Allspark-Orin NX使用手册

产品简介

Allspark-2023-╜╙┐┌.png

​ Allspark-Orin NX是AMOVLAB专为小型机器人打造的一款高性能、小体积的AI边缘计算机。它内置NVIDIA Jetson Orin NX模块，提供最高100TOPS 浮点运算能力。Allspark-Orin NX内置SSD固态盘和WiFi模组（可选配置），提供丰富的接口，不仅性能强大，而且拥有更强的灵活性与扩展性。Allspark-Orin NX适合应用于智能追踪识别，行为分析预测，视频图像分析，地图3D建模，边缘服务计算等需要实时进行AI处理的边缘系统中。机身采用铝合金新材料外壳设计，内置主动散热装置，尺寸102.5mm62.5mm31mm，重量约188g，具有体积小，重量轻的优点。

规格参数（以高配为示例）

名称Allspark-Orin NX 机载计算机
型号IA16O_V1
AI 性能100 TOPS
重量约188g
尺寸102.5mm x 62.5mm x 31mm
核心模组NVIDIA Jetson Orin NX
显存16GB LPDDR5
GPU搭载 32 个 Tensor Core 的 1024 核 NVIDIA Ampere 架构 GPU
GPU 最大频率918 MHz
CPU8 核 Arm® Cortex®-A78AE v8.2 64 位 CPU 2MB L2 + 4MB L3
CPU最大频率2 GHz
DL加速器2x NVDLA v2
DLA 最大频率614 MHz
视觉加速器1x PVA v2
视频编码1x 4K60 (H.265) 3x 4K30 (H.265) 6x 1080p60 (H.265) 12x1080p30 (H.265)
视频解码1x 8K30 (H.265) 2x 4K60 (H.265) 4x 4K30 (H.265) 9x 1080p60 (H.265) 18x 1080p30 (H.265)
SSD128GB(内置M.2接口，可扩展)
显示Micro HDMI(1920*1080P)
相机接口MIPI CSI x2
以太网口100Mbps x2 (一个独立网口，一个交换机)
WiFi/BTWIFI BT (可选配置)
WiFi模块尺寸51.0mm x 30.0mm x 4.6mm
USB3.2Type-A x1 , Type-C x1
USB2.0OTG x1
GPIOGPIO x4，CMOS 3.3V
CAN收发器5Mbps,CANH,CANL
UARTUART x4(含Debug UART)
SPISPI x1
I2CI2C x1
整机功率6~27W
电源输入10~26V@3A(支持3S到6S锂电池输入)
功耗输出能力3.3V@3A ,9.9W ; 5.0V@5A,25W
工作环境温度-20℃至50℃

开机

设备预装ubuntu20.04版本 Linux系统。进入桌面的用户名为：amov，密码为：amov。使用附送的电源适配器和转接线连接到设备XT30接口，上电时设备会自动开机，电源指示灯会点亮，显示蓝色。开机过程中时LED灯会闪烁，直到进入系统桌面，LED常亮。进入桌面系统说明设备系统完好，如需进一步验证接口功能，可参考接口示例 接口测试DEMO

开机环境搭建如下图

图片.png

设备安装

当机载计算机需要安装固定时，请确认如下重要注意事项.

1、设备在底部提供4个螺栓安装孔，方便可以安装固定。

2、安装后请确认顶部的进风口和侧面的出风口是否被遮挡，散热不好会导致设备性能下降。

3、固定螺栓仅限使用附送的M2.5×5mm螺栓，螺栓过长会导致机壳内部器件损坏。

结构尺寸图.png

硬件接口说明

重要注意事项：

$\color{#FF0000}{1、除以太网口外，设备所有接口都提供对外供电能力，UART0 对外输出是5V0电压，}$

$\color{#FF0000}{其它接口对外输出3V3电压，输出电流参考对应接口章节。}$

$\color{#FF0000}{2、所有接口连接外设时请确认以下事项}$

$\color{#FF0000}{a.外设的电压PIN是输入属性，如果外设电压PIN是输出就不要接入Allspark }$

$\color{#FF0000}{b.外设的电压PIN和GND PIN在接入时请重复确认正确后再开机 }$

$\color{#FF0000}{c.3V3对外输出额定功率为9.9W,所有3V3输出的接口输出总电流不要超过3A }$

$\color{#FF0000}{d.5V0对外输出额定功率为25W, 所有5V0输出的接口输出总电流不要超过5A（含USB接口） }$

开发帮助

本章主要介绍了硬件接口PIN定义，以及软件环境的搭建和硬件接口测试

电源接口

电源供电接口类型为XT30，输入电压范围为DC 10 – 26V,支持3S-6S电池输入。$\color{#FF0000}{接入外部电源前请确认接入电源极性正确，是否和电源接口极性对应电源接口极性如上图所示。}$ 微信截图_20220811183118.png

以太网口

图片.png

设备内置百兆交换机，提供两个网络接口，其中一个网口可以当作独立网口，接广域网，另一个网口当作交换机接口，接局域网设备；也可以2个网口接局域网内3个设备，如机载计算机2个网口可同时连接图传，吊舱进行通信，也可以使用GH1.25转RJ45板转接连接标准的网线接口。如需自制转接线，请参照接口Pin定义如本节上图。转接板的使用请参考下图。

图片.png

按键

Recovery 按键

​ 用户在烧写镜像文件时需要按下REC按键再接通电源，并保持3秒才能进入OTG模式。

Reset 按键

​ 用户按一下RST按键后保持1s系统将重启。

用户自定义按键

​ 内部为普通双向GPIO,映射端口为450，用户可自定义功能。

USB接口

图片.png

1个Type A，支持USB3.2Gen2，传输速率10Gbps，最大可提供5V@1.5A(限流保护)的功耗

1个Type C，支持USB3.2Gen2，传输速率10 Gbps，最大可提供5V@1.5A(限流保护)的功耗

SPI接口

​ 支持3.3V CMOS电平，接口Pin定义如下表

图片.png

PIN1PIN2PIN3PIN4PIN5PIN6
3V3MOSISCKMISOCSGND

UART接口

图片.png

设备提供4个串口，其中DEBUG用于调试，UART0、UART1、UART2是通用串口，支持3.3V CMOS电平。DEBUG、UART1、UART2支持3.3V对外供电，供电电流小于1A。UART0支持5V0对外供电，供电电流小于2A 。接口Pin定义如下表

PIN 接口PIN 1PIN 2PIN 3PIN4PIN5PIN6
UART0（ttyTHS1）5V05V0RXTXGNDGND
UART1（ttyTHS0）3V3RXTXGND不存在不存在
UART2（ttyUSB0）3V3RXTXGND不存在不存在
DEBUG3V3RXTXGND不存在不存在

I2C接口

图片.png

设备提供1个I2C总线接口，支持3.3V电平（Open Drain，设备内部已接上拉电阻1.5K），支持3.3V对外供电，供电电流小于1A。接口Pin定义如下表

PIN1PIN2PIN3PIN4
3V3SCLSDAGND

GPIO接口

图片.png

设备提供4个双向GPIO，支持3.3V CMOS电平, 接口支持3.3V对外供电，供电电流小于1A ，接口Pin定义如下表：

PIN 参数PIN 1PIN 2PIN 3PIN4PIN 5PIN6
IO名称3.3VIO9IO11IO1IO13GND
软件内部定义/PAC.06PQ.06PQ.05PH.00/
软件内部序号/492454453391/

HDMI接口

图片.png

​ 设备提供一个Micro HDMI接口，可使用附送的microHDMI转标准HDMI母头转接输出，输出分辨率最大支持1920x1080.

MIPI摄像头接口

图片.png

设备提供2个MIPI CSI-2相机接口CSI0,CSI1，每个CSI接口支持2 data lanes 相机。排线插入时注意方向（参考下图）。接口拔插寿命为30次，建议不要经常拔插。接口易损，建议小心操作。PIN定义如下表

PIN 接口CSI0CSI1
PIN1GNDGND
PIN2D0-D0-
PIN3D0+D0+
PIN4GNDGND
PIN5D1-D1-
PIN6D1+D1-
PIN7GNDGND
PIN8CLK-CLK-
PIN9CLK+CLK+
PIN10GNDGND
PIN11PWDNPWDN
PIN12MCLKMCLK
PIN13SCLSCL
PIN14SDASDA
PIN153V33V3

图片.png

OTG接口

​ Micro USB2.0接口，使用Micro USB线将接口和PC连接，可进行镜像烧写

图片.png

天线接口

图片.png

设备提供一个MMCX 内孔的天线接口，可根据miniPCIe 无线模块选配不同频段的天线。

CAN接口

设备内部集成CAN收发器，输出CANH,CANL总线信号。接口支持3V3对外供电，供电电流小于1A。接口Pin定义如下表：

PIN1PIN2PIN3PIN4
3V3CANHCANLGND

电源指示灯

图片.png

​ 电源指示灯为蓝色，开机即点亮。

内置M.2接口

设备提供一个内置M.2接口，默认配置是128GB的SSD固态盘。用户可以根据需求插入不同容量的SSD,以满足项目需求。

图片.png

内置mini_PCIe接口

设备提供一个内置的mini PCIe接口，接口测试使用的是 intel 8265AC WiFi模组。

图片.png

内置RTC电池接口

设备RTC备用电池是CR1210-3V（不可充电电池），理论可以使用2年左右，电池电量不足会造成系统时间错误，可以通过更换电池解决，如果对系统时间无要求可以不更换。更换电池是注意接口的正负极性，请参照下图极性标识

图片.png

软件环境说明

系统配置

​ 包括基本连接正常进入系统，网络配置进行局域网连接方便远程控制，预装软件说明

​ 预装系统：Ubuntu20.04

​ 用户名为：amov，密码为：amov

​

软件环境说明

系统配置

​ 包括基本连接正常进入系统，网络配置进行局域网连接方便远程控制，预装软件说明

​ 预装系统：Ubuntu20.04

​ 用户名为：amov，密码为：amov

​

环境部署

1、下载源码包

a.​在主机上~/ 路径 建立文件夹orin_nx 

mkdir  ~/orin_nx

b.进入~/orin_nx 路径

cd  ~/orin_nx

c.下载flash脚本

链接：https://pan.baidu.com/s/1wa65iVIkfSNNeSa1DOGa9Q 
提取码：amov

d.解压flash脚本

tar -xvf orin_nx_flash.tar.gz

e.进去文件夹，看README

cd orin_nx

f.运行script.sh ./script.sh 2.接下来进行刷机操作，详细刷机操作可以参考功能测试部分的OTG功能测试部分。

进入到 Linux_for_Tegra 目录之下，指令如下：

cd ~/orin_nx/Linux_for_Tegra/

​ 使用Micro USB连接线连接至主机USB接口之上，Allspark-Orin NX进入recovery模式，烧写指令如下：

./jetson_orin_flash.sh

​即为正常进入刷机过程，出现successfully，则刷写完成。

微信截图_20220812144854.png

接口功能测试演示

OTG测试

测试工具

​ 电源适配器、Orin主机、Micro USB2.0数据线

测试目的

​ 测试OTG刷写系统是否正常，并且验证REC按键功能

测试步骤

​1、关闭系统电源

​2、使用USB线连接Orin到电脑USB端口。

​3、将REC按键按下不松开，然后开启系统供电，供电保持3秒以上，释放REC按键

​4、在主机终端显示界面输入 $ lsusb ，若有显示NVIDIA设备，则成功进入Recovery恢复模式，此时可进行后续刷机, 若未显示NVIDIA设备，则检查连接线及进入方式是否正确，然后重试。

图片.png

5、刷机测试

进入开发环境路径下

cd ~/orin_nx/Linux_for_Tegra/

使用Micro USB连接线连接至主机USB接口之上，Allspark-Orin NX进入recovery模式，烧写指令如下：

./jetson_orin_flash.sh

​即为正常进入刷机过程，出现successfully，则刷写完成。

微信截图_20220812144854.png

接口功能测试演示

OTG测试

测试工具

​ 电源适配器、Orin主机、Micro USB2.0数据线

测试目的

​ 测试OTG刷写系统是否正常，并且验证REC按键功能

测试步骤

​1、关闭系统电源

​2、使用USB线连接Orin到电脑USB端口。

​3、将REC按键按下不松开，然后开启系统供电，供电保持3秒以上，释放REC按键

​4、在主机终端显示界面输入 $ lsusb ，若有显示NVIDIA设备，则成功进入Recovery恢复模式，此时可进行后续刷机, 若未显示NVIDIA设备，则检查连接线及进入方式是否正确，然后重试。

图片.png

5、刷机测试

进入开发环境路径下

cd ~/orin_nx/Linux_for_Tegra/

使用Micro USB连接线连接至主机USB接口之上，Allspark-Orin NX进入recovery模式，烧写指令如下：

./jetson_orin_flash.sh

​即为正常进入刷机过程，出现successfully，则刷写完成。

微信截图_20220812144854.png

USB测试

测试工具

​ 电源适配器、Orin主机 3.0 U盘

测试目的

​ 测试USB相关电路功能

测试步骤

1.插入3.0 U盘 到Orin主机

2.输入命令查看U盘有没有挂载

lsusb -t | grep "Driver=usb-storage"

图片.png

3.如果在10000M总线底下出现 “Driver=usb-stroage”，说明测试正常。

WiFi测试（可选配置）

测试工具

电源适配器、Allspark-Orin NX主机，intel 8265AC WiFi模组

测试目的

测试WiFi模块功能

测试步骤

1.在minipcie 上插入intel 8265AC wifi 模组

2.系统启动之后查看系统WiFi信息，如能正常能够连接WiFi热点进行上网冲浪说明功能正常

微信截图_20220811153500.png

微信截图_20220811153600.png

4G功能测试

  • 硬件安装4G模块 + 4G 模块卡槽安装联通移动或者电信的SIM 卡

    • 提示

      SIM卡我们必须要用Mircro SIM 卡

      SIM卡.png

    • 将4G 模块插到到mini PCIE卡槽上

    • 提示

      装机后必须要插入天线，否则网络不通

  • 连接以太网线下载驱动

    • 下载驱动包
    • wget https://download.amovlab.com/orin_nx/amovUbuntuBsp.deb
    • 安装驱动包 + sudo dpkg -i amovUbuntuBsp.deb
    • 重启设备 + sudo reboot
    • 测试百度是否可以ping 通 + ping www.baidu.com -I usb0
    • 测试4G网速 + 拔掉以太网 + 打开火狐游览器 + 输入speedtest.im 测试 + 下传速度是30-45Mbps左右，上传在5-6Mbps左右

MIPI相机测试

测试工具

​ 电源适配器、Allspark-Orin NX主机、MiPi摄像头（点击查看）

测试目的

​ 测试CAM0，CAM1相关电路功能

注意

MiPi插拔接口时请小心操作，避免损坏接口。

测试步骤

1.插入相机MC1后上电开机

2.输入命令打开相机

nvgstcapture-1.0

注意

如果遇到imx219不能启动的时候，imx219镜像（点击查看），安装方法键镜像备份一节。

HDMI测试

测试工具

​ 电源适配器 、Allspark-Orin NX主机、HDMI显示器、Micro HDMI转HDMI连接线

测试目的

​ 测试HDMI相关电路功能

测试步骤

​ 1、通过终端指令：xrandr ，查看分辨率信息，确认最大能够支持1920*1080分辨率。

微信截图_20220812105711.png

以太网测试

测试工具

​ 电源适配器，Allspark-Orin NX主机，网口转接模块.

图片.png

测试目的

​ 测试以太网相关电路功能

测试步骤

​1.将网口转接模块连接到机载计算机上

图片.png

​2.打开网页，能够正常上网，证明以太网正常

SPI功能测试

测试工具

​ 电源适配器、Allspark-Orin NX主机、自制回环线（4pin接线，需要短接MISO和MOSI）

PIN1PIN2PIN3PIN4PIN5PIN6
3V3MOSISCKMISOCSGND

测试目的

​ 测试SPI相关电路功能

测试步骤

​1、接上连接自制回环线

图片.png

2、运行测试命令，并输入amov密码

sudo spidev_test -D /dev/spidev0.0 -v -p 11/dasd/$$$

图片.png

3.图片中发送TX中的dasd 和RX 中的dasd 一样说明测试成功

串口功能测试

测试工具

​ 电源适配器、Allspark-Orin NX主机、自制RX TX回环线

图片.png

PIN 接口PIN 1PIN 2PIN 3PIN4PIN5PIN6
UART0（ttyTHS1）5V05V0RXTXGNDGND
UART1（ttyTHS0）3V3RXTXGND不存在不存在
UART2（ttyUSB0）3V3RXTXGND不存在不存在
DEBUG3V3RXTXGND不存在不存在

测试目的

​ 测试UART相关电路功能

测试步骤

Uart0 和 Uart1 测试

  • 提示

    使用超级用户 sudo su
  • 按下图PIN定义将UART0连接到UART1 上

Uart1.png

  • 输入命令进入超级用户

  • sudo su

  • 输入下面命令

  • serialTest /dev/ttyTHS1 /dev/ttyTHS0

  • 返回如下表示UART0到UART1收发回路测试成功

Uart2.png

Uart0 和 Uart2 测试
  • 按下图PIN定义将UART0连接到UART2上

Uart3.png

  • 输入命令进入超级用户

  • sudo su

  • 输入下面命令

  • serialTest /dev/ttyTHS1 /dev/ttyUSB0

  • 返回如下表示UART0到UART2收发回路测试成功

Uart4.png

GPIO功能测试

测试工具

​ 电源适配器 , Allspark-Orin NX主机、GPIO 测试线序，需要自己制作GPIO 测试线，GPIO 接口PIN定义如下

图片.png

PIN 参数PIN 1PIN 2PIN 3PIN4PIN 5PIN6
IO名称3.3VIO9IO11IO1IO13GND
软件内部定义/PAC.06PQ.06PQ.05PH.00/
软件内部序号/492454453391/

测试目的

​ 测试GPIO相关电路功能

测试步骤

1、输入命令进入超级用户

sudo su

1、输入下面命令全部输出高电平，用万用表测试端口的电压是否变高电平

gpioh_test

2、释放高电平端口号

gpio_unexport

3、输入下面命令全部输出低,用万用表测试端口的电压是否变低电平

gpiol_test

按键测试

测试工具

​ 电源适配器、Allspark-Orin NX主机

测试目的

​ 测试按键相关电路功能

测试步骤

首先测试user按键
硬件引脚定义软件内部定义软件内部序号
gpio08PQ.02450

1.输入密码进入超级用户

sudo su

2.申请450 的GPIO如下

echo 450 > /sys/class/gpio/export

3.设置GPIO为输入

echo in > /sys/class/gpio/PQ.02/direction

4.常按user 按键，输入命令查看是低电平，放开user 按键,输入命令查看命令是高电平,

cat /sys/class/gpio/PQ.02/value

图片.png

RST按键测试

​ 按下RST保持一秒后放开，板载电脑开始重启。

REC按键测试

​ 参考3.4.1 OTG测试步骤

CAN功能测试

PIN1PIN2PIN3PIN4
3V3CANHCANLGND

测试工具

电源适配器、Allspark 2-Orin主机 ，USBCAN分析仪 (USBCAN-IIC+升级黑壳)

测试目的

测试CAN相关电路功能

测试步骤

1.将主机的CAN口和自制CAN收发模块的 CAN_H接CAN_H ，CAN_L接CAN_L

图片.png

2.激活can

sudo modprobe mttcan

3.配置can波特率

sudo ip link set can0 type can bitrate 500000

4.开启can

sudo ip link set up can0

5.接收数据：监视can0通道，在控制台上显示接收到的CAN帧。

sudo candump can0

图片.png

6.发送数据：发送CAN帧，可以使用下列命令,向can0通道发送一个4字节的CAN消息，并在CAN ID 001处设置11223344AABBCCDD的数据。

cansend can0 001#11223344AABBCCDD

图片.png

I2C测试

测试工具

​ 电源适配器、Orin主机 ，aw2013小板

测试目的

​ 测试I2C电路通路功能

测试步骤

1.将Aw2013 小板接在i2c接口端

图片.png

2.输入命令进入超级用户

sudo su

2.输入命令查看设备是否挂载

i2cdetect -r -y 7 | grep 45

图片.png

3.上面aw2013 小板可以换其他i2c设备板子，如果换了，需要修改命令地址，如下

i2cdetect -r -y 7 | grep 地址

RTC测试

测试工具

​ 电源适配器、Orin主机

测试目的

​ 测试硬件RTC的电路

测试步骤

1、关闭wifi 和 有线网

2、输入下面命令，设置rtc时间

输入输入命令进入超级用户

 sudo su

输入命令设置时间参数

date -s 2022/10/27
date -s 16:59 
hwclock -w

3、断电重启查看时间是否变化合理。

4、以上结果是关闭网络情况测试的，如果开启了网络会同步ntp 服务器时间，造成测试不准确。

发货清单

名称型号数量单位
Allspark-Orin NX 主机IA16N_V1或IA08N_V11个
电源适配器12V @4A1个
电源转接线DC5521转XT301条
以太网转接板4PIN GH1.25转RJ4451个
4 Pin连接线4 Pin GH1.257条
6 Pin连接线6 Pin GH1.253条
HDMI转接线Micro HDMI转HDMI1个
Micro USB线Micro USB 2.01条
天线MMCX内针直头，2.4G(选配WIFI模式时候赠送)1个
固定螺栓M2×58个
合格证/1个

联系方式

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售后信息

  • 本条款仅适用于阿木实验室所生产的产品，阿木实验室通过其授权经销商销售的产品亦适用本条款。

  • 我方提供产品的保修期是指交货后产品初步验收合格之日起 12 个月。非甲方原因产生的故障，由我方负责维修。（耗材不在保修范围内）产品在甲方使用过程中，因为软件重新修改产生的问题，我方可根据解决问题的难易程度提供微信语音/视频的指导。

  • 产品自购买之日起，一周内经我司核实为质量问题，由阿木实验室承担返修产品的往返快递费，购买阿木实验室产品超过一周到一年内经我司核实为质量问题，用户和我公司各自承担寄出返修产品的快递费。

  • 返修时需提供购买凭证和保修卡或交易记录。

  • 产品自购买之日起七天内，在正常使用情况下出现质量问题，外观无损坏，凭保修卡或购机凭证在阿木官方销售渠道和经销商处协商可以免费更换同型号产品；经销商在收到更换产品时必须第一时间通知我公司予以备案更换。

  • 对于自购买之日起人为损坏、改装、拆机及超过一年免费保修期的，用户必须支付往返邮费及维修成本费用。 收费标准：人工费+配件费用

  • 为确保您的权益受到保护，并能及时有效的为您服务，请在购买阿木实验室产品时完整填写好保修卡及索要购机凭证。

  • 请访问www.amovlab.com获取完善的售后服务条款。

注意！ATTENTION!

  • 用户不能自行拆卸接收机，若发生故障，请与供应商联系。

  • 请使用阿木实验室指定品牌稳压电源，并严格遵循阿木实验室的标称电压，以免对接收机造成损害。

  • 请使用原厂附件，使用非原厂附件不享有保修资格。

  • 雷雨天请勿使用天线，防止因雷击造成意外伤害。

  • 请严格按照用户手册中的连线方法连接您的设备，各接插件要注意插接紧，电源开关要依次打开。

  • 请勿在没有切断电源的情况下对各连线进行插拔。

  • 各连接线材破损后请不要再继续使用，请及时购买更换新的线材，避免造成不必要的伤害。