在Nvidia Jetson Xavier开发者套件上启用CAN总线

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

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

• 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

• 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

• 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

• 然后开启CAN

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

（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

• 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

• 在/etc/rc.local文件中的exit 0行前添加以下行：

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

1. 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。
2. 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