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1 產品介紹

AFE-A702 採用 ASR-A702 作為主機板。
本文件將介紹如何在 Ubuntu 24.04 環境下使用 AFE-A702 / ASR-A702。
平台:Jetson Thor

1-1 產品特色

  • 已完成 Ubuntu 24.04 相容性驗證
  • 已完成周邊介面功能驗證
  • 已完成網路、顯示、儲存與擴充介面驗證
  • 適用於機器人與 Edge AI 應用驗證流程
  • 支援 Advantech Robotic Suite 整合流程

1-2 官方網站


2 硬體介面介紹

2-1 外觀配置與尺寸

  • ASR-A702 / AFE-A702 系列
ASR-A702 Size

2-2 開關與 Jumper 設定

請參考下列圖片了解各開關(Switch)與 Jumper 的位置及設定方式。

Switch and Jumper
Switch and Jumper
項目名稱說明
1RST_RCOVY_(1_2)系統重置與系統映像檔復原
2COM12_SAFE1COM 埠故障安全(Failsafe)功能選擇
3COM1_SW1COM1 RS-232 / RS-422 / RS-485 模式切換
4COM2_SW1COM2 RS-232 / RS-422 / RS-485 模式切換
5PWRBTN1系統電源按鈕
6JPSON1AT / ATX 電源模式切換

2-3 連接埠介紹

請參考下列圖片了解各 I/O 連接埠的位置。更多 Pin 定義資訊請參閱 AFE-A702 User Manual

Connector Location
Connector Location
項目名稱說明
1CAGE1_SFP28SFP28 連接器
2CAN1CAN 匯流排
3GPIO116-bit 隔離式 GPIO I/O 連接器
4REMOTE1遠端控制連接器
5DCIN1DC 電源輸入接頭
6M2_E1M.2 E-Key 插槽
7COM1COM 埠 1
8COM2COM 埠 2
9BAT1電池接頭
10SYS_FAN2系統風扇
11SYS_FAN3系統風扇
12M2_M1M.2 M-Key 插槽
13PWRBTN1電源按鈕
14OTG1USB Type-C(Recovery 模式燒錄映像檔)
15HDMI1_USB0506HDMI + USB 3.2 Gen2 堆疊式連接器
16LAN2_USB34RJ-45 + USB 3.2 Gen2 堆疊式連接器
17LAN1_USB12RJ-45 + USB 3.2 Gen2 堆疊式連接器
18LAN34RJ-45 堆疊式連接器
19LAN56_POERJ-45 堆疊式連接器(支援 PoE)
20POE_PWR1PoE 電源接頭
21M2_B1M.2 B-Key 插槽
22CPU_FAN1CPU 風扇接頭
23SYS_FAN1系統風扇
24CN2GMSL 電源接頭
25GMSL1GMSL MIPI 120-pin 連接器
26SIM card holderSIM 卡插槽

3 作業系統

3-1 BSP Launcher 下載

BSP Launcher 下載連結: Download

BSP Launcher 中:

  • ASRA702A1 代表 A101-1 (ES)
  • ASRA702A2 代表 A101-2 (MP)

使用 BSP Launcher 燒錄 BSP 時,請務必確認選擇正確的板卡型號。

Controller Area Network (CAN)
Controller Area Network (CAN)

4 操作說明

4-1 預設帳號與密碼

AFE-A702 預設的登入帳號與密碼皆為 ubuntu


4-2 風扇

智慧風扇(Smart Fan)的預設控制設定如下表所示。

溫度 (℃)PWM 值風扇轉速 (RPM)
0771750
50771750
651022300
781602900
902054170
1002555371
1152555371

4-3 控制器區域網路(CAN)

ASR-A702 / AFE-A702 提供 CAN(Controller Area Network)介面,其 Pin 定義如下圖所示。

Controller Area Network (CAN)

請參考以下指令使用 CAN Bus。

Connect : Hi-Hi / Lo-Lo

(CAN0 - CAN1)
$ sudo ip link set can0 up type can bitrate 125000
$ sudo ip link set can1 up type can bitrate 125000
$ sudo ifconfig can0 up
$ sudo ifconfig can1 up
$ candump can0 &
$ cansend can1 1F334455#1122334455667788

4-4 可信任平台模組(TPM)

ASR-A702 / AFE-A702 內建 TPM 2.0,可提升系統安全性。

請先透過 apt 安裝 tpm2-tools,再依照下列步驟使用 TPM。

$ sudo apt install -y tpm2-tools
$ sudo -s

4-4-1 檔案加密與解密

  1. 建立 Platform Primary Key,並將內容儲存至 platform_primary.ctx
# tpm2_createprimary -C p -c platform_primary.ctx
  1. 以 Platform Primary Key 為基礎,使用 RSA2048 演算法建立公鑰與私鑰。
# tpm2_create -C platform_primary.ctx -G rsa2048 -u key.pub -r key.priv
  1. 將金鑰載入 TPM,並儲存為 key.ctx

其中:

  • key.pub 可提供其他裝置進行資料加密。
  • key.priv 為私密金鑰,請妥善保存。
# tpm2_load -C platform_primary.ctx -u key.pub -r key.priv -c key.ctx
  1. 在其他裝置上使用 key.pubmsg.dat 加密為 msg.enc
# tpm2_loadexternal -C n -u key.pub -c pub.ctx
# tpm2_rsaencrypt -c pub.ctx -o msg.enc msg.dat
  1. msg.enc 傳回 AFE-A702,使用 key.ctx 進行解密。

解密後的內容將儲存於 msg.ptext

# tpm2_rsadecrypt -c key.ctx -o msg.ptext msg.enc
# cat msg.ptext

4-5 數位輸入/輸出(DIO)

ASR-A702 / AFE-A702 提供 8-bit DI8-bit DO

所有 DO 採用 Open-Drain 硬體設計,因此需搭配外部電源及上拉電阻(Pull-up Resistor)使用。

DIO Pin 定義如下圖所示,並提供硬體接線範例供參考。

Digital Input Output (DIO)

DIO 硬體接線範例如下:

  1. 當 DO0 輸出 Low 時,MOSFET 導通,LED 亮起。
  2. 當 DO0 輸出 High 時,MOSFET 截止,LED 熄滅。
  3. 按下按鈕時,DI0 讀取為 Low。
  4. 放開按鈕時,DI0 透過 Pull-up 電阻讀取為 High。
Digital Input Output (DIO)

4-6 通訊埠(COM)

COM Pin 定義如下。

Communication Port (COM)
Communication Port (COM)

COM 模式切換設定如下。

Communication Port (COM)
Communication Port (COM)

RS-232 設定(TI_THVD4431)

RS-232 - UART 1(COM1)

硬體設定:COM1_SW / COM2_SW 均設定為 OFF-OFF-OFF-OFF
測試步驟

$ stty -F /dev/ttyAMA9 speed 115200 raw -echo $ cat /dev/ttyAMA9 & echo "1234" > /dev/ttyAMA9


RS-232 - UART 2(COM2)

硬體設定:COM1_SW / COM2_SW 均設定為 OFF-OFF-OFF-OFF
測試步驟

$ stty -F /dev/ttyAMA10 speed 115200 raw -echo $ cat /dev/ttyAMA10 & echo "1234" > /dev/ttyAMA10


4-7 相機方案(Camera Solution)

ASR-A702 / AFE-A702 已將 Orbbec 驅動程式整合至系統映像(Image)中,請依照以下步驟使用 Orbbec Gemini 335Lg

此外,ASR-A702 / AFE-A702 亦支援其他 GMSL 相機,例如 StereoLabs ZedX。詳細使用方式請參考:

AFE-A702 GMSL Driver

Orbbec 安裝

安裝 Orbbec 驅動程式:

cd /tools/orbbec/
./Install.sh

安裝完成後,請依照以下步驟操作:

  1. 關閉系統電源(Power Down)
  2. 連接 Orbbec Gemini 335Lg 相機
  3. 開啟系統電源(Power Up)

載入 Kernel Module:

sudo modprobe g300

確認相機是否正常串流:

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video2 ! 'video/x-raw,width=1280,height=720,framerate=30/1' ! autovideosink

4-8 慣性測量單元(IMU)

ASR-A702 / AFE-A702 支援兩種 IMU 感測器:

  • 板載 BMI088
  • 選配 MTi-3

若要將 IMU 資料整合至 ROS2,請先安裝相關 SDK 與套件。

$ sudo apt install -y ros-humble-rviz2 ros-humble-imu-tools ros-humble-imu-filter-madgwick pre-commit ros-humble-nmea-msgs ros-humble-mavros-msgs

4-8-1 BMI088

BMI088 驅動程式已內建於 JetPack 中。

請使用下列指令讀取 BMI088 的加速度計與陀螺儀資料。

$ sudo su
# /usr/local/bin/IMU/iio_generic_buffer -a -c 10 --device-name accelerometer -g
# /usr/local/bin/IMU/iio_generic_buffer -a -c 10 --device-name gyroscope -g

確認 BMI088 正常運作後,可安裝 ROS2 Package,並於 RViz2 中顯示 IMU 資料。

$ wget ...
...
$ rviz2

在 RViz2 中:

  • 點選 Add
  • 選擇 By topic
  • 新增 /imu/data
  • Fixed Frame 設定為 imu_link

即可於 RViz2 中檢視 IMU 資料。



4-8-2 MTi-3

MTi-3 IMU 安裝於 GMSL 擴充板:

  • AFE-RM04-4PA1
  • AFE-RM04-8PA1

完成安裝後,請依照以下步驟在 RViz2 中顯示 IMU 資料。

更多資訊請參閱官方 GitHub。

$ cd ~
$ git clone --branch ros2 ...
...

修改:

~/ros2_ws/install/xsens_mti_ros2_driver/share/xsens_mti_ros2_driver/param/xsens_mti_node.yaml

設定:

  • scan_for_devices:false
  • port:/dev/ttyTHS3
  • baudrate:115200

接著執行:

$ sudo chmod 777 /dev/ttyTHS3
...
$ ros2 launch xsens_mti_ros2_driver display.launch.py


4-9 Wi-Fi 與 Bluetooth

AFE-A702 支援 AW-XB560NF Wi-Fi 模組

該模組驅動程式已整合至 AFE-A702 系統映像中。

4-10 LTE 與 5G

AFE-A702 支援 AIW-356DQ-E01 LTE / 5G 模組

4-10-1 AIW-356DQ-E01

請依照下列指令安裝 wvdial、設定 PPP 連線,並確認是否可正常存取外部網路。

$ lsusb $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install -y wvdial $ sudo vi /etc/wvdial.conf $ sudo wvdial & $ ifconfig $ ping 8.8.8.8

4-11 PPS 時間同步

AFE-A702 可搭配 AIW-210XU-001 GNSS 模組,取得 PPS(Pulse Per Second,每秒脈衝)訊號,以提供應用程式進行高精度時間同步。PPS 訊號如下圖所示。

請依照下列指令安裝 GPS 與時間同步相關工具,以完成 PPS 時間同步設定。

$ sudo apt install -y gpsd gpsd-clients chrony $ sudo echo -e START_DAEMON="true""\n"DEVICES="/dev/ttyACM0 /dev/pps0""\n"GPSD_OPTIONS="-n""\n"BAUDRATE="9600" > /etc/default/gpsd $ sudo systemctl restart gpsd $ sudo echo -e refclock SHM 0 refid NMEA offset 0.9999 delay 0.2 noselect"\n"refclock PPS /dev/pps0 lock NMEA refid PPS prefer"\n"makestep 0.001 10 > /etc/chrony $ sudo systemctl restart chrony

請將 GPS 天線放置於戶外,並開啟 xgps 工具確認 GPS 狀態,直到定位狀態顯示為 3D Fix


可透過 chrony 檢查目前的時間來源是否已使用 PPS。當系統時間與 PPS 的偏差超過 1 ms 時,系統將自動同步至 PPS 時間來源。

$ watch -n 0.1 chronyc sources