Difference between revisions of "NanoPi NEO"

Revision as of 08:39, 7 July 2016

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1 Introduction

Overview

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• The NanoPi NEO(abbreviated as NEO) is another fun board developed by FriendlyARM for makers, hobbyists and fans.

2 资源特性

• CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz
• DDR3 RAM: 256MB/512MB
• Connectivity: 10/100M Ethernet
• USB Host: Type-A x1, 2.54mm pin x2
• MicroSD Slot x 1
• MicroUSB: for data transmission and power input
• Debug Serial Port: 4Pin, 2.54mm pitch pin header
• GPIO: 2.54mm spacing 36pin, It includes UART, SPI, I2C, IO etc
• PC Size: 40 x 40mm
• Power Supply: DC 5V/2A
• OS/Software: u-boot，UbuntuCore

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPi NEO接口布局

• GPIO管脚定义

Pin#	Name	Linux gpio	Pin#	Name	Linux gpio
1	SYS_3.3V		2	VDD_5V
3	I2C0_SDA		4	VDD_5V
5	I2C0_SCL		6	GND
7	GPIOG11	203	8	UART1_TX/GPIOG6	198
9	GND		10	UART1_RX/GPIOG7	199
11	UART2_TX/GPIOA0	0	12	PWM1/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	SIP0_MISO/GPIOC1	65	22	UART2_RX/GPIOA1	1
23	SPI0_CLK/GPIOC29	93	24	SPI0_CS/GPIOC3	67

• USB/Audio/IR 定义

Pin#	Name	Description
1	VDD_5V	5V Power Out
2	USB-DP1	USB1 DP Signal
3	USB-DM1	USB1 DM Signal
4	USB-DP2	USB2 DP Signal
5	USB-DM2	USB2 DM Signal
6	GPIOL11/IR-RX	GPIOL11 or IR Receive
7	SPDIF-OUT/GPIOA17	GPIOA17 or SPDIF-OUT
8	MICIN1P	Microphone Positive Input
9	MICIN1N	Microphone Negative Input
10	LINEOUTR	LINE-OUT Right Channel Output
11	LINEOUTL	LINE-OUT Left Channel Output
12	GND	0V

• Debug Port（UART0）

Pin#	Name
1	GND
2	VDD_5V
3	UART_TXD0
4	UART_RXD0

说明

1. SYS_3.3V: 3.3V电源输出
2. 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
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-1606-Schematic.pdf

3.2 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新玩具，请先准备好以下硬件

• NanoPi NEO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 14.04 64位系统

4.2 经测试使用的TF卡

制作启动NanoPi NEO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-qte-sd4g.img.zip	Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统固件
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 制作Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统TF卡

将固件nanopi-neo-core-qte-sd4g.img.zip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。

5 Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用

5.1 运行Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统

• 将制作好TF卡插入NanoPi NEO，使用USB供电(5V/2A)，NanoPi NEO会上电自动开机，看到板上的蓝色LED闪烁，这说明系统已经开始启动了。
  
• 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，则可以通过串口终端对NanoPi NEO进行操作。以下是串口的接法，接上串口，即可调试。接上串口后你可以选择从串口模块的DC口或者从M1的MicroUSB口进行供电：

• 如果提示输入密码，Ubuntu-Core的root和fa用户的默认密码都是两个字母fa。
• 更新软件包：

sudo apt-get update

5.2 连接有线网络

NanoPi NEO在加电开机前如果已正确的连接网线，则系统启动时会自动获取IP地址，如果没有连接网线、没有DHCP服务或是其它网络问题，则会导致获取IP地址失败，同时系统启动会因此等待约15~60秒的时间。 手动获取IP地址

dhclient eth0

5.3 SSH登录NEO

NEO没有任何图形界面输出的接口，如果你没有串口模块，可以通过SSH协议登录NEO。假设通过路由器查看到NEO的IP地址为192.168.1.230，你可以在PC机上执行如下命令登录NEO:

ssh root@192.168.1.230

密码为fa。

5.4 扩展TF卡文件系统

强烈建议做好系统运行卡之后立即进行文件系统 rootfs 分区的扩展，这将大大提升系统的性能，避免空间不足带来的各种繁琐问题。

• 方法1: 在PC机上扩展TF卡的文件系统 rootfs 分区：

sudo umount /dev/sdx?
sudo parted /dev/sdx unit % resizepart 2 100 unit MB print
sudo resize2fs -f /dev/sdx2

/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。

• 方法2: 在NEO上扩展TF卡的文件系统 rootfs 分区，在NEO上运行Ubuntu-Core，然后执行命令：

sudo fs_resize

根据提示，输入 y 开始扩展文件系统，然后再输入 y 选择重启NEO。重启后执行下列命令查看新分区大小：

df -h

5.5 连接USB WiFi

系统默认已经支持市面上众多常见的USB WiFi，想知道你的USB WiFi是否可用只需将其接在NEO上即可，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

5.6 查看CPU工作温度

获取当前CPU的温度、运行频率等信息：

cpu_freq

6 如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统

访问此处下载地址的sources目录，下载源码nanopi-H3-bsp。
使用7-Zip工具解压后得到两个目录：lichee和android，也可以从github上克隆lichee源码：

git clone https://github.com/friendlyarm/h3_lichee.git lichee

注：lichee是全志为其CPU的板级支持包所起的项目名称，里面包含了U-boot，Linux等源码和众多的编译脚本。

6.1 编译lichee源码

编译全志 H3 的BSP源码包必须使用64bit的Linux PC系统，并安装下列软件包，下列操作均基于Ubuntu-14.04 LTS-64bit：

sudo apt-get install gawk git gnupg flex bison gperf build-essential \
zip curl libc6-dev libncurses5-dev:i386 x11proto-core-dev \
libx11-dev:i386 libreadline6-dev:i386 libgl1-mesa-glx:i386 \
libgl1-mesa-dev g++-multilib mingw32 tofrodos \
python-markdown libxml2-utils xsltproc zlib1g-dev:i386

编译lichee源码包，进入lichee目录，执行命令：

cd lichee
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3

该命令会一次性编译好U-boot、Linux内核和模块。
注：lichee目录里内置了交叉编译器，当使用build.sh脚本进行源码编译时，会自动使用该内置的编译器，所以无需手动安装编译器。

6.2 打包系统组件

./gen_script.sh nanopi-neo

该命令会将所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)和系统配置文件拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理，并且会该目录下生成 script.bin文件。
script.bin是全志系列 CPU 的硬件板级配置文件，相关信息请查看script.bin。

下列命令可用于更新TF卡上的U-boot：

./fuse_uboot.sh /dev/sdx

/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。
uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下，将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可更新内核。

6.3 编译U-boot

如果你想单独编译U-boot，可以执行命令：

./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot

编译生成的可执行文件需打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁后才能烧写到TF卡上运行，执行./build.sh pack能自动完成打补丁的操作。
如何手动为U-boot打补丁请查看H3_Manual_build_howto，执行下列命令更新TF卡上的U-boot：

./fuse_uboot.sh /dev/sdx

/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。

6.4 编译Linux内核

如果你想单独编译Linux内核，可以执行命令：

./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m kernel

编译完成后uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下，将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。

6.5 清理lichee源码

./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean

7 资源链接

• 原理图
  • NanoPi-NEO-1606-Schematic.pdf
• 尺寸图
  • pcb的dxf文件
• H3芯片手册 Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf