所在学院的教学系大概在2019年就采购了一批Jetson Nano套件，用于支持相关课程的实验，以及课程设计和毕设工作的需要。但周围大部分教授们都热衷于写paper，很少有人关注电子信息课程实验环节的更新换代，其中也包括博主本人。直到好几年后，有一次给一名留学生安排毕设题目时，这种情况才发生了变化。

按照以往惯例，一般选择一个CV算法类的题目，用某ML框架运行一个现成的Python程序，对现有的Model进行重新训练，贴出实验图片，列出一堆实验数据表格，这是一般针对国内本科生毕设工作的通常安排。但这套路不适用于留学生留学生的学习态度很认真，但专业知识不扎实，动手能力就更是欠缺，几乎没有coding的经验。这怎么办？

不过这位留学生很聪明，脑袋很活。他说：“老师，我想做一个能演示的题目”。详细一问才知道，原来他在看上学期课程设计汇报时，看到有的组在一个小设备上外接摄像头，并能实时检测到人脸，对此他印象深刻，很感兴趣。我回想一下当时的情景，想起来那是学生在嵌入式平台开发的人脸检测题目。wonderful！这类题目不错吗！软硬结合，看起来工作量丰富，其实就是将现有的资源整合在一起就能实现，很适合作为入门级的本科毕设题目。好的，就是它了。

于是，就有了后面的一系列工作。环境搭建、算法仿真、资料整理、撰写论文、毕设答辩。整个一个流程下来，对基于Jetson Nano开发计算机视觉相关的应用都算是了解一二了。将来有可能还会做相关的工作，为了后面更快捷地完成设计开发工作，同时也想记录在整个过程中的一些所学、所感、所思，特整理并撰写该专栏文章，也希望对有类似需求的同行（仅限和我一样的入门级小白）有所启发和帮助。特此说明，由于博主本人在该领域绝对是初学者，因此所记录的内容可能在专业人员眼里很肤浅，甚至是错误的，希望大家批评指正。

0.1 Jetson Nano简介

NVIDIA® Jetson Nano™ 开发者套件（后面简称Jetson Nano）是一款体积小巧、功能强大的人工智能嵌入式开发板，于2019年3月由英伟达公司推出。它预装Ubuntu 18.04 LTS系统，搭载英伟达研发的128核Maxwell GPU，可以快速将AI技术落地并应用于各种智能设备。相比于Jetson之前的几款产品（Jetson TK1、Jetson TX1、Jetson TX2、Jetson Xavier），官方版的Jetson Nano售价仅需99美元，大幅减少了人工智能终端的研发成本。因此，一经推出，便受到了广泛的关注。

Jetson Nano 开发者套件规格

使用Jetson Nano平台，可以在图像分类、物体检测、分割和语音处理等应用程序中并行运行多个神经网络。相对于其他平台，该平台的突出优势包括：

更小更强更便宜：类似树莓派的硬件设计，但功能更强，使用更便捷。
专为AI而设计：支持一系列流行的AI框架和算法，比如TensorFlow，PyTorch，Caffe / Caffe2，Keras，MXNet等，开发人员能够简单快速的将AI模型和框架集成到产品中，轻松实现图像识别，目标检测，姿势估计，语义分割，视频增强和智能分析等强大功能。
多传感器支持：可提供472 GFLOP，支持高分辨率传感器，可以并行处理多个传感器，并可在每个传感器流上运行多个现代神经网络。
扩展性佳：支持英伟达的NVIDIA JetPack组件包，其中包括用于深度学习、计算机视觉、GPU计算、多媒体处理等的板级支持包，CUDA，cuDNN和TensorRT软件库。

0.2 系统安装

这方面网上的教程很多，不想过多的介绍，大家按照以下步骤逐一完成即可。有需要特别关注的地方，我会单独加以强调。

0.2.1 准备

需要准备以下物品：

一张容量够大的TF卡，用来安装系统。由于解压后的ROM文件大概有13G多，因此最少要用16G的卡，建议32G起步。

一个配套的读卡器，读写速度越快越好。
一台安装windows系统的计算机，系统别太老，windows10及以上。
Jetson Nano套件及外设，包括开发板、键盘、鼠标、DC电源（不是必须的）、无线网卡（不是必须的）、支持hdmi的显示器（建议使用触屏）

0.2.2 镜像下载与刻录

Nvidia官方为Nano提供了系统镜像，该镜像中包含对应的Ubuntu系统以及配置好的cuda环境和opencv环境，我们只需要下载和安装该镜像即可完成 Nano的大部分的环境配置，这大大降低了使用的门槛。

可以直接到Nvidia官网下载相关镜像，文件名类似“jetson-nano-****-sd-card-image.zip”（***表示版本号信息），在此就不单独给出链接了。需要说明一下版本的问题。官方提供了多个版本，目前最新版本是2022年发布的，版本号是461。但各位购买的Jetson Nano时间不同，所适配的镜像版本可能会有差别。所用的原则是，尽量不用最新版本的，因为有可能存在不匹配的问题。我在第一次安装时就遇到了类似的问题。下载了最新版的461，安装时总是提示有错。一直以为是TF卡或者烧录过程的问题，后来换用451版本，一次性通过。

下载的文件是zip文件，解压到电脑硬盘上，变成了后缀是img的镜像文件。到此便完成了下载的环节。

接下来需要将镜像文件写到SD卡中，注意是刻录，而不是简单的复制，因此需要一个镜像烧录工具。相关工具其实很多，在此推荐两款，均通过实际测试确认可用，第一个是balenaEtcher，第二个是Win32DiskImager，都建议使用最新版。至于使用方法及步骤，以及烧录过程中的注意事项，大家baidu吧，不再重复。

0.2.3 系统安装

如果下载的镜像与您使用的平台匹配，则系统安装步骤会非常流畅。在此我给出简要的流程说明。准备：将TF卡插在扩展板上（为之很隐蔽，在背面）；连上键鼠等外设；连上电源（建议直接用5V~4A的外接DC电源，记得设置跳线）。

开机：什么都不要做，只需等待几分钟，然后就进入到设置流程，会让确认授权、选择系统语言（可选中文，建议选英文）、选择输入语言（建议默认），如果安装了无线网卡，或者网口接上了网线，会让选择网络（建议跳过）、选择时区（默认是中国）、设置用户名和密码（如果就你一个人使用该平台，建议选“Log in automatically（自动登录）”，这样就不用每次登录输入密码了）、设置用于安装系统的磁盘大小（默认是全盘安装，不要修改）、选择运行模式（默认是MAXN，最大功率方式，前提是你用DC供电），会让你重新登录，键入刚才录入的密码，即可完成第一次登录，类似下面的界面。至此就完成了全部的设置过程。

（看到这个界面，说明您已经顺利地完成了系统的安装和设置）

0.3 其他设置

0.3.1 连接网络

虽然可以离线使用Jetson Nano平台，但不连网络，Jetson Nano的优势则大打折扣。

参考Jetson Nano所提供的接口，其联网方式也就是三种：

Lan接口连接有线网络；
M.2 Key E接口的无线网卡；
USB接口的无线网卡；

如果你手头上恰好有一块闲置的M2接口无线网卡，且将来该系统可能需要在移动环境下运行，则选第2种方式；否则，建议选择即便宜又方便的第3种方式；第1种方式看起来简单，但需要链接路由器，并对IP进行设置，真心不推荐。

0.3.2 更换关屏设置

Jetson Nano系统默认的不操作自动熄屏时间是5分钟，熄屏后重新开启屏幕，需要重新输入开机密码，繁琐讨厌。在使用Jetson Nano进行开发过程中经常需要等待较长时间，因此设置为较长的熄屏时间，或者直接设为不关屏，会方便我们的开发操作。

如果您能熟练使用Ubuntu，则肯定知道如何修改熄屏时间，即打开System Settings进入系统设置界面，然后单击Brightness & Lock，然后将 Turn screen off when inactive for 改为您想要的时间，比如 30 minutes 即可，并将下方的“Required my password when waking from suspend”的复选框别勾选。如下图所示：

除此之外，有时还需要键入中文，需要配置中文输入法，在此就不再单独说明了，大家可在CSDN中搜索相关内容。

0.3.3 修改SWAP内存

因为Jetson nano的内存只有4GB，且与显存共用，后期编译torchvision，生成TensorRT推理引擎文件不够用，这里通过增加swap内存的方法来解决这个问题。

在终端运行以下命令：

gnome-system-monitor

弹出任务管理器，在“Resource”一项，可见交换内存仅有1.9G，太少了。

在命令窗口键入以下命令：

sudo vim /etc/systemd/nvzramconfig.sh

按“i”进入输入模式，将

mem=$((("${totalmem}" / 2 / "${NRDEVICES}") * 1024))

改为：

mem=$((("${totalmem}" * 2 / "${NRDEVICES}") * 1024))

然后按"Esc"输入“:wq”保存退出。重启系统后再次进入任务管理器，此时显示交换内存已变为7.7个G。

0.3.4 安装中文输入法

在开发过程中经常需要使用中文搜索以及书写必要的中文注释，因此推荐为系统安装中文输入法。Jetson Nano自带ibus中文输入法，但是要简单的配置下才能进行中文的输入。在终端中直接输入命令ibus会出现下图所示界面，说明Jetson Nano已经自带了ibus输入法环境了。

下面为ibus下载拼音输入法，输入命令：

sudo apt-get install ibus-pinyin

安装完成后进入系统配置System Settings界面，选择语言支持选项Language Support 。在语言选项属性框中，选取“中文简体”，然后单击“Apply”。系统会安装一些中文语言包，安装完毕后，再语言支持中，将“汉语（中国）”调整到最前面，然后点击“应用到整个系统”，最后将键盘输入法系统改为“iBus”即可。如下图所示：

需要注意的是，以上设置需要重启系统才有效。

0.4 配置开发环境

所用的开发环境是Python，在配置开发环境时，需要用到pip安装各种扩展库。因此，首先要完成pip的安装。

0.4.1 设定Python版本

官方镜像系统和jetson nano宿主机系统一样，提供两个python版本，分别是python2.7和python3.6。使用以下命令，可查询已安装的python版本。

ls /usr/bin/python*

查看系统已经安装的版本。可以看到系统自带了python2.7和3.6的版本，如无特殊需求，不建议安装新的python版本。在终端直接使用python命令，会进入到系统默认的python版本中，也就是2.7版本。显然，2.7版本的python过低，在此介绍如何将默认Python修改为3.6版的流程。

首先确认系统是否配置过python相关的管理信息，键入一下命令

update-alternatives --list python

如果出现以下图示，说明没有配置过。

使用以下命令，配置Python


sudo update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 1
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python3.6 2

再次查看配置情况，会发现已变为：

则说明两个版本的Python均已成功配置。

下面将Python版本切换为3.6版，键入以下命令：

sudo update-alternatives --config python

会有以下提示，系统提示选择某一个版本，此时只需键入版本序号即可。前面在配置时，将2.7版本设为序号1，3.6版本设为序号2。因此，只需键入序号2，即可完成配置。

在终端键入python，显示的Python版本已经改为3.6版，如上图所示。

至此，完成了Python版本的配置。当然除了上述方法之外，还可以通过安装conda的方式，修改Python版本。但需要说明的是，Jetson Nano采用的是ARM框架，并不能直接使用Anaconda官方提供的conda或miniconda。开发者有开发了专用于aarch平台的miniforge，大家可自行搜索安装，在此不再赘述。

0.4.2 安装pip

在Jetson Nano，没有pip工具，需要自己安装。在终端键入以下命令：


sudo apt update
sudo apt install python3-pip

还需要更新命令来指定pip命令的安装路径。

python -m pip install --upgrade pip setuptools wheel

调用以下命令，查询pip安装文件路径，如下图所示，即表示设置成功。

注：以下修改文件的操作，我并没有进行操作，并不影响后续的使用。

尽管完成了pip的升级，据网上贴子说，还有一个小bug需要手动修改，具体过程如下。

首先，使用下面的命令打开pip3文件

sudo vim /usr/bin/pip3

键盘输入字符a进入插入模式，然后可以开始编辑文件，将原本的代码字段如下：


from pip import main
if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())

更改如下：


from pip import __main__
if __name__ == '__main__':
    sys.exit(__main__._main())

然后按Esc键进入到命令模式。最后按英文的":"键进入末行模式，敲入wq按回车即可保存修改并退出编辑器。

修改结束后保存。运行pip3 -V查看是否成功。

pip3 -V

（受篇幅影响，将在下一篇将继续介绍开发环境，包括JupyterLab，以及几个重要扩展库的安装）

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