文章目錄
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- 前言
- 載闆PCB層疊與阻抗
- 699-Pin連接配接器
- 以太網
- M.2
- PCIE
- 40-Pin擴充口
- 風扇接口
- 自動控制接口
- 電源域
- 按鍵和訓示燈
- 音頻接口
- eSATA / USB 3.1 Type A連接配接器
- UFS / Micro SD插槽
- HDMI
- USB Type-C 和 Micro-USB
- I2C
- SPI
- UART
- CAN
- 官方驗證過的電源/擴充卡
- 總結 / 參考
- 微信公衆号
前言
幾種Jetson的對比:
Xavier的接口有以下這麼多:
本文主要介紹Xavier載闆
Carrier Board
, 畢竟如果有硬體改動, 不會動Xavier核心闆的東西. 載闆工作溫度0~50℃, 接口總覽:
載闆PCB層疊與阻抗
載闆闆厚約1.6mm, 8層闆, 層疊結構如下圖:
單端阻抗(
SEZ = Single Ended Impedance
) 與 線寬(
LW = Line Width
, 機關
mm
):
差分阻抗(
DEZ = Differential Edge Coupled Impedance, pair of one layer
或者
DBZ = Differential Broadside Coupled Impedance, pair of two layers
)與線寬(
mm
):
699-Pin連接配接器
拆掉固定的4顆螺絲, 分開載闆, 可以看到這個699-Pin(11x65)的闆對闆連接配接器, 多餘的那根線應該是散熱風扇的線:
載闆上699-Pin連接配接器的型号為
Molex
的
2034560003
, 對應的核心闆上的是
Molex
的
2048430001
:
以太網
以太網鍊路:
核心闆出來是
RGMII接口
,
RGMII = Reduced Gigabit Media Independent Interface
:
PHY晶片來自廠家
Marvell
, 型号:
88E1512PB2-NNP2C000
, 封裝
QFN56
, 并不能買到, 搜字首
88E1512
, 出來的是商業級的
88E1512-A0-NNP2C000
和工業級的
88E1512-A0-NNP2I000
, 售價
100+RMB
, 不知道可不可以無縫替換, 其他可能驅動要小改.
千兆網絡變壓器和
RJ45
替換型号較多, 或者用一體的多可以:
M.2
闆載了一個
M.2 Key E
插槽(
PCIe x1 Lane, USB 2.0, I2S, UART, I2C, Control
), 類似于以前的
mini PCIe接口
,
Xavier
砍掉了
TX2
時代支援的
WiFi 和 藍牙
, 對于不想用RJ45有線的, 可能需要自己找M.2 Key E擴充闆來擴充WiFi和藍牙, 有但種類不多, 奔着工業或者車規去的, 這兩種接口畢竟也不多用…官方驗證過的是
Intel 8265NGW
, 某寶搜
M.2 網卡 Intel 8265
可以搜出來幾家有銷量的, 售價50~70不等, 還可以…
還有一個
M.2 Key M
插槽,
PCIE(x4 Lane, NVMe)
, 拆開4個固定螺絲掰開載闆可以看到, 可以用來插SSD, 具體安裝和挂載可參考這篇文章: Install NVMe SSD on NVIDIA Jetson AGX Developer Kit, 位置可參考上面
699-Pin連接配接器
小節圖.
PCIE
Xavier PCIe 4.0, 共有
16 lanes
, 其中,
NVMe x4
,
eSATA x1
,
M.2 Key E x1
,
PCIE Slot x16接口但隻能x8模式
:
連接配接執行個體如下圖:
話說拿PCIE口擴萬兆網口或者插加速卡之類的還是蠻不錯的.
40-Pin擴充口
圖自 JETSON AGX XAVIER J30 GPIO EXPANSION HEADER PINOUT:
2x20, 2.54mm 40-pin Expansion Header,
J514
跳線帽切換3.3V(右邊1-2)/1.8V(左邊2-3)電平:
乍一看, 怎麼這麼眼熟, 對的, 電源分布以及上半部分I2C, UART, SPI的引腳分布和樹莓派是一樣一樣的, 下面把GPIO換成了CAN和I2S, 是以, 樹莓派的擴充闆很多都可以拿來直接用. 下圖是樹莓派的IO分布:
風扇接口
原理圖如下, PWM控制風扇轉速, TACH回報轉速資訊:
自動控制接口
闆載的2x4, 2.54mm, 8-Pin(J508)端子, 可以實作恢複, 複位, 上電等外部控制的操作, 還有過電流訓示等:
電源域
供電可以用老式筆記本充電器(19V/3.42A, DC5.5-2.5mm), 或者現在新式的Type-C PD 65W充電器, 電壓範圍9~20V滿足功率要求即可.
最大電流, 考慮的比較極限, 平常肯定用不到這麼大功率:
按鍵和訓示燈
闆載有5V的電源訓示燈, 通過導光柱引出, 在40-Pin擴充口和Type-C之間, 亮起來是白色.
闆載有3個側邊按鍵:
音頻接口
The Jetson carrier board includes a 10-pin (2x5, 2.54mm pitch) Audio Panel Header (J511). This can be used to connect to a
standard PC audio panel to support connections to Microphone, Line-in, Headphones, Pow ered Speakers, etc.
可以接麥克風, 耳機, 揚聲器等:
引腳分布:
eSATA / USB 3.1 Type A連接配接器
這個接口比較騷氣, 兩用的, 可以插USB裝置(如U盤, 鍵鼠, Hub等), 也可以插eSATA接口的硬碟, 或者來根eSATA轉SATA線接普通的SATA硬碟:
UFS / Micro SD插槽
這也是一個比較亮閃閃的插槽, 相容UFS卡和Micro SD卡:
兩種卡的外觀對比:
關于UFS卡, 參考三星 UFS 卡 中
pdf
的介紹, 連續讀速度可到500MB/s, 寫速度達200MB/s:
采用較低的差分對電壓, UFS的功耗也低很多:
Xavier支援的是104MB/S的UHS-1, 不知道支不支援600MB/s的UFS…
HDMI
HDMI原理圖:
USB Type-C 和 Micro-USB
載闆上有兩個Type-C和一個Micro-USB, 前者支援顯示, 支援PD供電, 後者主要用于調試, 可以提供一個USB序列槽(配置連接配接FT4232):
The carrier board supports tw o USB Type C Connectors (J512 & J513 show n in the figure below ). These connectors support
USB 3.1 and alternately Display Port. The USB connector J512 supports recovery mode. In addition, a USB 2.0 Micro B
connector (J501) is supported. This connector provides access to a UART console and the carrier board Pow er/Reset/Force
Recovery signals. Recovery mode is not supported on this connector.
關于Micro-USB:
I2C
Xavier 有9組I2C, 有1組内部子產品電源用了, 實際引出8路I2C, I2C引腳描述:
載闆上有以下用途:
I2C支援7-bit或者8-bit兩種格式:
Addresses can be in two forms: 7-bit, with the Read/Write bit removed or 8-bit including the Read/Write bit. Be
sure to compare I2C device addresses using the same form (all 7-bit or all 8-bit format)
支援100/400/1000等頻率:
SPI
Xavier 引出3路SPI:
載闆上:
支援最大65MHz的頻率:
有以下特性:
Features:
• Maximum Data Rate: 65 Mbps in Master Mode, 50 Mbps in Slave Mode
• Master Mode Operation
All transfer modes (Mode 0, Mode 1, Mode 2, Mode 3) supported for both Tx and Rx transactions
• Slave Mode Operation
Slave Tx: Mode 1 and Mode 3 supported
Slave Rx: All transfer modes (Mode 0, Mode 1, Mode 2, Mode 3) supported
• Independent Rx and Tx FIFO
• FIFO Size: 64 x 32 bits
• Programmable packet sizes of 4 to 32 bits
• Packed and Unpacked Mode
Four Packed Packet Sizes:
Master: 4, 8, 16, 32 bits
Slave: 8, 16, 32 bits
Unpacked Packet Size
Master: 4 ~ 32 bits
Slave: 8 ~ 32 bits
• PIO or DMA Mode depending on total transfer sizes and packet size
PIO Mode: transfer sizes <= 64 words (32-bit)
DMA Mode: transfer sizes > 64 words (32-bit); limited to 64 Kb words (32-bit) per transfer
• Programmable Clock Phase and Polarity
• Programmable Delay between Consecutive Transfers
• Chip select (CS) Controllable by Software or Generated by Hardware on Packet Boundaries
• Maximum 4-chip Support with Programmable CS Polarity for Each Chip Select
UART
Xavier引出5路序列槽:
載闆上:
有以下特性:
Features:
• Synchronization for the serial data stream with start and stop bits to transmit data and form a data character
• Supports both 16450- and 16550-compatible modes. Default mode is 16450
• Device clock up to 200MHz, baud rate of 12.5Mbits/second
• Data integrity by attaching parity bit to the data character
• Support for word lengths from five to eight bits, an optional parity bit and one or two stop bits
• Support for modem control inputs
• DMA capability for both TX and RX
• 8-bit x 36 deep TX FIFO
• 11-bit x 36 deep RX FIFO. 3 bits of 11 bits per entry will log the RX errors in FIFO mode (break, framing and parity errors
as bits 10,9,8 of FIFO entry)
• Auto sense baud detection
• Timeout interrupts to indicate if the incoming stream stopped
• Priority interrupts mechanism
• Flow control support on RTS and CTS
• Internal loopback
• SIR encoding/decoding (3/16 or 4/16 baud pulse widths to transmit bit zero)
CAN
Xavier引出兩路CAN(需要自己接電平轉換晶片, 40-Pin擴充接口引出了):
最大支援1Mbps:
支援的标準, 這裡出現了CAN FD, 應該是殘的, 上面說了最大1Mbps:
特性如下:
官方驗證過的電源/擴充卡
總結 / 參考
粗略的過了一下硬體, 對于硬體有一個直覺的了解, 用到車上還是要下些功夫的, 如千兆PHY替換驗證, SERDES相機: SERializer(串行器)/DESerializer(解串器), ROS到Ubuntu18等, 有說Xavier可以适配Ubuntu16的. 參考如下:
Xavier Resource
Xavier Wiki
微信公衆号
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