GPIO

Jetson.GPIO is NVIDIA's Python-bibliotheek voor het aansturen van de 40-pins GPIO-header op Jetson-apparaten. De API is opzettelijk vergelijkbaar met RPi.GPIO, waardoor het toegankelijk is voor gebruikers met ervaring in Raspberry Pi-ontwikkeling.

Installeren met pip

Als de bibliotheek niet vooraf is geïnstalleerd, is de eenvoudigste methode:

sudo pip3 install Jetson.GPIO

Handmatige installatie

Als u de bibliotheek uit de broncode moet installeren:

mkdir -p /opt/seeed/development_guide/05_gpio
cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio
git clone https://github.com/NVIDIA/jetson-gpio
cd jetson-gpio
sudo python3 setup.py install

Gebruikersrechten

Sta de huidige gebruiker toe om toegang te krijgen tot GPIO:

sudo groupadd -f -r gpio
sudo usermod -a -G gpio seeed

Vervang seeed door uw daadwerkelijke gebruikersnaam indien nodig.

Udev-regel

Kopieer het regelbestand en herlaad udev:

cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio/jetson-gpio
sudo cp lib/python/Jetson/GPIO/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger

JetPack 6.2-compatibiliteitsopmerking

Op sommige JetPack 6.2-installaties moet u mogelijk de modelnaam exporteren voordat u de bibliotheek gebruikt:

export JETSON_MODEL_NAME=JETSON_ORIN_NANO

40 pins

GPIO staat voor General Purpose Input/Output. Met deze pinnen kan software externe digitale signalen lezen of eenvoudige randapparaten zoals LED's, knoppen, zoemers en stuurlijnen aansturen.

Nummeringsmodi

De Jetson.GPIO-bibliotheek ondersteunt twee veelvoorkomende nummeringsschema's:

GPIO.BOARD-indeling

GPIO.BCM-indeling

Voorbeeld pinreferentie

De afbeelding hieronder toont een extra pin-referentievoorbeeld dat nuttig is voordat u input- of outputfuncties test.

GPIO Input

Dit gedeelte toont hoe u een GPIO-input op Jetson kunt lezen door een testpin te verbinden met GND en 3.3V en de inputstatus in de software te observeren.

Hardwareverbinding

Gebruik jumperdraden om de header-pinnen te verbinden zoals hieronder weergegeven. Een eenvoudige testmethode is om eerst GPIO.BOARD 12 met GND te verbinden.

[!CAUTION] Controleer de pin-toewijzing dubbel voordat u bedraadt. Onjuiste verbindingen kunnen de printplaat kortsluiten.

Het signaal lezen

Voer het voorbeeldscript uit de jetson-gpio-voorbeelden uit:

cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio/jetson-gpio/samples
sudo python3 simple_input.py

Als het resultaat overeenkomt met het verwachte lage niveau, verbind dan de testpin opnieuw van GND naar 3.3V en voer het script opnieuw uit:

cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio/jetson-gpio/samples
export JETSON_MODEL_NAME=JETSON_ORIN_NANO
python3 simple_input.py

De terminaluitvoer zou nu een hoog niveau signaal moeten melden.

GPIO Output

Introductie

Op JetPack 6.2 kunnen veel pinnen die eerder zowel input als output ondersteunden, zich alleen als input gedragen totdat de pinmux wordt aangepast. Deze pagina introduceert twee praktische manieren om het outputgedrag op ondersteunde pinnen te herstellen:

1. Een tijdelijke busybox devmem-methode
2. Een persistentere device-tree overlay-methode

Methode 1: Tijdelijke output met busybox

Stap 1: De Pinmux-register opvragen

Gebruik jetson-gpio-pinmux-lookup om het registeradres voor een header-pin te vinden:

jetson-gpio-pinmux-lookup 31

Het voorbeeld hieronder toont de geretourneerde registerwaarde voor pin 31.

Stap 2: De outputmodus configureren

Installeer busybox indien nodig:

sudo apt install busybox

Schrijf vervolgens de pinmux-registerwaarde:

sudo busybox devmem 0x02430070 w 0x004

Stap 3: De outputtest uitvoeren

Werk het voorbeeldscript bij om de juiste BCM-pin voor uw testcase te gebruiken en voer het vervolgens uit:

cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio/jetson-gpio/samples
export JETSON_MODEL_NAME=JETSON_ORIN_NANO
python3 simple_out.py

U kunt de outputniveaVerandering verifiëren met een multimeter of oscilloscoop.

Methode 2: Device-Tree Overlay

Deze methode is beter als u wilt dat de pinconfiguratie aanhoudt.

Kloon het hulpproject en bewerk het DTS-bestand:

cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio/jetson-gpio
git clone https://github.com/jetsonhacks/jetson-orin-gpio-patch.git
cd jetson-orin-gpio-patch
vim pin7_as_gpio.dts

Pas de pindefinitie aan voor de GPIO die u wilt wijzigen en bouw vervolgens de overlay:

dtc -O dtb -o pin7_as_gpio.dtbo pin7_as_gpio.dts
sudo cp pin7_as_gpio.dtbo /boot
sudo /opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py

Nadat de overlay is ingeschakeld, gebruikt u het bekende BCM-pinnummer in het testscript.

Voer de outputtest opnieuw uit:

cd /opt/seeed/development_guide/05_gpio/jetson-gpio/samples
python3 simple_out.py

Referenties

• https://github.com/NVIDIA/jetson-gpio/issues/120
• https://docs.nvidia.com/jetson/archives/r36.4.3/DeveloperGuide/HR/JetsonModuleAdaptationAndBringUp/JetsonOrinNxNanoSeries.html
• https://developer.nvidia.com/embedded/downloads#?search=pinmux
• https://github.com/NVIDIA/jetson-gpio

Introductie

GPIO staat voor General Purpose Input/Output. Met deze pinnen kan software externe digitale signalen lezen of eenvoudige randapparaten zoals LED's, knoppen, zoemers en stuurlijnen aansturen. De reComputer Super heeft een 40-pins uitbreidingsheader die toegang biedt tot GPIO-pinnen, waardoor eenvoudige integratie met externe apparaten mogelijk is.

Hardwareverbinding

De reComputer Super heeft een 40-pins uitbreidingsheader die toegang biedt tot GPIO-pinnen. Om de GPIO-pinnen te gebruiken, moet u externe apparaten aansluiten op de juiste pinnen van deze header.

40-pins Header Pinout

De details van de 40-pins header worden hieronder getoond:

GPIO-bibliotheekinstallatie

Nummeringsmodi

De Jetson.GPIO-bibliotheek ondersteunt twee veelvoorkomende nummeringsschema's:

GPIO-gebruiksvoorbeelden

Basis GPIO Output

import Jetson.GPIO as GPIO
import time

# GPIO-modus instellen
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

# Pin definiëren
output_pin = 12

# Pin instellen
GPIO.setup(output_pin, GPIO.OUT)

try:
    while True:
        # Pin aanzetten
        GPIO.output(output_pin, GPIO.HIGH)
        time.sleep(1)
        # Pin uitzetten
        GPIO.output(output_pin, GPIO.LOW)
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    # Opruimen
    GPIO.cleanup()

Basis GPIO Input

import Jetson.GPIO as GPIO
import time

# GPIO-modus instellen
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

# Pin definiëren
input_pin = 11

# Pin instellen
GPIO.setup(input_pin, GPIO.IN)

try:
    while True:
        # Pinwaarde lezen
        value = GPIO.input(input_pin)
        print(f"Pinwaarde: {value}")
        time.sleep(0.5)
except KeyboardInterrupt:
    # Opruimen
    GPIO.cleanup()

Super-specifieke GPIO-functies

De 40-pins header van de reComputer Super biedt toegang tot een scala aan GPIO-pinnen, waardoor flexibele integratie met externe apparaten mogelijk is. Dit maakt het ideaal voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder:

• Aansturen van LED's en andere indicatoren
• Lezen van knopdrukken en sensorinputs
• Aansturen van motoren en actuatoren
• Interface met andere microcontrollers en apparaten

Veiligheidsvoorzorgsmaatregelen

• Controleer altijd dubbel de pinverbindingen voordat u stroom inschakelt
• Gebruik geschikte weerstanden bij het aansluiten van LED's en andere componenten
• Vermijd kortsluiting van GPIO-pinnen
• Houd rekening met de maximale stroomwaarde voor GPIO-pinnen

Verdere lectuur

• Jetson.GPIO-bibliotheekdocumentatie
• reComputer Super hardware- en interfacesgebruik

Introductie

De Seeed Jetson AGX Orin Kit bevat een 40-pins (2 × 20, 2,54 mm pitch) uitbreidingsheader (J30).

40-pins Header Pinout

De 40-pins uitbreidingsconnector bevat verschillende audio- en besturingsinterfaces, waaronder:

• Audio: I2S, Digitaal Mic, Klok en Besturing
• I2C (2x), SPI, UART, CAN en PWM (2x)
• GPIO's (zowel dedicated als gedeeld met andere interface-pinnen)

Alle signaalpinnen zijn 3,3V-niveau.

[!NOTE] Veel van de signalen op de 40-pins uitbreidingsheader komen van TI TXB0108 level shifters. Vanwege het ontwerp van deze apparaten zijn de outputdrivers erg zwak, zodat ze kunnen worden overstuurd door de output van een ander aangesloten apparaat voor bidirectionele ondersteuning. De signalen die aan deze buffers zijn gekoppeld, hebben een "3" in de notitiekolom van de volgende tabel. Zie de Jetson Nano Developer Kit 40-pin Expansion Header GPIO Usage Considerations Application Note voor meer informatie.

[!NOTE] Notities:

1. Dit is de stroomcapaciteit per voedingspin.
2. Deze pinnen zijn via een FXMA2102L8X level shifter verbonden met de SoC. Ze zijn open-drain (ofwel pull-up, ofwel laag aangestuurd door de SoC wanneer geconfigureerd als outputs). De max. stuur die voldoet aan het datablad VOL is 1mA.
3. Zie gerelateerde notitie boven tabel.
4. Deze pinnen zijn verbonden met een SN74LVC4T245 buffer.
5. Deze pinnen zijn direct verbonden met de SoC. De max. stuur die voldoet aan het volledige datablad VOL/VOH is 1mA.
6. Voor power-on default, "pd" = SoC interne pulldown, "pu" = SoC interne pullup, en "z" = Tristate
7. In de Type/Dir-kolom is Output naar de uitbreidingsheader, Input van de uitbreidingsheader. Bidir is voor bidirectionele signalen.
8. De aangegeven richting komt overeen met die in de referentieontwerp-schema's. Deze signalen ondersteunen GPIO-functionaliteit en kunnen bidirectioneel zijn.

Automatisering Header

De Seeed Jetson AGX Orin Kit bevat een 12-pins, 2,54 mm pitch header (J42) die toegang biedt tot verschillende kritieke systeembesturingssignalen.

• Pin #1, #12: GND
• Pin #2, #3, #4: Input, dezelfde functie als drie knoppen: Recovery, Reset, Power.
• Pin #5-#6: Open: Auto inschakelen uitgeschakeld; Short: Auto inschakelen ingeschakeld.
• Pin #7: CVB_STBY: output, geeft aan of de module in slaap is of niet.
• Pin #8: SYSTEM_OC: input, om Tegra throttling te activeren.
• Pin #9-#10: Open: Wake(Boot) on LAN vanuit uit-stand is uitgeschakeld; Short: Wake(Boot) on LAN vanuit uit-stand is ingeschakeld.
• Pin #11: JTAG_TRST, JTAG Test Reset.