在Nvidia Jetson Xavier开发者套件上启用CAN总线

2019-04-02 3 Comments 8,057 Views 7 Times

本文为本人调试Xavier时遇到的，演示了如何开启Nvidia Jetson Xavier开发者套件的CAN总线，是一篇非常优秀的指导文章。本文原作者为Ramin Nabati，由SPtuan获取其授权并翻译。原文链接为：

https://medium.com/@ramin.nabati/enabling-can-on-nvidia-jetson-xavier-developer-kit-aaaa3c4d99c9

在Nvidia Jetson Xavier开发者套件上，共有2路CAN(Controller Area Network)控制器，但是板上没有CAN收发器。而收发器可以很轻松地连接上 Jetson Xavier套件。在这个教程中，我将介绍并示范在Jetson Xavier启用CAN控制器的所有步骤。

步骤为，首先配置GPIO引脚并启用CAN控制器，最后连接CAN收发器。

1 启用CAN控制器
2 安装CAN收发器
3 笔记
4 译者注

1 启用CAN控制器

可以看出Jetson Xavier有一组GPIO扩展口，CAN 控制器可以在此引出。但是，CAN控制器对应的引脚被默认配置为符合Raspi 40引脚标准的GPIO，因此我们首先需要进行引脚配置，来打开CAN功能。根据Nvidia Xavier开发人员论坛上的这篇文章，有两种方法可以重新配置这些引脚。第一种方法是使用特定的pinmux配置闪烁Xavier，但是要求重新使用Jetpack刷写Xavier固件。由于不想重新刷写Xavier，因此我选择第二种解决方案。

第二种解决方案，是使用寄存器读写工具来覆盖CAN控制器引脚对应寄存器值。唯一的问题是这些设置不是持久的，这意味着每次重新启动Jetson Xavier时都需要重复这些操作。

可以通过编写在系统启动时自动运行的脚本来解决问题。在Jetson Xavier上打开一个终端并按照以下步骤操作。

安装busybox以更改寄存器值

sudo apt-get install busybox

1	sudo apt-get install busybox

重新配置与CAN控制器引脚对应的四个寄存器值，如下

sudo busybox devmem 0x0c303000 32 0x0000C400 
sudo busybox devmem 0x0c303008 32 0x0000C458 
sudo busybox devmem 0x0c303010 32 0x0000C400 
sudo busybox devmem 0x0c303018 32 0x0000C458

sudo busybox devmem 0x0c303000 32 0x0000C400

sudo busybox devmem 0x0c303008 32 0x0000C458

sudo busybox devmem 0x0c303010 32 0x0000C400

sudo busybox devmem 0x0c303018 32 0x0000C458

然后使用modprobe命令安装CAN控制器并加载驱动程序

sudo modprobe can
sudo modprobe can_raw
sudo modprobe mttcan

sudo modprobe can

sudo modprobe can_raw

sudo modprobe mttcan

接下来根据你的要求配置CAN控制器。下面的例子是CAN比特率(Bitrate)设置为500 Kbps，启用灵活数据速率（FD），将有效负载比特率设置为2 Mbps，启用总线错误报告。如果您暂时不确定自己的配置，可以只设置bitrate值并忽略其他选项

sudo ip link set can0 type can bitrate 500000 \
    dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on
sudo ip link set can1 type can bitrate 500000 \
    dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on

sudo ip link set can0 type can bitrate 500000 \

dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on

sudo ip link set can1 type can bitrate 500000 \

dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on

然后开启CAN

sudo ip link set up can0
sudo ip link set up can1

1 2	sudo ip link set up can0 sudo ip link set up can1

使用ifconfig命令以检查CAN是否成功启用。应该能看到can0和can1这两个网络设备，如下图

恭喜！你已经完成了CAN的设置。由于重启后会失效，接下来创建一个enable_CAN.sh以实现系统启动时自动配置

touch /enable_CAN.sh
chmod 755 /enable_CAN.sh

1 2	touch /enable_CAN.sh chmod 755 /enable_CAN.sh

（译者注：不要盲目复制命令，如果遇到权限不足时可尝试使用sudo提升权限）

接下来编辑这个脚本。你可以使用vim、nano、gedit等你最喜欢的工具

#!/bin/bash

sudo modprobe can
sudo modprobe can_raw
sudo modprobe mttcan
sudo ip link set can0 type can bitrate 500000 dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on
sudo ip link set can1 type can bitrate 500000 dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on
sudo ip link set up can0
sudo ip link set up can1

exit 0

#!/bin/bash

sudo modprobe can

sudo modprobe can_raw

sudo modprobe mttcan

sudo ip link set can0 type can bitrate 500000 dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on

sudo ip link set can1 type can bitrate 500000 dbitrate 2000000 berr-reporting on fd on

sudo ip link set up can0

sudo ip link set up can1

exit 0

如果你的Jetson Xavier上已经有了文件/etc/rc.local，请直接跳至下一步。如果它不存在，在终端中运行以下命令来创建它。（译者注：/etc/rc.local为开启自动启动脚本，如果你不喜欢优雅的脚本管理，可以将上述脚本直接写在/etc/rc.local的exit 0前）

printf '%s\n' '#!/bin/bash' 'exit 0' | sudo tee -a /etc/rc.local
sudo chmod +x /etc/rc.local

1 2	printf '%s\n' '#!/bin/bash' 'exit 0' \| sudo tee -a /etc/rc.local sudo chmod +x /etc/rc.local

在/etc/rc.local文件中的exit 0行前添加以下行：

sh /enable_CAN.sh &

1	sh /enable_CAN.sh &

不出意外，你的/etc/rc.local应该是这样的

现在系统启动时应该能够自动运行enable_CAN.sh脚本并配置CAN控制器了。可以重新启动Jetson Xavier，在终端中运行ifconfig命令，检查是否看到can0和can1设备。

2 安装CAN收发器

KNACRO CAN总线收发器

我使用了两个KNACRO CAN总线收发器进行设置，两个CAN总线连接起来。如果只需要一路CAN总线，安装一个收发器即可。我使用的收发器工作电压为3.3V，并且已经在总线上焊接了120欧姆的终端电阻。

（译者注：CAN总线收发器模块很常见，在淘宝上直接搜索即可。）

Jetson Xavier上扩展GPIO引脚排列以及引脚＃1的位置如下图。

Nvidia Jetson Xavier扩展接头引脚

我们首先将扩展接头连接器的引脚#29（CAN0_DIN）和引脚#31（CAN0_DOUT）分别连接一个收发器上的CRX和CTX引脚。同样，引脚#37（CAN1_DIN）和引脚#33（CAN1_DOUT）连接到另一个收发器上的CRX和CTX引脚。

另外，CAN收发器需要供电，因此还需要将扩展插头连接器上的两组3.3V和GND引脚分别连接到收发器上的3V3和GND引脚。下图演示了引脚连线图。

收发器和扩展接头之间的接线

收发器上的CANH和CANL引脚需要连接到要与之通信的两条CAN总线的CAN高电平和CAN低电平线，即接入CAN网络。为了放置这两块小PCB板，我制作了个平台，如下图。

如上图所示，我使用DB-9连接器接入CAN总线。两组绞合线分别为是CAN0和CAN1的CANH和CANL线。为了保持低错误率，CAN高和CAN低电线通常是扭曲的（译者注：CAN总线使用双绞线形式，以减少干扰）。在DB-9连接器上，我用引脚1和8连接CAN0低和高，针脚2和7对应CAN1低和高。您可以按照自己的需求安排DB-9引脚。

3 笔记

根据Jetson AGX Xavier规范和文档，由于默认启用SoC内部的3.3V上拉电阻，系统上电时，引脚37,29,33和31将被拉至3.3V。因此，您使用的收发器必须能够在其CTX和CRX引脚上应对初始的3.3V电压。本教程中使用的收发器似乎正在处理这个初始的3.3V，没有发生任何问题。
有一组非常方便的脚本：https://github.com/hmxf/can_xavier。

4 译者注

在使用Jetson Xavier开发者套件时，您可能还对以下资源感兴趣：

JetsonHacks https://www.jetsonhacks.com/
- 是一个专门分享Jetson套件的网站，有一些非常方便的脚本，例如在TX2、Xavier上一键编译OpenCV，自定义系统内核工具等等
https://www.jetsonhacks.com/nvidia-jetson-agx-xavier-gpio-header-pinout/
- Xavier GPIO定义和IC2等接口开启方法

Steins;Lab