Difference between revisions of "Smart4418/zh"
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Revision as of 09:24, 3 August 2016
Contents
1 介绍
- Smart4418是一款高集成的高性能四核Cortex-A9核心板,由广州友善之臂设计、生产和发行销售。作为Smart210核心板的兼容替代品,它采用三星S5P4418作为主处理器,运行主频可高达1.4Ghz,并标配1GB DDR3内存和8GB eMMC高速闪存。Smart4418核心板不仅集成AXP228电源管理单元,可实现软件开关机和硬件唤醒功能,而且集成千兆以太网卡和声卡芯片,非常方便企业用户进行快速产品设计和项目开发。
- Smart4418核心板采用了2.0间距双排针(P1,P2,P4),尺寸为74x55mm,总共引出174Pin引脚。其中P1和P2排针为标配焊接(可兼容Smart210之P1,P2),它们已经包含了大部分常用功能;P4空焊,方便有需要的用户扩展开发使用。在布局安排上,我们尽量考虑把常用的LCD模块能够固定在底板上,比如3.5“、4.3“、5“、7“、10.1“LCD等。
- 另外,若需要使用Smart4418的千兆以太网功能,请选用Smart4418/6818SDK底板。三星另一款芯片S5P6818,它基于八核Cortex-A53架构,运行主频可高达1.4Ghz,与S5P4418可pin to pin完全兼容,用户可以根据自己的产品项目需求,选择更高级的Smart6818(即将推出)。
- Smart4418SDK 1606底板详情请查看Smart4418SDK 1606。
2 资源特性
- CPU: S5P4418, 动态运行主频400Mhz--1.4GHz
- PMU 电源管理:AXP228,支持软件关机和睡眠唤醒等
- DDR3 RAM: 1GB
- 网络: 千兆以太网接口(RTL8211E), 板载唯一MAC地址芯片
- eMMC:8GB
- 音频:集成音频芯片, 支持麦克风输入和耳机输出
- LED:一个电源指示LED, 两个GPIO控制的LED
- 其他: 板载温控电阻
- PCB Size: 74x55mm,6层,沉金工艺
- 供电: DC 5V, up to 1.2A
- OS/Software: u-boot, Android5.1, Debian8, ubuntu-core
- 3个2.0mm排针, 共174针, 引出以下信号:
- USB 2.0 - Host x1, OTG x1
- 视频输出/显示 - RGB Parallel I/F (24-bit), LVDS 和HDMI 1.4a
- 视频输入 - DVP Camera interface, ITU-R BT 601/656 8-bit 和 MIPI-CSI
- 音频输入 - 麦克风输入
- 音频输出 - 耳机输出(带插入检测)和HDMI
- 网络 - 10/100/1000Mbps 以太网 x1
- ADC - CPU自带ADC, 7通道, 12-bit, 输入范围0~1.8V
- 外围接口 - SDIO/MMC x2, SPI x2, I2C x3, UART x5, PWM x3, GPIOs x24
- 其他 - Power按键输入, RESET输入, RESET输出, RTC电池输入
3 管脚定义
P1 P2 Pin# Name Pin# Name Pin# Name Pin# Name 1 VDD_5V 2 DGND 1 UART0_TX 2 UART0_RX 3 RTC_BATT 4 GPIOB8 3 UART1_TX 4 UART1_RX 5 NRESETIN 6 GPIOC17 5 UART2_TX 6 UART2_RX 7 MMC0_CMD 8 MMC1_CMD 7 UART3_TX 8 UART3_RX 9 MMC0_CLK 10 MMC1_CLK 9 UART1_nCTS 10 UART1_nRTS 11 MMC0_D0 12 MMC1_D0 11 CAM0_D0 12 CAM0_D1 13 MMC0_D1 14 MMC1_D1 13 CAM0_D2 14 CAM0_D3 15 MMC0_D2 16 MMC1_D2 15 CAM0_D4 16 CAM0_D5 17 MMC0_D3 18 MMC1_D3 17 CAM0_D6 18 CAM0_D7 19 MMC0_CD 20 GPIOB24 19 CAM0_PCLK 20 CAM0_VSYNC 21 PWRKEY 22 SPI1_CS/GPIOC10 21 CAM0_HYNC 22 GPIOB14 23 GPIOB28/UART4_RX 24 SPI1_MISO/GPIOC11 23 GPIOB16 24 HDMI_TX1P 25 GPIOB29/UART4_TX 26 SPI1_MOSI/GPIOC12 25 HDMI_TX0P 26 HDMI_TX1N 27 GPIOB30 28 SPI1_CLK/GPIOC9 27 HDMI_TX0N 28 HDMI_TXCP 29 GPIOC15 30 GPIOC16 29 HDMI_TX2P 30 HDMI_TXCN 31 GPIOB31 32 GPIOB18 31 HDMI_TX2N 32 HDMI_HPD 33 GPIOD1/PWM0 34 I2C0_SCL 33 I2C1_SDA 34 I2C1_SCL 35 GPIOC13/PWM1 36 I2C0_SDA 35 USB_OTG_ID 36 SPI0_CS 37 USB_HOST_D- 38 I2C2_SCL 37 USB_OTG_D- 38 SPI0_MISO 39 USB_HOST_D+ 40 I2C2_SDA 39 USB_OTG_D+ 40 SPI0_MOSI 41 LCD_B0 42 LCD_B1 41 VBUS_5V 42 SPI0_CL 43 LCD_B2 44 LCD_B3 43 LVDS_CLKP 44 GPIOB25 45 LCD_B4 46 LCD_B5 45 LVDS_CLKM 46 DGND 47 LCD_B6 48 LCD_B7 47 LVDS_Y0P 48 LAN_MDI1_N 49 LCD_G0 50 LCD_G1 49 LVDS_Y0M 50 LAN_MDI1_P 51 LCD_G2 52 LCD_G3 51 LVDS_Y1P 52 LAN_MDI0_N 53 LCD_G4 54 LCD_G5 53 LVDS_Y1M 54 LAN_MDI0_P 55 LCD_G6 56 LCD_G7 55 LVDS_Y2P 56 LINK_LED 57 LCD_R0 58 LCD_R1 57 LVDS_Y2M 58 SPEED_LED 59 LCD_R2 60 LCD_R3 59 LVDS_Y3P 60 DGND 61 LCD_R4 62 LCD_R5 61 LVDS_Y3M 62 HP_DETECT 63 LCD_R6 64 LCD_R7 63 HP-R 64 HP-L 65 LCD_VSYNC 66 LCD_HSYNC 65 LAN_MDI2_P 66 LAN_MDI3_P 67 LCD_CLK 68 LCD_DE 67 LAN_MDI2_N 68 LAN_MDI3_N 69 DGND 70 BOOT_CS 69 Mic-P 70 Mic-N
P4 Pin# Name Pin# Name 1 MIPICSI_DP0 2 GPIOD8/PPM 3 MIPICSI_DN0 4 GPIOC7 5 MIPICSI_DP1 6 GPIOC8 7 MIPICSI_DN1 8 GPIOC24 9 MIPICSI_DP2 10 GPIOC28 11 MIPICSI_DN2 12 GPIOC0 13 MIPICSI_DP3 14 GPIOC1 15 MIPICSI_DN3 16 GPIOC2 17 MIPICSI_DPCLK 18 GPIOC3 19 MIPICSI_DNCLK 20 DGND 21 GPIOB9 22 ADC1 23 GPIOB26 24 ADC3 25 AliveGPIO5 26 ADC4 27 AliveGPIO3 28 ADC5 29 IO_REF_OUT,3.3V 30 ADC6 31 GPIOC14/PWM2 32 ADC7 33 NRESETOUT 34 DGND
- 说明
- VDD_5V:给核心板供电的电源输入脚,输入范围4.7-5.6V,推荐5V/1.2A(MAX), 通过降频降压, 可以有效降低功耗: 主频每降低200MHz, 功耗大概降低0.5W
- BOOT_CS: 启动模式选择,悬空或高电平为eMMC启动,低电平为SD启动
- NRESETIN:复位信号输入,低电平有效。此信号核心板的CPU提供复位信号,外部只需接一个按键就可以
- NRESETOUT: 复位信号输入,低电平有效。此信号核心板是的CPU输出的复位信号, 可以提供给外围电路使用
- RTC_BATT:RTC备份电池输入,直接接3V电池。核心板上电后由板子内部的3.3V给RTC供电,不上电时由备份电池供电,自动切换
- ADC1~7:CPU自带的12-Bit ADC输入,通道1~7,采集范围:0-1.8V
- 10/100M以太网模式: LAN_MDI1_N/P=RX-/+, LAN_MDI0_N/P=TX-/+, 也即只需4根信号线连接到带变压器的RJ45连接器
- 10/100/1000M以太网模式: LAN_MDI0_N/P~LAN_MDI3N/P, 也即需要把全部8根信号线连接到带变压器的RJ45连接器
- 具体外围及扩展电路请参考我们设计的底板Smart210/4418 SDK
- Smart4418SDK 1606底板详情请查看Smart4418SDK 1606。
- Smart4418原理图pdf
4 机械尺寸
- 需要更详细的尺寸, 请下载dxf文件:Smart4418-1512-Dimension(dxf).zip
5 硬件设计注意事项
5.1 EEPROM
- 因为Smart4418核心板上的集成了带MAC地址的EEPROM, 型号为24AA025E48T-I/OT, 接在I2C0上, 设备地址为0x51, 所以有些型号的EEPROM不能接在I2C0上, 否则会地址冲突.
- 不能接在I2C0上的EEPROM: 24C04, 24C08, 24C16, 可以接在I2C0上的EEPROM:24C01, 24C02, 24C256
- 关于EEPROM地址问题, 请看 http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/CAT24C01-D.PDF
6 参考开发底板
7 快速入门
7.1 准备工作
要开启你的Smart4418开发板,请先准备好以下硬件
- Smart4418核心主板+Smart210 SDK底板
- 大SD卡/: Class10或以上的 8GB SDHC卡
- 一个DC接口的外接电源,要求输出为5V/2A
- 一台支持HDMI输入的显示器或者电视(或选购LCD配件)
- 一套USB键盘鼠标,同时连接还需要USB HUB (或选购串口转接板,要PC上进行操作)
- 一台电脑,需要联网,建议使用Ubuntu 14.04 64位系统
7.2 制作一张带运行系统的SD卡
7.2.1 快速从SD卡启动 Smart4418
首先访问此处的下载地址下载需要的固件文件:
- 您需要准备一张4G或以上容量的SDHC卡,该卡的已有数据将会被破坏,因此请先对SD卡上的数据进行备份。
友善团队特意为Smart4418开发板提供了Android 5.1和Android 4.4。Android 4.4是专门为企业用户定制的系统,支持4G模块、Ethernet设置。
使用LCD或HDMI作来输出的用户,使用以下固件: nanopi2-debian-sd4g.img.zip Debian系统固件 nanopi2-android-sd4g.img.zip Android 5.1固件 s5p4418-kitkat-sd4g-20160803.img.zip Android 4.4固件 烧写工具: win32diskimager.rar Windows平台下的烧写工具,Linux系统可以用dd命令
- 将固件和烧写工具分别解压,在Windows下插入SD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SD卡盘符,选择你要烧写的系统固件,点击 Write 按钮烧写即可。
- 当制作完成 SD 卡后,拔出 SD 卡插入 Smart4418 的 BOOT 卡槽,并把开发板上S2开关设置为“SDBOOT”模式,开机后(注意,这里需要 5V/2A 的供电),你可以看到核心板板上PWR灯常亮,LED1 灯闪烁,LED2不亮,这时你已经成功启动Smart4418。
7.2.2 烧写系统到Smart4418的eMMC
- 下载RAW Image
用于制作烧写eMMC的SD卡的RAW Image: nanopi2-eflasher-sd4g.img.zip。并且需要下载Windows下的烧写工具: win32diskimager.rar;
- 烧写RAW Image
在Windows下插入SDHC卡(限4G及以上的卡),以管理员身份运行Win32DiskImager,选择 Image File,选择你的SD卡盘符,点 Write 即开始写Image到SD卡。
- 准备好烧写到eMMC的ROM
到以下链接[1]相关Android或者Debian的Images(System-image-files-for-eMMC),下载完成后,在本地解压 .tgz 压缩包,然后将解压出来的文件(不包含目录)复制到SD卡对应的文件夹/目录。
OS Image Files Copy to... Android 5.1 android-lollipop-images.tgz
android-lollipop-images.tgz.hash.md5boot.img
system.img
userdata.img
cache.img
partmap.txt
images\android Android 4.4 s5p4418-kitkat-sd4g-20160803.img.tgz boot.img
system.img
userdata.img
cache.img
partmap.txt
images\android Debian (Jessie) debian-jessie-images.tgz
debian-jessie-images.tgz.hash.md5boot.img
rootfs.img
partmap.txt
images\debian
- 指定需要烧写的OS
SD卡上配置文件 images\FriendlyARM.ini 缺省是将烧写 Android,如果要烧写Debian,则只需要编辑此文件:
OS = Debian
即可,其中配置文件中”#” 开始行的是注释。
- 烧写到Smart4418的eMMC
将制作好的SD卡插入Smart4418,连接HDMI或LCD, 把S2开关拨动到“SDBOOT”一端,拨动电源开关,板子则会自动开始烧写,你可以通过HDMI或LCD上的显示来查看烧写状态,如果看到以下内容即表示成功,否则失败。
Android is fused successfully. All done.
烧写成功完成后,必须按复位键或重新加电, 即可从eMMC启动。
- 你可以根据LED来确定烧写状态,以下是状态检查表
LED闪烁状态 系统状态 LED1心跳模式闪 (连续快闪2次)
LED2灭加电后正常启动的状态
如果没有进行烧写则会保存为此状态LED1和LED2交替闪烁 (0.3s) 正在烧写系统 LED1和LED2交替的呼吸效果 (1.2s) 烧写成功 LED1和LED2同时快闪 烧写失败
7.2.3 在Linux Desktop下通过脚本制作
- 1) 将SD卡插入Ubuntu的电脑,用以下命令查看你的SD卡设备名
dmesg | tail
当dmesg输出类拟信息 sdc: sdc1 sdc2时,则表示SD卡对应的设备名为 /dev/sdc,也通过用命令cat /proc/partitions来查看。
- 2) 下载Linux下的制作脚本
git clone https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_nanopi2.git cd sd-fuse_nanopi2
- 3) 以下是制作启动Android的SD卡的方法
su ./fusing.sh /dev/sdx
(注:/dev/sdx请替换为实际的SD卡设备文件名)
制作包中未包含Android和Debian的烧写文件,第一次使用时会提示需要下载,输入Y下载,N或10秒未输入则取消。
- 4) 以下是制作启动Debian的SD卡的方法
./fusing.sh /dev/sdx debian
7.2.4 Smart 扩展TF卡分区
- Debian/Ubuntu系统在启动的时候,会自动扩展SD卡分区,第一次开机时自动扩展分区和根文件系统。
- Android扩展分区,要在pc上执行下列操作:
sudo umount /dev/sdx? sudo parted /dev/sdx unit % resizepart 4 100 resizepart 7 100 unit MB print sudo resize2fs -f /dev/sdx7
(注:/dev/sdx请替换为实际的SD卡设备文件名)
7.2.5 关于LCD/HDMI分辨率
系统启动时uboot会自动识别LCD,成功则会设置为该LCD的显示分辨率,失败则缺省会设置为HDMI 720P模式。
如果要修改LCD的显示分辨率,可以直接修改内核中的文件 arch/arm/plat-s5p4418/nanopi2/lcds.c , 然后重新编译内核并更新即可。
对于HDMI的显示模式,Android则是会通过EDID获得HDMI设备如电视机所支持的显示模式,然后自动选择一个合适的分辨率。如果使用的是Debian,则缺省是720P,可通过修改内核配置来切换为1080P。
7.3 在电脑上修改SD卡上的系统
如果你想在运行系统之前,先对系统做一些修改,可以参看本节内容,否则可以跳过本节。
将制作好SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs等分区,对分区内容进行修改,通过在以下情况下你需要进行这些操作:
1) 你想更改Kernel Command Line参数,则可以通过sd-fuse_nanopi2/tools目录下的fw_setenv工具来操作。
查看当前的Command Line:
cd sd-fuse_nanopi2/tools ./fw_printenv /dev/sdc | grep bootargs
目前的Android 5.1.1_r6启用了SELinux,缺省模式是enforcing,你可以通过Command Line来修改它,例如:
./fw_setenv /dev/sdc bootargs XXX androidboot.selinux=permissive
即可修改为permissive模式,其中上面的XXX需要替换成原来的bootargs值。
2) 更新内核
新版本的uboot在启动时如果识别到LCD,将读取SD卡boot分区的uImage,否则将读取uImage.hdmi。
对于Android来说是同一个文件,因此直接使用新编译的uImage来替换SD卡boot分区下的文件即可。
对于Debian来说,这2个文件是不相同的,使用新编译的支持LCD的uImage直接替换SD卡boot分区的文件,如果是支持HDMI的内核,则替换uImage.hdmi。
7.4 运行Android或Debian
- 将制作好SD卡插入Smart4418,连接HDMI,拨动S2开关到“SDBOOT”一侧,最后接电源(5V 2A)拨动开关,Smart4418会从SD卡启动。你可以看到板上PWR灯常亮,LED1灯闪烁,这说明系统已经开始启动了,同时电视上也将能看到系统启动的画面。
1)要在电视上进行操作,你需要连接USB鼠标和键盘;如果你选购了LCD配件,则可以直接使用LCD上面的触摸屏进行操作。
2)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,则可以通过终端对Smart4418进行操作。
- 以下是串口的接法。接上串口,即可调试:
- 如果提示输入密码,Debian的root用户的默认密码是两个字母fa。
7.5 通过VNC和ssh登录Debian
如果你是祼板运行系统(既没有连接LCD也没有连接HDMI),并且烧写了带 -wifiap.img 后辍的固件,你可以使用手机,或者有无线网卡的电脑连接到Smart4418开放的 nanopi2-wifiap 无线热点(默认密码是123456789),连接成功后,无论是手机还是电脑,你可以到这里下载并安装一个名为VNC Viewer的软件,用VNC连接到Smart4418,Smart4418在使用VNC时的连接地址和端口为:192.168.8.1:5901,默认密码为:fa123456,以下是在iPhone上用VNC登录Smart4418的画面:
你也可以通过 ssh -l root 192.168.8.1 命令在终端上登录,默认的root用户密码是 fa。
为了保证ssh的流畅,我们用以下命令关闭wifi的省电模式:
iwconfig wlan0 power off
8 Smart4418 扩展TF卡分区
9 Debian系统的使用
9.1 连接无线网络
- 以下针对接了HDMI 或者LCD屏的用户:
在Debian的图形界面上,点击右下角的网络图标,程序会自动搜索到附近的WiFi热点,找到你需要连接的热点,点击旁边的Properties按钮,输入WiFi密码后保存退出,再点击Connect按钮即可。
- 以下内容仅适用于祼板运行的用户,即没有接LCD屏也没有接HDMI(使用 -wifiap.img 后辍的固件)
-
系统默认处于无线热点模式,因此无法搜索和连接到无线路由器,需要先退出无线执点模式才可以,请按照如下步骤操作:
第一步:我们先把要连接的无线路由器配置好,方法如下:
使用ssh连接NanoPi2,输入以下命令查询一下WiFi的网络接口,wlan开头的就是WiFi:
ifconfig -a
默认情况下是wlan0,你需要在/etc/network/interfaces.d/目录下新建一个与网络接口同名的配置文件 ,以wlan0为例,用vi命令新建以下文件:
vi /etc/network/interfaces.d/wlan0
wlan0文件的内容如下:
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-driver nl80211
wpa-ssid YourWiFiESSID
wpa-ap-scan 1
wpa-psk YourWiFiPassword
其中,YourWiFiESSID和YourWiFiPassword请替换成你要连接的无线AP名称和密码。
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NanoPi2命令行下,可输入以下命令生成密钥:
wpa_passphrase YourWiFiESSID
在提示输入密码时,输入你的WiFi密码,然后就会得到类拟以下的内容,其中psk=后面的一串字符就是WiFi的密钥:
network={ ssid="YourWiFiESSID" #psk="YourWiFiPassword" psk=1b66ca678d6f439f7360686ff5eeb7519cdc44b76a40d96515e4eb807a6d408b }
最后,我们将上个步骤中生成的密钥替换掉wlan0文件中的密码,如下所示:
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-driver nl80211
wpa-ssid YourWiFiESSID
wpa-ap-scan 1
wpa-psk 1b66ca678d6f439f7360686ff5eeb7519cdc44b76a40d96515e4eb807a6d408b
最后一步,使用以下命令退出无线热点模式,需要使用root用户操作,turn-wifi-into-apmode在执行后会重启设备,重启后,会根据上面的配置,自动连接WIFI:
su
turn-wifi-into-apmode no
9.2 配置Wi-Fi无线热点
可以通过以下命令,将Wi-Fi切换至无线热点模式:
turn-wifi-into-apmode yes
按提示重启即可,默认的热点名称为 nanopi2-wifiap,密码为123456789。
现在,你可以在电脑上搜索并连接nanopi2-wifiap这个无线热点,连接成功后,可以通过ssh到192.168.8.1这个地址来登录NanoPi2:
ssh root@192.168.8.1
在提示输入密码时,输入预设的密码fa,即可登入。
为了保证ssh的流畅,我们用以下命令关闭wifi的省电模式:
iwconfig wlan0 power off
WiFi工作模式可通过以下命令查询:
cat /sys/module/bcmdhd/parameters/op_mode
输出为数字2则表示当前处于无线热点模式,要切换回普通的Station模式,输入如下命令:
turn-wifi-into-apmode no
9.3 使用蓝牙传输
点击右下角的蓝牙图标,会弹出一个操作菜单,其中,
Make discoverable菜单项是打开NanoPi2蓝牙的可发现属性,这样其他设备(例如手机)就可以搜索到NanoPi2并进行配对了;
Devices... 菜单项可以打开搜索界面,主动搜索周边的蓝牙设备(注:需要这个设备先打开可发现属性);
Send Files to Device...菜单项则可以通过蓝牙发送文件到已配对的指定设备上。
9.4 安装Debian软件包
我们提供的是标准的Debian jessie系统,你可以使用apt-get等命令来安装软件包,如果板子是首次运行,需要先用以下命令更新软件包列表:
apt-get update
然后就可以安装软件包了,例如要安装ftp服务器,使用以下命令:
apt-get install vsftpd
如果软件包下载速度不理想,你可以编辑 /etc/apt/sources.list 更换一个更快的源服务器,这个网址[2]有一份完整的源镜像服务器列表,注意要选用一个带armhf架构的。
10 如何编译系统
10.1 安装交叉编译器
首先下载并解压编译器:
git clone https://github.com/friendlyarm/prebuilts.git sudo mkdir -p /opt/FriendlyARM/toolchain sudo tar xf prebuilts/gcc-x64/arm-cortexa9-linux-gnueabihf-4.9.3.tar.xz -C /opt/FriendlyARM/toolchain/
然后将编译器的路径加入到PATH中,用vi编辑vi ~/.bashrc,在末尾加入以下内容:
export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/bin:$PATH export GCC_COLORS=auto
执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效,注意"."后面有个空格:
. ~/.bashrc
这个编译器是64位的,不能在32位的Linux系统上运行,安装完成后,你可以快速的验证是否安装成功:
arm-linux-gcc -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=arm-linux-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/libexec/gcc/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/4.9.3/lto-wrapper Target: arm-cortexa9-linux-gnueabihf Configured with: /work/toolchain/build/src/gcc-4.9.3/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu --host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=arm-cortexa9-linux-gnueabihf --prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3 --with-sysroot=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/sys-root --enable-languages=c,c++ --with-arch=armv7-a --with-tune=cortex-a9 --with-fpu=vfpv3 --with-float=hard ... Thread model: posix gcc version 4.9.3 (ctng-1.21.0-229g-FA)
10.2 编译U-Boot
下载U-Boot源代码并编译,注意分支是nanopi2-lollipop-mr1:
git clone https://github.com/friendlyarm/uboot_nanopi2.git cd uboot_nanopi2 git checkout nanopi2-lollipop-mr1 make s5p4418_nanopi2_config make CROSS_COMPILE=arm-linux-
编译成功结束后您将获得u-boot.bin,您可以通过fastboot来更新正在运行的NanoPi2板上SD的U-Boot,方法如下:
1) 在电脑上先用命令 sudo apt-get install android-tools-fastboot 安装 fastboot 工具;
2) 用串口配件连接NanoPi2和电脑,在上电启动的2秒内,在串口终端上按下回车,进入 u-boot 的命令行模式;
3) 在u-boot 命令行模式下输入命令 fastboot 回车,进入 fastboot 模式;
4) 用microUSB线连接NanoPi2和电脑,在电脑上输入以下命令烧写u-boot.bin:
fastboot flash bootloader u-boot.bin
注意:您不能直接使用dd来更新SD卡,否则有可能会导致无法正常启动。
10.3 准备mkimage
编译内核需要用到U-Boot中的工具mkimage,因此,在编译内核uImage前,您需要保证您的主机环境可以成功运行它。
你可以直接使用命令 sudo apt-get install u-boot-tools 来安装,也可以自己编译并安装:
cd uboot_nanopi2 make CROSS_COMPILE=arm-linux- tools sudo mkdir -p /usr/local/sbin && sudo cp -v tools/mkimage /usr/local/sbin
10.4 编译Linux kernel
10.4.1 编译内核
- 下载内核源代码
git clone https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git cd linux-3.4.y git checkout nanopi2-lollipop-mr1
Smart4418内核所属的分支是nanopi2-lollipop-mr1,在开始编译前先切换分支。
- 编译Android内核
make nanopi2_android_defconfig touch .scmversion make uImage
- 编译Debian内核
make nanopi2_linux_defconfig touch .scmversion make uImage
编译成功结束后,新生成的内核烧写文件为 arch/arm/boot/uImage,此内核支持HDMI 720p输出,用于替换掉SD卡boot分区下的uImage.hdmi。
如果要支持HDMI 1080p,则需要修改内核配置:
touch .scmversion make nanopi2_linux_defconfig make menuconfig Device Drivers --> Graphics support --> Nexell Graphics --> [ ] LCD [*] HDMI (0) Display In [0=Display 0, 1=Display 1] Resolution (1920 * 1080p) ---> make uImage
启用LCD,同时取消HDMI,然后退出并保存配置,编译后即可获得支持LCD显示的uImage,用于替换SD卡boot分区下的uImage。
10.4.2 如何使用新编译的内核
- 更新SD卡上的内核
如果您是使用SD卡启动Android,则在PC上复制为Android编译的uImage到SD卡的boot分区(即分区1,设备是/dev/sdX1)即可。
如果您是使用SD卡启动Debian系统,则需要编译好用于HDMI的uImage后替换SD卡boot分区下的uImage.hdmi,然后编译用于LCD的uImage并替换SD卡boot分区下的uImage。
- 更新eMMC上Android的内核
如果只想单独更新eMMC上的内核来测试,则需要先正常启动板,然后mount eMMC的boot分区,使用新编译的uImage来替换原有文件,完成后reboot即可。
从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核:
1) 启动完成后,需要手动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可通过串口在板上操作:
su mount -t ext4 /dev/block/mmcblk0p1 /mnt/media_rw/sdcard1/
2) 连接USB,在PC端Ubuntu下使用adb push命令复制新编译的uImage到已mount的boot分区下;
adb push uImage /mnt/media_rw/sdcard1/
3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘,然后在板上复制到boot分区下;
4) 更新完成后,输入 reboot 命令重启即可,注意不要直接断电或按Reset键,否则可能会损坏文件。
- 更新eMMC上Debian的内核
从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核:
1) 启动完成后,系统通常会自动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可输入命令mount来查看;
2) 连接网络,使用scp/ftp等方式复制新编译的uImage并替换boot分区下的文件,如果是用于HDMI的内核,则替换uImage.hdmi;
3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘,然后在板止复制到boot分区下;
4) 更新完成后,输入 reboot 命令重启即可,注意不要直接断电或按Reset键,否则可能会损坏文件.
- 使用新的内核来生成boot.img
如果要生成直接烧写eMMC的文件,则需要使用新编译的内核来生成boot.img,然后复制到烧写用的SD卡即可直接烧写到eMMC.
对于Android,将新的uImage复制Android源码的device/friendly-arm/nanopi2/boot/ 下,然后编译Android即可获得新的boot.img .
对于Debian, 则需要使用按以下方法来生成boot.img :
1) 下载debian_nanopi2
git clone https://github.com/friendlyarm/debian_nanopi2.git
2) 复制用于HDMI的uImage到debian_nanopi2/boot/uImage.hdmi, 复制用于LCD的 uImage到debian_nanopi2/boot/uImage ;
3) 生成Debian的 boot.img
cd debian_nanopi2 mkdir rootfs ./build.sh
新的 boot.img 在 debian_nanopi2/sd-fuse_nanopi2/debian 下.
其中命令"mkdir rootfs"只是创建一个空的目录使得build.sh可以运行,因此生成的其它文件比如rootfs.img不能使用。
10.4.3 编译内核模块
Android包含内核模块,位于system分区的 /lib/modules/ 下,如果您有新的内核模块或者内核配置有变化,则需要重新编译。
首先编译内核源代码中的模块:
cd linux-3.4.y make CROSS_COMPILE=arm-linux- modules
另外有2个内核模块的源代码位于Android源代码中,可使用以下命令来编译:
cd /opt/FriendlyARM/s5p4418/android ./vendor/friendly-arm/build/common/build-modules.sh
其中 “/opt/FriendlyARM/s5p4418/android” 是指Android源代码的TOP目录,使用参数“-h”可查看帮助。
编译成功结束后,会显示生成的内核模块。
10.5 编译Android
- 搭建编译环境
搭建编译Android的环境建议使用64位的Ubuntu 14.04,安装需要的包即可。
sudo apt-get install bison g++-multilib git gperf libxml2-utils make python-networkx zip sudo apt-get install flex libncurses5-dev zlib1g-dev gawk minicom
更多说明可查看 https://source.android.com/source/initializing.html 。
- 下载源代码
Android源代码的下载需要使用repo,其安装和使用请查看 https://source.android.com/source/downloading.html 。
mkdir android && cd android repo init -u https://github.com/friendlyarm/android_manifest.git -b nanopi2-lollipop-mr1 repo sync
其中“android”是指工作目录。
- 编译系统
source build/envsetup.sh lunch aosp_nanopi2-userdebug make -j8
编译成功完成后,目录 out/target/product/nanopi2/ 下包含可用于烧写的image文件。
filename partition Description boot.img boot - cache.img cache - userdata.img userdata - system.img system - partmap.txt - 分区描述文件
- 烧写到SD卡
如果是采用SD卡启动Android,可复制编译生成的image文件到sd-fuse_nanopi2/android/ 下,使用脚本即可烧到到SD卡,具体请查看#在Linux Desktop下通过脚本制作。
- 烧写到eMMC
成功编译Android后,可过2种方式烧写到eMMC,分别如下:
1) fastboot: 板子从eMMC启动后通过串口快速按任意键进入uboot命令行模式,输入命令fastboot即可启动此方式。
连接USB线,然后PC端输入以下命令:
cd out/target/product/nanopi2 sudo fastboot flash boot boot.img sudo fastboot flash cache cache.img sudo fastboot flash userdata userdata.img sudo fastboot flash system system.img sudo fastboot reboot
2) 使用SD卡烧写
复制out/target/product/nanopi2下的boot.img, cache.img, userdata.img, system.img, partmap.txt到烧写用SD卡的images/android下,再次烧写即可。
11 扩展连接
11.1 Smart4418使用4G通信模块
- Smart4418使用Android4.4系统,假设你已经接好4G通信模块(4G Model:ME909u-521),进入系统后,可直接使用4G通信模块。
11.2 Smart4418连接USB(FA-CAM202)200万摄像头模块
- Smart4418使用Debian系统,假设你已接好LCD屏或者HDMI,进入系统后,点击左下角的菜单键“Other”-->xawtv9,打开USB Camera软件。进入“welcome to xawtv!”,选择OK即可进行拍照。
11.3 Smart4418连接CMOS 500万摄像头模块
- Smart4418使用Android5.1系统,假设你已经接好LCD屏或者HDMI,进入系统后,直接点击“camera”图标,即可打开摄像头进行拍照。
11.4 Smart4418接USB摄像头使用OpenCV
- OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library,是一个跨平台的计算机视觉库。
- Smart4418跑Debian系统时,接USB Camera,可直接使用官方的OpenCV。
1、以下介绍的是Smart4418用C++使用的OpenCV:
- 首先需要保证你的Smart4418能连外网,假如你有串口,直接串口登陆超级终端(或者ssh登陆)。进入系统后,输入用户名(root),密码(fa)登陆;
- 以下命令在超级终端执行:
apt-get update apt-get install libcv-dev libopencv-dev
2、Smart4418烧写Debian系统启动后,接上USB Camera,使用Debian系统自带的摄像头软件测试,确定摄像头能正常使用。
3、通过终端执行命令,查看你的摄像头设备:
ls /dev/video*
- 注:video0 是你的USB摄像头设备
4、opencv的测试代码(官方C++示例代码)在 /home/fa/Documents/opencv-demo, 使用以下命令即可编译:
cd /home/fa/Documents/opencv-demo make
编译成功后,得到可执行文件demo
6、以下步骤需要在Smart4418上接上键盘执行:
./demo
你便可以看到opencv已经用起来。
12 更多OS
12.1 Ubuntu-Core with Qt-Embedded
Ubuntu Core with Qt-Embedded,是一个没有X-windows环境,使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级Ubuntu系统,基于官方的Ubuntu core系统开发而成,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)
- 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
- 等等
请访问此处 Ubuntu Core with Qt-Embedded 了解详情。
12.1.1 如何烧写Ubuntu-Core with Qt-Embedded到eMMC
1、用Debian或者现在的UbuntuCore+Qt,用win32工具做好一张从SD卡启动卡;
2、把做好的卡插进Linux系统电脑里,拷贝UbuntuCore到SD卡,还需要把2nboot也拷贝到SD卡里;
2nboot的下载地址为:https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_s5p6818/tree/master/prebuilt
3、使用dd命令:使用dd命令将第2步中从电脑拷贝的镜像(ubuntu_core.img)写入到NanoPC-T2的eMMC中:
dd if=ubuntu_core.img of= /dev/mmcblk1
4、使用dd命令将第3步中从电脑拷贝的2ndboot.bin.emmc写入到4418的emmc中:
dd if=2ndboot.bin.emmc of=/dev/mmcblk1 bs=512 seek=1
12.2 Ubuntu-Mate
Ubuntu-Mate基于Ubuntu系统,使用的桌面环境是Mate-desktop,界面简洁易用,需配合LCD或者HDMI使用,可通过ssh登录。
仅提供给进阶爱好者交流使用,不对该系统提供专业技术支持。
- 访问此处下载地址下载系统固件。
- 将固件解压后,在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写Ubuntu-Mate即可。
- 烧写完成后,将SD卡插入NanoPi 2,上电即可体验Ubuntu-Mate。
- 登录账号:root或fa ; 登录密码:fa
12.3 Kali
- 首先访问此处[3]的下载地址下载需要的固件文件;
- 准备大于8G的高速microSD卡(建议使用友善官方测试过的SD卡),并插入linux主机,通过命令sudo fdisk -l 查看该sd卡是哪个设备即/dev/sd*。
- 下载后把文件写到卡里,使用超级用户权限执行下列命令:
xzcat kali-2.0-nanopi2.img.xz | dd of=<YOURDEVICE> bs=1m
- 烧写完成,将卡插入设备,上电即可开始体验Kali操作系统。
- 登录账号:root ; 登录密码:toor
说明:此文件系统是由Kali官方制作,我们仅提供下载链接供爱好者使用,不对此做技术支持。
12.4 深度操作系统 15 ARM
- 首先访问此处[4]的下载地址下载需要的固件;
- 用文件,解压得到16g.img是microSD卡镜像文件。
tar -xf deepin15_nanopi2_armhf_16g.tar.gz
- 准备好不小于16G的microSD卡,并插入linux主机,通过命令sudo fdisk -l 查看该sd卡是哪个设备即/dev/sd*
- 将镜像用dd命令刻录到microSD卡,我们假设microSD卡是 /dev/sdc(请根据实际情况判断,千万不要选错设备),那么用如下命令:
sudo dd if=16g.img of=/dev/sdc
(根据microSD卡的读写性能不同,烧写时间一般为40~60分钟)
- 烧写完成,将卡插入设备,上电即可开始体验deepin15操作系统
其他注意事项:
1.登陆用户名deepin密码deepin,root密码admin。
2.烧写成功后,第一次启动,会有些配置文件产生,开机会比较慢。
3.如果系统开启无线网络功能,开机会较慢,请耐心等待任务栏右下角声音和无线模块出现后再进行其他操作,后期会继续优化。
ARM版仓库:http://packages.deepin.com/armhf/ NanoPi 2镜像:http://cdimage.deepin.com/armhf/15/beta1.0/ NanoPi 2镜像使用方法:http://bbs.deepin.org/forum.php?mod=viewthread&tid=36670 ARM移植讨论:http://bbs.deepin.org/
说明:此文件系统是由深度操作系统官方制作,我们仅提供下载链接供爱好者使用,不对此做技术支持。
12.5 Android-Remixos
首先访问[5]下载固件;
仅提供给进阶爱好者交流使用,不对该系统提供专业技术支持。
- 用文件,解压得到镜像文件:
tar -xf nanopi2-android-remixos-sd4g.tar
- 将固件解压后,在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写Android-Remixos即可。
该系统支持HDMI输出,LCD显示,并且同时支持友善出品的所有4418系列开发板。
13 资源链接
- 《创客秘籍》创客秘籍
- 《创客秘籍-02》创客秘籍-02
- 《创客秘籍-03》创客秘籍-03
- S5P4418 Datasheet (S5P4418_Datasheet_0.1.pdf)
14 更新日志
14.1 2016-02-29
- Kernel:
1) 增加了基于CPU ECID生成以太网MAC地址; 2) 修复了framebuffer console刷新不及时的问题; 3) 优化内核提升了系统运行的稳定性; 4) 修复了PWM LED的一个bug,基于PWM LED增加了呼吸灯效果的trigger;
- Debian:
1) 修复了hostname异常的bug; 2) 缺省启用framebuffer console, 可在LCD/HDMI看到启动信息; 3) 集成了设置uboot环境变量的工具fw_printenv;
- Android:
ROM缺省启用了ffmpeg, 可支持更多的视频格式.
14.2 2016-04-01
- Debian:
1) Debian增加了常用USB Wi-Fi和USB串口的支持; 2) 修正了带声卡的板音频输出切换的问题; 3) 优化内核,改进稳定性; 4) 增加LVDS接口的支持(缺省未启用);
- Ubuntu core with Qt-Embedded系统
新增系统:Ubuntu Core with Qt-Embedded,这是一个没有X-windows环境,使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级Ubuntu系统,基于官方的Ubuntu core系统开发而成,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:
1) 支持电容和电阻触摸屏 (型号:S700, X710, S70) 2) 支持WiFi连接 3) 支持以太网连接 4) 支持蓝牙,已预装bluez等相关软件包 5) 支持音频播放
详细可参考WiKi页面:http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Ubuntu_Core_with_Qt-Embedded/zh
14.3 2016-04-19
1)增加Debian/Ubuntu第一次开机时自动扩展分区和根文件系统,第一次启动时间会稍长 2) 改善非正常关机/重启导致的根文件系统问题; 3) Debian/Ubuntu Core集成原厂开源硬解播放器NxPlayerConsole,须连LCD使用。(原厂库没有源代码) 4) Ubuntu Core集成了OpenGL的测试程序gltest1, 完全开源 5)Debian/Ubuntu Core增加了USB Wi-Fi - rtl8187的支持; 6) Debian/Ubuntu Core系统的USB摄像头的设备修改为 /dev/video0,方便opencv 7) 用wpa_supplicant代替wicd来管理无线网络,使得Console下和X下的网络配置接口上保持一致
本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418
14.4 2016-05-21
- Android
1) 增加以太网设置(支持静态IP和DHCP设置); 2) 增加硬件访问库 libfriendlyarm-hardware.so,可用于在Android下操作串口; 使用方法可参考此份文档:http://www.arm9home.net/read.php?tid-82748.html。 在 NanoPi2/NanoPi M2/NanoPi2 Fire/NanoPC-T2 上,串口对应的设备名称如下: UART2 -> 未驱动 UART3 -> /dev/ttyAMA2 UART4 -> /dev/ttyAMA3 3) 增加iTest应用程序,内置串口助手功能;
- Debian
1)增强了内核稳定性;
- Ubuntu core with Qt-Embedded
1)开机后显示的界面由Qt Demo换成了一个由友善之臂开发的,开源的Qt程序 (源代码位于/opt 目录),该程序启动时显示系统状态信息,例如CPU和内存信息,工作温度和负载等信息, 系统同时集成了 qmake,uic 等Qt工具的arm版本,这样你 就可以在开发板上直接生成和编译Qt源代码。
本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418
14.5 2016-07-01
1) 修复了Ubuntu Core下USB Wi-Fi无法加载固件的问题; 2) 更新了Bootloader,支持使用dd命令直接将RAW image写入eMMC并能正常启动; 3) 内核bug修正及提高稳定性;
本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418