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| − | [[Matrix - Compact Kit B/zh|English]] | + | [[NanoPC-T2/zh|查看中文]] |
| − | | + | |
| − | ==介绍==
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| − | [[File:Matrix-Compact_Kit.png|thumb|]]
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| − | *Matrix - Compact Kit是一款紧凑、简洁的多功能开发者套件，该套件由一系列常用电气元件经过精心构建而成，色彩斑斓，资源丰富，包括了按键、LED、无源蜂鸣器、ADC、指南针、温度传感器、红外接收器、TFT等14种资源。该套件可以直接通过40pin排母和NanoPi、NanoPi2无缝对接，也适用于40Pin GPIO口的树莓派系列产品。除了丰富的板上资源以外，您还可以通过扩展的IO口外接模块，基于本产品开发出功能丰富的应用。
| + | |
| − | ==资源==
| + | |
| − | Matrix - Compact Kit集成的元件如下<br>
| + | |
| − | * 0.9 TFT LCD
| + | |
| − | | + | |
| − | * 轻触开关3个
| + | |
| − | | + | |
| − | * 5mm LED4个
| + | |
| − | | + | |
| − | * 无源蜂鸣器
| + | |
| − | | + | |
| − | * ADC
| + | |
| − | | + | |
| − | * 滑动变阻器
| + | |
| − | | + | |
| − | * 40pin排母
| + | |
| − | | + | |
| − | * 4pin排针---I2C接口
| + | |
| − | | + | |
| − | * 4pin排针---UART接口
| + | |
| − | | + | |
| − | * 3pin双排针---3.3V和GND
| + | |
| − | | + | |
| − | * 18B20温度传感器
| + | |
| − | | + | |
| − | * 红外接收器
| + | |
| − | | + | |
| − | * 3pin排座10个---3个模拟IO,7个数字IO(其中两个可复用为PWM,四个复用为SPI 接口)
| + | |
| − | | + | |
| − | * 指南针
| + | |
| − | | + | |
| − | ==特性==
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| − | * PCB尺寸（mm）：
| + | |
| − | [[File:Matrix-Compact_Kit_PCB.png|frameless|400px|]]
| + | |
| − | [[File:Matrix-Compact_Kit.png |thumb|300px|Matrix-Compact_Kit接口布局]]
| + | |
| − | * '''40pin排母GPIO管脚定义'''
| + | |
| − | ::{| class="wikitable"
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |Pin# || Name ||Pin# || Name
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |1 || VDD_SYS_3.3V ||2 || VDD_5V
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |3 || I2C0_SDA ||4 || VDD_5V
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |5 || I2C0_SCL ||6 || DGND
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |7 || GPIOB28 ||8 || UART3_TXD
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |9 || DGND ||10 || UART3_RXD
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |11 || GPIOB29 ||12 || GPIOB26
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |13 || GPIOB30 ||14 || DGND
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |15 || GPIOB31 ||16 || PWM2
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |17 || VDD_SYS_3.3V ||18 || GPIOB27
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |19 || SPI0_MOSI ||20 || DGND
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |21 || SPI0_MISO ||22 || PWM0
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |23 || SPI0_CLK ||24 || SPI0_CS
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |25 || DGND ||26 || PWM1
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |27 || I2C1_SDA ||28 || I2C1_SCL
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |29 || GPIOC8 ||30 || DGND
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |31 || SPI2_CLK ||32 || GPIOC28
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |33 || SPI2_CS ||34 || DGND
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |35 || SPI2_MOSI ||36 || GPIOC7
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |37 || SPI2_MISO ||38 || ALIVEGPIO2
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |39 || DGND ||40 || ALIVEGPIO3
| + | |
| − | |}
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:Matrix-Compact_Kit3*10.png |thumb|300px|Matrix-Compact_Kit接口布局]]
| + | |
| − | * '''30pin排针管脚定义'''
| + | |
| − | ::{| class="wikitable"
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |Pin# || Name ||Pin# || Name ||Pin# || Name
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |1 || GND ||2 || VDD_5V ||3 ||A1_PCF
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |4 || GND ||5 || VDD_5V ||6 ||A2_PCF
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |7 || GND ||8 || VDD_5V ||9 ||A3_PCF
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |10 || GND ||11 || VDD_5V ||12 ||D1_Pi11
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |13 || GND ||14 || VDD_5V ||15 ||D2_Pi26
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |16 || GND ||17 || VDD_5V ||18 ||D3_Pi16
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |19 || GND ||20 || VDD_5V ||21 ||D4_Pi19
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |22 || GND ||23 || VDD_5V ||24 ||D5_Pi21
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |25 || GND ||26 || VDD_5V ||27 ||D6_Pi23
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |28 || GND ||29 || VDD_5V ||30 ||D7_Pi24
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |}
| + | |
| − | | + | |
| − | [[File:18B20 and IRR.png |thumb|300px|18B20和红外接收接口布局]]
| + | |
| − | * '''18B20和红外接收管脚定义'''
| + | |
| − | ::{| class="wikitable"
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |Pin# || Name ||Pin# || Name ||Pin# || Name
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |1 || VDD_5V ||2 || GND ||3 || DATA
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |1 || DATA ||2 || GND ||3 || VDD_5V
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |}
| + | |
| − | | + | |
| − | ==下载Matrix源码==
| + | |
| − | Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：https://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
| + | |
| − | 该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
| + | |
| − | * nanopi分支用于支持NanoPi；
| + | |
| − | * nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
| + | |
| − | * tiny4412分支用于支持Tiny4412；
| + | |
| − | * raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；
| + | |
| − | | + | |
| − | 在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ sudo apt-get install git
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | | + | |
| − | 克隆Matrix配件代码仓库
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。
| + | |
| − | | + | |
| − | ==与NanoPi 2连接使用==
| + | |
| − | ===硬件连接===
| + | |
| − | 参考下图连接模块Matrix-Compact_Kit和NanoPi 2：<br>
| + | |
| − | [[File:Matrix-Compact_Kit_nanopi2.jpg|frameless|600px|Matrix-Compact_Kit_nanopi2]]
| + | |
| − | | + | |
| − | ===编译测试程序===
| + | |
| − | 进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd matrix
| + | |
| − | $ git checkout nanopi2
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | | + | |
| − | 编译Matrix配件代码
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
| + | |
| − | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
| + | |
| − | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
| + | |
| − | 编译成功后库文件位于install/lib目录下，测试程序位于install/usr/bin目录下，硬件驱动模块位于modules目录。<br>
| + | |
| − | 硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
| + | |
| − | | + | |
| − | ===拷贝测试程序===
| + | |
| − | 将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
| + | |
| − | 假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cp modules /media/rootfs/ -r
| + | |
| − | $ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
| + | |
| − | $ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | | + | |
| − | ===测试LCD显示===
| + | |
| − | 将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令。<br>
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd /modules
| + | |
| − | $ insmod fbtft_device.ko name=matrix-st7735s gpios=dc:58,reset:63,cs:59
| + | |
| − | $ sudo FRAMEBUFFER=/dev/fb-st7735s startx &
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | fbtft_device是LCD驱动，成功加载驱动后，可以看到LCD被清屏。<br>
| + | |
| − | startx命令会将1寸屏作为桌面显示设备，运行效果如下：<br>
| + | |
| − | [[File:matrix-cpt_kit_result1.png|frameless|600px|matrix-cpt_kit_result_lcd]]
| + | |
| − | | + | |
| − | ===控制LED===
| + | |
| − | {| class="wikitable"
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |LED || CPU GPIO || Linux索引号 || 物理索引号
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |红色LED1 || GPIOC10 || 74 || 33
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |绿色LED2 || GPIOC9 || 73 || 31
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |蓝色LED3 || GPIOC11 || 75 || 37
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |黄色LED4 || GPIOC12 || 76 || 35
| + | |
| − | |}
| + | |
| − | 以LED1为例，执行以下命令控制LED：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd /sys/class/gpio/
| + | |
| − | $ echo 74 > export
| + | |
| − | $ echo out > gpio74/direction
| + | |
| − | $ echo 1 > gpio74/value
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 1表示点亮LED1,0表示熄灭LED1。
| + | |
| − | | + | |
| − | ===读按键值===
| + | |
| − | {| class="wikitable"
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |按键 || CPU GPIO || Linux索引号 || 物理索引号
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |KEY1 || GPIOC7 || 71 || 36
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |KEY2 || ALIVEGPIO2 || 162 || 38
| + | |
| − | |-
| + | |
| − | |KEY3 || ALIVEGPIO3 || 163 || 40
| + | |
| − | |}
| + | |
| − | 以KEY1为例，执行以下命令读取按键值：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd /sys/class/gpio/
| + | |
| − | $ echo 71 > export
| + | |
| − | $ echo in > gpio71/direction
| + | |
| − | $ cat gpio71/value
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 当KEY1按下时value=0，KEY1弹起时value=1。
| + | |
| − | | + | |
| − | ===测试AD转换===
| + | |
| − | 执行以下命令获得Channel0的AD转换值：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd /modules
| + | |
| − | $ insmod pcf8591.ko
| + | |
| − | $ matrix-adc
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 通过旋转可调电阻可以改变AD转换值，运行效果如下：<br>
| + | |
| − | [[File:matrix-cpt_kit_result2.png|frameless|600px|matrix-cpt_kit_result_ad]]
| + | |
| − | | + | |
| − | ===测试指南针===
| + | |
| − | 执行以下命令获得当前方向：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ matrix-compass
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 通过改变开发板的朝向可以获得不同的方向值，运行效果如下：<br>
| + | |
| − | [[File:matrix-cpt_kit_result3.png|frameless|600px|matrix-cpt_kit_result_cps]]
| + | |
| − | | + | |
| − | ===测试温度传感器===
| + | |
| − | 参考下图连接模块Matrix-Compact_Kit和温度传感器DS18B20：<br>
| + | |
| − | [[File:Matrix-Compact_Kit_ds18b20.jpg|frameless|600px|Matrix-Compact_Kit_ds18b20]]
| + | |
| − | | + | |
| − | 执行以下命令操作温度传感器：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd /modules
| + | |
| − | $ insmod w1-gpio.ko
| + | |
| − | $ insmod w1_gpio_board gpio=72
| + | |
| − | $ matrix-temp_sensor
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | gpio=72表示使用引脚GPIOC8，72是该引脚在Linux里的索引号。<br>
| + | |
| − | 运行效果如下：<br>
| + | |
| − | [[File:matrix-temperature_sensor_result.png|frameless|600px|matrix-temperature_sensor_result]]
| + | |
| − | | + | |
| − | ===测试红外接收头===
| + | |
| − | 参考下图连接模块Matrix-Compact_Kit和红外接收头VS1833B：<br>
| + | |
| − | [[File:Matrix-Compact_Kit_vs1833b.jpg|frameless|600px|Matrix-Compact_Kit_vs1833b]]
| + | |
| − | | + | |
| − | 执行以下命令操作红外接收头：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd /modules
| + | |
| − | $ insmod matrix_ir_recv.ko gpio=92
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | gpio=92表示使用引脚GPIOC28，92是该引脚在Linux里的索引号。<br>
| + | |
| − | 成功加载驱动后，会在/dev/input/目录下生成一个event设备节点，这里假设生成的设备节点为event1。<br>
| + | |
| − | | + | |
| − | 开源软件input-utils可以读取event设备的数据，它的使用方法如下：<br>
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ apt-get install input-utils
| + | |
| − | $ input-events 1
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 1表示读设备节点event1。<br>
| + | |
| − | | + | |
| − | 用一个普通的遥控器往模块发送数据，可看到运行效果如下：<br>
| + | |
| − | [[File:matrix-ir_receiver_result.png|frameless|600px|matrix-ir_receiver_result]]
| + | |
| − | | + | |
| − | ===通过Python控制===
| + | |
| − | 使用的Python版本为2.7.9。<br>
| + | |
| − | 在NanoPi2上直接克隆Matrix配件Python相关的代码仓库
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix-python.git
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 克隆完成后会得到一个名为matrix-python的目录。
| + | |
| − | | + | |
| − | 控制LED：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd matrix-python/Matrix.GPIO
| + | |
| − | $ python setup.py install
| + | |
| − | $ python test/matrix_output.py 33
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 可以看到红色LED闪烁了一下。
| + | |
| − | | + | |
| − | 读按键KEY1：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd matrix-python/Matrix.GPIO
| + | |
| − | $ python setup.py install
| + | |
| − | $ python test/matrix_input.py 36
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 当KEY1按下时value=0，KEY1弹起时value=1。
| + | |
| − | | + | |
| − | 测试AD转换：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd matrix-python/modules
| + | |
| − | $ insmod pcf8591.ko
| + | |
| − | $ cd ../Matrix.pcf8591
| + | |
| − | $ python setup.py install
| + | |
| − | $ python test/matrix_adc.py
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 通过旋转可调电阻可以改变AD转换值。
| + | |
| − | | + | |
| − | 测试指南针：
| + | |
| − | <syntaxhighlight lang="bash">
| + | |
| − | $ cd matrix-python/Matrix.I2C
| + | |
| − | $ python setup.py install
| + | |
| − | $ python test/matrix_compass.py
| + | |
| − | </syntaxhighlight>
| + | |
| − | 通过改变开发板的朝向可以获得不同的方向值。
| + | |
| − | | + | |
| − | | + | |
| − | ==与NanoPi连接使用==
| + | |
| − | | + | |
| − | ==与Tiny4412连接使用==
| + | |
| − | | + | |
| − | ==与RaspberryPi连接使用==
| + | |
| − | | + | |
| − | ==与Arduino连接使用==
| + | |
| − | | + | |
| − | ==相关资料==
| + | |
| − | *[Schematic]()
| + | |
