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Jetson Nano用OSの書き込みと初期設定

このページでは、Jetson Nano用のOSの書き込み方法と初期設定について説明します。
Jetson Nano用のOSをJetson Nano Mouse用にセットアップしたものをイメージファイルにアーカイブして公開しています。このイメージファイルをmicroSDカードに書き込むことで、複雑なセットアップ手順を簡略化することができます。

このイメージファイルはカスタム版JetPackです。
JetPackはJetson Nano用のLinuxであるL4TをベースとしてCUDAドライバなどのソフトウェアをまとめたものです。 カスタム版JetPackは公式のJetPackのイメージファイルをベースとしてJetson Nano Mouse向けに機械学習ライブラリのPyTorchやTensorflow、 プログラム実行環境であるJupyterLab等があらかじめインストールされています。 その他、Jetson Nano MouseのLEDやモータを駆動するために必要な デバイスドライバ があらかじめインストールされています。

使用機材

  • Jetson Nano Mouse本体
  • Jetson Nano Mouse用電源（バッテリでも電源変換ケーブルつきACアダプタでも可）
  • NVIDIA Jetson Nano 開発者キット B01 ※1
  • microSDカード ※2
  • HDMI入力付きのモニタ
  • USBキーボードとマウス
  • USB接続の無線LANアダプタ（オプション） ※3
  • 操作用ノートパソコン

※1 Jetson Nanoについて

Jetson Nano開発者キットには以下の2種類が存在します。

  • 現行モデルのCSIカメラを2つ搭載できる「NVIDIA Jetson Nano 開発者キット B01」
  • 旧モデルでCSIカメラを1台のみ搭載できる「NVIDIA Jetson Nano 開発者キット A01」

2021年11月現在、新品で販売されているJetson Nanoの大半はCSIカメラを2つ搭載できる「NVIDIA Jetson Nano 開発者キット B01」ですが、予め確認した上でのご購入をおすすめします。

Info

以前発売されていたモデルの「NVIDIA Jetson Nano 開発者キット A01」および現行モデルのメモリ2GBのJetson Nano 開発者キットでもJetson Nano Mouse自体は制御可能です。
ただし、Jetson Nano Mouseについている2台のカメラのうちの1台のみの接続となります。
カメラが1台のみの接続の場合およびメモリが少ないJetson Nanoの場合は一部のコンテンツを利用できません。

※2 microSDカードについて

  • microSDカードの容量は64GB以上を推奨します
  • microSDカードの転送速度はUHS-1以上が推奨されています
    • SDカードのスピードクラスについてはSD Associationの解説を参照してください
    • 十分な速度が出ないmicroSDカードを使うと正常にOSが起動しない場合があるようです

※3 無線LANアダプタについて

無線LANアダプタはTP-Link社のTL-WN725Nで動作確認をしています。

イメージファイルのダウンロードと書き込み

イメージファイルをダウンロードし、microSDカードに書き込みます。

Warning

microSDカードの取り付けやJetson Nanoの電源操作時に、 Jetson NanoやJetson Nano Mouse本体を故障させないように注意してください。 詳細はJetson Nano Mouseの製品マニュアルを参照してください。

  1. microSDカードにイメージファイルを書き込むためのアプリケーションを用意します。 ここではbalenaEtcherを使用します。
  2. 下記のリンクをクリックして、イメージファイル(jnmouse_jp451_v3.zip)をダウンロードします
  3. microSDカードをPCに接続します
  4. Etcherを起動し、イメージファイルをmicroSDカードに書き込みます
    • Jetson Nanoのイメージをダウンロード&書き込み

起動

Jetson Nano Mouseの電源投入までの手順を説明します。より詳しい手順については取扱説明書を参照してください。

  1. 電源がOFFになっていることを確認し、microSDカードをJetson Nanoに取り付けます。
    • カチッと音がするまで差し込みます。
      • 下図左側の写真の状態ではまだ装着できていません。
      • 下図右側の写真のようにmicroSDカードとヒートシンクの縁が揃えば装着できています。
  2. コネクタ基板の向きを確認します。
  3. Jetson Nano Mouseの電源を入れます。Motor SWをOFFにし、Main SWをONにします。

初期設定

Jetson Nano Mouseの電源投入後の初期設定について説明します。

ここからはJetson Nano Mouseに搭載されたJetson Nanoで操作します。 SSHやVNCでログインしたり、HDMI接続ができるモニタとキーボードを繋ぐ方法とありますが、今回はモニタとキーボードを繋いで初期設定まで行います。

HDMI接続ができるモニタとUSBキーボード、マウスを接続します。今回は無線でインターネット接続したいのでさらに無線LANアダプタを接続します。

ログインユーザ名とパスワード

ログインユーザ名とパスワードはどちらもjetsonです。

ネットワーク設定

無線LANを使用する場合は、画面上のメニューから接続先を設定します。

無線LANの接続先設定

ネットワーク接続が完了すると、Connection InformationからIPアドレスを確認できます。

IPアドレスの確認

Jetson Nanoのパフォーマンス設定とブートローダ更新

  1. Ctrl+Alt+Tを入力してターミナルを起動します
  2. 次のコマンドを実行し、Jetsonのパフォーマンス設定を行います 
    $ cd ~/jnmouse_utils/scripts
$ ./configure-jetson.sh
  3. 次のコマンドを実行し、ブートローダを更新します 
    $ cd ~/jnmouse_utils/scripts
$ ./update-qspi.sh

SPI通信の有効化

Jetson NanoのGPIOを設定するためのツールであるJetson-IOを使って、SPI1を有効にし、 Jetson NanoとJetson Nano Mouseの基板が通信できるようにします。 これによりJetson Nano Mouse前方の距離センサが使えるようになります。

  1. 次のコマンドを実行し、Jetson-IOを起動します 
    $ sudo /opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py
  2. Configure 40-pin expansion headerを選択し、 Configure 40-pin expansion header spi1を有効にするfunctionとして選択します。 Configure 40-pin expansion header function選択後はBackを選び、メニューに戻ります。 Select one of the following options:と言われるので、Save and reboot to reconfigure pinsを選択して再起動します。 Save and reboot to reconfigure pins

デバイスドライバの更新

Jetson Nano Mouseのデバイスドライバを更新する場合は次のコマンドを実行します

$ cd ~/JetsonNanoMouse
$ git pull origin master
# デバイスドライバのアンインストール
$ sudo make uninstall
# デバイスドライバのビルド
$ make build
# デバイスドライバのインストール
$ sudo make install

その他

イメージファイルについて

Jetson Nano Mouseのイメージファイルは、 Jetson Nano用のOSであるJetPackをベースに作成しています。 このイメージファイルには、 Jetson Nano Mouseのデバイスドライバや 機械学習ライブラリのPyTorchと Tensorflow、 プログラム実行環境であるJupyterLab等が あらかじめインストールされています。

イメージファイルの詳細や最新の情報について知りたい場合はGitHubリポジトリを参照してください。

ブートローダについて

Jetson NanoにはSDカードとは別にブートローダが書き込まれたQSPI-NOR Flashメモリが存在します 1 2。

ブートローダを更新すると、JetPack 4.5から導入されたMaxSPIと呼ばれる新しいバージョンのものに置き換わります 3。

ブートローダを更新すると以下の2つの影響があります。

  1. 対象のSDカードにインストールされたOSは、JetPack 4.4以前の旧ブートローダを搭載したJetson Nano開発キットでは動作しなくなります
  2. 対象のJetson Nano開発キットは、以前のブートローダを使用したOSでは動作しなくなります

なお、SDK Managerを使ってJetPack 4.4以前のバージョンを書き込むことでブートローダは元に戻せます。 更新しないで古いバージョンのブートローダを使用することもできますが、その場合はSPI通信機能が使用できません。

ブートローダの詳細はNVIDIA社の公開する情報 （https://developer.nvidia.com/embedded/linux-tegra-r325） をご確認ください。

  1. What is QSPI-NOR - Jetson & Embedded Systems / Jetson Nano - NVIDIA Developer Forums
    https://forums.developer.nvidia.com/t/what-is-qspi-nor/145758 ↩

  2. QSPI-NOR BOM addition for Jeton Nano developer kit modules - Jetson & Embedded Systems / Jetson Nano - NVIDIA Developer Forums
    https://forums.developer.nvidia.com/t/qspi-nor-bom-addition-for-jeton-nano-developer-kit-modules/173477 ↩

  3. JetPackインストール中に表示されるメッセージから名称を確認できます。

    さらにhttps://developer.nvidia.com/embedded/linux-tegra-r3251より"L4T Driver Package (BSP)"をダウンロードすると詳細を確認できます。 ↩