View source for NanoPi 2/zh

[[NanoPi 2|English]]
==介绍==
[[File:NanoPi 2-01B.jpg|thumb|Overview]]
[[File:NanoPi 2-A01.png|thumb|Front]]
[[File:NanoPi 2-B01.png|thumb|Back]]
*NanoPi 2 是友善之臂专门为创客和物联网设计的高性能硬件开发平台，采用Cortex-A9架构的四核S5P4418处理器（主频1.4GHz），内存为1G DDR3，同时板上集成了802.11 b/g/n无线网卡及蓝牙4.0模块，可支持Android与Debian双系统，支持HDMI和LCD同步输出，并拥有丰富的扩展接口，兼容树莓派GPIO，PCB尺寸只有40*75mm。

==资源特性==
* CPU: S5P4418, 运行主频1.4GHz
* RAM: 1GB DDR3
* 集成SDIO WiFi蓝牙模块
* USB 2.0 Type A x1
* 调试串口 x1
* microSD Slot x2
* microUSB x1: 支持供电和数据传输，可模拟为串口和以太网
* LCD接口: 0.5mm间距贴片FPC座，支持全彩LCD (RGB:8-8-8)
* HDMI: 符合1.4a规范, Type-A连接器, 1080P60输出
* DVP Camera接口：0.5mm间距竖直贴片FPC座，包含ITU-R BT 601/656 8-bit，I2C和IO
* GPIO1: 2.54mm间距，40pin, 兼容RPi的GPIO，含UART, SPI, I2C, IO等管脚资源
* 按键: 用户按键一个, 复位按键一个
* LED: 电源LED一个, 用户LED一个
* PCB 尺寸: 75 x 40mm
* 供电: DC 5V/2A
* 软件支持: 安卓, Debian

==接口布局和尺寸==
===接口布局===
[[File:NanoPi-2-1507-IF.png |thumb|300px|NanoPi 2接口布局]]
[[File:NanoPi-2-MicroSD.png |thumb|300px|NanoPi 2 MicroSD]]

* GPIO1管脚定义
::{| class="wikitable"
|-
|Pin# || Name          ||Pin#  || Name     
|-
|1    || VDD_SYS_3.3V  ||2     || VDD_5V
|-
|3    || I2C0_SDA      ||4     || VDD_5V
|- 
|5    || I2C0_SCL      ||6     || DGND
|-
|7    || GPIOB28       ||8     || UART3_TXD
|-
|9    || DGND          ||10    || UART3_RXD     
|-
|11   || GPIOB29       ||12    || GPIOB26
|-
|13   || GPIOB30       ||14    || DGND
|-
|15   || GPIOB31      ||16    || PWM2
|-
|17   || VDD_SYS_3.3V ||18    || GPIOB27
|-
|19   || SPI0_MOSI     ||20    || DGND
|-
|21   || SPI0_MISO     ||22    || PWM0
|-
|23   || SPI0_CLK      ||24    || SPI0_CS
|-
|25   || DGND          ||26     || PWM1
|-
|27   || I2C1_SDA      ||28     || I2C1_SCL
|-
|29   || GPIOC8        ||30     || DGND
|-
|31   || SPI2_CLK      ||32     || GPIOC28
|-
|33   || SPI2_CS       ||34     || DGND
|-
|35   || SPI2_MOSI     ||36     || GPIOC7
|-
|37   || SPI2_MISO     ||38     || ALIVEGPIO2
|-
|39   || DGND          ||40     || ALIVEGPIO3
|}

* Debug Port CON1（UART0）
::{| class="wikitable"
|-
|Pin# || Name       
|-
|1    || DGND    
|-
|2    || VDD_5V    
|- 
|3    || TXD0    
|-
|4    || RXD0 
|}
* DVP Camera IF 管脚定义
::{| class="wikitable"
|-
|Pin# || Name       
|-
|1, 2 || VDD_SYS_3.3V
|-
|7,9,13,15,24 || DGND
|-
|3    || SCL0 
|- 
|4    || SDA0  
|-
|5    || GPIOB14 
|-
|6    || GPIOB16
|-
|8,10   || NC
|-
|11   || VSYNC
|-
|12   || HREF
|-
|14   || PCLK
|-
|16-23 || Data bit7-0
|}
* RGB LCD IF 管脚定义
::{| class="wikitable"
|-
|Pin# || Name       
|-
|1, 2 || VDD_5V
|-
|11，20，29, 37，38，39，40, 45|| DGND
|-
|3-10    || Blue LSB to MSB 
|- 
|12-19   || Green LSB to MSB  
|-
|21-28   || Red LSB to MSB
|-
|30      || GPIOB25
|-
|31      || GPIOC15
|-    
|32      || XnRSTOUT Form CPU
|-
|33      || VDEN
|-
|34      || VSYNC
|-
|35      || HSYNC
|-
|36      || LCDCLK
|-
|41      || SCL2
|-
|42      || SDA2
|-
|43      || GPIOC16
|-
|44      || NC
|}
:说明
::#VDD_SYS_3.3V: 3.3V电源输出
::#VDD_5V: 5V电源输入/输出。当电压大于MicroUSB时，向板子供电，否则板子从MicroUSB取电。输入范围：4.7～5.6V。
::#更详细的信息请查看原理图：[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/e/ec/NanoPi-2-1507-Schematic.pdf NanoPi-2-1507-Schematic.pdf]

===机械尺寸===
[[File:NanoPi-2-1507-Dimesion.png|frameless|500px|NanoPi 2 Dimension]]

::详细尺寸：[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/4/45/NanoPi-2-1507-Dimesions%28dxf%29.zip NanoPi-2-1507-Dimesions(dxf).zip ]

==快速入门==
===准备工作===
要开启你的NanoPi2新玩具，请先准备好以下硬件
* NanoPi 2 主板
* microSD卡/TF卡: Class10或以上的 8GB SDHC卡
* 一个microUSB接口的外接电源，要求输出为5V/2A（可使用同规格的手机充电器）
* 一台支持HDMI输入的显示器或者电视（或选购LCD配件）
* 一套USB键盘鼠标，同时连接还需要USB HUB （或选购串口转接板，要PC上进行操作）
* 一台运行Linux的电脑，需要联网，建议使用Ubuntu 14.04 64位系统

===制作一张带运行系统的microSD卡===
* 1) 将microSD插入Ubuntu的电脑，用以下命令查看你的SD卡设备名
<syntaxhighlight lang="bash">
dmesg | tail
</syntaxhighlight>
当dmesg输出类拟信息 sdc: sdc1 sdc2时，则表示SD卡对应的设备名为 /dev/sdc，也通过用命令cat /proc/partitions来查看。

*2) 下载Linux下的制作包
<syntaxhighlight lang="bash">
git clone https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_nanopi2.git
cd sd-fuse_nanopi2
</syntaxhighlight>

*3) 制作启动Android的SD卡
<syntaxhighlight lang="bash">
su
./fusing.sh /dev/sdx
</syntaxhighlight>
(注：/dev/sdx请替换为实际的SD卡设备文件名) <br />
制作包中未包含Android和Debian的烧写文件，第一次使用时会提示需要下载，输入Y下载，N或10秒未输入则取消。

*4) 制作启动Debian的SD卡
<syntaxhighlight lang="bash">
./fusing.sh /dev/sdx debian
</syntaxhighlight>

===在电脑上修改SD卡上的系统===
如果你想在运行系统之前，先对系统做一些修改，可以参看本节内容，否则可以跳过本节。<br />
将制作好microSD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs等分区，对分区内容进行修改，通过在以下情况下你需要进行这些操作：<br />
1) 你选配了LCD配件，想将Debian系统的图像输出到LCD，就需要更改boot分区中的uImage软链接来完成，假设boot分区mount到/media/boot目录，则命令如下：
<syntaxhighlight lang="bash">
cd /media/boot
rm uImage
ln -s uImage.lcd uImage
</syntaxhighlight>
注意在使用Android系统时无需执行上面的步骤，默认就支持LCD输出。

2) 你想更改Kernel Command Line参数，则可以通过sd-fuse_nanopi2/tools目录下的fw_setenv工具来操作，例如，你选配的LCD配件为HD101，以下命令将该LCD配置加入到Kernel Command Line中：<br />
先查看当前的Command Line：<br />
<syntaxhighlight lang="bash">
cd sd-fuse_nanopi2/tools
./fw_printenv /dev/sdc | grep bootargs
</syntaxhighlight>
在配置的后面加入 lcd=HD101，然后用fw_setenv写入新配置：<br />
<syntaxhighlight lang="bash">
./fw_setenv /dev/sdc bootargs XXX lcd=HD101
</syntaxhighlight>
上面的XXX需要替换成原来的bootargs值。

3) 使用自已编译的kernel，你需要替换其中的uImage文件即可。
<br />

===运行Android或Debian===
将制作好microSD卡插入NanoPi2，连接HDMI，最后连接电源(5V 2A)，NanoPi2会上电自动开机，看到板上的蓝色LED亮，这说明系统已经开始启动了，同时电视上也将能看到系统启动的画面。<br />
要在电视上进行操作，你需要连接USB鼠标和键盘，如果你选购了LCD配件，则可以直接使用LCD上面的触摸屏进行操作。<br />
如果您需要进行内核开发，你最好选购一个串口配件，连接了串口，则可以通过终端对NanoPi2进行操作。<br />
如果提示输入密码，Debian的root用户的默认密码是两个字母fa。


==Debian系统的使用==
===连接无线网络===
在Debian的图形界面上，点击右上角的网络图标，程序会自动搜索到附近的WiFi热点，找到你需要连接的热点，点击旁边的Properties按钮，输入WiFi密码后保存退出，再点击Connect按钮即可。<br />
[[File:nanopi2-wifi.png|frameless|500px|NanoPi 2 WiFi]]

===配置Wi-Fi无线热点===
可以通过以下命令，将Wi-Fi切换至无线热点模式：<br />
<syntaxhighlight lang="bash">
turn-wifi-into-apmode yes
</syntaxhighlight>
按提示重启即可，默认的热点名称为 nanopi2-wifiap，密码为123456789。<br />
<br />
现在，你可以在电脑上搜索并连接nanopi2-wifiap这个无线热点，连接成功后，可以通过ssh到192.168.8.1这个地址来登录NanoPi2:
<syntaxhighlight lang="bash">
ssh root@192.168.8.1
</syntaxhighlight>
在提示输入密码时，输入预设的密码fa，即可登入。<br />
<br />
WiFi工作模式可通过以下命令查询：<br />
<syntaxhighlight lang="bash">
cat /sys/module/bcmdhd/parameters/op_mode
</syntaxhighlight>
输出为数字2则表示当前处于无线热点模式，要切换回普通的Station模式，输入如下命令：<br />
<syntaxhighlight lang="bash">
turn-wifi-into-apmode no
</syntaxhighlight>


===使用蓝牙传输===
点击Xfce4右上角的蓝牙图标，会弹出一个操作菜单，其中，<br />
Make discoverable菜单项是打开NanoPi2蓝牙的可发现属性，这样其他设备（例如手机）就可以搜索到NanoPi2并进行配对了; <br />
Devices... 菜单项可以打开搜索界面，主动搜索周边的蓝牙设备（注：需要这个设备先打开可发现属性）；<br />
Send Files to Device...菜单项则可以通过蓝牙发送文件到已配对的指定设备上。<br />
[[File:nanopi2-bluetooth.png|frameless|500px|NanoPi 2 Bluetooth]]

===安装Debian软件包===
我们提供的是标准的Debian jessie系统，你可以使用apt-get等命令来安装软件包，如果板子是首次运行，需要先用以下命令更新软件包列表：
<syntaxhighlight lang="bash">
apt-get update
</syntaxhighlight>
然后就可以安装软件包了，例如要安装ftp服务器，使用以下命令：
<syntaxhighlight lang="bash">
apt-get install vsftpd
</syntaxhighlight>
如果软件包下载速度不理想，你可以编辑 /etc/apt/sources.list 更换一个更快的源服务器，这个网址[http://www.debian.org/mirror/list]有一份完整的源镜像服务器列表，注意要选用一个带armhf架构的。


==如何编译系统==

===安装交叉编译器===
首先下载并解压编译器:
<syntaxhighlight lang="bash">
git clone https://github.com/friendlyarm/prebuilts.git
sudo tar xf prebuilts/gcc/arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp.tar.xz -C /
</syntaxhighlight>

然后将编译器的路径加入到PATH中，用vi编辑vi ~/.bashrc，在末尾加入以下内容：
<syntaxhighlight lang="bash">
export PATH=/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin/:$PATH
</syntaxhighlight>

执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效，注意"."后面有个空格：
<syntaxhighlight lang="bash">
. ~/.bashrc
</syntaxhighlight>

由于编译器是32位的，如果你的电脑安装的是64位的Linux系统，你还需要安装一些软件包才能运行该编译器，例如在Debian8 jessie desktop 64bit系统下，可输入以下命令安装：
<syntaxhighlight lang="bash">
dpkg --add-architecture i386
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential gcc-multilib rpm libstdc++6:i386 libgcc1:i386 zlib1g:i386 libncurses5:i386
</syntaxhighlight>

而在Ubuntu 64bit系统下，则输入以下命令安装：
<syntaxhighlight lang="bash">
sudo apt-get install g++-multilib zlib1g-dev:i386 libncurses5-dev zlib1g-dev
</syntaxhighlight>

===编译U-Boot===
下载U-Boot源代码并编译，注意分支是s5p4418-nanopi2:
<syntaxhighlight lang="bash">
git clone https://github.com/friendlyarm/uboot_nanopi2.git
cd uboot_nanopi2
git checkout s5p4418-nanopi2
make s5p4418_nanopi2_config
make CROSS_COMPILE=arm-linux-
</syntaxhighlight>

编译成功结束后您将获得u-boot.bin，您可以通过fastboot来更新正在运行的NanoPi2板上SD的U-Boot，方法如下：<br />
1) 在电脑上先用命令 sudo apt-get install android-tools-fastboot 安装 fastboot 工具;<br />
2) 用串口配件连接NanoPi2和电脑，在上电启动的2秒内，在串口终端上按下回车，进入 u-boot 的命令行模式；<br />
3) 在u-boot 命令行模式下输入命令 fastboot 回车，进入 fastboot 模式；<br />
4) 用microUSB线连接NanoPi2和电脑，在电脑上输入以下命令烧写u-boot.bin:<br />
<syntaxhighlight lang="bash">
fastboot flash bootloader u-boot.bin
</syntaxhighlight>
<br />
注意：您不能直接使用dd来更新SD卡，否则有可能会导致无法正常启动。<br />

===准备mkimage===
编译内核需要用到U-Boot中的工具mkimage，因此，在编译内核uImage前，您需要保证您的主机环境可以成功运行它。<br />
你可以直接使用命令 sudo apt-get install u-boot-tools 来安装，也可以自己编译并安装：
<syntaxhighlight lang="bash">
cd uboot_nanopi2
make CROSS_COMPILE=arm-linux- tools
sudo mkdir -p /usr/local/sbin && sudo cp -v tools/mkimage /usr/local/sbin
</syntaxhighlight>

===编译Linux kernel===
====编译内核====
* 下载内核源代码
<syntaxhighlight lang="bash">
git clone https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
cd linux-3.4.y
git checkout s5p4418-nanopi2
</syntaxhighlight>
NanoPi2内核所属的分支是s5p4418-nanopi2，在开始编译前先切换分支。
* 编译Android内核
<syntaxhighlight lang="bash">
make nanopi2_android_defconfig
touch .scmversion
make CROSS_COMPILE=arm-linux- uImage
</syntaxhighlight>
* 编译Debian内核
<syntaxhighlight lang="bash">
make nanopi2_linux_defconfig
touch .scmversion
make CROSS_COMPILE=arm-linux- uImage
</syntaxhighlight>
编译成功结束后，新生成的内核烧写文件为 arch/arm/boot/uImage，替换掉SD卡boot分区下的同名文件即可。

====编译内核模块====
Android包含内核模块，位于system分区的 /lib/modules/ 下，如果您有新的内核模块或者内核配置有变化，则需要重新编译。 <br />
首先编译内核源代码中的模块：
<syntaxhighlight lang="bash">
cd linux-3.4.y
make CROSS_COMPILE=arm-linux- modules
</syntaxhighlight>
另外有2个内核模块的源代码位于Android源代码中，可使用以下命令来编译：
<syntaxhighlight lang="bash">
cd /opt/FriendlyARM/s5p4418/android
./vendor/friendly-arm/build/common/build-modules.sh
</syntaxhighlight>
其中 “/opt/FriendlyARM/s5p4418/android” 是指Android源代码的TOP目录，使用参数“-h”可查看帮助。<br />
编译成功结束后，会显示生成的内核模块。

===编译Android===

* 搭建编译环境
搭建编译Android的环境建议使用64位的Ubuntu 14.04，安装需要的包即可。
<syntaxhighlight lang="bash">
sudo apt-get install zlib1g-dev:i386
sudo apt-get install bison g++-multilib git gperf libxml2-utils make python-networkx zip
sudo apt-get install flex libncurses5-dev zlib1g-dev gawk minicom
</syntaxhighlight>
更多说明可查看 https://source.android.com/source/initializing.html 。

* 下载源代码
Android源代码的下载需要使用repo，其安装和使用请查看 https://source.android.com/source/downloading.html 。
<syntaxhighlight lang="bash">
mkdir android && cd android
repo init -u https://github.com/friendlyarm/android_manifest.git -b nanopi2-kitkat
repo sync
</syntaxhighlight>
其中“android”是指工作目录。

* 编译系统
<syntaxhighlight lang="bash">
source build/envsetup.sh
lunch aosp_nanopi2-userdebug
make -j8
</syntaxhighlight>
编译成功完成后，目录 out/target/product/nanopi2/ 下包含可用于烧写的image文件。

==资源链接==
* [Schematic]( [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/e/ec/NanoPi-2-1507-Schematic.pdf NanoPi-2-1507-Schematic.pdf])
* [Dimensions]( [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/4/45/NanoPi-2-1507-Dimesions%28dxf%29.zip NanoPi-2-1507-Dimesions(dxf).zip ])
* [S5P4418 User Manual]( [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/3/3d/SEC_Users_Manual_S5P4418_Users_Manual_Preliminary_Ver.0.10.pdf S5P4418_Users_Manual_Preliminary_Ver.0.10.pdf ])
* [AP6212 Datasheet]( [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/5/57/AP6212_V1.1_09022014.pdf AP6212_V1.1_09022014.pdf ])