Nvidia AGX Xavier GMSL 自动驾驶控制器设计方案

信迈科技的AGX Xavier GMSL 载板，是一款带有×GMSL嵌入式人工智能计算产品的视频输入接口可以给许多终端设备提供人工智能计算能力，从而有效降低人工智能产品的着陆门槛。Xavier高达32Tops计算能力能很好地满足图像、激光点云等低速无人驾驶、工业机器视觉等场景的计算需求。

环境感知是自动驾驶技术的关键，神经网络算法是核心。随着自动驾驶技术的大规模实施，传统的通用处理器已经不能很好地满足需求，因此专门针对自动驾驶领域的处理器应运而生。AI在自动驾驶浪潮下，英伟达也积极转型，将业务中心从图像操作转变为人工智能操作和自动驾驶。

从2015年起，NVIDIA就发布了Drive该系列针对自动驾驶专用芯片和计算平台。 通过借鉴人类数十年来在 AI 积累的领域经验，NVIDIA DRIVE? 硬件和软件解决方案提供了行业领先的性能，旨在帮助汽车制造商、卡车制造商、业领先的性能。但一直以来NVIDIA Drive许多低速无人车、无人船、高速无人车的制造商以高昂的价格望而却步。

针对强劲的自动驾驶市场需求，新迈科技最近推出了自动驾驶计算平台GEAC91V。该平台基于NVDIA Jetson AGX Xavier嵌入式GPU面向车载应用场景的多处理器控制器，内置双处理器Xavier模块，车辆规级MCU处理器、CPLD满足车载应用场景复杂、实时性高、可靠性高的需求。

产品特色

-双Xavier处理器，工作Root-Endpoint模式下

-内置车规级MCU处理器，满足车辆规范要求的安全系统

-内置硬件授时同步电路为自动驾驶车载系统提供安全可靠的时钟源

-主接口资源∶12路GMSL支持每路独立触发的2个接口；12路CAN总线接口，2路 LN接口，2踏干兆车载以太网，1路万兆以太网，支持激光需达的Encoder信号接入支持主要双向供电电源PPS、GPRMC、Tiger，PTP对外授时常用接口；主要接口为车辆级别或M12工规级

-整机防护等级IP67，

-工作温度-20~60°，满足36ms-1000z随机振动要求

- MTBF∶50000小时

-满足CE-EMC认证标准接口

基于NVIDIA Jetson Xavier AGX GMSL硬件设计和软硬件调试

一、设计目标

    1. 支持Jetson Xavier AGX Devkit 开发套件120Pin （QSH-060-01-H-D-A-K-TR  Samtec）      2. GMSL Deserializer 采用 MAX9296      3. 支持多路 MAX9295 Serializer 相机      4. 同时兼容MAX96705即GMSL1      5. 支持Virtual Channel      6. 支持Frame sync和独立触发Trigger 

二、硬件设计简要说明

    1. Deserializer 解串器选择MAX9296 支持6Gbps，传输速率更高，可支持Sensor高像素，快帧率      2. 硬件在POC段落的设计要向下兼容GMSL1（按照Maxim不支持默认设计GMSL1）      3. 8路摄像头同步触发设计？      4. GMSL摄像头与其他传感器的同步方案？      5. I2C总线与I2C扩展IC 选型      6. 物料选型特别是电感等 

分享两个硬件设计框图

MAX9296/95.png

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三、软件调试踩坑记录

    1. 先不接GMSL相机，读写MAX9296 I2C寄存器是否正常；      问题：I2C不通， 检查MAX9296 供电、PWDN、晶体振动、地址选择等      2. 接入MAX9295相机，读写MAX9295寄存器正常吗？      问题：I2C不通，检查相机12V供电、MAX9296初始参数成功吗？      3. 查看 /dev/video 是否生成了设备 ；      4. 检查Pipeline lock寄存器、Video link detect和lock 寄存器；      4. 根据配置RAW/YUV Sensor，选择不同的命令打开相机；      5. 检查确认摄像头端MFP配置，如同步MFP GPIO Pin；      6. 检查同步触发配置。如果同步异常，则需要测量相关配置MFP信号设置是否成功 

四、总结

    1. GMSL相较于FPDLINK 其应用稳定性、产品应用范围、价格供应等优点较多；      2. 除美信外，日厂ROHM 也已涉足GMSL SerDes 推广应用的芯片和成熟芯片；      3. GMSL 串行器和解串器的设计和调试需要一定的时间和经验，否则会走很多弯路；