FPD LINK III for Jetson/zh

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1 概述

FPD-Link SerDes III是由TI提供的视频流同轴远程传输方案。我们设计了FPD-LINK3-TXFPD-LINK3-2RX电路板,可以实现1或2路MIPI图像的同轴远程传输,传输距离可达8米(RG174电缆)或10米(RG58电缆)。

在Jetson Nano和NX平台上,采用1组FPD-LINK3-TXFPD-LINK3-2RX电路板,即可提供1路摄像头的远传,采用2组则可以提供2路摄像头的远传。FPD-LINK3-2RX上,fpdlink通道为port0(J3)到J9。

在Jetson TX2和Jetson AGX Xavier平台上,采用1组FPD-LINK3-TXFPD-LINK3-2RX电路板,即可提供2路摄像头的远传。FPD-LINK3-2RX上,fpdlink通道为port0(J3)和port1(J4)到J7,J7为一个4lan的mipi接口,通过虚拟通道技术,支持两路独立的摄像头数据传输。

在Jetson TX2平台,采用3组FPD-LINK电路板,配合1个ADP-N2,即可提供6路视频的远传。在Jetson AGX Xavier平台,采用4组FPD-LINK电路板,配合一个ADP-N3,即可提供8路视频的远传。

在应用层看来,FPD-Link通道支持所有MIPI摄像头功能,包括图像、i2c通信、同步IO、触发IO。
在使用CS-FPD-CAM时,必须要参考如下文章:

2 硬件准备及安装

Jetson NX connect with CS-FPD-CAMs(the same with Jetson Nano)
AGX XAVIER connnect with CS-FPD-CAMs
TX2 connect with CS-FPD-CAMs


注:

  1. FPD-LINK3-2RX需要12V供电。
  2. FPD-LINK3-2RX需要不晚于Xavier主板供电。因为Xavier会在启动阶段探测外设。
  3. 务必将ADP转接板用螺丝固定到主板上。

3 更新Jetson系统

更新Jetson Nano, Jetson TX2,AGX Xavier和Xavier NX系统步骤基本一致,注意dts、dtb、均采用fpdlink后缀的版本即可。driver源代码和Image,兼容FPD-Link和MIPI接口摄像头。

3.1 Image和DTB更新成功了吗?

3.1.1 对于Image

ls /sys/bus/i2c/drivers/

应当有 veye327 csx307 cssc132 i2c-ds90ub954 目录的存在

3.1.2 对于DTB

DTB在不同的平台和不同的摄像头模组都会有所不同。

- Nano A02

ls /proc/device-tree/host1x/i2c@546c0000/

- Nano B01

ls /proc/device-tree/cam_i2cmux/i2c@*

- TX2 Devkit

ls /proc/device-tree/i2c@3180000/tca9548@70/i2c@*

- AGX Xavier

ls /proc/device-tree/i2c@3180000/tca9548@70/i2c@*

- Xavier NX 和 TX2 NX(p3509-0000 carrier board)

ls /proc/device-tree/cam_i2cmux/i2c@*

应当可以发现摄像头型号和ds90ub954。

4 I2C地址

fpdlink port:FPD-LINK3-2RX板子上,J3为port 0, J4为port 1。

4.1 Nano A02

Camera Index I2C bus I2C Addr Location
Camera 0 6 0x3b FPD-LINK3-2RX port 0

4.2 Nano B01

Camera Index I2C bus I2C Addr Location
Camera 0 7 0x3b FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 1 8 0x3b FPD-LINK3-2RX port 0

4.3 Xavier NX and TX2 NX(p3509-0000 carrier board)

Camera Index I2C bus I2C Addr Location
Camera 0 9 0x3b FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 1 10 0x3b FPD-LINK3-2RX port 0

4.4 AGX Xavier

Camera Index I2C bus I2C Addr Location
Camera 0 30 0x3b ADP-N3 J1--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 1 30 0x3c ADP-N3 J1--FPD-LINK3-2RX port 1
Camera 2 31 0x3b ADP-N3 J2--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 3 31 0x3c ADP-N3 J2--FPD-LINK3-2RX port 1
Camera 4 32 0x3b ADP-N3 J3--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 5 32 0x3c ADP-N3 J3--FPD-LINK3-2RX port 1
Camera 6 33 0x3b ADP-N3 J4--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 7 33 0x3c ADP-N3 J4--FPD-LINK3-2RX port 1

4.5 TX2 Devkit

Camera Index I2C bus I2C Addr Location
Camera 0 30 0x3b ADP-N2 J1--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 1 30 0x3c ADP-N2 J1--FPD-LINK3-2RX port 1
Camera 2 31 0x3b ADP-N2 J2--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 3 31 0x3c ADP-N2 J2--FPD-LINK3-2RX port 1
Camera 4 32 0x3b ADP-N2 J3--FPD-LINK3-2RX port 0
Camera 5 32 0x3c ADP-N2 J3--FPD-LINK3-2RX port 1

4.6 应用和测试

MIPI模组在Jetson平台的应用和测试步骤一致。

5 FPD LINK III 脚本使用说明

$ ./fpdlink3_i2c_jetson.sh

Usage:  ./fpdlink3_i2c_jetson.sh [-f] function name -b bus -p port -p1 param1 -p2 param2 -p3 param3

options:

    -f [function name]       function name

    -b [i2c bus num]               i2c bus number

    -p [fpdlink port]      fpd link port number [0,1]

    -p1 [param1]                           param1 of each function

    -p2 [param1]                           param2 of each function

    -p3 [param1]                           param3 of each function

support functions: rpi_init,sync_init,trigger_init

fpdlink port:FPD-LINK3-2RX板子上,J3为port 0, J4为port 1。

5.1 fpdlink3_i2c.sh使用详解

FPD-Link设备的探测和加载在系统上电初始化的时候会自动完成。

5.1.1 sync_init

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -b [busnum] -p [portnum] -p1 0

配置I2C总线busnum,port为portnum,设备为sync模式的主摄像头。

将对应的FPD-LINK3-TX的J1信号连接到FPD-LINK3-2RX的J6,信号方向为TX-->RX。

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -b [busnum] -p [portnum] -p1 1

配置I2C总线busnum,port为portnum,设备为sync模式的从摄像头。

将对应的FPD-LINK3-2RX的J8信号连接到port1上的FPD-LINK3-TX的J1,信号方向为RX-->TX。

5.1.2 trigger_init

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -b [busnum] -p [portnum]

配置I2C总线busnum,port为portnum,设备为trigger模式。

FPD-LINK3-2RX的J6信号连接到portnum上的FPD-LINK3-TX的J1,信号方向为RX-->TX。

6 典型使用方案

6.1 CS-FPD-CAM单纯视频流,连接到Jetson Nano B01/NX

CS-FPD-CAM connect to Jetson Nano/NX

6.2 CS-FPD-CAM单纯视频流,连接到Jetson AGX Xavier

CS-FPD-CAM connect to Jetson AGX Xavier

6.3 CS-FPD-CAM-IMX307的同步模式,连接到Jetson Nano B01/NX

CS-FPD-CAM-IMX307 sync mode's sync singal connection

SYNC信号采用J7-3连接到J1-3,J7-2连接到J1-2。

6.3.1 第一步:

上电之后,

ls /dev/video*

出现video0,video1,则表明已正确检测到摄像头,可以连出视频。

6.3.2 第二步:

执行上面步骤后,

  • 配置cam0为主

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 0 -p1 0 -b [i2c_bus_num]

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 0 -b [i2c_bus_num] -d 0x3b

  • 配置cam1为从

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 0 -p1 1 -b [i2c_bus_num]

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b [i2c_bus_num] -d 0x3b

6.3.3 第三步:

指令执行之后,对摄像头的码流获取和I2C指令控制,与MIPI接口的摄像头完全一致。

6.4 CS-FPD-CAM-IMX307的同步模式,连接到Jetson AGX Xavier

CS-FPD-IMX307 connect to Jetson AGX Xavier SYNC MODE

SYNC信号采用J7-3连接到J1-3,J7-2连接到J1-2。

6.4.1 第一步:

上电之后,

ls /dev/video*

出现video0-7,则表明已正确检测到摄像头,可以连出视频。

6.4.2 第二步:

执行上面步骤后,I2C通路就可以访问了。

  • 配置cam0为主

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 0 -p1 0 -b 30

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 0 -b 30 -d 0x3b

  • 配置cam1-7为从

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 1 -p1 1 -b 30

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 30 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 0 -p1 1 -b 31

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 31 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 1 -p1 1 -b 31

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 31 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 0 -p1 1 -b 32

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 32 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 1 -p1 1 -b 32

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 32 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 0 -p1 1 -b 33

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 33 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f sync_init -p 1 -p1 1 -b 33

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 1 -p2 1 -b 33 -d 0x3c

6.4.3 第三步:

指令执行之后,对摄像头的码流获取和I2C指令控制,与MIPI接口的摄像头完全一致。

6.4.4 同步信号连接说明:

同步信号连接如上图所示,需将J6与J8的2、4、6、8pin连接在一起。

同步信号原理图请参考:

6.5 CS-FPD-CAM-SC132外触发模式,连接到Jetson Nano B01/NX

CS-FPD-CAM-SC132 trigger mode's trigger signal

Trigger信号采用J7-1连接到J1-1,J7-2连接到J1-2.

6.5.1 第一步:

上电之后,

ls /dev/video*

出现video0,则表明已正确检测到摄像头。

6.5.2 第二步:

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 0 -b [i2c_bus_num] -d 0x3b

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b [i2c_bus_num] -d 0x3b

配置port 0为硬触发模式。

6.5.3 第三步:

执行上面步骤后,I2C通路就可以访问了。对摄像头的码流获取和I2C指令控制,与MIPI接口的摄像头完全一致。

参考摄像机模组触发模式应用说明进行触发模式的配置。

6.6 CS-FPD-CAM-SC132外触发模式,连接到Jetson AGX Xavier

CS-FPD-SC132-Xavier- trigger mode's trigger signal


Trigger信号采用J7-1连接到J1-1,J7-2连接到J1-2.

6.6.1 第一步:

上电之后,

ls /dev/video*

出现video0-7,则表明已正确检测到摄像头。

6.6.2 第二步:

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 0 -b 30 -d 0x3b

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 30 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 1 -b 30 -d 0x3c

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 30 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 0 -b 31 -d 0x3b

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 31 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 1 -b 31 -d 0x3c

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 31 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 0 -b 32 -d 0x3b

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 32 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 1 -b 32 -d 0x3c

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 32 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 0 -b 33 -d 0x3b

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 33 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 1 -b 33 -d 0x3c

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 33 -d 0x3c

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 0 -b 34 -d 0x3b

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 34 -d 0x3b

./fpdlink3_i2c_jetson.sh -f trigger_init -p 1 -b 34 -d 0x3c

./cs_mipi_i2c.sh -w -f streammode -p1 3 -b 34 -d 0x3c

配置所有摄像头为硬触发模式。

6.6.3 第三步:

执行上面步骤后,I2C通路就可以访问了。对摄像头的码流获取和I2C指令控制,与MIPI接口的摄像头完全一致。

参考摄像机模组触发模式应用说明进行触发模式的配置。