2.4. 接口使用说明
2.4.1. 接口总览
开发板外围提供了以太网、USB、MIPI CSI、LCD、HDMI、40PIN等外围接口，配合开发板配件中的摄像头、音频板、LCD板，方便用户进行图像多媒体、AI算法的评测和开发。开发板接口布局如下：
| 编号 | 功能 | 编号 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 1 | DC电源接口 | 9 | 40PIN扩展口 |
| 2 | Micro USB 2.0 | 10 | TP连接器 |
| 3 | USB 3.0 Type A | 11 | MIPI DSI |
| 4 | USB 2.0 Type A | 12 | MIPI CSI 1 |
| 5 | RTC电池连接器 | 13 | MIPI CSI 2 |
| 6 | 千兆网口 | 14 | Debug串口(默认921600) |
| 7 | HDMI | 15 | USB Type-C(只供电) |
| 8 | X3SOM DIMM | 16 | TF卡槽 |
2.4.2. 电源接口
开发板支持DC接口或者USB Type C接口两种供电方式，分别对应接口1、接口15。
DC接口支持12V输入，推荐使用开发板配套的12V 2A电源适配器。
Type C接口兼容PD快充协议，支持5V、9V、12V电压输入。推荐使用支持PD协议的电源适配器，或者至少搭配支持5V/2A的电源适配器使用。
2.4.3. 调试串口
开发板提供一路调试串口，对应接口14，默认波特率为921600。硬件接口采用3.3V电平，定义如下：
| 序号 | 名称 | 属性 |
|---|---|---|
| 1 | 3.3V | 3.3V电源 |
| 2 | UART RX | 开发板串口接收 |
| 3 | UART TX | 开发板串口发送 |
| 4 | GND | 数字地 |
开发板调试串口默认作为系统控制台的输入、输出，硬件上对应UART0。如需关闭串口调试、或者修改串口波特率，可以在uboot中修改环境变量console=ttyS0,921600字段。
打开控制台输出：
setenv bootargs earlycon console=ttyS0,921600 kgdboc=ttyS0 root=/dev/mmcblk0p9 rootfstype=ext4 ro rootwait raid=noautodetect hobotboot.reson=WTD_RESET
saveenv
reset
关闭控制台输出：
setenv bootargs earlycon kgdboc=ttyS0 root=/dev/mmcblk0p9 rootfstype=ext4 ro rootwait raid=noautodetect hobotboot.reson=WTD_RESET
saveenv
reset
2.4.4. 以太网
开发板提供一路千兆以太网接口，RJ45连接器对应接口6，支持1000BASE-T、100BASE-T和10BASE-T标准，系统默认ip为192.168.1.10。 如需确认设备当前ip配置，可通过串口登录设备，并用ifconfig命令进行查询。
root@x3sdbx3-samsung2G-3200:/# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:4c:08:57:ef:39
inet addr:192.168.1.10 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
Interrupt:39 Base address:0xc000
用户可通过hrut_ipfull命令在线修改开发板IP地址，修改完成需重启开发板后生效，断电可保存，命令格式如下：
hrut_ipfull s IP MASK GATEWAY
# e.g. hrut_ipfull s 192.168.1.10 255.255.255.0 192.168.1.255
2.4.5. USB
USB接口说明
开发板通过USB Hub、硬件开关电路扩展了多路USB接口，满足用户多路USB设备接入的需求。开发板USB接口描述如下：
| 接口类型 | 接口序号 | 接口数量 | 接口描述 |
|---|---|---|---|
| USB 3.0 TYPE A | 接口3 | 1路 | USB Host模式，用于接入USB 3.0外设 |
| USB 2.0 TYPE A | 接口4 | 2路 | USB Host模式，用于接入USB 2.0外设 |
| Micro USB 2.0 | 接口2 | 1路 | USB Device模式，用于连接主机实现ADB、Fastboot、UVC等功能 |
由于X3芯片只提供一路USB接口，因此开发板通过硬件电路实现USB主从模式自动切换，用户无需关心USB主从模式，只需按照上表的逻辑连接设备即可。需要注意的是，开发板禁止同时使用USB Host、Device接口，否则可能造成硬件电路异常。
USB 3.0 Device使能
对于需要使用USB 3.0 Device模式的情形，需要用户通过命令禁用硬件主从切换逻辑，并将USB模式强制指定为Device，命令如下：
echo device > /sys/devices/platform/soc/b2000000.usb/role
echo soc:usb-id > /sys/bus/platform/drivers/extcon-usb-gpio/unbind
此时开发板会强制指定USB 3.0 TYPE A为Device模式，同时禁用USB 2.0 TYPE A接口，此外用户还需要准备一条双公头USB 3.0 Type A数据线用于开发板和主机的连接。
2.4.6. 摄像头
开发板提供两路MIPI CSI接口，可同时接入两路摄像头。目前开发板配件提供了几种不同规格的摄像头模组，以满足不同用户的功能评测要求。模组规格如下：
| 序号 | Sensor | 分辨率 | FOV | I2C ID | MIPI CSI接口 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | IMX415 | 800W | H:80 V:51 D:88 | 0x1a | 接口13 |
| 2 | GC4663 | 400W | H:104 V:70 D:113 | 0x29 | 接口12 |
| 3 | JXF37 | 200W | H:62 V:37 D:68 | 0x40 | 接口12 |
安装方式上，摄像头模组通过FPC排线跟开发板MIPI CSI接口相连，如下图：
安装完成后，用户可以通过命令确认模组I2C地址能否正常检测到。如检测不到，用户需要检查FPC排线连接是否正常。
I2C地址查询命令(接口13)
echo 118 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio118/direction
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio118/value
sleep 0.2
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio118/value
echo 1 > /sys/class/vps/mipi_host1/param/snrclk_en
echo 24000000 > /sys/class/vps/mipi_host1/param/snrclk_freq
i2cdetect -y -r 2
I2C地址查询命令(接口12)
echo 119 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio119/direction
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio119/value
sleep 0.2
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio119/value
echo 1 > /sys/class/vps/mipi_host0/param/snrclk_en
echo 24000000 > /sys/class/vps/mipi_host0/param/snrclk_freq
i2cdetect -y -r 2
成功探测到I2C地址时，log打印如下所示：
root@x3sdbx3-samsung2G-3200:~# i2cdetect -y -r 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1a -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 3b -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
2.4.7. HDMI
开发板提供一路HDMI接口，默认输出格式为1080p@30。由于X3系统不支持图形桌面，开发板上电后HDMI默认输出地平线logo。用户如需替换logo图标，可通过替换原始logo文件并重新编译、替换IAR驱动的方式完成，logo文件路径kernel/drivers/soc/hobot/iar/bootlogo.bmp。
除显示开机画面外，开发板HDMI接口还支持实时显示摄像头、网络流画面功能。交付包sample示例中已包含相关示例，具体方法可以参考sample章节。
如开发板上电后HDMI没有显示，处于黑屏状态，可按如下步骤进行排查：
确认HDMI驱动是否加载，查询命令：
root@x3sdbx3-samsung2G-3200:/# lsmod | grep hobot_hdmi_lt8618 hobot_hdmi_lt8618 20480 0 - Live 0xffffff8000ce5000 iar 208896 4 hobot_hdmi_lt8618,iar_mmap,iar_cdev,hobot_fb, Live 0xffffff80007ec000
如果驱动加载，需要确认显示器是否不支持1080p@30格式
如果驱动没有加载，确认kernel命令行参数是否包含HDMI参数，查询命令：
dmesg | grep video=hobot:x3sdb-hdmi [ 0.000000] Kernel command line: earlycon loglevel=8 kgdboc=ttyS0 video=hobot:x3sdb-hdmi console=ttyS0,921600 raid=noautodetect hobotboot.reson=WTD_RESET rootfstype=ext4 ro rootwait root=/dev/mmcblk0p8
如果命令行未包含HDMI参数，则增加uboot环境变量video=hobot:x3sdb-hdmi参数，重启后可开启HDMI显示：
setenv extra_bootargs video=hobot:x3sdb-hdmi saveenv reset
2.4.8. TouchScreen
开发板上预留有触摸屏接口（10号接口）：3.3的供电，I2C2通信接口，Reset和中断管脚，位置如下所示。
| 序号 | 名称 | 属性 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 6 | I2C0_SDA | 3.3V单端信号 | I2C主机数据线 |
| 5 | I2C0_SCL | 3.3V单端信号 | I2C主机时钟线 |
| 4 | TP_RESET | 1.8V单端输出 | 主板对模块进行复位，低有效 |
| 3 | TP_INT | 1.8V单端输入 | 模块中断输入到主板，低有效 |
| 2 | VDD33 | 电源输出，3.3V，200mA | 对外供电 |
| 1 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
注意事项：
TouchScreen和bt1120转hdmi的lt8618芯片的共用Reset管脚，当前开发板默认使能hdmi功能，所以需要使用TouchScreen时，需要首先卸载hobot_hdmi_lt8618驱动：
rmmod hobot_hdmi_lt8618
驱动加载：
加载gt9xx.ko驱动，使能触摸屏功能
# insmod /lib/modules/4.14.87/gt9xx.ko
[ 8275.800257] <<-GTP-INFO->> GTP driver installing....
[ 8275.802305] <<-GTP-INFO->> i2c_register_board_info, ret=0
[ 8275.802305]
[ 8275.803619] <<-GTP-INFO->> GTP Driver Version: V2.4.0.1<2016/10/26>
[ 8275.805284] <<-GTP-INFO->> GTP I2C Address: 0x14
[ 8275.805888] <<-GTP-INFO->> GTP Get OF
[ 8275.806442] <<-GTP-INFO->> GTP get gpio 26 64
[ 8275.806442]
[ 8275.837350] <<-GTP-INFO->> Guitar reset
[ 8276.013869] <<-GTP-INFO->> IC Version: 911_1060
[ 8276.015174] <<-GTP-INFO->> Sensor_ID: 0
[ 8276.015703] <<-GTP-ERROR->> Failed to parse config data form device tree.
[ 8276.016616] <<-GTP-INFO->> Config group0 used,length: 186
[ 8276.018017] <<-GTP-INFO->> Driver send config.
[ 8276.024608] <<-GTP-INFO->> X_MAX: 720, Y_MAX: 1280, TRIGGER: 0x01
[ 8276.045218] <<-GTP-INFO->> Esd started
[ 8276.045931] input: goodix-ts as /devices/virtual/input/input0
[ 8276.046933] <<-GTP-INFO->> GTP works in interrupt mode.
[ 8276.047758] <<-GTP-INFO->> i2c_add_driver, ret=0
测试使用：
使用tc_test程序测试触摸屏功能，当用对触摸屏做点击操作时，可以获取事件、类型、状态码和对应的坐标。
# ./tc_test
begin handle_event0...
event(0):type:3; code: 57; value: 0; realx: 0; realy: 0
event(1):type:3; code: 58; value: 33; realx: 0; realy: 0
event(2):type:3; code: 53; value:322; realx:322; realy: 0
event(3):type:3; code: 54; value:420; realx:322; realy:420
event(4):type:3; code: 48; value: 33; realx:322; realy:420
event(5):type:3; code: 50; value: 33; realx:322; realy:420
event(6):type:0; code: 0; value: 0; realx:322; realy:420
end handle_event0...
begin handle_event0...
event(0):type:3; code: 57; value: -1; realx: 0; realy: 0
event(1):type:0; code: 0; value: 0; realx: 0; realy: 0
end handle_event0...
begin handle_event0...
测试代码：
#include <stdio.h>
#include <linux/input.h>
static int event0_fd = -1;
struct input_event ev0[64];
static int handle_event0()
{
int button = 0, realx=0, realy=0, i, rd;
rd = read(event0_fd, ev0, sizeof(struct input_event)* 64);
if(rd < sizeof(struct input_event)) return 0;
for(i = 0; i < rd/sizeof(struct input_event); i++)
{
if(EV_ABS == ev0[i].type)
{
if(ev0[i].code == 53) {
realx = ev0[i].value;
} else if(ev0[i].code == 54) {
realy = ev0[i].value;
}
}
printf("event(%d):type:%d; code:%3d; value:%3d; realx:%3d; realy:%3d\n",i,ev0[i].type,ev0[i].code,ev0[i].value,realx,realy);
}
return 1;
}
int main(void)
{
int done = 1;
event0_fd = open("/dev/input/event0",02);
if(event0_fd <0) {
printf("open input device error\n");
return -1;
}
while (done)
{
printf("begin handle_event0...\n");
done = handle_event0();
printf("end handle_event0...\n");
}
if(event0_fd > 0)
{
close(event0_fd);
event0_fd = -1;
}
return 0;
}
2.4.9. Wi-Fi/Bluetooth
开发板集成了AP6212 2.4G Wi-Fi模组，支持802.11 b/g/n、Bluetooth 4.1功能，Wi-Fi驱动默认自动加载。
root@x3sdbx3-samsung2G-3200:/# ifconfig wlan0
wlan0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:e9:f6:af:08:46
BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
用户需要通过修改配置文件的方式，手动配置热点名和获取ip地址，方法如下：
# 配置热点名和密码
mount -o rw,remount /
rm -rf /etc/wpa_supplicant.conf
wpa_passphrase "WIFI_SSID" "WIFI_PASSWD" >> /etc/wpa_supplicant.conf
# add dns config
echo "nameserver 114.114.114.114" >> /etc/resolv.conf
echo "nameserver 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf
sleep 3
wpa_supplicant -D nl80211 -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf -B
sleep 1
chmod +x /usr/share/udhcpc/default.script
udhcpc -i wlan0 -s /usr/share/udhcpc/default.script
# wifi wlan0的路由优先级是600，非常低，所以要保证通过连接外网正常，可以删掉 eth0 的路由，让系统默认使用wlan0
ip route show table all
ip route del default via 192.168.1.1 dev eth0 onlink
# 当以太网和Wi-Fi同时使用时，需要避免以太网和Wi-Fi处于同一网段，否则会可能出现AP侧显示物理连接成功，但是设备间无法ping通的问题
配置完成后，可使用ping 8.8.8.8命令确认网络是否正常，如下图：
2.4.10. TF卡
开发板有一路TF接口（16号接口），支持HSSDHC模式，最高50MHz时钟。默认支持FAT32（VFAT）、ext2、ext3、ext4文件系统格式的自动挂载。
插上TF卡后，内核有如下日志，说明正确识别：
[ 9809.931894] mmc2: new HSSDHC card at address 1234
[ 9809.933740] mmcblk2: mmc2:1234 SA16G 14.5 GiB
[ 9809.940060] mmcblk2: p1
执行 mount 命令查看是否自动挂载：
# mount
... ...
/dev/mmcblk2p1 on /media/sdcard1 type vfat (rw,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=iso8859-1,shortname=mixed,errors=remount-ro)
未自动挂载的可能原因：
1、TF卡的文件系统格式不是FAT32（VFAT）、ext2、ext3、ext4
可以在设备上通过以下命令对TF卡进行格式化：
# 格式为FAT32(VFAT)格式
mkfs.vfat /dev/mmcblk2p1
# 格式为 ext4 格式
mkfs.ext4 /dev/mmcblk2p1
# 格式为 ext3 格式
mkfs.ext3 /dev/mmcblk2p1
# 格式为 ext2 格式
mkfs.ext2 /dev/mmcblk2p1
2.4.11. 40PIN
开发板提供一路40PIN接口，方便用户扩展外围接口，接口定义如下（更多功能复用情况请查阅 documentation/开发板硬件接口/40pin_functions_list.xlsx）：
各管脚更多的电压域信息如下：
| 序号 | 名称 | 属性 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | VDD3V3 | 电源3.3V输出 | 3.3V输出 |
| 2 | VDD5V | 电源5V输出 | 5V输出 |
| 3 | I2C1_SDA | 3.3V单端信号 | I2C主机数据线 |
| 4 | VDD5V | 电源5V输出 | 5V输出 |
| 5 | I2C1_SCL | 3.3V单端信号 | I2C主机时钟线 |
| 6 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 7 | I2S0_MCLK | 3.3V单端信号 | I2S主机主时钟线 |
| 8 | UART3_TXD | 3.3V单端信号 | UART主机数据发送线 |
| 9 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 10 | UART3_RXD | 3.3V单端信号 | UART主机数据接收线 |
| 11 | GPIO0 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 12 | I2S0_BCLK | 3.3V单端信号 | I2S0主机位时钟线 |
| 13 | GPIO1 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 14 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 15 | GPIO2 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 16 | GPIO3 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 17 | VDD3V3 | 电源3.3V输出 | 3.3V输出 |
| 18 | GPIO4 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 19 | SPI0_MOSI | 3.3V单端信号 | 主机SPI0数据主发从收线 |
| 20 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 21 | SPI0_MISO | 3.3V单端信号 | 主机SPI0数据主收从发线 |
| 22 | GPIO5 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 23 | SPI0_SCLK | 3.3V单端信号 | 主机SPI0时钟线 |
| 24 | SPI0_CSN | 3.3V单端信号 | 主机SPI0片选信号 |
| 25 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 26 | SPI0_CSN1 | 3.3V单端信号 | 主机SPI0片选信号 |
| 27 | I2S1_BCLK | 3.3V单端信号 | I2S1主机位时钟线 |
| 28 | I2S1_LRCLK | 3.3V单端信号 | I2S1主机帧时钟线 |
| 29 | GPIO6 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 30 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 31 | GPIO7 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 32 | PWM4 | 3.3V单端信号 | PWM4输出 |
| 33 | PWM0 | 3.3V单端信号 | PWM0输出 |
| 34 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 35 | I2S0_LRCLK | 3.3V单端信号 | I2S0主机帧时钟线 |
| 36 | GPIO8 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 37 | GPIO9 | 3.3V单端信号 | GPIO信号线 |
| 38 | I2S0_SDIO | 3.3V单端信号 | I2S0主机数据线 |
| 39 | GND | 信号电源参考地 | 地 |
| 40 | I2S1_SDIO | 3.3V单端信号 | I2S1主机数据线 |
开发板40PIN接口位置也提供了丝印网表，方便用户对照操作。
2.4.12. RTC
开发板通过外部RTC电路及外接电池，可实现断电后系统时间保持功能。其中RTC电池接口(接口5)定义如下：
| 序号 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 2 | GND | 电池负极，参考地 |
| 1 | BAT_3V | 电池正极，3V或3.3V |
RTC默认为关闭状态，如需使能可以按如下方法操作：
# 确认是否存在/dev/rtc1设备，如果不存在，需要先加载rtc-pcf8563.ko
ls /dev/rtc *
# 建立 /dev/rtc1 到 /dev/rtc1 的软连接
rm /dev/rtc
ln -s /dev/rtc1 /dev/rtc
# 测试方法：
date -s 2022.01.21-21:24:00 # 设置系统时间
hwclock -w # 将系统时间写入RTC
hwclock -r # 读取RTC时间，确认时间是否写入成功
hwclock -s # 如果rtc电池存在，断电后，再上电，将RTC时间更新到系统时间
date # 读取系统时间