Difference between revisions of "NanoPi NEO Core"

From FriendlyELEC WiKi
Jump to: navigation, search
(Created page with "查看中文")
 
Line 1: Line 1:
 
[[NanoPi NEO Core/zh|查看中文]]
 
[[NanoPi NEO Core/zh|查看中文]]
 +
 +
==Introduction==
 +
[[File:NanoPi NEO Core-1.jpg|thumb|frameless|300px|Overview]]
 +
[[File:NanoPi NEO Core-2.jpg|thumb|frameless|300px|Front]]
 +
[[File:NanoPi NEO Core-3.jpg|thumb|frameless|300px|Back]]
 +
* 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/zh|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/zh|NanoPi NEO Core2]]核心板。
 +
 +
==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)
 +
 +
==接口布局和尺寸==
 +
===接口布局===
 +
[[File:NanoPi-NEO Core-layout.jpg |thumb|600px|NanoPi NEO Core接口布局]]
 +
[[File:NEO Core pinout-02.jpg|thumb|frameless|600px|pinout]]
 +
 +
* '''GPIO1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  ||    ||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'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|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'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|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
 +
 +
===机械尺寸===
 +
[[File:NanoPi-NEO-Core-v1_0-1705-dimensions.png|frameless|450px|]]
 +
::详细尺寸：[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:NanoPi_NEO_Core-1_0_1705_Dimensions.rar pcb的dxf文件] <br />
 +
 +
==快速入门==
 +
===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 14.04 64位系统
 +
===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：
 +
[[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/1gfvKKIf 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-core_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip || Ubuntu-Core with Qt-Embedded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
 +
|-
 +
|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
 +
|-
 +
|}
 +
 +
====TF卡启动系统====
 +
=====制作Ubuntu-Core with Qt-Embedded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。<br />
 +
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。
 +
 +
====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。<br />
 +
* 在命令行终端中通过执行下列命令进行烧写:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ su root
 +
$ eflasher
 +
</syntaxhighlight>
 +
root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:<br>
 +
[[File:eflasher-console.jpg|frameless|600px|eflasher-console]]<br>
 +
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NEO Core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NEO Core的MicroUSB口进行供电：
 +
[[File:PSU-ONECOM-NEO-Core.jpg|frameless|400px|PSU-ONECOM-NEO-Core]]
 +
* 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[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Mini_Shield_for_NanoPi_NEO_Core/Core2/zh#.E4.BB.8B.E7.BB.8D Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2底板介绍]，以下是底板的接法。<br>
 +
[[File:Core_Mini_Shield_for_NanoPi_NEO_Core_Core2.jpg|frameless|600px|Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2]]
 +
* 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
 +
[[File:neo-core-login.jpg|frameless|500px|neo-core-login]]<br>
 +
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>
 +
 +
===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>
 +
 +
===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、硬件接口(Serial/I2C/SPI/PWM/I2S)使能等，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：<br />
 +
[[File:npi-config.jpg|frameless|500px|npi-config]]<br />
 +
 +
===连接有线网络===
 +
NEO Core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>
 +
 +
===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 Core上即可，已测试过的USB WiFi型号如下：
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|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
 +
|}
 +
* 查看网络设备列表
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ sudo nmcli dev
 +
</syntaxhighlight>
 +
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
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ sudo nmcli r wifi on
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
* 扫描附近的 WiFi 热点
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ sudo nmcli dev wifi
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
* 连接到指定的 WiFi 热点
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ sudo nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"
 +
</syntaxhighlight>
 +
请将 SSID和 PASSWORD 替换成实际的 WiFi名称和密码。<br />
 +
连接成功后，下次开机，WiFi 也会自动连接。<br />
 +
<br />
 +
更详细的NetworkManager使用指南可参考这篇维基：[[Use NetworkManager to configure network settings]]<br />
 +
 +
===SSH登录===
 +
NEO Core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 Core。假设通过路由器查看到NEO Core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 Core:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ ssh root@192.168.1.230
 +
</syntaxhighlight>
 +
密码为fa。
 +
 +
===连接USB摄像头模块(FA-CAM202)使用===
 +
[[File:USB-Camera-NanoPi-neo-core.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)]]。<br>
 +
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">
 +
$ su root
 +
$ 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 Core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|600px|mjpg-streamer-cam500a]] <br>
 +
 +
===命令行查看CPU工作温度===
 +
在串口终端执行如下命令，可以快速地获取CPU的当前温度和运行频率等信息：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ cpu_freq
 +
</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NEO Core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|700px|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>
 +
我们在NEO 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 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>
 +
 +
==使用扩展配件及编程示例==
 +
===使用Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2===
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:NanoHat OLED_nanopi_NEO_Core.jpg|frameless|300px|NanoHat OLED_nanopi_NEO_Core]]
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:NanoHat Motor_nanopi_NEO_Core.jpg|frameless|300px|NanoHat Motor_nanopi_NEO_Core]]
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:Matrix - NanoHat PCM5102A_nanopi_NEO_Core.jpg|frameless|300px|Matrix - NanoHat PCM5102A_nanopi_NEO_Core]]
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:Matrix-UNO_Dock_NEO_Core.jpg|frameless|300px|Matrix-UNO_Dock_NEO_Core]]
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:Power Dock for NanoPi NEO_nanopi_NEO_Core.jpg|frameless|300px|Power Dock for NanoPi NEO_nanopi_NEO_Core]]
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:Matrix - NanoHat Proto_nanopi_NEO_Core.jpg|frameless|300px|Matrix - NanoHat Proto_nanopi_NEO_Core]]
 +
 +
===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]]<br />
 +
[[File:Matrix-2'8_SPI_Key_TFT-1706.jpg|frameless|300px|File:Matrix-2'8_SPI_Key_TFT-1706]]
 +
 +
==3D 打印外壳==
 +
 +
==资源链接==
 +
===手册原理图等开发资料===
 +
* 原理图 [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/f/f0/NanoPi_NEO_Core-V1.0_1705.pdf NanoPi-NEO-Core-V1.0-1705-Schematic.pdf]
 +
* 尺寸图 [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:NanoPi_NEO_Core-1_0_1705_Dimensions.rar NanoPi-NEO-Core-1705 pcb的dxf文件]
 +
* H3芯片手册 [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/4/4b/Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf]

Revision as of 02:25, 1 December 2017

查看中文

1 Introduction

Overview
Front
Back
  • 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

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
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

3.2 机械尺寸

NanoPi-NEO-Core-v1 0-1705-dimensions.png

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 14.04 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 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-core_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip Ubuntu-Core with Qt-Embedded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Ubuntu-Core with Qt-Embedded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
$ eflasher

root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:
eflasher-console
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NEO Core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NEO Core的MicroUSB口进行供电：

PSU-ONECOM-NEO-Core

Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2

  • 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

neo-core-login
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 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

5.3 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、硬件接口(Serial/I2C/SPI/PWM/I2S)使能等，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：
npi-config

5.4 连接有线网络

NEO Core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

5.5 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 Core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
  • 查看网络设备列表
$ sudo 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
$ sudo nmcli r wifi on
  • 扫描附近的 WiFi 热点
$ sudo nmcli dev wifi
  • 连接到指定的 WiFi 热点
$ sudo nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"

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维基：Use NetworkManager to configure network settings

5.6 SSH登录

NEO Core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 Core。假设通过路由器查看到NEO Core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 Core: 

$ ssh root@192.168.1.230

密码为fa。

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: 

$ su root
$ 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 Core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 命令行查看CPU工作温度

在串口终端执行如下命令，可以快速地获取CPU的当前温度和运行频率等信息： 

$ cpu_freq

5.9 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。
假设NEO Core的IP地址为192.168.1.230，在PC的浏览器中输入下述地址: 

192.168.1.230:8888

可以进入如下页面:
rpi-monitor
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。

5.10 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。
我们在NEO 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 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

7 使用扩展配件及编程示例

7.1 使用Mini Shield for NanoPi NEO Core/Core2

7.2 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
NanoHat OLED_nanopi_NEO_Core

7.3 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
NanoHat Motor_nanopi_NEO_Core

7.4 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
Matrix - NanoHat PCM5102A_nanopi_NEO_Core

7.5 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
Matrix-UNO_Dock_NEO_Core

7.6 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

7.7 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

7.8 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
File:Matrix-2'8_SPI_Key_TFT-1706

8 3D 打印外壳

9 资源链接

9.1 手册原理图等开发资料

Retrieved from "https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php?title=NanoPi_NEO_Core&oldid=12184"