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40-pin 扩展头配置（Jetson-IO） ​

Jetson Orin Nano / NX 的 40-pin 扩展头上，大部分引脚既可以当普通 GPIO，也可以配置为 SFIO（特殊功能 IO，如 I2C / SPI / UART / PWM / I2S）。

引脚配置（pinmux）在刷机时静态写入设备。要直接修改，需要改动官方 pinmux 表格并重新烧录——这适合量产，但开发阶段非常不便。因此 NVIDIA 提供了 Jetson Expansion Header Tool（Jetson-IO）：一个运行在设备上的 Python 工具，通过图形界面修改引脚配置，原理是生成新的设备树（DTB / DTBO）并在重启后生效。

默认引脚功能 ​

Jetson Orin Nano 40PIN GPIO 引脚定义

默认状态下各功能占用的引脚（物理引脚号）：

功能引脚
I2C13 (SDA) / 5 (SCL)
I2C227 (SDA) / 28 (SCL)
UART18 (TX) / 10 (RX)
SPI119 (MOSI) / 21 (MISO) / 23 (SCK) / 24 (CS0) / 26 (CS1)
I2S12 / 35 / 38 / 40
PWM32 / 33
其余默认 GPIO

具体每个引脚当前是 GPIO 还是 SFIO，以下文 config-by-pin.py 的查询结果为准。

图形界面：jetson-io.py ​

在设备上执行：

bash
sudo /opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py

Jetson-IO 主界面

以下界面与命令截图采集于 Jetson Orin Nano Super、JetPack 7.2.1（L4T R39.2.1）。不同 JetPack 版本的菜单项可能略有差异，操作路径相同。

主界面（选择接头） ​

启动后显示主界面，列出本设备支持的扩展接头（40-pin Header、CSI 接头、M.2 Key E 等）。选择 Configure 40-pin Header 进入接头界面。

Jetson 40-pin Header 配置菜单

接头界面 ​

接头界面显示当前配置，并提供两个选项：

  • Configure for compatible hardware：从官方预置的硬件模块（如某些音频子卡）配置列表中选择，自动启用所需功能。
  • Configure header pins manually：手动指定要启用哪些功能（最常用）。

Jetson-IO 兼容硬件列表

手动配置引脚功能 ​

手动配置界面列出该接头支持的所有特殊功能，括号内标注对应引脚：

  • 用 ↑ / ↓ 方向键移动，回车或空格切换某个功能的启用状态；未启用的功能对应引脚即作为 GPIO 使用。
  • 选好后选 Back 返回，再选 Save pin changes 保存。
  • 也可以选 Export as Device-Tree Overlay，把当前配置导出为 DTBO 文件（保存在 /boot/，供量产或自定义镜像复用）。

Jetson-IO 手动功能选择列表

保存并生效 ​

回到主界面后：

  • Save and reboot to reconfigure pins：生成新 DTB、更新 /boot/extlinux/extlinux.conf 并立即重启。
  • Save and exit without rebooting：只写入配置，稍后自行重启生效。
  • Discard all pin changes：放弃全部修改。

多配置共存

Jetson-IO 会保留所有已保存的配置。保存过多个配置后，每次开机会出现启动菜单，可选择任意一份历史配置启动。

命令行工具 ​

不想进菜单时，可以用三个等效的命令行工具（同样需要 sudo）。

查询当前配置：config-by-pin.py ​

bash
# 列出支持的接头及编号
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-pin.py -l

# 查看整个 40-pin 接头（默认 header 1）的逐引脚配置
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-pin.py

# 查看单个引脚（如 7 号脚）
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-pin.py -p 7

逐引脚配置查询示例：

config-by-pin.py 逐引脚配置输出

单引脚查询示例：

config-by-pin.py 单引脚查询输出

按功能配置：config-by-function.py ​

bash
# 列出全部可配置功能 / 当前已启用的功能
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-function.py -l all
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-function.py -l enabled

# 启用功能并生成新 DTB（写入启动项）
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-function.py -o dt spi1

# 同时启用多个功能
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-function.py -o dt 1="i2s2 spi1"

# 只导出 DTBO 叠加层（不改启动项）
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-function.py -o dtbo spi1

全部可配置功能与当前已启用功能的查询结果：

config-by-function.py 全部功能列表

config-by-function.py 当前启用功能

按硬件模块配置：config-by-hardware.py ​

bash
# 列出预置的硬件模块配置
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-hardware.py -l

# 应用某个模块的配置（示例为官方文档所用模块名）
sudo /opt/nvidia/jetson-io/config-by-hardware.py -n "Adafruit SPH0645LM4H"

两个限制（官方说明）

  • config-by-hardware.py 和 config-by-function.py 不能混用（一次配置会话里只能选一种方式）；两者都要配时请改用 jetson-io.py。
  • 重启后再运行 Jetson-IO，上一次会话中的硬件模块（hardware module）选择不会被保留，需重新选择。

配置为 GPIO 后如何使用 ​

引脚设为 GPIO 模式后，用 gpiod 操作（JetPack 6 已移除 sysfs GPIO 接口）：

bash
sudo apt install gpiod

# 查看所有 GPIO 名称与状态
gpioinfo

# 按名称操作，例如 PQ.06（31 号脚）
gpioset $(gpiofind "PQ.06")=1   # 输出高电平
gpioget $(gpiofind "PQ.06")     # 读取输入

更多命令行 / Python / C 的 GPIO 用法见 GPIO 控制；寄存器级操作见 JetPack 6 GPIO 配置说明。

载板兼容性说明 ​

  • C1901 / C1902：40-pin 引脚定义及 Jetson-IO 使用方式通用，烧录官方 Developer Kit 固件后均可开箱即用。C1901 V1.3 已修复引脚 12/35/38/40；这些引脚在更早的硬件版本上不可用。
  • C2401：无标准 40-pin 排针，扩展走 30-pin 母座，引脚图见产品介绍。
  • Jetson-IO 修改的是 /boot/ 下的 DTB 与 extlinux.conf，刷机/替换 DTB（如 USB 设备树替换）后需重新配置。
  • 量产建议：Jetson-IO 适合开发调试；量产镜像应使用官方 pinmux 表格生成配置并随固件烧录，参考 NVIDIA 官方 Pinmux and GPIO Configuration。

完整的表格生成、BCT、DTS/DTB/DTBO、验证与回滚流程见 Pinmux 与设备树。

参考 ​