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AIM-IO 产品简介

AIM-IO是 ArmSoM AIM 系列的一款 IO 板,尺寸为 100x80x29 毫米,同时兼容当前的 Jetson Nano 核心模块。它是一款专为创客、学习者和开发者设计的微型 AI 计算机,能够快速将 AI 技术应用于各种智能设备。

硬件信息

硬件接口

AIM-IO

提示

AIM-IO Board 使用12V DC供电。

硬件规格

AIM-IO板是专为AIM模块开发者设计的扩展板,旨在帮助完成系统和嵌入式板开发。与Jetson Nano开发者套件(B01)相比,AIM-IO板尺寸相同,但增加了2个MIPI CSI接口、1个M.2 Key-E接口和1个MIPI DSI接口。

  • 1x DisplayPort
  • 1x HDMI输出
  • 4x USB 3.0 Type-A
  • 千兆以太网
  • GPIO:40针扩展头
  • POE:5V Power Over Ethernet
  • 电源连接器:DC Barrel插孔,用于12V电源输入
  • 扩展:M.2(E键,支持PCIe/USB/SDIO/UART)、microSD
  • MIPI DSI:1x 4通道MIPI DSI,支持最高4K@60fps(x4)
  • MIPI CSI0/1:2x 2通道MIPI CSI,每条通道最高2.5Gbps
  • MIPI CSI2/3:1x 4通道MIPI CSI,每条通道最高2.5Gbps
  • 通过USB Type-C进行固件闪存和设备模式
  • 尺寸:100 x 80 x 29 毫米 (3.94 x 3.15 x 1.14 英寸)
  • 重量: 78.4g

引脚定义

AIM7 40-pin 座子
GPIO number功能PinPin功能GPIO number
+3.3V
1
2
+5.0V
139I2S1_SDO2_M0 / I2C7_SDA_M3 / UART8_CTSN_M0 / PWM15_IR_M1 / CAN1_TX_M1 / GPIO4_B3 /
3
4
+5.0V
138I2S1_SDO1_M0 / I2C7_SCL_M3 / UART8_RTSN_M0 / PWM14_M1 / CAN1_RX_M1 / GPIO4_B2
5
6
GND
115SPI1_CS1_M1 / I2C8_SDA_M4 / UART7_CTSN_M1 / PWM15_IR_M0 / GPIO3_C3
7
8
GPIO0_B5 /
UART2_TX_M0
/ I2C1_SCL_M0 / I2S1_MCLK_M1 / JTAG_TCK_M2
13
GND
9
10
GPIO0_B6 /
UART2_RX_M0
/ I2C1_SDA_M0 / I2S1_SCLK_M1 / JTAG_TMS_M2
14
113SPI1_CLK_M1 / UART7_RX_M1 / GPIO3_C1
11
12
GPIO3_B5 / CAN1_RX_M0 / PWM12_M0 /UART3_TX_M1 / I2S2_SCLK_M1109
111SPI1_MOSI_M1 / I2C3_SCL_M1 / GPIO3_B7
13
14
GND
112SPI1_MISO_M1 / I2C3_SDA_M1 / UART7_TX_M1 / GPIO3_C0
15
16
GPIO3_A4 / SPI4_CS1_M1 / I2S3_SDI / UART8_RTSN_M1100
+3.3V
17
18
GPIO4_C4 / PWM5_M2 / SPI3_MISO_M0148
42SPI0_MOSI_M2 / UART4_RX_M2 / GPIO1_B2
19
20
GND
41SPI0_MISO_M2 / GPIO1_B1
21
22
SARADC_IN4
43SPI0_CLK_M2 / UART4_TX_M2 / GPIO1_B3
23
24
GPIO1_B4 / UART7_RX_M2 / SPI0_CS0_M244
GND
25
26
GPIO1_B5 / UART7_TX_M2 / SPI0_CS1_M245
150SPI3_CLK_M0 / I2C0_SDA_M1 / PWM7_IR_M3 / GPIO4_C6
27
28
GPIO4_C5 / PWM6_M2 / I2C0_SCL_M1 /
63UART1_CTSN_M1 / PWM15_IR_M3 / GPIO1_D7
29
30
GND
47SPDIF_TX_M0 / UART1_RX_M1 / PWM13_M2 / GPIO1_B7
31
32
GPIO3_C2 / PWM14_M0 / UART7_RTSN_M1 / I2C8_SCL_M4 / SPI1_CS0_M1114
103PWM8_M0 / GPIO3_A7
33
34
GND
110I2S2_LRCK_M1 / UART3_RX_M1 / PWM13_M0 / CAN1_TX_M0 / GPIO3_B6
35
36
GPIO3_B1 / PWM2_M1 / UART2_TX_M2105
0REFCLK_OUT / GPIO0_A0
37
38
GPIO3_B2 /PWM3_IR_M1 / UART2_RX_M2 / I2S2_SDI_M1106
GND
39
40
GPIO3_B3 / UART2_RTSN / I2S2_SDO_M1107

使用手册

AIM-IO使用手册,帮助用户了解 AIM 产品的基本使用和需要的准备工作,开始使用你的ArmSoM-AIM🚀

入门准备

在开始使用 ArmSoM-AIM 产品之前,请准备好以下物品

工具准备

  • 电源
  • 系统安装(二选一)
    • 板载eMMC启动
      • USB Type-C数据线,从 typec 端口在ArmSoM-AIM系列上写入镜像,您需要Type-C数据线连接 ArmSoM-AIM 和 PC。
    • MicroSD卡/TF卡启动
      • MicroSD卡/TF卡,Class 10或以上至少8GB SDHC 和 读卡器
      • 以下是经过ArmSoM团队测试验证的高速TF卡
        • SanDisk 32GB TF(MicroSD)(开发者推荐)
        • SanDisk 32GB TF(MicroSD) 行车记录仪&安防监控专用存储卡(长期运行推荐)
        • 闪迪 TF 8G Class10 microSD
        • 闪迪 TF 128G Class10 microSD XC TF 128G 48MB/S:

您可以将 ArmSoM-AIM 设置为带有桌面的交互式计算机,也可以将其设置为仅可通过网络访问的无头计算机。要将 ArmSoM-AIM 设置为Headless计算机,您在初次安装操作系统时配置主机名、用户帐户、网络连接和 SSH 。如果您想直接使用 ArmSoM-AIM,则需要以下附加配件:

可选选项

  • 键盘 & 鼠标
  • HDMI显示器和HDMI线
  • Ethernet 线(网线)
  • 摄像头模块
  • LCD显示屏

电源

ArmSoM-AIM 系列型号供电所需的电源规格为12V/2-3A。您可以使用任何提供正确电源模式的高质量电源。

将电源插入DC Barrel插孔, 请确保使用正确端口!

烧录方式选择

ArmSoM 系列产品的系统镜像包含了多种根文件系统,我们可以根据自己需求选择相应的镜像下载

信息

系统镜像包括了linux内核,基本的程序等,是运行ArmSoM系列产品必须项, 所以我们需要在运行产品前为产品安装镜像

获取系统镜像

访问百度网盘资源介绍页面获取系统镜像: 百度网盘链接

提示
  1. 官方镜像的默认账号/密码为armsom/armsom,linaro/linaro。
  2. Ubuntu,Armbian,Openwrt是ArmSoM为开源爱好者提供的更多选择。

烧录Ubuntu,Armbian,Openwrt系统

读卡器烧录到microSD

通过 Etcher 刷入操作系统镜像到 microSD

该方法适用于烧录系统到SD卡, Windows、MacOS、Linux x64 操作系统都可用。

准备
1. 一个 microSD 卡
2. 一个 SD 卡读卡器
3. 下载对应产品的 Ubuntu / Armbian / Openwrt系统镜像
4. 把 SD 卡插入 SD 读卡器, 然后把 SD 读卡器插入电脑的 USB 接口

通过 Etcher 刷入操作系统镜像到 microSD

  1. balena 官网 下载 balenaEtcher ,选择指定主机系统下载,该处Linux的程序格式是 AppImage。

  2. 将要烧录的 MicroSD卡插入 MicroSD读卡器

  3. 打开 etcher 窗口,首先选择 Flash from file,找到您镜像下载位置,双击选择。

balenaEtcher-flash-from-file

  1. 然后点击 Select target,选择自己要烧录的 MicroSD卡。
  2. 点击 Flash, 烧录等待成功,这里需要一段时间。
  3. 烧录成功,会显示如图所示

balenaEtcher-flash-from-file

烧录失败
1. windows烧录镜像需要"以管理员身份运行",linux某些用户可能需要通过chmod命令修改成_可执行_运行。
2. 如果刷写操作系统镜像错误, 请再试一次。

通过 Win32DiskImager 刷入操作系统镜像到 microSD

  1. 下载刷写工具 Win32DiskImager
  2. 打开 Win32DiskImager
  3. 点击文件夹图标按钮然后选择要刷写的镜像
  4. 完成上述操作后,单击 Write 按钮开始刷写镜像,然后等待写入镜像完成。

USB线烧录到eMMC

工具获取和安装

烧录镜像到eMMC需要使用到 RKDevTool 烧录工具和 RK驱动助手(DriverAssitant)

点击进入链接:百度网盘链接

baidu-flash-tool

安装DriverAssitant

解压DriverAssitant软件压缩包,双击 DriverInstall.exe 进入驱动安装界面。

点击 驱动安装 即可开始安装驱动。如果不确定以前是否安装过旧版驱动,先点击驱动卸载移除旧版本驱动程序,再点击驱动安装。

install-driver-assitant

安装RKDevTool

瑞芯微专用USB烧录工具,Windows平台,可以使用USB接口将系统镜像下载到产品中。

解压压缩包后无需安装即可使用,双击 RKDevTool.exe 进入软件界面。

软件主要有三大部分,分别是下载镜像(可根据地址烧录镜像)、升级固件和高级功能

MASKROM/Loader模式烧录镜像

该模式适合产品未烧录系统或烧录的系统损坏无法运行 (适应一切状况)

我们打开 RKDevTool 烧录工具,并设置产品进入烧录模式。

请参照产品相关说明进行操作,不同产品进入 Maskrom 模式的方式基本相同。

1. 准备Type-C线,用于镜像烧录
2. 将所有有可能给产品供电的接线都断开,如电源线,USB线等
3. 使用一根Type-C线一端连接到产品的OTG接口,另一端连接电脑的usb接口,然后打开软件RKDevTool
4. 短接12pin接口上的10和11(如下)进入loader模式,然后使用 DC 给产品供电
5. 等待软件提示 发现一个MASKROM/LOADER设备(如下图所示),即可松开按键
6. 如果不成功,重复2-5步骤。

短接 10和11进入loader模式 aimio-recovery

短接maskrom测试点进入maskrom模式

aimio-maskrom

开始烧录系统

rkdevtool-install-emmc

  1. 选择Download Image项
  2. 确认板子已经进入Maskrom模式
  3. 点击空白单元格选择待使用的 MiniLoaderAll 和 Image 文件,对应的 MiniLoaderAll 和 Image 存放在百度网盘。
  4. 在 Storage 选项中选择目标介质EMMC,并选择 强制按地址写 后点击 执行
  5. 等待写入完成,随后设备将自动重启,如上图右侧 Download image OK

烧录Debian系统

读卡器烧录到microSD

安装SDDiskTool

烧录镜像到eMMC需要使用到烧录工具 SDDiskTool_版本号.exe

点击进入链接:百度网盘链接

baidu-SDDiskTool

解压压缩包后无需安装即可使用,双击 SD_Firmware_Tool.exe 进入软件界面。

烧录镜像

打开烧录SDDiskTool的可执行文件SD_Firmware_Tool.exe并插入SD卡。

首先选择正确的要烧录的SD卡,然后将功能模式选择位 SD Boot , 再选择要烧录的镜像,最后点击开始创建烧录镜像到SD卡。

SDDiskTool

耐心等待SD卡烧录完整,当镜像较大时,烧录的时间会相应变长。

提示
  1. 点击 Create 会有一定概率报错说无法烧录,可以关闭错误窗口再进行开始创建,如果还不行尝试格式化SD卡。
  2. 百度网盘下载的固件需要解压后才能加载,Windows PC需要在管理员权限运行工具才可执行。

USB线烧录到eMMC

我们打开 RKDevTool 烧录工具,并设置产品进入烧录模式。

1. 准备Type-C线,用于镜像烧录
2. 将所有有可能给产品供电的接线都断开,如电源线,USB线等
3. 使用一根Type-C线一端连接到产品的OTG接口,另一端连接电脑的usb接口,然后打开软件RKDevTool
4. 按住Recovery按键,然后使用 DC 给产品供电
5. 等待软件提示 发现一个LOADER设备(如下图所示),即可松开按键
6. 如果不成功,重复2-5步骤。

recovery-flash-tool

maskroom-flash-tool

刷写进度显示在右边,完成后它会提示你: rkdevtool-success

烧写失败分析

如果烧写过程中出现Download Boot Fail, 或者烧写过程中出错,如下图所示,通常是由于使用的USB线连接不良、劣质线材,或者电脑USB口驱动能力不足导致的,请更换USB线或者电脑USB端口排查。

Maskrom模式烧录 和 Loader模式烧录有什么区别?
  • Maskrom:Flash 在未烧录固件时,芯⽚会引导进⼊ Maskrom 模式,可以进⾏初次固件的烧写; 开发调试过程中若遇到 Loader ⽆法正常启动的情况,也可进⼊ Maskrom 模式烧写固件。
  • Loader:原理是在uboot启动期间检测到引脚被按下,Loader 模式下,可以进⾏固件的烧写、升级。 可以通过⼯具单独烧写某⼀个分区镜像⽂件,⽅便调试。

接口使用

调试串口

如下所示连接 USB 转 TTL 串口线:

armsom-aimio-debug

AIM-IO连接串口模块
GND (pin 11)--->GND
RX (pin 3)--->TX
TX (pin 4)--->RX

以太网口

  1. 首先将网线的一端插入 ArmSoM-AIM 的以太网接口,网线的另一端接入路由器,并确保 网络是畅通的
  2. 系统启动后会通过 DHCP 自动给以太网卡分配 IP 地址,不需要其他任何配置
  3. 在ArmSoM-AIM 的 Linux 系统中查看 IP 地址的命令如下所示
root@armsom-aim7:/# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether c2:ed:bc:48:3b:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.10.106/24 brd 192.168.10.255 scope global dynamic noprefixroute eth0
valid_lft 86396sec preferred_lft 86396sec
inet6 fe80::7351:88a9:9b4c:11be/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever

ArmSoM-AIM 启动后查看 IP 地址有三种方法:

  • 接 HDMI 显示器,然后登录系统使用终端输入 ip a 命令查看 IP 地址
  • 调试串口终端输入 ip a 命令来查看 IP 地址
  • 如果没有调试串口,也没有 HDMI 显示器,还可以通过路由器的管理界面来查看ArmSoM-AIM 网口的 IP 地址。不过这种方法经常有人会无法正常看到ArmSoM-AIM 的 IP 地址。如果看不到,调试方法如下所示:
    • 首先检查 Linux 系统是否已经正常启动,如果ArmSoM-AIM的绿灯常亮,一般是正常启动了,如果只亮红灯,说明系统都没正常启动。
    • 检查网线有没有插紧,或者换根网线试下。
    • 换个路由器试下,路由器的问题有遇到过很多,比如路由器无法正常分配IP 地址,或者已正常分配 IP 地址但在路由器中看不到。
    • 如果没有路由器可换就只能连接 HDMI 显示器或者使用调试串口来查看 IP地址。
提示

另外需要注意的是ArmSoM-AIM DHCP 自动分配 IP 地址是不需要任何设置的。

  1. 使用工具 ping 判断是否连通网络。

测试网络连通性的命令如下,ping 命令可以通过 Ctrl+C 快捷键来中断运行

armsom@armsom-aim7:~$ ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (183.2.172.185): 56 data bytes
64 bytes from 183.2.172.185: icmp_seq=0 ttl=53 time=8.370 ms
64 bytes from 183.2.172.185: icmp_seq=1 ttl=53 time=8.917 ms
64 bytes from 183.2.172.185: icmp_seq=2 ttl=53 time=8.511 ms
64 bytes from 183.2.172.185: icmp_seq=3 ttl=53 time=8.673 ms
^C
--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 8.370/8.618/8.917/0.203 ms

HDMI

型号AIM7AIM5
分辨率8Kp604Kp120
  1. 使用 HDMI 线连接 ArmSoM-AIM 和 HDMI 显示器
  2. 启动 linux 系统后如果 HDMI 显示器有图像输出说明 HDMI 接口使用正常
提示

注意,很多笔记本电脑虽然带有 HDMI 接口,但是笔记本的 HDMI 接口一般只有输出功能,并没有 HDMI in 的功能,也就是说并不能将其他设备的 HDMI 输出显示到笔记本的屏幕上。 当想把开发板的 HDMI 接到笔记本电脑 HDMI 接口时,请先确认清楚您的笔记本是支持 HDMI in 的功能。 当 HDMI 没有显示的时候,请先检查使用的系统是否是带桌面的版本,如果是服务器版本只能看到终端

DP

型号AIM7AIM5
分辨率4Kp604Kp60
  1. 使用 DP 线连接 ArmSoM-AIM 和 Dp 显示器
  2. 启动 linux 系统后如果 Dp 显示器有图像输出说明 HDMI 接口使用正常

USB

型号AIM7
USB1* Type-C 2.0, 4x USB3.0
信息

USB 接口是可以接 USB hub 来扩展 USB 接口的数量的。

连接 USB 鼠标或键盘测试

  1. 将 USB 接口的键盘插入ArmSoM-AIM产品的 USB 接口中
  2. 连接ArmSoM-AIM产品到 HDMI 显示器
  3. 如果鼠标或键盘能正常操作系统说明 USB 接口使用正常(鼠标只有在桌面版的系统中才能使用)

连接 USB 存储设备测试

  1. 首先将 U 盘或者 USB 移动硬盘插入 ArmSoM-AIM产品的 USB 接口中
  2. 执行下面的命令如果能看到 sdX 的输出说明 U 盘识别成功
armsom@armsom-aim7:/# cat /proc/partitions | grep "sd*"
major minor #blocks name
8 0 122880000 sda
  1. 使用 mount 命令可以将 U 盘挂载到/mnt 中,然后就能查看 U 盘中的文件了
armsom@armsom-aim7:/# sudo mount /dev/sda1 /test/
  1. 挂载完后通过 df -h 命令就能查看 U 盘的容量使用情况和挂载点
armsom@armsom-aim7:/test# df -h | grep "sd"
/dev/sda 4.7G 4.7G 0 100% /test

USB 摄像头

  1. 准备一个支持 UVC 协议的 USB 摄像头,然后将USB 摄像头插入到 ArmSoM-AIM产品的 USB 接口中

  2. 通过 v4l2-ctl 命令可以看到 USB 摄像头的设备节点信息为/dev/video0

armsom@armsom-aim7:/# v4l2-ctl --list-devices
罗技高清网络摄像机 C93 (usb-xhci-hcd.5.auto-1):
/dev/video40
/dev/video41
/dev/media4
  1. 在桌面系统中可以使用 Cheese/V4L2 test bench 直接打开 USB 摄像头

sige-usb-cam

同时,您也可以使用终端命令打开相机预览:

armsom@armsom-aim7:/# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 io-mode=4 ! videoconvert ! video/x-raw,format=NV12,width=1920,height=1080 ! xvimagesink;

命令拍照:

armsom@armsom-aim7:/# gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 io-mode=4 ! videoconvert ! video/x-raw,format=NV12,width=1920,height=1080 ! jpegenc ! multifilesink location=/home/armsom/test.jpg;

命令拍摄视频:

gst-launch-1.0 v4l2src num-buffers=512 device=/dev/video0 io-mode=4 ! videoconvert ! video/x-raw, format=NV12, width=1920, height=1080, framerate=30/1 ! tee name=t ! queue ! mpph264enc ! queue ! h264parse ! mpegtsmux ! filesink location=/home/armsom/test.mp4

armsom-sige7-gst