Difference between revisions of "BakeBit - NanoHat Hub/zh"

From FriendlyELEC WiKi
Jump to: navigation, search
(支持的模块)
(相关资料)
 
(53 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 1: Line 1:
[[BakeBit - NEO Hub|English]]
+
[[BakeBit - NanoHat Hub|English]]
 
==介绍==
 
==介绍==
* NanoHat-Hub是一个专为NanoPi NEO量身设计的接口扩展模块。NanoHat-Hub通过I2C接口和NEO通讯,作为从设备的单片机MEGA328P扮演NEO和传感器模块之间翻译官的角色,HUB提供了三个I2C接口、三个模拟接口,两个串口(一个NEO串口,一个单片机串口)和四个数字接口。传感器模块通过4Pin的连接线直接接在NanoHat-hub上。
+
* NanoHat Hub是一个专为NanoPi NEO/Air量身设计的接口扩展模块。NanoHat Hub通过I2C接口和NEO通讯,作为从设备的单片机MEGA328P扮演NEO和传感器模块之间翻译官的角色,翻译I2C总线上接收到的数据或命令并执行对应的操作。
* 连接NanoPi NEO和传感器的扩展板,NanoHat扩展板直接插在NanoPi NEO上面,通过I2C接口、串口、数字/模拟接口建立传感器与NEO之间的数据传输。所有的模块可以通过4个引脚的连接线直接连接到NanoHat扩展板接口上。
+
* NanoHat Hub提供了三个I2C接口、三个模拟接口,两个串口(一个NEO串口,一个单片机串口)和四个数字接口。
* NanoHat扩展板带有三路I2C接口,三路模拟接口,四路数字接口,两路串口。
+
* 连接NanoPi NEO/Air和传感器模块的扩展板,NanoHat Hub扩展板直接插在NanoPi NEO上面,所有的模块可以通过4个引脚的连接线直接连接到NanoHat Hub扩展板接口上,通过I2C接口、串口、数字/模拟接口建立传感器模块与NEO/Air之间的数据传输。
[[File:BakeBit - NEO Hub.jpg|thumb|BakeBit - NEO Hub]]
+
*固件使用Arduino IDE集成开发环境开发,并完全开源。
 +
[[File:BakeBit - NEO Hub.jpg|thumb|BakeBit - NanoHat Hub]]
  
 
==特性==
 
==特性==
Line 14: Line 15:
 
* 4个2.0mm 数字接口端子
 
* 4个2.0mm 数字接口端子
 
* PCB尺寸(mm):40x40
 
* PCB尺寸(mm):40x40
[[File:BakeBit - NEO Hub_Top_PCB.png | frameless|350px|BakeBit - NEO Hub_Top]]
+
* [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/a/ad/2.0mm_smt_4pin.jpg 2.0mm 4Pin 接口端子尺寸文件]
[[File:BakeBit - NEO Hub_Bottom_PCB.png | frameless|350px|BakeBit - NEO Hub_Bottom]]
+
 
 +
[[File:BakeBit - NEO Hub_Top_PCB.png | frameless|350px|NanoHat Hub_Top]]
 +
[[File:BakeBit - NEO Hub_Bottom_PCB.png | frameless|350px|NanoHat Hub_Bottom]]
  
 
* 引脚说明:
 
* 引脚说明:
Line 60: Line 63:
 
|}
 
|}
  
[[File:BakeBit - NEO Hub1.jpg|thumb|BakeBit - NEO Hub接口]]
+
[[File:BakeBit - NEO Hub1.jpg|thumb|600px|BakeBit - NanoHat Hub接口]]
 
*每个BakeBit接口端子使用标准的2.0mm间距的4个引脚的插座,详细引脚定义如下所示:
 
*每个BakeBit接口端子使用标准的2.0mm间距的4个引脚的插座,详细引脚定义如下所示:
  
 
* '''I2C接口引脚定义'''
 
* '''I2C接口引脚定义'''
顶部一排为3个5V电压的I2C接口,左侧第1个引脚为SCL,第2个引脚为SDA。
+
顶部一排(右图标识为1、2、3的接口)为3个5V电平的I2C接口,每个I2C接口的左侧第1个引脚为SCL,第2个引脚为SDA,第3个引脚为5V,第4个引脚为GND。
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|名称 || 描述
+
|引脚 ||名称 || 描述
 
|-
 
|-
|GND   ||
+
|1 ||SCL   || SCL
 
|-
 
|-
|5V    || 电源5V
+
|2 || SDA  || SDA
 
|-
 
|-
|SDA   || SDA
+
|3 || 5V   || 电源5V
 
|-
 
|-
|SCL   || SCL
+
|4 || GND   ||
 
|}
 
|}
 
* '''模拟接口引脚定义'''
 
* '''模拟接口引脚定义'''
第2排为3个模拟接口,左侧第1个引脚为An,第2个引脚为An+1,例如丝印为A0/A1的端子,表示左侧第1个引脚为A0,第2个引脚为A1,习惯上为我们把这个接口简称为模拟端子A0。
+
第2排(右图标识为4、5、6的接口)为3个模拟接口,每个模拟接口的左侧第1个引脚为An,第2个引脚为An+1,第3个引脚为5V,第4个引脚为GND。<br />
 +
例如丝印为A0/A1的端子,表示端子的左侧第1个引脚为A0,第2个引脚为A1,习惯上为我们把这个A0/A1接口简称为模拟端子A0。
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|名称 || 描述
+
|引脚 ||名称 || 描述
 
|-
 
|-
|GND   ||
+
|1 || An   || 模拟引脚An
 
|-
 
|-
|5V   || 电源5V
+
|2 || An+1   || 模拟引脚An+1
 
|-
 
|-
|An+1   || 模拟引脚An+1
+
|3 || 5V   || 电源5V
 
|-
 
|-
|An   || 模拟引脚An
+
|4 || GND   ||
 
|}
 
|}
 
* '''UART接口引脚定义'''
 
* '''UART接口引脚定义'''
NEO-Hub有2个UART接口,第3排的第1个为NanoPi NEO板的UART口,第2个为NEO-Hub板的UART口。另外,NEO-Hub板的UART口可以作为数字接口D0/D1使用。
+
NanoHat Hub有2个UART接口,第3排的第1个(图上标识为7的接口)为NanoPi NEO板的UART口,第2个(图上标识为8的接口)为NanoHat Hub板的UART口。<br />
 +
另外,NanoHat Hub板的UART口可以作为数字接口D0/D1使用。<br />
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|名称 || 描述
+
|引脚 ||名称 || 描述
 
|-
 
|-
|GND   ||
+
|1 ||Rx   || 串口接收引脚
 
|-
 
|-
|5V   || 电源5V
+
|2 || Tx   || 串口发送引脚
 
|-
 
|-
|Tx   || 串口发送引脚
+
|3 || 5V   || 电源5V
 
|-
 
|-
|Rx   || 串口接收引脚
+
|4 ||  GND   ||
 
|}
 
|}
 
* '''数字接口引脚定义'''
 
* '''数字接口引脚定义'''
其余的接口为4个数字引脚接口,左侧第1个引脚为Dn,第2个引脚为Dn+1。例如丝印为D2/D3的端子,表示左侧第1个引脚为D2,第2个引脚为D3,习惯上为我们把这个接口简称为数字端子D2。
+
其余的(图上标识为9、10、11、12的接口)接口为4个数字引脚接口,接口的左侧第1个引脚为Dn,第2个引脚为Dn+1,第3个引脚为5V,第4个引脚为GND。<br />
 
+
例如丝印为D2/D3的端子,表示接口的左侧第1个引脚为D2,第2个引脚为D3,习惯上为我们把这个接口D2/D3简称为数字端子D2。<br />
 
5个数字引脚D2-D6中,引脚D3、D5、D6引脚可以作为PWM引脚使用。
 
5个数字引脚D2-D6中,引脚D3、D5、D6引脚可以作为PWM引脚使用。
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
|名称 || 描述
+
|引脚 ||名称 || 描述
 
|-
 
|-
|GND   ||
+
|1 || Dn   || 数字引脚Dn
 
|-
 
|-
|5V   || 电源5V
+
|2 || Dn+1   || 数字引脚Dn+1
 
|-
 
|-
|Dn+1   || 数字引脚Dn+1
+
|3 || 5V   || 电源5V
 
|-
 
|-
|Dn   || 数字引脚Dn
+
|4 || GND   ||
 
|}
 
|}
  
 
==使用方法==
 
==使用方法==
BakeBit - NEO Hub连接NanoPi NEO参考以下链接:http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit/zh
+
BakeBit - NanoHat Hub与NanoPi NEO/Air具有相同的尺寸,可直接堆叠在NanoPi NEO/Air上。<br \>
 +
BakeBit - NanoHat Hub连接NanoPi NEO/Air的使用方法参考以下链接:[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit/zh BakeBit - NanoHat Hub连接NanoPi NEO的使用方法]
  
 
==支持的模块==
 
==支持的模块==
可以和BakeBit - NEO Hub连接使用的模块如下:
+
可以和BakeBit - NanoHat Hub连接使用的模块如下:
 
* 1、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Button/zh 按键模块]
 
* 1、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Button/zh 按键模块]
 
* 2、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Buzzer/zh 蜂鸣器模块]
 
* 2、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Buzzer/zh 蜂鸣器模块]
Line 139: Line 145:
 
* 11、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Sound_Sensor/zh 声音模块]
 
* 11、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Sound_Sensor/zh 声音模块]
 
* 12、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Ultrasonic_Ranger/zh 超声波模块]
 
* 12、[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/BakeBit_-_Ultrasonic_Ranger/zh 超声波模块]
 +
 +
==升级NanoHat Hub固件==
 +
升级BakeBit固件的实质是,将新版本的固件文件(名为bakebit_firmware.hex)烧写到NanoHat Hub的芯片内,下面的内容是具体的步骤: <br />
 +
先在NanoPi NEO上安装 avrdude:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
apt-get install avrdude
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
再用vi编辑配置文件 /etc/avrdude.conf,在文件最末尾加入如下内容:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
# Linux GPIO configuration for avrdude.
 +
# Change the lines below to the GPIO pins connected to the AVR.
 +
programmer
 +
  id    = "nanopineo";
 +
  desc  = "Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines";
 +
  type  = "linuxgpio";
 +
  reset = 67;
 +
  sck   = 66;
 +
  mosi  = 64;
 +
  miso  = 65;
 +
;
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
然后进入Firmware目录,执行firmware_update.sh脚本上传固件:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd ~/BakeBit/Firmware
 +
./firmware_update.sh
 +
</syntaxhighlight>
 +
根据脚本的提示选择y,  固件更新成功的提示如下所示:<br />
 +
[[File:BakeBit-UpdateFirmware.jpg|frameless|500px]]<br />
 +
正如你所见,固件是一个名为.hex的二进制文件,你可以使用脚本 new_fw_search.sh 在线检查一下官方是否有新版本。<br />
 +
 +
==使用Arduino IDE编译固件==
 +
1) 先在电脑上安装Arduino IDE,Arduino IDE到这里下载: <br />
 +
https://www.arduino.cc/en/Main/Software<br />
 +
<br />
 +
2) 把BakeBit/Firmware/Source/下的FastLED-FastLED3.1目录复制到Arduino IDE安装目录下的libraries子目录,在macOS下该路径为: /Applications/Arduino.app/Contents/Java/libraries/ <br />
 +
<br />
 +
3) 用Arduino IDE打开BakeBit项目文件:<br />
 +
BakeBit/Firmware/Source/bakebit_v1.0.0/bakebit_v1.0.0.ino<br />
 +
<br />
 +
4) 在Arduino上进入Tools菜单,把Board的类型改为Arduino Nano:<br />
 +
[[File:BakeBit-ArduinoBoardType.jpg|frameless|500px]]<br />
 +
5) 在Arduino上进入Sketch菜单,选择 Export Compliled Binary,Arduino将执行编译。<br /> <br />
 +
6) 编译成功后,在源代码目录下, 会生成一个名为bakebit_v1.0.0.ino.eightanaloginputs.hex的二进制文件,将其更名为 bakebit_firmware.hex,上传到NanoPi NEO上并覆盖BakeBit/Firmware/下的同名文件,用上一章节介绍的方法,执行firmware_update.sh脚本重新烧写固件即可。 <br />
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==
*[Schematic]([http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/4/41/SCHEMATIC1_NEO-Hub.pdf BakeBit - NEO Hub.pdf])
+
*[Schematic]([http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/6/60/SCHEMATIC_NanoHat-Hub.pdf SCHEMATIC_NanoHat Hub.pdf])
 +
*[Dimensional]([http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:Dimensional_NanoHat_Hub.dxf Dimensional_NanoHat Hub.dxf])
 +
*[Dimensional]([http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/a/ad/2.0mm_smt_4pin.jpg 2.0mm 4Pin 接口尺寸图])

Latest revision as of 01:57, 5 July 2018

English

1 介绍

  • NanoHat Hub是一个专为NanoPi NEO/Air量身设计的接口扩展模块。NanoHat Hub通过I2C接口和NEO通讯,作为从设备的单片机MEGA328P扮演NEO和传感器模块之间翻译官的角色,翻译I2C总线上接收到的数据或命令并执行对应的操作。
  • NanoHat Hub提供了三个I2C接口、三个模拟接口,两个串口(一个NEO串口,一个单片机串口)和四个数字接口。
  • 连接NanoPi NEO/Air和传感器模块的扩展板,NanoHat Hub扩展板直接插在NanoPi NEO上面,所有的模块可以通过4个引脚的连接线直接连接到NanoHat Hub扩展板接口上,通过I2C接口、串口、数字/模拟接口建立传感器模块与NEO/Air之间的数据传输。
  • 固件使用Arduino IDE集成开发环境开发,并完全开源。
BakeBit - NanoHat Hub

2 特性

  • 兼容NEO的尺寸和接口
  • 3个2.0mm 4Pin I2C接口端子
  • 3个2.0mm 4Pin 模拟接口端子
  • 1个2.0mm URAT-NEO接口端子
  • 1个2.0mm URAT-Hub接口端子
  • 4个2.0mm 数字接口端子
  • PCB尺寸(mm):40x40
  • 2.0mm 4Pin 接口端子尺寸文件

NanoHat Hub_Top NanoHat Hub_Bottom

  • 引脚说明:
  • 24 Pin排针引脚定义:
Pin# Name Pin# Name
1 SYS_3.3V 2 VDD_5V
3 I2C0_SDA 4 VDD_5V
5 I2C0_SCL 6 GND
7 GPIOG11 8 UART1_TX/GPIOG6
9 GND 10 UART1_RX/GPIOG7
11 UART2_TX/GPIOA0 12 PWM1/GPIOA6
13 UART2_RTS/GPIOA2 14 GND
15 UART2_CTS/GPIOA3 16 UART1_RTS/GPIOG8
17 SYS_3.3V 18 UART1_CTS/GPIOG9
19 SPI0_MOSI/GPIOC0 20 GND
21 SPI0_MISO/GPIOC1 22 UART2_RX/GPIOA1
23 SPI0_CLK/GPIOC2 24 SPI0_CS/GPIOC3
  • 12 Pin排针引脚定义:
Pin# Name Description
1 VDD_5V 5V Power In/Out
2---11 NC Not Connected
12 GND 0V
BakeBit - NanoHat Hub接口
  • 每个BakeBit接口端子使用标准的2.0mm间距的4个引脚的插座,详细引脚定义如下所示:
  • I2C接口引脚定义

顶部一排(右图标识为1、2、3的接口)为3个5V电平的I2C接口,每个I2C接口的左侧第1个引脚为SCL,第2个引脚为SDA,第3个引脚为5V,第4个引脚为GND。

引脚 名称 描述
1 SCL SCL
2 SDA SDA
3 5V 电源5V
4 GND
  • 模拟接口引脚定义

第2排(右图标识为4、5、6的接口)为3个模拟接口,每个模拟接口的左侧第1个引脚为An,第2个引脚为An+1,第3个引脚为5V,第4个引脚为GND。
例如丝印为A0/A1的端子,表示端子的左侧第1个引脚为A0,第2个引脚为A1,习惯上为我们把这个A0/A1接口简称为模拟端子A0。

引脚 名称 描述
1 An 模拟引脚An
2 An+1 模拟引脚An+1
3 5V 电源5V
4 GND
  • UART接口引脚定义

NanoHat Hub有2个UART接口,第3排的第1个(图上标识为7的接口)为NanoPi NEO板的UART口,第2个(图上标识为8的接口)为NanoHat Hub板的UART口。
另外,NanoHat Hub板的UART口可以作为数字接口D0/D1使用。

引脚 名称 描述
1 Rx 串口接收引脚
2 Tx 串口发送引脚
3 5V 电源5V
4 GND
  • 数字接口引脚定义

其余的(图上标识为9、10、11、12的接口)接口为4个数字引脚接口,接口的左侧第1个引脚为Dn,第2个引脚为Dn+1,第3个引脚为5V,第4个引脚为GND。
例如丝印为D2/D3的端子,表示接口的左侧第1个引脚为D2,第2个引脚为D3,习惯上为我们把这个接口D2/D3简称为数字端子D2。
5个数字引脚D2-D6中,引脚D3、D5、D6引脚可以作为PWM引脚使用。

引脚 名称 描述
1 Dn 数字引脚Dn
2 Dn+1 数字引脚Dn+1
3 5V 电源5V
4 GND

3 使用方法

BakeBit - NanoHat Hub与NanoPi NEO/Air具有相同的尺寸,可直接堆叠在NanoPi NEO/Air上。
BakeBit - NanoHat Hub连接NanoPi NEO/Air的使用方法参考以下链接:BakeBit - NanoHat Hub连接NanoPi NEO的使用方法

4 支持的模块

可以和BakeBit - NanoHat Hub连接使用的模块如下:

5 升级NanoHat Hub固件

升级BakeBit固件的实质是,将新版本的固件文件(名为bakebit_firmware.hex)烧写到NanoHat Hub的芯片内,下面的内容是具体的步骤:
先在NanoPi NEO上安装 avrdude:

apt-get install avrdude

再用vi编辑配置文件 /etc/avrdude.conf,在文件最末尾加入如下内容:

# Linux GPIO configuration for avrdude. 
# Change the lines below to the GPIO pins connected to the AVR. 
programmer 
  id    = "nanopineo"; 
  desc  = "Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines"; 
  type  = "linuxgpio"; 
  reset = 67; 
  sck   = 66; 
  mosi  = 64; 
  miso  = 65; 
;

然后进入Firmware目录,执行firmware_update.sh脚本上传固件:

cd ~/BakeBit/Firmware 
./firmware_update.sh

根据脚本的提示选择y, 固件更新成功的提示如下所示:
BakeBit-UpdateFirmware.jpg
正如你所见,固件是一个名为.hex的二进制文件,你可以使用脚本 new_fw_search.sh 在线检查一下官方是否有新版本。

6 使用Arduino IDE编译固件

1) 先在电脑上安装Arduino IDE,Arduino IDE到这里下载:
https://www.arduino.cc/en/Main/Software

2) 把BakeBit/Firmware/Source/下的FastLED-FastLED3.1目录复制到Arduino IDE安装目录下的libraries子目录,在macOS下该路径为: /Applications/Arduino.app/Contents/Java/libraries/

3) 用Arduino IDE打开BakeBit项目文件:
BakeBit/Firmware/Source/bakebit_v1.0.0/bakebit_v1.0.0.ino

4) 在Arduino上进入Tools菜单,把Board的类型改为Arduino Nano:
BakeBit-ArduinoBoardType.jpg
5) 在Arduino上进入Sketch菜单,选择 Export Compliled Binary,Arduino将执行编译。

6) 编译成功后,在源代码目录下, 会生成一个名为bakebit_v1.0.0.ino.eightanaloginputs.hex的二进制文件,将其更名为 bakebit_firmware.hex,上传到NanoPi NEO上并覆盖BakeBit/Firmware/下的同名文件,用上一章节介绍的方法,执行firmware_update.sh脚本重新烧写固件即可。

7 相关资料