Difference between revisions of "NanoPi NEO Plus2"

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[[NanoPi NEO Plus2/zh|查看中文]]
 
[[NanoPi NEO Plus2/zh|查看中文]]
  
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<!---
 
==Introduction==
 
==Introduction==
 
[[File:NanoPi NEO Plus2-1.jpg|thumb|frameless|300px|Overview]]
 
[[File:NanoPi NEO Plus2-1.jpg|thumb|frameless|300px|Overview]]
 
[[File:NanoPi NEO Plus2-2.jpg|thumb|frameless|300px|Front]]
 
[[File:NanoPi NEO Plus2-2.jpg|thumb|frameless|300px|Front]]
 
[[File:NanoPi NEO Plus2-3.jpg|thumb|frameless|300px|Back]]
 
[[File:NanoPi NEO Plus2-3.jpg|thumb|frameless|300px|Back]]
 +
--->
 +
 +
[[NanoPi NEO Plus2|English]]
 +
 +
==介绍==
 +
[[File:NanoPi NEO Plus2-1.jpg|thumb|frameless|300px|Overview]]
 +
[[File:NanoPi NEO Plus2-2.jpg|thumb|frameless|300px|Front]]
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[[File:NanoPi NEO Plus2-3.jpg|thumb|frameless|300px|Back]]
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* NanoPi NEO Plus2是友善电子团队推出的又一款小巧ARM计算机，它采用全志64位四核A53处理器H5，内置六核Mali450 GPU，集成1GB DDR3内存,标配 8GB eMMC高速闪存。
 +
* NanoPi NEO Plus2依然小巧精致，尽管尺寸仅有40x52mm，却板载了AP6212A WiFi蓝牙模块，以及千兆以太网接口，板子引出了双路标准USB接口，支持从MicroSD卡启动运行系统。
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* NanoPi NEO Plus2采用了专业的电源系统设计，采用6层板布线，具有良好的散热特性。适合对体积要求高，数据传输量大，数据传输速度快，和更高计算性能的物联网应用。
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==资源特性==
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* CPU：Allwinner H5，Quad-core 64-bit high-performance Cortex A53
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* DDR3 RAM :1GB
 +
* Storage：8GB eMMC
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* Network：10/100/1000M以太网口，采用RTL8211E-VB-CG传输芯片
 +
* WiFi：802.11b/g/n
 +
* Bluetooth：4.0 dual mode
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* MicroSD Slot：1个，支持启动和储存系统
 +
* 音频输入和输出: 5Pin, 2.0mm间距单排针
 +
* MicroUSB：供电功能
 +
* Debug Serial：4Pin，2.54mm间距单排针
 +
* GPIO1：24Pin，2.51mm间距双排针，含UART、SPI、I2C、IO 等管脚资源
 +
* GPIO2：12Pin，2.54mm间距单排针，含USB、红外接收、I2S、IO等管脚资源
 +
* PCB Size：40 x 52mm
 +
* PCB Layer：6层
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* Power Supply：DC 5V/2A
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==接口布局和尺寸==
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===接口布局===
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[[File:NanoPi-NEO-Plus2-layout.jpg |thumb|600px|NanoPi NEO Plus2接口布局]]
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[[File:NanoPi-NEO-Plus2 pinout-02.jpg|thumb|frameless|600px|pinout]]
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 +
* '''GPIO管脚定义'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name || Linux gpio ||Pin#  || Name || Linux gpio     
 +
|-
 +
|1    || SYS_3.3V  ||    ||  2  ||VDD_5V  ||   
 +
|-
 +
|3    || I2C0_SDA / GPIOA12 || 12  || 4    ||VDD_5V    || 
 +
|-
 +
|5    || I2C0_SCL / GPIOA11 || 11    ||  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
 +
|}
 +
 +
* '''USB/Audio/IR 定义'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
| style="background: PaleTurquoise; color: black" colspan="3"| '''NanoPi NEO Plus2'''
 +
|-
 +
|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  || PCM0_SYNC / I2S0_LRC  ||  I2S / PCM Sample Rate Clock/Sync
 +
|-
 +
| 9  || PCM0_CLK / I2S0_BCK  || I2S / PCM Sample Rate Clock
 +
|-
 +
| 10  || PCM0_DOUT / I2S0_SDOUT || I2S / PCM Serial Data Output
 +
|-
 +
| 11  || PCM0_DIN / I2S0_SDIN || I2S / PCM Serial Data Input
 +
|-
 +
| 12    || GND      || 0V
 +
|}
 +
 +
* '''Audio'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name      ||  Description 
 +
|-
 +
|1    || MICIN1P  ||  Microphone Positive Input
 +
|-
 +
|2    || MICIN1N    ||  Microphone Negative Input   
 +
|-
 +
|3    || LINEOUTR  || LINE-OUT Right Channel Output
 +
|-
 +
|4    || GND      || 0V
 +
|-
 +
|5    || LINEOUTL  || LINE-OUT Left Channel Output
 +
|}
 +
 +
* '''Debug Port（UART0）'''
 +
[[File:NEO-Plus2 DBG_UART.jpg|thumb|frameless|300px|DBG_UART]]
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name     
 +
|-
 +
|1    || GND   
 +
|-
 +
|2    || VDD_5V   
 +
|-
 +
|3    || UART_TXD0 / GPIOA4
 +
|-
 +
|4    || UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
 +
|}
 +
 +
:'''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：[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/8/86/Schematic_NanoPi_NEO_Plus2-v1.0-1704.pdf NanoPi-NEO-Plus2-1704-Schematic.pdf]
 +
 +
===机械尺寸===
 +
[[File:NanoPi-NEO-Plus2-1704-dimensions.png|frameless|400px|]]
 +
 +
::详细尺寸：[[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:Dimensions_NanoPi-NEO-Plus2-1704.rar Dimensions_NanoPi-NEO-Plus2-1704]]
 +
 +
==快速入门==
 +
===准备工作===
 +
要开启你的NanoPi NEO Plus2新玩具，请先准备好以下硬件
 +
* NanoPi NEO Plus2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
 +
 +
===经测试使用的TF卡===
 +
制作启动NanoPi NEO Plus2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：
 +
[[File:SanDisk MicroSD.png|frameless|100px|SanDisk MicroSD 8G]]
 +
*SanDisk闪迪 TF128G 至尊高速MicroSDXC TF 128G Class10 48MB/S:
 +
[[File:SanDisk MicroSD-01.png|frameless|100px|SanDisk MicroSD 128G]]
 +
*川宇 8G手机内存卡 8GTF卡存储卡 C10高速class10 micro SD卡：
 +
[[File:SanDisk MicroSD-02.png|frameless|100px|chuanyu MicroSD 8G]]
 +
 +
===制作一张带运行系统的TF卡===
 +
====下载系统固件====
 +
首先访问[https://pan.baidu.com/s/1i5A7t2X 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)：<br />
 +
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|colspan=2|使用以下固件：
 +
|-
 +
|nanopi-neo-plus2_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip || Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统固件，使用Linux-4.x内核                 
 +
|-
 +
|nanopi-neo-plus2_debian-nas-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip  || NAS系统固件，使用Linux-4.x内核，配合[[1-bay NAS Dock v1.2 for NanoPi NEO/NEO2|1-bay NAS Dock]]使用                 
 +
|-
 +
|nanopi-neo-plus2_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip  || OLED系统固件，使用Linux-4.x内核，配合[[NanoHat OLED|NanoHat OLED]]使用
 +
|-
 +
|nanopi-neo-plus2_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip  || eflasher系统固件，使用Linux-4.x内核
 +
|-
 +
|colspan=2|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
 +
|-
 +
|}
 +
 +
====制作Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统TF卡====
 +
将固件nanopi-neo-plus2_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.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。烧写完成后，将制作好TF卡插入NanoPi NEO Plus2，使用USB供电(5V/2A)，
 +
NanoPi NEO Plus2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。<br />
 +
 +
====烧写系统到eMMC====
 +
* 将固件nanopi-neo-plus2_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip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Air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。<br />
 +
* 在命令行终端中通过执行下列命令进行烧写:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ eflasher
 +
</syntaxhighlight>
 +
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。
 +
 +
==Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用==
 +
===运行Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统===
 +
* 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 Plus2进行操作。以下是串口配件的接法，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NanoPi NEO Plus2的MicroUSB口进行供电：
 +
[[File:PSU-ONECOM-NEO-Plus2.jpg|frameless|400px|PSU-ONECOM-NEO_Plus2]]<br>
 +
也可以使用USB转串口模块调试，请注意需要使用5V/2A电源从NanoPi NEO Plus2的MicroUSB口给NEO Plus2供电：<br>
 +
[[File:USB2UART-NEO-Plus2.jpg|frameless|400px|USB2UART-NEO-Plus2]]
 +
* Ubuntu-Core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：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo apt-get update
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===使用npi-config配置系统===
 +
npi-config是一个命令行下的系统配置工具，可以对系统进行一些初始化的配置，可配置的项目包括：用户密码、系统语言、时区、Hostname、SSH开关、自动登录选项等，在命令行执行以下命令即可进入:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo npi-config
 +
</syntaxhighlight>
 +
npi-config的显示界面如下所示：<br />
 +
[[File:npi-config.jpg|frameless|500px|npi-config]]<br />
 +
 +
 +
===连接有线网络===
 +
NanoPi NEO Plus2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
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
dhclient eth0
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===SSH登录===
 +
NanoPi NEO Plus2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NanoPi NEO Plus2。假设通过路由器查看到NanoPi NEO Plus2的IP地址为192.168.1.230，你可以在PC机上执行如下命令登录NanoPi NEO Plus2:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ssh root@192.168.1.230
 +
</syntaxhighlight>
 +
密码为fa。
 +
 +
===扩展TF卡文件系统===
 +
第一次启动系统时，系统会自动扩展文件系统分区，请耐心等待，TF卡的容量越大，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：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
df -h
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===连接无线网络===
 +
NanoPi NEO Plus使用无线网络或者蓝牙的时候，需要接上天线使用。以下是 NEO Plus2连接使用IPX天线的图片：
 +
 +
NanoPi NEO Plus2 上电启动后，通过串口登录到系统，敲入以下命令可以查看到系统是否识别到 WiFi，如果出现“wlan0”，则证明WiFi已被识别到：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo ifconfig -a
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
用vi打开文件 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf: <br />
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
在文件末尾填入路由器信息如下所示：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
network={
 +
        ssid="YourWiFiESSID"
 +
        psk="YourWiFiPassword"
 +
}
 +
</syntaxhighlight>
 +
其中，YourWiFiESSID和YourWiFiPassword请替换成你要连接的无线AP名称和密码。<br />
 +
保存退出后，执行以下命令即可连接WiFi: <br />
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ sudo ifdown wlan0
 +
$ sudo ifup wlan0
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
如果你的WiFi密码中有特殊字符，或者你不希望明文存放密码，你可以使用wpa_passphrase命令为WiFi密码生成一个密钥(psk)，用密钥来代替密码 ，在命令行下，可输入以下命令生成密钥: <br />
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ sudo wpa_passphrase YourWiFiESSID
 +
</syntaxhighlight>
 +
在提示输入密码时，输入你的WiFi密码，再打开 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 文件你会发现密钥已经被更新，你可以删除明文的密码了。
 +
 +
===连接USB摄像头模块(FA-CAM202)使用===
 +
[[File:USB-Camera-NanoPi-NEO2.png|frameless|500px|USB camera]]<br/>
 +
FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块，参考维基[[Matrix - USB_Camera(FA-CAM202)|Matrix - USB_Camera(FA-CAM202)]]
 +
启动系统，连接网络，以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd /root/mjpg-streamer
 +
make
 +
./start.sh
 +
</syntaxhighlight>
 +
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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
假设NEO Plus2的IP地址为192.168.1.123，在PC的浏览器中输入 192.168.1.123:8080 就能浏览摄像头采集的画面了，效果如下:<br>
 +
[[File:mjpg-streamer-cam500a.png|frameless|400px|mjpg-streamer-cam500a]] <br>
 +
 +
===播放和录制音频===
 +
NEO Plus2只提供了音频硬件接口(2.0mm 5pin 排针)，引脚的定义如下:
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name      ||  Description 
 +
|-
 +
|1    || MICIN1P  ||  Microphone Positive Input
 +
|-
 +
|2    || MICIN1N    ||  Microphone Negative Input   
 +
|-
 +
|3    || LINEOUTR  || LINE-OUT Right Channel Output
 +
|-
 +
|4    || GND      || 地
 +
|-
 +
|5    || LINEOUTL  || LINE-OUT Left Channel Output
 +
|}
 +
用户需自行转接音频设备，参考下图:<br>
 +
[[File:NEO Plus2耳麦标注.jpg|frameless|400px|耳麦标注]]<br>
 +
只有在已外接音频设备的前提下，才可以进行下列步骤测试播放和录制音频。<br>
 +
查看系统里的声卡设备：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ aplay -l
 +
**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
 +
card 0: audiocodec [audiocodec], device 0: SUNXI-CODEC sun50iw2codec-0 []
 +
  Subdevices: 1/1
 +
  Subdevice #0: subdevice #0
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
播放音频：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ aplay /root/Music/test.wav -D plughw:0
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
录制音频：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ arecord -f cd -d 5 test.wav
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
<!--
 +
===通过Rpi-Monitor查看系统状态===
 +
Ubuntu-Core系统里已经集成了Rpi-Monitor，该服务允许用户在通过浏览器查看开发板系统状态。<br>
 +
假设NEO2的IP地址为192.168.1.230，在PC的浏览器中输入下述地址:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
192.168.1.230:8888
 +
</syntaxhighlight>
 +
可以进入如下页面:<br>
 +
[[File:rpi-monitor.png|frameless|500px|rpi-monitor]] <br>
 +
用户可以非常方便地查看到系统负载、CPU的频率和温度、可用内存、SD卡容量等信息。
 +
-->
 +
===通过WiringNP测试GPIO===
 +
wiringPi库最早是由Gordon Henderson所编写并维护的一个用C语言写成的类库，除了GPIO库，还包括了I2C库、SPI库、UART库和软件PWM库等，由于wiringPi的API函数和arduino非常相似，这也使得它广受欢迎。
 +
wiringPi库除了提供wiringPi类库及其头文件外，还提供了一个命令行工具gpio：可以用来设置和读写GPIO管脚，以方便在Shell脚本中控制GPIO管脚。<br>
 +
Ubuntu-Core系统中集成了这个工具以便客户测试GPIO管脚。详细信息请参看 [[WiringNP:_WiringPi_for_NanoPi_NEO/NEO2|WiringNP]]<br />
 +
 +
==如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统==
 +
===使用开源社区主线BSP===
 +
NEO Plus2现已支持使用64位Linux内核，并使用64位Ubuntu Core 16.04，关于H5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>
 +
 +
==资源链接==
 +
===手册原理图等开发资料===
 +
* Schematic: [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/8/86/Schematic_NanoPi_NEO_Plus2-v1.0-1704.pdf NanoPi-NEO-Plus2-1704-Schematic.pdf]
 +
* Dimensions: [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:Dimensions_NanoPi-NEO-Plus2-1704.rar NanoPi-NEO-Plus2-1704_pcb的dxf文件]
 +
* H5 Datasheet: [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/d/de/Allwinner_H5_Datasheet_V1.0.pdf Allwinner_H5_Datasheet_V1.0.pdf]

Revision as of 14:50, 29 May 2017

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English

1 介绍

Overview
Front
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  • NanoPi NEO Plus2是友善电子团队推出的又一款小巧ARM计算机，它采用全志64位四核A53处理器H5，内置六核Mali450 GPU，集成1GB DDR3内存,标配 8GB eMMC高速闪存。
  • NanoPi NEO Plus2依然小巧精致，尽管尺寸仅有40x52mm，却板载了AP6212A WiFi蓝牙模块，以及千兆以太网接口，板子引出了双路标准USB接口，支持从MicroSD卡启动运行系统。
  • NanoPi NEO Plus2采用了专业的电源系统设计，采用6层板布线，具有良好的散热特性。适合对体积要求高，数据传输量大，数据传输速度快，和更高计算性能的物联网应用。

2 资源特性

  • CPU：Allwinner H5，Quad-core 64-bit high-performance Cortex A53
  • DDR3 RAM :1GB
  • Storage：8GB eMMC
  • Network：10/100/1000M以太网口，采用RTL8211E-VB-CG传输芯片
  • WiFi：802.11b/g/n
  • Bluetooth：4.0 dual mode
  • MicroSD Slot：1个，支持启动和储存系统
  • 音频输入和输出: 5Pin, 2.0mm间距单排针
  • MicroUSB：供电功能
  • Debug Serial：4Pin，2.54mm间距单排针
  • GPIO1：24Pin，2.51mm间距双排针，含UART、SPI、I2C、IO 等管脚资源
  • GPIO2：12Pin，2.54mm间距单排针，含USB、红外接收、I2S、IO等管脚资源
  • PCB Size：40 x 52mm
  • PCB Layer：6层
  • Power Supply：DC 5V/2A

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPi NEO Plus2接口布局
pinout
  • GPIO管脚定义
Pin# Name Linux gpio Pin# Name Linux gpio
1 SYS_3.3V 2 VDD_5V
3 I2C0_SDA / GPIOA12 12 4 VDD_5V
5 I2C0_SCL / GPIOA11 11 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
  • USB/Audio/IR 定义
NanoPi NEO Plus2
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 PCM0_SYNC / I2S0_LRC I2S / PCM Sample Rate Clock/Sync
9 PCM0_CLK / I2S0_BCK I2S / PCM Sample Rate Clock
10 PCM0_DOUT / I2S0_SDOUT I2S / PCM Serial Data Output
11 PCM0_DIN / I2S0_SDIN I2S / PCM Serial Data Input
12 GND 0V
  • Audio
Pin# Name Description
1 MICIN1P Microphone Positive Input
2 MICIN1N Microphone Negative Input
3 LINEOUTR LINE-OUT Right Channel Output
4 GND 0V
5 LINEOUTL LINE-OUT Left Channel Output
  • Debug Port（UART0）
DBG_UART
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0 / GPIOA4
4 UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
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-Plus2-1704-Schematic.pdf

3.2 机械尺寸

NanoPi-NEO-Plus2-1704-dimensions.png

详细尺寸：[Dimensions_NanoPi-NEO-Plus2-1704]

4 快速入门

4.1 准备工作

要开启你的NanoPi NEO Plus2新玩具，请先准备好以下硬件

  • NanoPi NEO Plus2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 Plus2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 MicroSD 8G

  • SanDisk闪迪 TF128G 至尊高速MicroSDXC TF 128G Class10 48MB/S:

SanDisk MicroSD 128G

  • 川宇 8G手机内存卡 8GTF卡存储卡 C10高速class10 micro SD卡：

chuanyu MicroSD 8G

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-plus2_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统固件，使用Linux-4.x内核
nanopi-neo-plus2_debian-nas-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip NAS系统固件，使用Linux-4.x内核，配合1-bay NAS Dock使用
nanopi-neo-plus2_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip OLED系统固件，使用Linux-4.x内核，配合NanoHat OLED使用
nanopi-neo-plus2_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件，使用Linux-4.x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 制作Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统TF卡

将固件nanopi-neo-plus2_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.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。烧写完成后，将制作好TF卡插入NanoPi NEO Plus2，使用USB供电(5V/2A)， NanoPi NEO Plus2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。

4.3.3 烧写系统到eMMC

  • 将固件nanopi-neo-plus2_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip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Air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:
$ eflasher

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 Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用

5.1 运行Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统

  • 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 Plus2进行操作。以下是串口配件的接法，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NanoPi NEO Plus2的MicroUSB口进行供电：

PSU-ONECOM-NEO_Plus2
也可以使用USB转串口模块调试，请注意需要使用5V/2A电源从NanoPi NEO Plus2的MicroUSB口给NEO Plus2供电：
USB2UART-NEO-Plus2

  • Ubuntu-Core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

5.2 使用npi-config配置系统

npi-config是一个命令行下的系统配置工具，可以对系统进行一些初始化的配置，可配置的项目包括：用户密码、系统语言、时区、Hostname、SSH开关、自动登录选项等，在命令行执行以下命令即可进入: 

sudo npi-config

npi-config的显示界面如下所示：
npi-config


5.3 连接有线网络

NanoPi NEO Plus2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

5.4 SSH登录

NanoPi NEO Plus2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NanoPi NEO Plus2。假设通过路由器查看到NanoPi NEO Plus2的IP地址为192.168.1.230，你可以在PC机上执行如下命令登录NanoPi NEO Plus2: 

ssh root@192.168.1.230

密码为fa。

5.5 扩展TF卡文件系统

第一次启动系统时，系统会自动扩展文件系统分区，请耐心等待，TF卡的容量越大，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

5.6 连接无线网络

NanoPi NEO Plus使用无线网络或者蓝牙的时候，需要接上天线使用。以下是 NEO Plus2连接使用IPX天线的图片：

NanoPi NEO Plus2 上电启动后，通过串口登录到系统，敲入以下命令可以查看到系统是否识别到 WiFi，如果出现“wlan0”，则证明WiFi已被识别到： 

sudo ifconfig -a

用vi打开文件 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf: 

sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

在文件末尾填入路由器信息如下所示： 

network={
        ssid="YourWiFiESSID"
        psk="YourWiFiPassword"
}

其中，YourWiFiESSID和YourWiFiPassword请替换成你要连接的无线AP名称和密码。
保存退出后，执行以下命令即可连接WiFi: 

$ sudo ifdown wlan0
$ sudo ifup wlan0

如果你的WiFi密码中有特殊字符，或者你不希望明文存放密码，你可以使用wpa_passphrase命令为WiFi密码生成一个密钥(psk)，用密钥来代替密码 ，在命令行下，可输入以下命令生成密钥: 

$ sudo wpa_passphrase YourWiFiESSID

在提示输入密码时，输入你的WiFi密码，再打开 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 文件你会发现密钥已经被更新，你可以删除明文的密码了。

5.7 连接USB摄像头模块(FA-CAM202)使用

USB camera
FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块，参考维基Matrix - USB_Camera(FA-CAM202) 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/mjpg-streamer
make
./start.sh

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: 

 
 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

假设NEO Plus2的IP地址为192.168.1.123，在PC的浏览器中输入 192.168.1.123:8080 就能浏览摄像头采集的画面了，效果如下:
mjpg-streamer-cam500a

5.8 播放和录制音频

NEO Plus2只提供了音频硬件接口(2.0mm 5pin 排针)，引脚的定义如下:

Pin# Name Description
1 MICIN1P Microphone Positive Input
2 MICIN1N Microphone Negative Input
3 LINEOUTR LINE-OUT Right Channel Output
4 GND 地
5 LINEOUTL LINE-OUT Left Channel Output

用户需自行转接音频设备，参考下图:
耳麦标注
只有在已外接音频设备的前提下，才可以进行下列步骤测试播放和录制音频。
查看系统里的声卡设备： 

$ aplay -l
**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0: audiocodec [audiocodec], device 0: SUNXI-CODEC sun50iw2codec-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0

播放音频： 

$ aplay /root/Music/test.wav -D plughw:0

录制音频： 

$ arecord -f cd -d 5 test.wav

5.9 通过WiringNP测试GPIO

wiringPi库最早是由Gordon Henderson所编写并维护的一个用C语言写成的类库，除了GPIO库，还包括了I2C库、SPI库、UART库和软件PWM库等，由于wiringPi的API函数和arduino非常相似，这也使得它广受欢迎。 wiringPi库除了提供wiringPi类库及其头文件外，还提供了一个命令行工具gpio：可以用来设置和读写GPIO管脚，以方便在Shell脚本中控制GPIO管脚。
Ubuntu-Core系统中集成了这个工具以便客户测试GPIO管脚。详细信息请参看 WiringNP

6 如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统

6.1 使用开源社区主线BSP

NEO Plus2现已支持使用64位Linux内核，并使用64位Ubuntu Core 16.04，关于H5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

7 资源链接

7.1 手册原理图等开发资料

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