Difference between revisions of "NanoPi NEO Core/zh"
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在win32diskimager工具的界面上，选择你的TF卡盘符，选择系统固件，点击 Write 按钮烧写即可。 | 在win32diskimager工具的界面上，选择你的TF卡盘符，选择系统固件，点击 Write 按钮烧写即可。 | ||
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NEO Core现已支持使用Linux-4.x.y内核，并使用Ubuntu Core 16.04，关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.x.y的方法，请参考维基：[[Mainline U-boot & Linux|Mainline U-boot & Linux]] <br> | NEO Core现已支持使用Linux-4.x.y内核，并使用Ubuntu Core 16.04，关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.x.y的方法，请参考维基：[[Mainline U-boot & Linux|Mainline U-boot & Linux]] <br> | ||
Revision as of 10:47, 22 December 2017
Contents
1 介绍
- 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-4.11(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
- 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 )
- GPIO:It includes UART, SPI, I2C, IO etc
- PC Size: 40 x 40mm
- Power Supply: DC 5V/2A
- Temperature measuring range: -40℃ to 80℃
- 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
- 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
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
- SYS_3.3V: 3.3V电源输出
- VDD_5V: 5V电源输入/输出，输入范围：4.7～5.6V
- 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
- 更详细的信息请查看原理图
3.2 机械尺寸
- 详细尺寸：pcb的dxf文件
- 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 16.04 64位系统
4.2 经测试使用的TF卡
制作启动NanoPi NEO Core的TF卡时，建议Class10或以上的 8GB SDHC卡。以下是经友善之臂测试验证过的高速TF卡：
- SanDisk闪迪 TF 8G Class10 Micro/SD 高速 TF卡：
- SanDisk闪迪 TF128G 至尊高速MicroSDXC TF 128G Class10 48MB/S:
- 川宇 8G手机内存卡 8GTF卡存储卡 C10高速class10 micro SD卡：
4.3 制作一张带运行系统的TF卡
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_friendlycore-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件，使用Linux-4.x.y内核 nanopi-neo-core_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件，使用Linux-4.x.y内核 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 TF卡启动系统
4.3.2.1 制作FriendlyCore系统TF卡
- 将Ubuntu-Core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 win32diskimager 工具，
在win32diskimager工具的界面上，选择你的TF卡盘符，选择系统固件，点击 Write 按钮烧写即可。
- 当制作完成TF卡后，拔出TF卡插入NEO Core的BOOT卡槽，上电启动（注意，这里需要5V/2A的供电），你可以看到绿灯常亮以及蓝灯闪烁，这时你已经成功启动Ubuntu-Core系统。
注意: Debian/Ubuntu系列的ROM都可以使用上述方法制作TF系统启动卡。
4.3.3 烧写系统到eMMC
- 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 win32diskimager 工具，
在win32diskimager工具的界面上，选择你的TF卡盘符，选择系统固件，点击 Write 按钮烧写即可。
- 当制作完成TF卡后，拔出TF卡插入NEO Core的BOOT卡槽，上电启动（注意，这里需要5V/2A的供电），你可以看到绿灯常亮以及蓝灯闪烁，这时你已经成功启动eflasher系统。
- 在命令行终端中通过执行下列命令进行烧写:
$ su root
$ eflasherroot用户的密码是fa，输入数字并回车选择想要安装到eMMC的系统，然后输入yes并回车确定开始烧写:
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。
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：
- 支持电容和电阻触摸屏 （型号：S700, X710, S70, HD702, S430, HD101, S70等友善电子推出的LCD屏)
- 支持WiFi连接
- 支持以太网连接
- 支持蓝牙，已预装bluez等相关软件包
- 支持音频播放
- 支持Qt 5.10.0 EGLES和OpenGL ES1.1/2.0 (限S5P4418/S5P6818平台)
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：
以NanoPi-M1为例：
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：
以NanoPi-NEO2为例：
- 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 使用蓝牙传输文件
以传输文件到手机为例进行说明，首先，将你的手机蓝牙设置为可侦测状态，然后执行以下命令开始蓝牙搜索：
hcitool scan
搜索到设备时，结果举例如下：
Scanning ...
2C:8A:72:1D:46:02 HTC6525LVW这表示搜索到一台名为HTC6525LVW的手机，我们记下手机名称前面的MAC地址，然后用sdptool命令查看该手机支持的蓝牙服务：
sdptool browser 2C:8A:72:1D:46:02
注：上述命令中的MAC地址请替换成手机实际的蓝牙MAC地址
这个命令会详细列出手机蓝牙所支持的协议，我们需要关心的是一个名为 OBEX Object Push 的文件传输服务，以HTC6525LVW手机为例，其显示结果如下所示：
Service Name: OBEX Object Push Service RecHandle: 0x1000b Service Class ID List: "OBEX Object Push" (0x1105) Protocol Descriptor List: "L2CAP" (0x0100) "RFCOMM" (0x0003) Channel: 12 "OBEX" (0x0008) Profile Descriptor List: "OBEX Object Push" (0x1105) Version: 0x0100
从上面的信息可以看到，这个手机的OBEX Object Push服务的所用的频道是12, 我们需要将它传递给obexftp命令，最后发起文件传输请求的命令如下：
obexftp --nopath --noconn --uuid none --bluetooth -b 2C:8A:72:1D:46:02 -B 12 -put example.jpg
注：上述命令中的MAC地址、频道和文件名请替换成实际的
执行上述命令后，请留意手机屏幕，正常情况下手机会弹出配对和接收文件的提示，确定后就开始文件传輪了。
蓝牙常见问题：
1) 开发板上找不到蓝牙设备, 可尝试用以下命令开启蓝牙：
rfkill unblock 02) 提示找不到相关命令，可尝试用以下命令安装相关软件：
apt-get install bluetooth bluez obexftp openobex-apps python-gobject ussp-push6.7 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。
6.8 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。
6.9 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 如何编译FriendlyCore系统
7.1 使用开源社区主线BSP
NEO Core现已支持使用Linux-4.x.y内核，并使用Ubuntu Core 16.04，关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.x.y的方法，请参考维基：Mainline U-boot & Linux
8 使用扩展配件及编程示例
8.1 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
8.2 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
8.3 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
8.4 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
8.5 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
8.6 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
8.7 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
8.8 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
