Jetson AGX Orin 连接自定义硬件设备（pinmux + 设备树）
环境信息
- Ubuntu 20.04.4 LTS 64-bit
- Linux kernel: tegra 5.10.65
- JetPack 5.0.1-b118
目标
在Jetson AGX Orin上接入一块自定义的数据采集板，使用SPI通信接收到数据。
流程
我现在有的设备是一台Jetson AGX Orin 和一块采集板，采集板通过Orin的40 pin接口接入。总体来说，主要分为三个步骤：
- 调整pinmux，打开SPI接口；
- 载入SPI设备驱动，用设备树文件自定义设备节点；
- 为采集板编写自己的硬件驱动程序。
我在安装和配置的过程中，遇到了各种问题，Orin的资料和文档也比较少，以此记录一下=v=
Pinmux（busybox配置）
引脚复用（Pin Multiplexing），根据Orin的 40 pin GPIO expansion header，为需要的pin打开SPI功能。比如我用的是SPI1，那就需要打开19、21、23、24、26。
一般Jetson机器配置pinmux的方法是使用jetson-io，但我目前版本的Orin使用jetson-io会报错。报错信息为：
Traceback (most recent call last):
File "/opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py", line 25, in
from Jetson import board
File "/opt/nvidia/jetson-io/Jetson/board.py", line 28, in
import Headers
File "/opt/nvidia/jetson-io/Headers/__init__.py", line 34, in
if hdr.HDR.default:
AttributeError: module 'Headers.__init++' has no attribute 'HDR'
根据Nvidia开发者论坛上的信息，官方会在下一次版本发布中修复。
所以在修复之前先不使用jetson-io，使用busybox手动修改register里的值来配置pinmux。也可以修改dtb文件来配置，但流程比较复杂，而且目前没有找到很完整的Orin配置文档，所以用busybox手动配置。这种配置方法在重启机器后就会失效，需要重新配置，但配置起来较为方便。
下载
sudo apt-get install busybox
使用方法是：
busybox devmem <32-bit address> # 查看register里的值
busybox devmem <32-bit address> w # 为register写入value
找到register的地址
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打开Jetson Orin Technical Reference Manual（TRM）
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在TRM里找到pin的名字，一般是根据关键词搜索，比如我要配置SPI1，就搜索“SPI1”，在Pinmux Registers章节下找到相关的register，记录下offset。
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根据刚才找到的register的名字，确定属于哪个pad controll group。比如刚才找到的PADCTL_G2_SPI1_CS0_0就在G2 PAD Control Registers底下，看到是对应的PADCTL_A13。在TRM里搜索“PADCTL_A13”，在System Address Map的表格里找到对应的起始地址。记录起始地址。
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register address = 起始地址 + offset，比如 PADCTL_G2_SPI1_CS0_0，就是0x0243d008。
给register赋值
具体要赋的值可以在刚才的TRM里查询，比如打开SPI1的话，可以这样赋值。
busybox devmem 0x0243d008 w 0x00000400
busybox devmem 0x0243d018 w 0x00000450
busybox devmem 0x0243d028 w 0x00000400
busybox devmem 0x0243d038 w 0x00000400
busybox devmem 0x0243d040 w 0x00000400
修改完可以立即生效。
SPI驱动和设备树（device tree）
Orin上是有spidev的驱动的，只是开机时没有启动。临时启动可以使用 modprobe spidev，也可以添加到/etc/modules-load.d/modules.conf里开机自动加载。
但我需要一个自定义的spi节点，所以需要修改设备树文件。方法是要通过另一台主机flash dtb，只刷有关dtb的内容。
找到要修改的dtb文件
在Orin上查看：
dmesg | grep -i dts
可以看到文件名是 ../hardware/nvidia/platform/t23x/concord/kernel-dts/tegra234-p3701-0000-p3737-0000.dts。
刷机
找到另一台Ubuntu的主机，我是在Windows下用的Ubuntu 18的虚拟机。
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下载安装 Nvidia SDK Manager。打开软件，在Step 1 和 Step 2 里打勾并下一步，下载需要的JetPack，在Step 3里 Skip 需要Flash的部分，只下载。这时候也可以不插入Orin机器。如果不修改下载地址，最后会在home目录下出现
~/nvidia/nvidia_sdk/JetPack_5.0.1_DP_Linux_JETSON_AGX_ORIN_TARGETS，里面有刷机需要的flash.sh。
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下载和Orin版本一致的kernel源码（https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-linux ），解压，并在
/Linux_for_Tegra/source/public下解压kernel_src.tbz2，这是kernel的源码。
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找到要修改的dts文件。根据刚刚在Orin上找到的文件路径，找到相应的文件。打开后并没有看到spi相关的内容，所以在include的文件里找，可以找到spi的内容在
/Linux_for_Tegra/source/public/kernel_src/hardware/nvidia/platform/t23x/concord/kernel-dts/cvb/tegra234-p3737-0000-a00.dtsi
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按照自己的需求修改文件的内容，比如要换名字或者compatible。
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进行kernel内核编译。
编译需要的包：
sudo apt install build-essential bc
sudo apt install flex
sudo apt install bison
编译的完整步骤：https://blog.csdn.net/huiyuanliyan/article/details/92803764
PS. 此处也许也可以只编译DTB文件。
- 编译完成后的文件夹下，
arch/arm64/boot/底下就有dts文件夹，把里面的内容复制并替换到之前用SDK Manager下载的JetPack文件夹下：~/nvidia/nvidia_sdk/JetPack_5.0.1_DP_Linux_JETSON_AGX_ORIN_TARGETS/Linux_for_Tegra/kernel/dtb。 - 把Orin以Recovery mode连接到这台主机。
- 开始刷机：
./flash.sh -k A_kernel-dtb jetson-agx-orin-devkit mmcblk0p1
结束后Orin会自己启动，完成。
验证
查看设备树是否已有新加入的节点：
ls /sys/firmware/devicetree/base/
插入硬件设备
根据硬件设备选择合适的接口连接。比如我要用到的是40-pin header，对于Orin机器来说，有箭头标注的地方是pin1。连接时要注意对应，不能插反。
载入自定义硬件驱动程序
对于写好的硬件驱动程序，编译成.ko文件，加载驱动：
sudo insmod mydriver.ko
如果在/dev/下找到自己自定义的设备，即驱动程序配置成功。
关闭这个驱动：
sudo rmmod mydriver.ko
相关资料
- 40pin图：https://jetsonhacks.com/nvidia-jetson-agx-orin-gpio-header-pinout/
- Orin 修改pinmux
- SPI1 配置：https://forums.developer.nvidia.com/t/spi1-not-work-on-xavier/72141
- Orin信息：https://developer.nvidia.com/embedded/learn/jetson-agx-orin-devkit-user-guide/howto.html
- 设备树文件转化：
sudo dtc -I dtb -O dts A.dtb > A.dts
sudo dtc -I dts -O dtb A.dts > A.dtb
- Jetson 教程：https://blog.csdn.net/huiyuanliyan/category_9291206.html
- 驱动程序编写：https://www.bilibili.com/video/BV12A411J7DG