Difference between revisions of "NanoPi NEO Core/zh"

Latest revision as of 09:39, 21 March 2022

English

1 介绍

概览

正面

背面

• NanoPi NEO Core(以下简称”NEO Core”)是NanoPi NEO以核心板形式的呈现，相同的尺寸，相同的排针定义，相同的软件支持，把大块头的接口座改为排针引出，同时增加了eMMC存储，更加适合企业用户作为模块嵌入到产品中。
• NEO Core采用了软件生态日趋成熟的全志四核A7架构H3主控，配备256M/512M DD3内存，用户可根据自己的需要选用8GB/16GB/32GB eMMC高速闪存，或者不要eMMC存储。
• 友善电子团队为其精心定制开发了基于主线内核Linux-4.14(或更新版本)的Ubuntu Core系统，更加安全稳定。
• 在极其有限的空间里，3排2.54mm的排针引出了I2C、串口、SPI、I2S、USB、网口、GPIO等常用接口，方便扩展和外接其他模块，它是创客、高端极客们发挥创意的绝佳选择。
• 为了方便您开发评估，我们还设计了和树莓派3接口尺寸相近的底板Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2，它可以安装到大部分树莓派外壳中，并可以安插使用NanoPi NEO Core2核心板。

2 资源特性

• CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz
• DDR3 RAM: 256MB/512MB DDR3 RAM
• Storage: NC/8GB/16GB/32GB eMMC
• MicroSD Slot x 1
• MicroUSB: OTG and power input
• GPIO: two 2.54mm spacing 12x2pin header,one 2.54mm spacing 10x2pin header ,It includes UART, SPI, I2C, IO etc
• Connectivity: 10/100M Ethernet(6Pin, included in 2.54mm pitch pin header)
• USB Host x3(included in 2.54mm pitch pin header)
• Debug Serial Port(4Pin, included in 2.54mm pitch pin header )
• Audio input/output Port(4Pin, included in 2.54mm pitch pin header )
• PC Size: 40 x 40mm
• Power Supply: DC 5V/2A
• Temperature measuring range: -20℃ to 70℃
• OS/Software: U-boot，Ubuntu-Core
• Weight: xxg(WITHOUT Pin-headers)

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPi NEO Core接口布局

pinout

• GPIO1管脚定义

Pin#	Name	Linux gpio	Pin#	Name	Linux gpio
1	SYS_3.3V		2	VDD_5V
3	I2C0_SDA / GPIOA12		4	VDD_5V
5	I2C0_SCL / GPIOA11		6	GND
7	GPIOG11	203	8	UART1_TX / GPIOG6	198
9	GND		10	UART1_RX / GPIOG7	199
11	UART2_TX / GPIOA0	0	12	GPIOA6	6
13	UART2_RTS / GPIOA2	2	14	GND
15	UART2_CTS / GPIOA3	3	16	UART1_RTS / GPIOG8	200
17	SYS_3.3V		18	UART1_CTS / GPIOG9	201
19	SPI0_MOSI / GPIOC0	64	20	GND
21	SPI0_MISO / GPIOC1	65	22	UART2_RX / GPIOA1	1
23	SPI0_CLK / GPIOC2	66	24	SPI0_CS / GPIOC3	67

• GPIO2管脚定义

3.2 制作系统映像

• How_to_make_your_own_SD-bootable_ROM/zh

3.3 CVBS

• Linux-3.4 - 配置 CVBS

3.4 SPI

• How to Use SPI

Pin#	Name	Linux gpio	Pin#	Name	Linux gpio
1	VDD_5V		2	SPI1_MOSI / GPIOA15	15
3	USB-DP1		4	SPI1_MISO / GPIOA16	16
5	USB-DM1		6	SPI1_CLK / GPIOA14	14
7	USB-DP2		8	SPI1_CS / GPIOA13	13
9	USB-DM2		10	MICIN1P
11	GPIOL11/IR-RX	363	12	MICIN1N
13	SPDIF-OUT/GPIOA17	17	14	LINEOUTR
15	PCM0_SYNC/I2S0_LRCK/I2C1_SCL		16	LINEOUTL
17	PCM0_CLK/I2S0_BCK/I2C1_SDA		18	UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0	5
19	PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT		20	UART_TXD0 / GPIOA4	4
21	PCM0_DIN/I2S0_SDIN		22	VDD_5V
23	GND		24	GND

• GPIO3管脚定义

Pin#	Name	Linux gpio	Pin#	Name	Linux gpio
1	EPHY-LINK-LED		2	EPHY-SPD-LED
3	EPHY-TXP		4	EPHY-TXN
5	EPHY-RXP		6	EPHY-RXN
7	NC		8	NC
9	NC		10	NC
11	GND		12	GND
13	USB-DP3		14	GPIOA7	7
15	USB-DM3		16	I2C2_SCL / GPIOE12
17	5V		18	I2C2_SDA / GPIOE13
19	5V		20	SYS_3.3V

说明

1. SYS_3.3V: 3.3V电源输出
2. VDD_5V: 5V电源输入/输出，输入范围：4.7～5.6V
3. 全部信号引脚均为3.3V电平，输出电流为5mA,可以带动小负荷模块，io都不能带负载
4. 更详细的信息请查看原理图 NanoPi-NEO-Core-V1.1-1802-Schematic.pdf

3.5 机械尺寸

详细尺寸：pcb的dxf文件

4 快速入门

4.1 准备工作

要开启你的NanoPi NEO Core新玩具，请先准备好以下硬件

• NanoPi NEO Core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）
• 一台电脑，需要联网，建议使用Ubuntu 18.04 64位系统

4.2 经测试可选用的TF卡

制作启动TF卡时，建议Class10或以上的 8GB SDHC卡。以下是经友善电子测试验证过的高速TF卡：

• SanDisk闪迪 32GB TF（MicroSD）存储卡 U3 C10 A1 V30 4K 至尊超极速移动版内存卡 (开发者推荐)

• SanDisk闪迪32GB TF（MicroSD）存储卡 行车记录仪&安防监控专用内存卡 (长时间运行推荐)

• SanDisk闪迪 TF 8G Class10 microSD 高速 TF卡：

• SanDisk闪迪 TF 128G 至尊高速 Class10 microSDXC TF 128G 48MB/S:

• 川宇 8G手机内存卡 TF 8G 卡存储卡 C10 高速 Class10 microSD卡：

4.3 安装系统

4.3.1 下载系统固件

首先访问下载地址下载需要的固件文件(officail-ROMs目录)和烧写工具(tools目录)：

使用以下固件：
nanopi-neo-core_sd_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip	基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件，使用Linux-4.14内核
nanopi-neo-core_sd_friendlywrt_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip	基于OpenWrt构建的系统固件, kernel:Linux-4.14
nanopi-neo-core_eflasher_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip	eflasher系统固件，用于将FriendlyCore(Linux-4.14)系统烧写到eMMC
nanopi-neo-core_eflasher_openwrt_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip	eflasher系统固件，用于将OpenWrt(Linux-4.14)系统烧写到eMMC
烧写工具：
win32diskimager.rar	Windows平台下的系统烧写工具，Linux平台下可以用dd命令烧写系统

4.3.2 烧写Linux系统

4.3.2.1 烧写到TF卡

• FriendlyCore / FriendlyWrt 等系统都属于 Linux 系统，所以它们的烧写方法是一样。
  
• 将 Linux 系统固件和烧写工具 win32diskimager.rar 分别解压，在 Windows 下插入TF卡（限4G及以上的卡)，以管理员身份运行烧写工具 win32diskimager，在烧写工具 win32diskimager 的界面上，选择你的TF卡盘符，选择Linux 系统固件，点击 Write 按钮烧写。

这里以nanopi-neo-core_sd_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img为例，其他系统的烧写操作是类似的，烧写时的界面如下：

成功烧写后，会看到如下界面：

• 当制作完成TF卡后，拔出TF卡插入 BOOT 卡槽，上电启动（注意，这里需要5V/2A的供电），你可以看到STAT灯闪烁，这时你已经成功启动系统。

4.3.2.2 烧写到eMMC

4.3.2.2.1 eflasher脱机烧写

• eflasher的详细说明请参考wiki: EFlasher，请阅读该WiKi以了解eflasher系统的完整功能。
• 将 eflasher 系统固件和烧写工具 win32diskimager.rar 分别解压，在 Windows 下插入TF卡（限8G及以上的卡)，以管理员身份运行烧写工具 win32diskimager，在烧写工具 win32diskimager 的界面上，选择你的TF卡盘符，选择 eflasher 系统固件，点击 Write 按钮烧写即可。
• 当制作完成TF卡后，拔出TF卡插入 BOOT 卡槽，上电启动（注意，这里需要5V/2A的供电），你可以看到STAT灯闪烁，说明已经成功启动 eflasher 系统。
• 对于没有HDMI接口的板子或者不想连接HDMI，可以在命令行终端中通过执行下列命令进行烧写:

$ su root
$ eflasher

root 用户的密码是 fa。

这里以nanopi-neo-core_eflasher_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img为例，执行"eflasher"命令后会出现如下信息：

输入“１”，选择烧写friendlycore系统到eMMC上后，会提示如下信息：

输入“yes”，确定进行烧写：

等待烧写完毕后，断电并从BOOT卡槽中取出TF卡，此时再上电就会从 eMMC 启动系统了。

• 如果想烧写其他系统映像到 eMMC ，请下载光盘里images-for-eflasher目录，将目录内的压缩包解压到 SD 卡的 FRIENDLYARM 分区。
  

5 搭配Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2底板使用

推荐搭配Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2底板使用，Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2底板详细介绍请参考Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2底板介绍，以下是底板的接法。

6 FriendlyCore的使用

6.1 介绍

FriendlyCore，是一个没有X-windows环境，基于Ubuntu core构建的系统，使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级系统，兼容Ubuntu系统软件源，非常适合于企业用户用作产品的基础OS。

本系统除了保留Ubuntu Core的特性以外，还包括以下特性：

• 集成Qt4.8；
• 集成NetworkManager网络管理器；
• 集成bluez等蓝牙相关软件包；
• 集成alsa相关软件包；
• 集成命令行系统配置工具npi-config；
• 集成Python GPIO模块RPiGPIO；
• 集成Python/C语言编写的demo程序，位于/root目录；
• 使能512M的swap分区；

6.2 运行FriendlyCore

• 对于有HDMI接口的板子，如果要在电视上进行操作，您需要连接USB鼠标和键盘。
• 如果您需要进行内核开发，最好选购一个串口配件，连接了串口，则可以通过串口终端对开发板进行操作。

使用串口模块能有效地提升开发效率，以下是串口模块的连接方法：
接上串口后，您可以选择从串口模块的DC口或者从MicroUSB口 (如果有) 进行供电：

也可以使用USB转串口模块调试，请注意需要使用5V/2A电源给开发板MicroUSB供电：

• FriendlyCore默认帐户：

普通用户：

   用户名: pi
   密码: pi

Root用户：

   用户名: root
   密码: fa

默认会以 pi 用户自动登录，你可以使用 sudo npi-config 命令取消自动登录。

• 更新软件包：

$ sudo apt-get update

6.3 开发Qt应用

请参考 How to Build and Install Qt Application for FriendlyELEC Boards/zh

6.4 开机自动运行Qt示例程序

使用npi-config工具进行开启：

sudo npi-config

进入Boot Options -> Autologin -> Qt/Embedded，选择Enable然后重启即可。

6.5 扩展TF卡文件系统

第一次启动FriendlyCore系统时，系统会自动扩展文件系统分区，请耐心等待，TF卡/eMMC的容量越大，需要等待的时间越长，进入系统后执行下列命令查看文件系统分区大小：

df -h

6.6 连接WiFi

无论是SD WiFi还是USB WiFi, 它们的连接方式都是一样的。正基科技的APXX系列芯片属于SD WiFi，另外系统默认也已经支持市面上众多常见的USB WiFi，已测试过的USB WiFi型号如下：

序号	型号
1	RTL8188CUS/8188EU 802.11n WLAN Adapter
2	RT2070 Wireless Adapter
3	RT2870/RT3070 Wireless Adapter
4	RTL8192CU Wireless Adapter
5	小米WiFi mt7601
6	5G USB WiFi RTL8821CU
7	5G USB WiFi RTL8812AU

目前使用 NetworkManager 工具来管理网络，其在命令行下对应的命令是 nmcli，要连接WiFi，相关的命令如下：

• 切换到root账户

$ su root

• 查看网络设备列表

$ nmcli dev

注意，如果列出的设备状态是 unmanaged 的，说明网络设备不受NetworkManager管理，你需要清空 /etc/network/interfaces下的网络设置,然后重启.

• 开启WiFi

$ nmcli r wifi on

• 扫描附近的 WiFi 热点

$ nmcli dev wifi

• 连接到指定的 WiFi 热点

$ nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD" ifname wlan0

请将 SSID和 PASSWORD 替换成实际的 WiFi名称和密码。
连接成功后，下次开机，WiFi 也会自动连接。

更详细的NetworkManager使用指南可参考这篇文章： Use NetworkManager to configure network settings

如果你的USB WiFi无法正常工作, 大概率是因为文件系统里缺少了对应的USB WiFi固件。对于Debian系统, 可以在Debian-WiFi里找到并安装USB WiFi芯片的固件。而对于Ubuntu系统, 则可以通过下列命令安装所有的USB WiFi固件:

$ apt-get install linux-firmware

一般情况下, 各种WiFi芯片的固件都存放在/lib/firmware目录下。

6.7 连接以太网

默认插上网线开机，会自动连接并通过DHCP获取IP地址，如需要配置静态IP地址，请参考 NetworkManager 的相关文档: Use NetworkManager to configure network settings。

6.8 访问GPIO/I2C/串口等硬件资源

请参考下面的文档：

• WiringNP: NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with C/zh
• RPi.GPIO : NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with Python/zh

6.9 定制命令行的欢迎信息（文字LOGO）

欢迎信息主要是这个目录下的脚本来打印的：

/etc/update-motd.d/

比如要修改 FriendlyELEC 的大字LOGO，可以修改/etc/update-motd.d/10-header 这个文件，比如要将LOGO改为HELLO，可将以下行：

TERM=linux toilet -f standard -F metal $BOARD_VENDOR

改为：

TERM=linux toilet -f standard -F metal HELLO

6.10 修改时区

例如更改为Shanghai时区:

sudo rm /etc/localtime
sudo ln -ls /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

6.11 选择系统默认音频设备

如果当前系统存在多个音频设备, 例如HDMI-Audio、3.5mm耳机座、I2S-Codec时, 可以通过下列操作设置系统默认使用的音频设备。

• 启动板子后，执行以下步骤安装alsa包：

$ apt-get update
$ apt-get install libasound2
$ apt-get install alsa-base
$ apt-get install alsa-utils

• 安装好需要的库后，查看系统当前所有的声卡设备的序列号。这里假设aplay的输出如下, 并不是真实情况, 请根据实际情况进行相对应的修改:

$ aplay -l
card 0: HDMI
card 1: 3.5mm codec
card 2: I2S codec

上面的信息表示card 0代表HDMI-Audio，card 1代表3.5mm耳机座, card 2代表I2S-Codec，修改配置文件/etc/asound.conf如下表示选择HDMI-Audio:

pcm.!default {
    type hw
    card 0
    device 0
}
 
ctl.!default {
    type hw
    card 0
}

如果将card 0修改为card 1, 则表示选择3.5mm耳机座, 以此类推。
拷贝一首 .wav 格式的音乐到开发板上，播放音乐：

$ aplay /root/Music/test.wav

可以听见从系统默认的音频设备里输出音频。
如果您使用的开发板是H3/H5/H2+系列并且使用的是主线内核，那么更简便的方法是使用npi-config。

6.12 连接USB摄像头模块(FA-CAM202)

FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块，连接开发板和摄像头，然后上电启动系统，连接网络，以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer:

$ cd /root/C/mjpg-streamer
$ make
$ ./start.sh

请自行修改start.sh, 确保使用正确的/dev/videoX节点, 下列命令可以用来确定摄像头的video节点:

$ apt-get install v4l-utils
$ v4l2-ctl -d /dev/video0 -D
# fa-cam202有2个型号
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : uvcvideo
        Card type     : HC 3358+2100: HC 3358+2100  / USB 2.0 Camera: USB 2.0 Camera
        Bus info      : usb-1c1b000.usb-1
	...

上述信息表示/dev/video0是摄像头的设备节点。mjpg-streamer是一个开源的网络视频流服务器，在板子上成功运行mjpg-streamer后会打印下列信息:

$ ./start.sh 
 i: Using V4L2 device.: /dev/video0
 i: Desired Resolution: 1280 x 720
 i: Frames Per Second.: 30
 i: Format............: YUV
 i: JPEG Quality......: 90
 o: www-folder-path...: ./www/
 o: HTTP TCP port.....: 8080
 o: username:password.: disabled
 o: commands..........: enabled

start.sh脚本里执行了下列2个命令:

export LD_LIBRARY_PATH="$(pwd)"
./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so -d /dev/video0 -y 1 -r 1280x720 -f 30 -q 90 -n -fb 0" -o "./output_http.so -w ./www"

mjpg_streamer相关参数的含义如下:
-i: 选择输入插件，input_uvc.so表示从摄像头采集数据;
-o: 选择输出插件，output_http.so表示使用http协议传输数据;
-d: 输入插件的子参数，指定摄像头设备节点;
-y: 输入插件的子参数，指定摄像头采集数据的格式，1:yuyv, 2:yvyu, 3:uyvy 4:vyuy，如果不使用-y参数，则表示采集MJPEG格式;
-r: 输入插件的子参数，指定摄像头采集分辨率;
-f: 输入插件的子参数，指定想使用的摄像头采集fps，具体是否支持依赖于驱动;
-q: 输入插件的子参数，指定libjpeg软编码的图像质量;
-n: 输入插件的子参数, 禁止dynctrls功能;
-fb: 输入插件的子参数, 指定是否在/dev/fbX上显示采集的图像;
-w: 输出插件的子参数, 指定包含网页的目录;

成功运行start.sh脚本后，假设开发板的IP地址为192.168.1.230，在PC的浏览器中输入 192.168.1.230:8080 就能浏览摄像头采集的画面了，效果如下:

6.13 查看CPU温度和频率

命令行查看:

$ cpu_freq 
Aavailable frequency(KHz):
        480000 624000 816000 1008000
Current frequency(KHz):
        CPU0 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU1 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU2 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU3 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz

上述信息表示当前有4个CPU核在线, 温度均约为26.5摄氏度, 运行的策略均为根据需求来决定运行频率, 当前的运行频率均为624MHz，设置频率的命令如下：

$ cpu_freq -s 1008000
Aavailable frequency(KHz):
        480000 624000 816000 1008000
Current frequency(KHz):
        CPU0 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU1 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU2 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU3 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz

上述命令将４个CPU核的频率设置为1008MHz。

6.14 运行Qt示例程序

执行以下命令：

$ sudo /opt/QtE-Demo/run.sh

运行结果如下，这是一个开源的QtDemo:

6.15 Docker在armhf系统下的安装与使用

6.15.1 安装 Docker

执行下列命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker.io

6.15.2 测试 Docker

执行下列命令运行一个简单的docker image:

git clone https://github.com/friendlyarm/debian-jessie-arm-docker
cd debian-jessie-arm-docker
./rebuild-image.sh
./run.sh

7 FriendlyWrt的使用

7.1 介绍

FriendlyWrt 基于 OpenWrt 改造而来，它是适合于嵌入式设备的一个 Linux 发行版，它不是一个单一、静态的固件，而是提供了一个可添加软件包的可写的文件系统。 这使用户可以自由的选择应用程序和配置，而不必受设备提供商的限制，并且可以使用一些适合某方面应用的软件包来定制你的设备。 对于开发者来说，OpenWrt 是一个框架，开发者不必麻烦地构建整个固件就能得到想要的应用程序；对于用户来说，这意味着完全定制的能力，与以往不同的方式使用设备，OPKG 包含超过3500个软件。 更详细的介绍请参考OpenWrt官网。

7.2 登录系统

• 串口登录

如果您需要进行内核开发，最好选购一个串口配件，连接了串口，则可以通过串口终端对开发板进行操作。 使用串口模块能有效地提升开发效率，以下是串口模块的连接方法：
接上串口后，您可以选择从串口模块的DC口或者从MicroUSB口 (如果有) 进行供电：

也可以使用USB转串口模块调试，请注意需要使用5V/2A电源给开发板MicroUSB供电：

默认会以 root 用户自动登录，并且没有设置root用户的密码，你可以使用 passwd 命令来设置 root 用户的密码。

第一次运行系统时，系统会自动拓展TF卡上文件系统分区到最大可用空间：

请耐心等待文件系统扩展完成。

• SSH登录

在本开发板的FriendlyWrt系统里，有线网络(eth0) 被配置为WAN功能。
启动系统前，请先用网线连接板子的有线以太网口到一级路由器的LAN口，以便该以太网(eth0) 能通过DHCP获取到IP地址。
这里假设已经通过调试串口或者一级路由器确定板子的以太网(eth0) 的IP地址为192.168.1.163，执行下列命令通过SSH登录系统:

$ ssh root@192.168.1.163

无需密码，直接就可以登录。

• Web登录

FriendlyWrt系统支持通过LuCI Web界面进行访问和配置。
在已完成 <SSH登录> 章节里的设置的基础上，假设板子的有线以太网的IP地址为192.168.1.163，在浏览器中输入该IP地址就可以登录LuCI界面了:

默认用户名为root，无需密码，直接点击"Login"按键即可登录。

7.3 软件包管理

FriendlyWrt使用opkg工具来管理软件包，执行如下命令可以获取opkg的帮助信息:

$ opkg
Package Manipulation:
        update                  Update list of available packages
        upgrade <pkgs>          Upgrade packages
        install <pkgs>          Install package(s)
        configure <pkgs>        Configure unpacked package(s)
        remove <pkgs|regexp>    Remove package(s)
        flag <flag> <pkgs>      Flag package(s)
         <flag>=hold|noprune|user|ok|installed|unpacked (one per invocation)
 
Informational Commands:
        list                    List available packages
        list-installed          List installed packages
        list-upgradable         List installed and upgradable packages
        list-changed-conffiles  List user modified configuration files
        files <pkg>             List files belonging to <pkg>
        search <file|regexp>    List package providing <file>
        find <regexp>           List packages whose name or description matches <regexp>
        info [pkg|regexp]       Display all info for <pkg>
        status [pkg|regexp]     Display all status for <pkg>
        download <pkg>          Download <pkg> to current directory
...

上面只截取了部分帮助信息，请自行查阅完整的帮助信息，下面会描述几个常用的opkg命令。

• 更新可用软件包列表

第一次安装软件前，建议先更新可用软件包列表:

$ opkg update

• 查看可安装的软件包:

$ opkg list

本WiKi编写时，可安装的软件包共有3241个。

• 查看已安装的软件:

$ opkg list-installed

本WiKi编写时，已安装的软件包共有124个。

• 安装/删除软件:

$ opkg install <pkgs>
$ opkg remove <pkgs>

• 查看已安装的软件包含什么文件:

$ opkg files <pkg>

• 安装LuCI中文语言包：

$ opkg install luci-i18n-base-zh-cn

• 查看当前系统中哪些配置文件被修改过:

$ opkg list-changed-conffiles

• 相关参考:
  • openwrt opkg

7.4 查看系统状态

• 命令行查看CPU温度和频率

$ cpu_freq 
Aavailable frequency(KHz):
        480000 624000 816000 1008000
Current frequency(KHz):
        CPU0 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU1 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU2 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU3 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz

上述信息表示当前有4个CPU核在线, 温度均约为26.5摄氏度, 运行的策略均为根据需求来决定运行频率, 当前的运行频率均为624MHz，设置频率的命令如下：

$ cpu_freq -s 1008000
Aavailable frequency(KHz):
        480000 624000 816000 1008000
Current frequency(KHz):
        CPU0 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU1 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU2 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU3 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz

上述命令将４个CPU核的频率设置为1008MHz。

• LuCI Web界面查看系统状态

登录LuCI界面后，点击顶部的 Statistics ---> Graphs，可以查看系统的各种软硬件状态信息(即statistics)，例如:
1) 系统负载:

2） 内存:

3） CPU温度:

Statistics界面对应软件包luci-app-statistics，luci-app-statistics软件包用Collectd工具收集状态数据并且用RRDtool工具将数据渲染为图表。
你可以通过安装额外的collectd-mod-*软件包去使能更多的statistics. 所有的collectd-mod-*软件包对应同一个配置文件: /etc/config/luci_statistics。

• 相关参考:
  • openwrt luci_app_statistics
  • openwrt statistics.chart.public
  • openwrt statistic.custom

7.5 查看Network->Interfaces的配置

• 登录LuCI界面后，点击顶部的 Network ---> Interfaces ，可以查看当前的网络设置:
  

• Network -> Interfaces 界面的配置保存在/etc/config/network中。
  

7.6 使用USB WiFi

目前仅支持 RTL8821CU，即插即用，插入后默认设置为AP模式，热点名称为 "rtl8821cu-mac地址"，密码为"password";

7.7 使用华为随行WiFi 2 mini(E8372H-155)

即插即用，插入后，热点名称为 "HUAWEI-8DA5"，其他设备连接上该热点后就可以使用4G的流量上网了。

8 如何编译FriendlyCore系统

8.1 使用开Linux-4.14 BSP

NEO Core现已支持使用Linux-4.14内核，关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.14的方法，请参考维基：Building U-boot and Linux for H5/H3/H2+/zh

9 编译内核头文件安装包

以下操作在在开发板上进行:

9.1 本文适用于如下版本的固件

固件文件名: nanopi-XXX_sd_friendlycore-focal_4.14_armhf_YYYYMMDD.img 具体信息:

$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID: Ubuntu
Description:    Ubuntu 20.04 LTS
Release:        20.04
Codename:       focal
 
$ cat /proc/version
Linux version 4.14.111 (root@ubuntu) (gcc version 4.9.3 (ctng-1.21.0-229g-FA)) #193 SMP Thu Jun 10 18:20:47 CST 2021

9.2 安装所需软件包

sudo apt-get update
sudo apt-get install dpkg-dev libarchive-tools

9.3 制作内核头文件安装包

git clone https://github.com/friendlyarm/linux -b sunxi-4.14.y --depth 1 kernel-h3
cd kernel-h3
rm -rf .git
make distclean
touch .scmversion
make CROSS_COMPILE= ARCH=arm sunxi_defconfig
alias tar=bsdtar
make CROSS_COMPILE= ARCH=arm bindeb-pkg -j4

显示如下信息表示成功:

dpkg-deb: building package 'linux-headers-4.14.111' in '../linux-headers-4.14.111_4.14.111-1_armhf.deb'.
dpkg-deb: building package 'linux-libc-dev' in '../linux-libc-dev_4.14.111-1_armhf.deb'.
dpkg-deb: building package 'linux-image-4.14.111' in '../linux-image-4.14.111_4.14.111-1_armhf.deb'.
dpkg-genchanges: warning: substitution variable ${kernel:debarch} used, but is not defined
dpkg-genchanges: info: binary-only upload (no source code included)

9.4 安装

sudo dpkg -i ../linux-headers-4.14.111_4.14.111-1_armhf.deb

9.5 测试

以编译pf_ring模块为例, 参考文档 https://www.ntop.org/guides/pf_ring/get_started/git_installation.html.

git clone https://github.com/ntop/PF_RING.git
cd PF_RING/kernel/
make

编译完成后, 使用insmod尝试加载模块:

sudo insmod ./pf_ring.ko

10 使用扩展配件及编程示例

10.1 使用Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2

Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2是一个专为NanoPi NEO Core和NanoPi NEO Core2定做的功能扩展底板，底板扩展了网口、调试串口、音频、USB等常用接口。
详细介绍请参考：Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2

10.2 使用Python编程操作NanoHat OLED扩展板

NanoHat OLED是一款精致小巧的单色OLED显示屏，带3个按键，我们不仅提供了源代码级驱动，而且为您展现了一个简单实用的Shell界面, 通过它你可以查看系统时间，系统运行状态，以及关机等操作；你还可以下载所有源代码自行修改编译，设计自己喜欢的界面； 配上我们专门为其定制的全金属铝外壳，相信你一定会爱不释手！详见：NanoHat OLED

10.3 使用Python编程控制NanoHat Motor 电机驱动模块

该模块可驱动四个5V PWM舵机模块和四个12V直流电机或者两个12V四线步进电机，详见：NanoHat Motor

10.4 使用NanoHat PCM5102A 数字音频解码模块

NanoHat PCM5102A采用了TI公司专业的立体声DAC音频芯片PCM5102A，为您提供数字音频信号完美还原的音乐盛宴, 详见：NanoHat PCM5102A

10.5 完全兼容的Arduino的UNO Dock扩展板

UNO Dock本身就是一个Arduino UNO，你可以使用Arduino IDE开发下载运行所有Arduino工程项目；它还是NanoPi NEO的扩展坞，不仅为其提供稳定可靠的电源输入，还可以使用Python编程控制Arduino配件，借助强大的Ubuntu生态系统，快速把你的Arduino项目送上云端，详见：UNO Dock for NanoPi NEO v1.0

10.6 Power Dock 高效的电源转换模块

Power Dock for NanoPi NEO是一个高效的电源转换模块，能为用电设备提供稳定可靠的供电, 详见：Power Dock for NanoPi NEO
Power Dock for NanoPi NEO_nanopi_NEO_Core

10.7 NanoHat Proto 可堆叠的面包板模块

NanoHat Proto是一个功能高度自由的模块, 板载EEPROM，详见：NanoHat Proto
Matrix - NanoHat Proto_nanopi_NEO_Core

10.8 Matrix - 2'8 SPI Key TFT显示模块

Matrix-2'8_SPI_Key_TFT模块是一款2.8英寸的TFT 触摸LCD，模块采用ST7789S驱动IC和XPT2046电阻式触摸IC，屏幕分辨率为240*320，采用SPI控制接口，模块还包含3个独立按键，可根据需要自定义功能。详见：Matrix - 2'8 SPI Key TFT

11 开发者指南

• 定制开发相关
  • Building U-boot and Linux for H5/H3/H2+
  • How to Build FriendlyWrt
  • Qt dev: How to Build, Install and Setting Qt Application

• 系统映像相关
  • How to make your own SD-bootable ROM
  • How to use overlayfs on Linux
  • EFlasher

• 系统配置相关
  • npi-config
  • Use NetworkManager to configure network settings

• 硬件访问相关
  • WiringNP: NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with C
  • RPi.GPIO : NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with Python
  • Hardware Misc
  • Matrix
  • BakeBit
  • HATs&Docks

12 资源链接

12.1 手册原理图等开发资料

• 原理图
  • NanoPi-NEO-Core-V1.0-1705-Schematic.pdf
  • NanoPi-NEO-Core-V1.1-1802-Schematic.pdf
• 尺寸图
  • NanoPi-NEO-Core-1705 pcb的dxf文件
  • NanoPi-NEO-Core-1802 pcb的dxf文件
• H3芯片手册
• Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf

13 更新日志

注意: 本章节的描述针对所有的H3/H2+板子，部分硬件相关的功能描述仅支持特定的板子，请优先阅读开发板对应的维基以确定是否有相关的硬件功能。

2023-11-07
h3 FriendlyCore：
- 升级到 Ubuntu Core 22.04;
h3 Debian Core：
- 增加 Debian bookworm core;

2021-06-25
h3 FriendlyCore：
- 升级到 Ubuntu Core 20.04;

2021-04-25
h3 FriendlyCore：
- 修复 Linux 里 spi 驱动相关的 bug;
- 修复 WiringNP 无法操作 GPIOA0 的 bug;

2021-02-24
h3 FriendlyCore：
- 修复 i2s 左右声道异常交换的 bug;

2019-12-19
- 修复dma驱动里的bug；
- 修复播放音频前后有爆破声的问题；
- uboot添加dtb overlay的功能；

2019-11-19
- 修复 H3 OLED-ROM 无显示的问题;

2019-08-26
h3 OpenWrt：
- 将OpenWrt改名为FriendlyWrt;
- 修改WiFi热点名称为FriendlyWrt，并设置连接密码为password;
- 支持5g usb wifi RTL8821CU;
- 支持华为随行WiFi 2 mini(E8372H-155);

2019-08-23
h3 FriendlyCore：
- 支持5g usb wifi RTL8821CU/RTL8812AU;
- 支持docker;
- 支持4G 模块ec20;

h3 eflasher：
- 精简rootfs，提升启动速度;
- 支持LED显示烧写状态：快闪表示正在烧写中，慢闪表示没有在烧写;
- windows系统下可以查看FriendlyARM分区，便于拷贝烧写image-for-eflasher文件;

2019-05-22
OpenWrt系统支持lcd2usb模块，开机可自动显示ip地址;
调整CPU DVFS，提升Linux-4.14 系统稳定性;

2019-04-25
内核从4.14.52升级到4.14.111;
Linux-4.14 的ROM启用overlayfs，降低异常关机rootfs损坏的概率;
所有H3/H2+的板子都添加OpenWrt的ROM;
使能Linux-4.14 R8188EU、R8712U、SCSI相关配置项;
提升Linux-4.14 WiFi AP模式的稳定性;
提升Linux-4.14 系统稳定性;

2019-03-19
NanoPi M1-Plus/NEO-Air支持OpenWrt；

2019-03-05
NanoPi M1-Plus/M1/NEO/NEO-Air/NEO-Core的Linux-4.14 FriendlyCore系统支持USB WiFi rtl8188eu，首次上传H3 FriendlyCore rootfs压缩包；

2019-01-21
NanoPi Duo2的Linux-4.14 FriendlyCore系统添加测试SIM800C模块的Python demo程序；
NanoPi Duo2发布Linux-4.14 FriendlyCore系统的rootfs压缩包；

2019-01-15
修复NanoPi Duo2 FriendlyCore系统第一次启动时蓝牙无法使用的bug；
NanoPi Duo2的Linux-4.14 FriendlyCore系统支持USB WiFi rtl8188eu；

2018-12-03
首次为NanoPi Duo2适配Linux-3.4内核；

2018-11-29
修复M1 Plus Android源码编译出来的Anroid镜像无法打开WiFi的Bug；

2018-11-20
提升系统的稳定性；

2018-10-24
H3开发板的Linux-3.4内核支持更多型号的eMMC；

2018-10-11
Linux-4.14 ov5640摄像头支持自动对焦；
规范images-for-eflasher的命名；

2018-09-19
规范系统固件的名称；
eflasher支持通过命令行方式备份和还原eMMC；

2018-07-30
NanoPi M1 / NanoPi M1 Plus的Android系统支持调整HDMI分辨率和HDMI画面大小；
添加TF卡脱机烧写Android系统到eMMC的说明章节；

2018-07-11
光盘里添加非官方开发和维护的ROM: DietPi；

2018-06-28
mjpg-streamer支持在指定的framebuffer上显示摄像头数据；
升级Linux4.14.0到Linux4.14.52；
Linux4.14.52内核支持I2S0 + PCM5102A；

2018-06-25
U-boot会打印启动设备的名称，例如: Boot device: emmc；
Linux-4.14支持摄像头Cam500B；
提高eflasher系统的稳定性，并且支持备份和还原emmc；

2018-05-11
Linux内核回退到LTS版本: 4.14；
4.14内核使能看门狗；
4.14内核使能红外接收；
4.14内核使能MicroUSB的OTG功能；
U-boot不再打印CPU ID, 4.14内核提供读CPU ID的接口(/sys/bus/nvmem/devices/sunxi-sid0/nvmem)；

2018-04-10

• H3/H2+系列开发板

升级Linux到4.16.0版本Mainline U-boot and Linux；
支持DVP接口的摄像头Matrix - CAM500B；
支持I2S+NanoHat PCM5102A；
支持HDMI音频输出；
使能看门狗；
使能红外接收；
使能MicroUSB的OTG功能；
发布默认使能Matrix - 2'8 SPI Key TFT的ROM；
完善Npi-config，支持选择显示/声卡设备；
维基添加IR/watchdog说明章节；

2018-01-24

• ROM(Linux-4.x内核):

WiFi-ap6212支持切换为ap模式;

2017-12-20

• Android系统(Linux-3.x内核):

支持ＷiFi softap 模式；

2017-12-19

• OLED-ROM修复sources.list异常的问题；

2017-12-13

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

设置Micro USB的功能为Host,OTG驱动有bug；

2017-12-08

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

升级Uboot到2017.11版本；
升级Linux内核到4.14版本；
Linux内核使能PPP相关的配置项；
支持HDMI音频输出；
修复以太网LED显示异常的问题；

2017-07-05

• Debian和FriendlyCore系统:

使用NetworkManager作为网络管理工具；
优化内存使用策略，提升系统稳定性；

• Linux-4.11:

支持I2S0和NanoHat PCM5102A；
支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT；

2017-06-08

• 添加Linux-4.x和Linux-3.x系统固件差异的说明
• 添加FriendlyCore系统的使用说明
• 简化Linux-3.x的BSP的编译操作；

2017-05-31

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

修复DVP摄像头cam500B无法使用ffmpeg录制视频的问题；

2017-05-25

• 发布NAS-ROM；

2017-05-23

• Android系统(Linux-3.x内核):

修复千兆以太网/WiFi/BT无法使用的问题；

2017-05-19

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

支持通过npi-config使能/禁止i2c/spi/serial/pwm;
支持通过WiringNP来控制gpio引脚；
支持通过扩展3.5mm耳机孔录制和播放音频；
支持市面上大多数USB以太网卡/USB WiFi网卡；
支持串口打印内核启动信息；
支持软件生成唯一MAC地址功能；
支持使用Bakebit套件；
修复系统启动时欢迎界面温度显示异常的问题；

• 发布oled-ROM；

2017-04-18

• FriendlyCore系统:

修改了登录欢迎界面，登录时会打印系统的基本状态信息；
增加 npi-config 工具；
采用NetworkManager作为网络管理工具；
新增pi用户，配置为自动登录；

2017-03-01

• 发布基于U-boot-2017.x和Linux-4.x.y源码的ROM，和基于Linux-3.x的ROM共用Debianx和FriendlyCore文件系统;

2017-02-28

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持以太网使用唯一MAC地址的功能；

2017-02-27

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

ROM支持WiFi芯片AP6212A；

2017-02-20

• FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

添加nano编辑器；
解决“unable to resolve host FriendlyARM”的问题；
将fa用户添加到sudoers中；

2017-01-22

• FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

版本号从15.10升级到16.04；

• eflasher系统

支持命令行烧写系统到eMMC；

2017-01-20

• Linux-3.x-BSP源码:

将H3 BSP代码分为lichee和android两部分，并精简lichee目录；
更新H3 BSP里的交叉编译器，解决该编译器无法编译应用程序的问题；
完善OV5640驱动和视频采集程序Mjpg-streamer，支持更多的视频采集格式；
支持fastboot更新U-boot；

• Debian系统:

支持通过rpi-monitor检测系统状态；

• Debian和Ubuntu-core系统

支持第一次开机自动扩展文件系统，并且修复文件系统；

2016-12-13

• FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持通过rpi-monitor检测系统状态；
支持声卡配件NanoHat-PCM5102A；

2016-12-08

• 　Linux-3.x-BSP源码:

修复Android系统源码编译失败的问题；
提供一个快速编译Android系统的脚本；

• Android系统(Linux-3.x内核):

添加了系统应用Gallery，可用于播放视频(含4K)和浏览图片；
添加了应用ESFileExplorer，可用于浏览文件；

2016-09-07

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持摄像头模块CAM500A，集成mjpg-strearmer和ffmpeg以便于测试；

• Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持显示bootlogo；

2016-08-04

• FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持市面上常见的USB WiFi模块；

2016-07-28

• Android系统(Linux-3.x内核):

增加以太网的设置界面,可配置使用StaticIP或DHCP方式连接有线网络；

2016-07-04

• FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

降低发热量；

• Debian系统(Linux-3.x内核):

增加不输出hdmi的script.bin，降低发热量，支持麦穗配件；

2016-06-28

• 发布FriendlyCore系统,该系统是基于UbuntuCore定制而来的；

2016-05-05

• 支持Armbian；
• 支持OpenWRT；
• 修复Linux-3.x内核容易被root的问题；

2016-04-25

• 更新资源特性, "DDR3 RAM: 512MB" 改为 "DDR3 RAM: 512MB/1GB"；
• 更新机械尺寸为最新版本(1603B)；
• 添加1603B的dxf文件和原理图到资源链接；

2016-04-20

• Android系统(Linux-3.x内核):

支持红外遥控器RC-100；
支持USB WiFi，型号包括rtl8188etv/rtl8188eu；
修复第2个USB HOST口无法使用的问题；

• Debian和Android系统(Linux-3.x内核):

支持UART1；

2016-04-13

• Debian系统(Linux-3.x内核):

默认分辨率修改为720P-60Hz；
添加512MB swap虚拟内存；
支持sys子系统操作GPIO；
支持市面上常见的USB WiFi模块；
支持市面上常见的USB转串口模块；
增加实用小工具fs_resize\video-play\cpu-freq；

• Android系统(Linux-3.x内核):

增加开机蓝色LED闪烁功能；

• Debian和Android系统(Linux-3.x内核):

支持2级动态电压调节，优化高负载时的功耗；

• 发布Android源代码和更新lichee源码；

2016-04-07

• 首次发布H3板子的维基;