9.2. RDK X3 Module硬件说明

9.2.1. 硬件资料

本章节提供RDK X3 Module（旭日X3模组）的规格书、数据手册、参考设计、硬件设计指导等资料，帮助开发者全面了解产品，并为硬件设计工作提供指导。

9.2.1.1. 基础手册

规格书

数据手册

9.2.1.2. 参考设计资料

主要包含原理图、PCB、3d模型、BOM list、gerber等资料内容，下载链接如下：

说明： RDK X3 Module原理图、PCB等设计资料暂不开放。

9.2.1.3. 设计指导手册

硬件设计指导

管脚复用说明

9.2.1.4. 40PIN管脚说明

RDK X3 Module开发者套件的40PIN管脚定义、复用关系如下：

image-20230510155124570

9.2.1.5. 烧录系统到eMMC

RDK X3模组支持eMMC存储方式，当烧录系统到eMMC时，需要使用地平线hbupdate烧录工具，请按照以下步骤进行工具的下载和安装：

  1. 下载hbupdate烧录工具，下载链接：hbupdate。

  2. 工具分为Windows、Linux两种版本，分别命名为 hbupdate_win64_vx.x.x_rdk.tar.gz、 `hbupdate_linux_gui_vx.x.x_rdk.tar.gz。

  3. 解压烧录工具，解压目录需要不包含空格、中文、特殊字符。

安装USB驱动

在使用刷机工具前，需要在PC上安装USB驱动程序，点击 android_hobot 下载驱动程序。

按照以下步骤安装驱动：
1）解压 android_hobot.zip ，进入解压后的目录，以管理员身份运行 5-runasadmin_register-CA-cer.cmd 完成驱动程序的注册。

2）设置开发板的BootPin为ON模式，将开发板与PC通过USB线连接，然后给开发板上电。

3）如PC设备管理器出现USB download gadget未知设备时，需要更新设备驱动，选择解压出的驱动文件夹andriod_hobot，然后点击下一步，完成驱动安装，如下图：

image.png

image.png

4）驱动安装完成后，设备管理器会显示fastboot设备Android Device，如下图：

image.png

烧录系统

确认PC设备管理器显示fastboot设备Android Device后，运行hbupdate.exe打开烧录工具，并按照以下步骤进行烧录：

image-20230517111843456

1）选择开发板型号，必选项。

  • RDK_X3_2GB： RDK X3（旭日X3派），2GB内存版本，仅支持烧写最小系统镜像

  • RDK_X3_4GB： RDK X3（旭日X3派），4GB内存版本，仅支持烧写最小系统镜像

  • RDK_X3_MD_2GB： RDK X3 Module，2GB内存版本

  • RDK_X3_MD_4GB： RDK X3 Module，4GB内存版本

img

2）点击Browse按钮选择将要烧录的镜像文件，必选项。

img

3）点击Start按钮开始刷机，根据弹窗提示开始烧录：

img

  • 烧录镜像时，BOOT开关需要拨到ON位置，如下图所示：

    image-20230529170541613

  • 通过 Type C 的USB接口连接到电脑，电脑设备管理器中会识别出一个Android Device的设备，如上一节安装USB下载驱动所描述

  • 烧录完毕断开电源，断开和电脑的连接线，将BOOT开关拨至OFF，重新上电即可

  • 如果启动正常，在硬件上的ACT LED灯会进入两次快闪一次慢闪的状态

4）检查升级结果

  • 镜像烧录成功时，工具提示如下：

img

  • 镜像烧录失败时，工具提示如下，此时需要确认PC设备管理器是否存在Android Device设备

img

9.2.2. 认证配件清单

9.2.2.1. 基础配件

类型 供应商 型号 描述 购买链接
电源 微雪 ORD-PSU-12V2A-5.5-2.1-US 12V/2A 定制电源 购买链接
接口板 微雪 CM4-IO-BASE-B 定制接口板 购买链接
散热器 微雪 CM4-HEATSINK-B 散热器 购买链接
散热器 微雪 CM4-HEATSINK 散热器带风扇 购买链接
Wi-Fi天线 微雪 ORD-CM4-ANTENNA SMA天线 支持2.4G/5G WiFi频段 购买链接
板级连接器 广濑 DF40C-100DS-0.4V(51) 接口板连接器 N/A

9.2.2.2. 摄像头

类型 供应商 型号 描述 购买链接
MIPI 微雪 OV5647摄像头 OV5647传感器，500W像素，FOV 对角160度 购买链接
MIPI 微雪 IMX219摄像头 IMX219传感器，800W像素，FOV 对角200度 购买链接
MIPI 微雪 IMX477摄像头 IMX477传感器，1230W像素，FOV 对角160度 购买链接
MIPI 亚博 IMX219摄像头 IMX219传感器，800W像素，FOV 对角77度 购买链接
USB 亚博 USB摄像头 免驱USB麦克风摄像头，720p 购买链接
USB 轮趣 USB摄像头 免驱USB摄像头，金属外壳，1080p 购买链接

9.2.2.3. 显示屏

类型 供应商 型号 描述 购买链接
HDMI 微雪 5英寸触控屏 分辨率800×480，钢化玻璃面板，支持触控 购买链接
HDMI 微雪 7英寸触控屏 分辨率1024x600，钢化玻璃面板，支持触控 购买链接
HDMI 微雪 10英寸触控屏 分辨率1280x800，钢化玻璃面板，高色域触控屏 购买链接
HDMI 微雪 13.3英寸触控屏 分辨率1920x1080，钢化玻璃面板，高色域触控屏 购买链接
MIPI 微雪 4.3英寸MIPI LCD 分辨率800×480，IPS广视角，MIPI DSI接口 购买链接

9.2.3. 微雪载板使用说明

本章节介绍RDK X3 Module配合第三方载板的使用方法。该载板是微雪为树莓派CM4设计的第三方载板，由于RDK X3 Module接口兼容树莓派CM4，因此可以配套使用以实现摄像头采集、HDMI/LCD显示、网络/USB连接等功能。载板接口说明如下：
image-20230529170409727

载板通过Type C接口供电，推荐使用认证配件清单中推荐的5V/3A适配器。

9.2.3.1. 系统烧录

对于系统镜像的烧录方法，请参考安装系统章节。

RDK X3 Module支持从eMMC和SD卡两种模式启动系统：

  • 当模组上的eMMC没有烧录过系统镜像的情况下，插入制作好系统的SD卡到载板即可通过从SD卡启动系统。

  • 如果模组上的eMMC已经烧录过系统镜像，可以按照以下步骤进行eMMC和SD卡启动的切换。

    1、默认情况下会从eMMC启动系统

    2、禁用eMMC的启动切换到使用SD卡启动系统，登录系统后，执行以下命名把eMMC的第二个分区的启动标志删除，并重启系统生效：

    sudo parted /dev/mmcblk0 set 2 boot off
sudo reboot

    3、在uboot下会发现eMMC没有启动分区而去寻找去sd卡启动分区，从SD卡加载系统启动，登录系统后执行mount命令可以看到跟文件系统挂载在 SD 卡的 第二个分区，config分区也使用的SD卡的第一个分区。

    /dev/mmcblk2p2 on / type ext4 (rw,relatime,data=ordered) 
/dev/mmcblk2p1 on /boot/config type vfat

  • 从SD卡启动切换回从eMMC启动

    当在使用SD卡启动系统时，并且eMMC上已经烧录过系统，执行以下命令恢复回从eMMC启动，重启系统生效。

    sudo parted /dev/mmcblk0 set 2 boot on
sudo reboot

9.2.3.2. USB接口

在微雪载板上USB 2.0 接口默认不可用。如果需要启动，你需要执行以下命令使能：

sudo bash -c "echo host > /sys/devices/platform/soc/b2000000.usb/b2000000.dwc3/role"

9.2.3.3. MIPI摄像头使用

载板提供CAM0、CAM1两路MIPI CSI接口，可以支持OV5647、IMX219、IMX477等MIPI摄像头的接入。由于示例程序中已实现摄像头自适应，因此CSI接口跟摄像头无连接顺序限制。摄像头接入时，需保持排线蓝面朝外，接入方式如下：

image-20230529172415740

重要提示：

  • 严禁在开发板未断电的情况下插拔摄像头，否则容易引起短路并烧坏摄像头模组。

开发板上安装了mipi_camera.py程序用于测试MIPI摄像头的数据通路，该示例会实时采集MIPI摄像头的图像数据，然后运行目标检测算法，最后把图像数据和检测结果融合后通过HDMI接口输出。

  • 运行方式：按照以下命令执行程序

    sunrise@ubuntu:~$ cd /app/pydev_demo/03_mipi_camera_sample/
sunrise@ubuntu:/app/pydev_demo/03_mipi_camera_sample$ sudo python3 ./mipi_camera.py

  • 预期效果：程序执行后，显示器会实时显示摄像头画面及目标检测算法的结果(目标类型、置信度)。

9.2.3.4. MIPI DSI显示屏使用

载板提供一路MIPI DSI接口，可以支持MIPI LCD屏幕显示。官方推荐的LCD屏幕型号如下：

类型 供应商 型号 描述 购买链接
MIPI 微雪 4.3英寸MIPI LCD 分辨率800×480，IPS广视角，MIPI DSI接口 购买链接

屏幕连接方式如下图所示：

image-RDK-X3M-MIPI-DSI-Connection

重要提示：

  • 严禁在开发板未断电的情况下插拔屏幕，否则容易引起短路并烧坏屏幕模组。

由于RDK X3 Module 系统默认采用HDMI输出，需要通过命令切换到LCD显示方式，首先执行下面命令备份DTB

sudo cp /boot/hobot/hobot-x3-cm.dtb /boot/hobot/hobot-x3-cm_backup.dtb

执行以下命令确定当前显示类型：

sudo fdtget /boot/hobot/hobot-x3-cm.dtb /chosen bootargs

以HDMI为例，执行上述命令将会打印：

sunrise@ubuntu:~$ sudo fdtget /boot/hobot/hobot-x3-cm.dtb /chosen bootargs
earlycon loglevel=8 kgdboc=ttyS0 video=hobot:x3sdb-hdmi

执行以下命令修改chosen节点：

sudo fdtput -t s /boot/hobot/hobot-x3-cm.dtb /chosen bootargs "earlycon loglevel=8 kgdboc=ttyS0 video=hobot:cm480p"

执行以下命令打印出修改后的节点，确定修改成功：

sudo fdtget /boot/hobot/hobot-x3-cm.dtb /chosen bootargs

输入以下命令重启开发板：

sync
sudo reboot

此时的显示方式就从HDMI切换成DSI了。

如果想切回HDMI显示，进入内核后，执行下面命令：

sudo cp /boot/hobot/hobot-x3-cm_backup.dtb /boot/hobot/hobot-x3-cm.dtb
sync

然后sudo reboot重启开发板即可。