Difference between revisions of "NanoPi NEO Air/zh"
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− | [[NanoPi NEO|English]] | + | [[NanoPi NEO Air|English]] |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
==介绍== | ==介绍== | ||
− | [[File:NanoPi NEO-1.jpg|thumb | + | [[File:NanoPi NEO-AIR-1.jpg|thumb|300px]] |
− | [[File:NanoPi NEO-2.jpg|thumb | + | [[File:NanoPi NEO-AIR-2.jpg|thumb|300px]] |
− | [[File:NanoPi NEO-3.jpg|thumb | + | [[File:NanoPi NEO-AIR-3.jpg|thumb|300px]] |
− | + | NanoPi NEO Air(以下简称Air)是一款大小只有 40x40mm的开源无线创客板,它采用全志公司的H3四核A7主控,最高运行主频可达1.2Ghz, 管脚兼容NanoPi NEO(有线网版本,V 1.2),并兼容24pin树莓派GPIO。 | |
+ | 配备512M DDR3内存,标配 8GB eMMC高速闪存,集成AP6212 WiFi蓝牙模块,支持microSD卡启动运行系统,并带有YUV422并行摄像头接口,最高可支持500W像素CMOS摄像传感器。 | ||
+ | 采用了更加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。 | ||
==资源特性== | ==资源特性== | ||
* CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz | * CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz | ||
− | * | + | * RAM: 512MB DDR3 RAM |
− | * | + | * Storage: 8GB eMMC |
− | * | + | * WiFi: 802.11b/g/n |
+ | * Bluetooth: 4.0 dual mode | ||
+ | * DVP Camera: 0.5mm pitch 24 pin FPC seat | ||
+ | * MicroUSB: OTG and power input | ||
* MicroSD Slot x 1 | * MicroSD Slot x 1 | ||
− | + | * Debug Serial Port: 4Pin,2.54mm pitch pin header | |
− | * Debug Serial Port: 4Pin, 2.54mm pitch pin header | + | * GPIO1: 2.54mm spacing 24pin,It includes UART,SPI,I2C,GPIO |
− | * | + | * GPIO2: 2.54mm spacing 12pin,It includes USBx2,IR,SPDIF,I2S |
− | * | + | * PCB Size: 40 x 40mm |
+ | * PCB layer: 6 | ||
* Power Supply: DC 5V/2A | * Power Supply: DC 5V/2A | ||
− | * OS/Software: u-boot, | + | * OS/Software: u-boot, Ubuntu-Core |
+ | * Weight: 7.5g(WITHOUT Pin-headers); 9.7g(WITH Pin-headers) | ||
==接口布局和尺寸== | ==接口布局和尺寸== | ||
===接口布局=== | ===接口布局=== | ||
− | [[File:NanoPi-NEO-layout.jpg |thumb|600px|NanoPi | + | [[File:NanoPi-NEO-AIR-layout.jpg |thumb|600px|NanoPi NEO Air接口布局]] |
− | + | ||
* '''GPIO管脚定义''' | * '''GPIO管脚定义''' | ||
Line 58: | Line 61: | ||
|} | |} | ||
− | * '''USB/ | + | * '''USB/I2S/IR 定义''' |
::{| class="wikitable" | ::{| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | | | + | | 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 Bata Output | |
|- | |- | ||
− | + | | 11 || PCM0_DIN/I2S0_SDIN || I2S/PCM Serial Data Input | |
|- | |- | ||
− | + | | 12 || GND || 0V | |
|} | |} | ||
− | * ''' | + | * '''Debug Port(UART0)''' |
::{| class="wikitable" | ::{| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | |Pin# || Name | + | |Pin# || Name |
|- | |- | ||
− | |1 || | + | |1 || GND |
|- | |- | ||
− | |2 || | + | |2 || VDD_5V |
|- | |- | ||
− | |3 || | + | |3 || UART_TXD0 |
− | + | ||
− | + | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |4 || UART_RXD0 |
|} | |} | ||
− | * ''' | + | * '''DVP Camera IF 管脚定义''' |
::{| class="wikitable" | ::{| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | |Pin# || Name | + | |Pin# || Name || Description |
|- | |- | ||
− | |1 | + | |1, 2 || SYS_3.3V || 3.3V电源输出给外部摄像头模块 |
|- | |- | ||
− | | | + | |7,9,13,15,24 || GND || 参考地, 0V |
+ | |- | ||
+ | |3 || I2C2_SCL || I2C时钟信号 | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |4 || I2C2_SDA || I2C数据信号 |
|- | |- | ||
− | | | + | |5 || GPIOE15 || 普通GPIO, 施加给外部摄像头模块的控制信号 |
+ | |- | ||
+ | |6 || GPIOE14 || 普通GPIO, 施加给外部摄像头模块的控制信号 | ||
+ | |- | ||
+ | |8 || MCLK || 提供给外部摄像头模块的时钟信号 | ||
+ | |- | ||
+ | |10 || NC || 没有连接 | ||
+ | |- | ||
+ | |11 || VSYNC || 外部摄像头模块输出给CPU的行信号 | ||
+ | |- | ||
+ | |12 || HREF/HSYNC || 外部摄像头模块输出给CPU的场信号 | ||
+ | |- | ||
+ | |14 || PCLK || 外部摄像头模块输出给CPU的像数点信号 | ||
+ | |- | ||
+ | |16-23 || Data bit7-0 || 数据信号 | ||
|} | |} | ||
Line 124: | Line 139: | ||
::#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 | ::#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 | ||
::#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 | ::#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/ | + | ::#更详细的信息请查看原理图:[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/9/98/NanoPi-NEO-Air-1608-Schematic.pdf NanoPi-NEO-Air-1608-Schematic.pdf] |
===机械尺寸=== | ===机械尺寸=== | ||
− | [[File:NanoPi-NEO- | + | [[File:NanoPi-NEO-AIR-1608-dimensions.png|frameless|500px|]] |
− | + | ||
− | + | ||
==快速入门== | ==快速入门== | ||
===准备工作=== | ===准备工作=== | ||
− | 要开启你的NanoPi | + | 要开启你的NanoPi NEO Air新玩具,请先准备好以下硬件 |
− | * NanoPi | + | * NanoPi NEO Air主板 |
* microSD卡/TF卡: Class10或以上的 8GB SDHC卡 | * 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 | * 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=== | ===经测试使用的TF卡=== | ||
− | 制作启动NanoPi | + | 制作启动NanoPi NEO Air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 TF 8G Class10 Micro/SD 高速 TF卡: | ||
[[File:SanDisk MicroSD.png|frameless|100px|SanDisk MicroSD 8G]] | [[File:SanDisk MicroSD.png|frameless|100px|SanDisk MicroSD 8G]] | ||
Line 149: | Line 163: | ||
===制作一张带运行系统的TF卡=== | ===制作一张带运行系统的TF卡=== | ||
====下载系统固件==== | ====下载系统固件==== | ||
− | 首先访问[ | + | * 首先访问[https://pan.baidu.com/s/1kUMRucf 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" | ::{| class="wikitable" | ||
|- | |- | ||
− | |colspan=2| | + | |colspan=2|固件文件列表: |
|- | |- | ||
− | |nanopi- | + | |nanopi-air-core-qte-sd4g.img.zip || 小型的Ubuntu-Core系统,内含Qt Embedded图形库 |
+ | |- | ||
+ | |nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip || eflasher系统固件,该系统具有烧写eMMC的功能 | ||
|- | |- | ||
|colspan=2|烧写工具: | |colspan=2|烧写工具: | ||
Line 162: | Line 177: | ||
|- | |- | ||
|} | |} | ||
+ | ====TF卡启动系统==== | ||
+ | =====制作Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统TF卡===== | ||
+ | *将固件nanopi-air-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。 | ||
+ | *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Ubuntu-Core系统。<br /> | ||
+ | 注: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==== |
− | 将固件nanopi- | + | * 将固件nanopi-air-eflasher-sd8g.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 | + | 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== | ==Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用== | ||
− | ===运行Ubuntu-Core | + | ===运行Ubuntu-Core=== |
− | * | + | * 当成功在TF卡/eMMC中安装Ubuntu-Core系统后,连接电源(5V 2A),可以看到板上的蓝色LED闪烁,这说明系统已经开始启动了。<br /> |
− | [[File:PSU-ONECOM- | + | * 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Air进行操作。<br /> |
− | * | + | * 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Air的MicroUSB口进行供电: |
+ | [[File:PSU-ONECOM-AIR.jpg|frameless|400px|PSU-ONECOM-AIR]] | ||
+ | * 如果提示输入密码,Debian的root和fa用户的默认密码都是两个字母fa。 | ||
* 更新软件包: | * 更新软件包: | ||
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
apt-get update | apt-get update | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
===扩展TF卡文件系统=== | ===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/eMMC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"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
df -h | df -h | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
− | === | + | ===连接无线网络=== |
− | + | Air使用无线网络或者蓝牙的时候,需要接上天线使用。以下是Air连接使用IPX天线的图片。<br> | |
− | : | + | [[File:NanoPi NEO Air-IPX.png|frameless|400px|NanoPi NEO Air-IPX]] <br> |
− | + | 用vi或在图形界面下用gedit编辑文件 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf, 在文件末尾填入路由器信息如下所示: | |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | | | + | |
− | | | + | |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | NanoPi NEO | + | |
− | + | ||
− | + | ||
− | < | + | |
− | 用vi或在图形界面下用gedit编辑文件 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf, 在文件末尾填入路由器信息如下所示: | + | |
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
network={ | network={ | ||
Line 225: | Line 222: | ||
} | } | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
− | 其中,YourWiFiESSID和YourWiFiPassword请替换成你要连接的无线AP名称和密码。<br/> | + | 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: | + | 保存退出后,执行以下命令即可连接WiFi: <br /> |
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
ifdown wlan0 | ifdown wlan0 | ||
ifup wlan0 | ifup wlan0 | ||
</syntaxhighlight> | </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: | + | |
+ | 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"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
wpa_passphrase YourWiFiESSID | wpa_passphrase YourWiFiESSID | ||
Line 237: | Line 235: | ||
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。 | 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。 | ||
− | === | + | ===SSH登录=== |
− | [[File: | + | Air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Air。假设你已经通过串口模块或者路由器查看到Air的IP地址为192.168.1.230,在PC机上执行以下命令登录Air: |
− | + | <syntaxhighlight lang="bash"> | |
+ | ssh root@192.168.1.230 | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | 密码为fa。 | ||
+ | |||
+ | ===命令行查看CPU工作温度=== | ||
+ | 在命令行终端执行如下命令,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Air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。 | ||
+ | |||
+ | ===连接DVP摄像头模块(CAM500B)=== | ||
+ | CAM500B是一款500万像素摄像头模块,以DVP并行信号输出,详细信息请参考[[Matrix - CAM500B/zh|Matirx-CAM500B]]。<br> | ||
+ | [[File:NanoPi-AIR-cam500b.jpg|frameless|500px|NanoPi-AIR-cam500b]] <br> | ||
启动系统,连接网络,以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer: | 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"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
Line 259: | Line 280: | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
− | + | 假设Air的IP地址为192.168.1.230,在PC的浏览器中输入 192.168.1.230:8080 就能浏览摄像头采集的画面了,建议使用Chrome浏览器,效果如下:<br> | |
[[File:mjpg-streamer-cam500a.png|frameless|600px|mjpg-streamer-cam500a]] <br> | [[File:mjpg-streamer-cam500a.png|frameless|600px|mjpg-streamer-cam500a]] <br> | ||
mjpg-streamer是用libjpeg对摄像头数据进行软编码,你可以使用ffmpeg对摄像头数据进行硬编码,这样能大大降低CPU的占用率并提高编码速度: | mjpg-streamer是用libjpeg对摄像头数据进行软编码,你可以使用ffmpeg对摄像头数据进行硬编码,这样能大大降低CPU的占用率并提高编码速度: | ||
Line 267: | Line 288: | ||
默认会录制30秒的视频,输入q能终止录制。录制完成后会在当前目录生成一个名为test.mp4的视频文件,可将其拷贝到PC上进行播放验证。 | 默认会录制30秒的视频,输入q能终止录制。录制完成后会在当前目录生成一个名为test.mp4的视频文件,可将其拷贝到PC上进行播放验证。 | ||
− | === | + | ===测试蓝牙=== |
− | + | 安装相关的软件包: | |
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
− | + | apt-get install bluetooth bluez obexftp openobex-apps python-gobject ussp-push time bc | |
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
− | + | 打开Android手机上的蓝牙功能,这里使用的测试机器为Samsung Galaxy A7。为Air接上外置天线后在Air上执行下列命令搜索附近的蓝牙设备: | |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
− | + | hcitool scan | |
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
− | + | 可以搜索到Samsung Samsung Galaxy A7,并得到它的设备地址为"50:C8:E5:A7:31:D2",假设当前目录下有1个图片文件test.jpg,使用下列命令将test.jpg发送到A7上: | |
− | + | <syntaxhighlight lang="bash"> | |
− | + | bt_send_file.sh -a 50:C8:E5:A7:31:D2 -f test.jpg | |
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | 这时手机上会弹出文件传输的窗口,点击"接受"后会开始传输文件,传输完成后,Air串口上的打印信息如下: | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | name=test.jpg, size=2215936 | ||
+ | Local device A1:A3:C1:79:66:6E | ||
+ | Remote device 50:C8:E5:A7:31:D2 (12) | ||
+ | Connection established | ||
+ | send 2164K finish, speed=5.6 K/s | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | 在手机上能成功查看到图片文件,则说明传输文件成功。 | ||
==如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统== | ==如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统== | ||
Line 320: | Line 348: | ||
===打包系统组件=== | ===打包系统组件=== | ||
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
− | ./gen_script.sh -b nanopi- | + | ./gen_script.sh -b nanopi-air |
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
该命令会为U-boot打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁,然后所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理。 | 该命令会为U-boot打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁,然后所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理。 | ||
Line 335: | Line 363: | ||
<syntaxhighlight lang="bash"> | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot | ./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot | ||
− | ./gen_script.sh -b nanopi- | + | ./gen_script.sh -b nanopi-air |
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
gen_script.sh脚本会为U-boot打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁,只有打过补丁文件的U-boot才能烧写到TF卡中正常运行。 | gen_script.sh脚本会为U-boot打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁,只有打过补丁文件的U-boot才能烧写到TF卡中正常运行。 | ||
Line 355: | Line 383: | ||
./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean | ./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean | ||
</syntaxhighlight> | </syntaxhighlight> | ||
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− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
==3D 打印外壳== | ==3D 打印外壳== | ||
− | [[File: | + | [[File:DSC 2338.jpg|frameless|300px|NanoPi NEO Air 3D printed housing]] <br> |
− | [http://www.thingiverse.com/thing: | + | [http://www.thingiverse.com/thing:1998968 3D打印外壳下载链接] |
==资源链接== | ==资源链接== | ||
* 原理图 | * 原理图 | ||
− | ** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/ | + | ** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/9/98/NanoPi-NEO-Air-1608-Schematic.pdf NanoPi-NEO-Air-1608-Schematic.pdf] |
− | + | ||
− | + | ||
* 尺寸图 | * 尺寸图 | ||
− | ** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/ | + | ** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/7/78/NanoPi-NEO-Air-1608-dimensions%28dxf%29.zip pcb的dxf文件] |
− | + | * H3 Datesheet [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/4/4b/Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf] | |
− | * | + | |
* 使用Python操作硬件模块开发教程及代码: | * 使用Python操作硬件模块开发教程及代码: | ||
可以和BakeBit - NEO Hub连接使用的模块如下: | 可以和BakeBit - NEO Hub连接使用的模块如下: | ||
Line 456: | Line 448: | ||
==更新日志== | ==更新日志== | ||
− | |||
− | |||
===2016-12-13=== | ===2016-12-13=== | ||
* 更新Ubuntu-Core系统固件 | * 更新Ubuntu-Core系统固件 | ||
− | 1) 增加Rpi- | + | 1) 增加Rpi-monitor服务,用于通过浏览器查看Air的状态;<br> |
2) 支持声卡配件NanoHat-PCM5102A;<br> | 2) 支持声卡配件NanoHat-PCM5102A;<br> | ||
+ | 3) 添加通过蓝牙发送文件的脚本;<br> | ||
===2017-01-22=== | ===2017-01-22=== | ||
* 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04; | * 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04; | ||
− | |||
* 将H3 BSP代码分为lichee和android两部分,并精简lichee目录; | * 将H3 BSP代码分为lichee和android两部分,并精简lichee目录; | ||
* 更新H3 BSP里的交叉编译器,解决该编译器无法编译应用程序的问题; | * 更新H3 BSP里的交叉编译器,解决该编译器无法编译应用程序的问题; | ||
* Ubuntu-Core系统支持第一次开机自动扩展文件系统,并且支持开机修复文件系统; | * Ubuntu-Core系统支持第一次开机自动扩展文件系统,并且支持开机修复文件系统; | ||
* 支持使用fastboot更新U-boot; | * 支持使用fastboot更新U-boot; | ||
+ | * 更新eflasher系统,支持命令行烧写系统到eMMC; |
Revision as of 09:51, 22 January 2017
Contents
1 介绍
NanoPi NEO Air(以下简称Air)是一款大小只有 40x40mm的开源无线创客板,它采用全志公司的H3四核A7主控,最高运行主频可达1.2Ghz, 管脚兼容NanoPi NEO(有线网版本,V 1.2),并兼容24pin树莓派GPIO。 配备512M DDR3内存,标配 8GB eMMC高速闪存,集成AP6212 WiFi蓝牙模块,支持microSD卡启动运行系统,并带有YUV422并行摄像头接口,最高可支持500W像素CMOS摄像传感器。 采用了更加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。
2 资源特性
- CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz
- RAM: 512MB DDR3 RAM
- Storage: 8GB eMMC
- WiFi: 802.11b/g/n
- Bluetooth: 4.0 dual mode
- DVP Camera: 0.5mm pitch 24 pin FPC seat
- MicroUSB: OTG and power input
- MicroSD Slot x 1
- Debug Serial Port: 4Pin,2.54mm pitch pin header
- GPIO1: 2.54mm spacing 24pin,It includes UART,SPI,I2C,GPIO
- GPIO2: 2.54mm spacing 12pin,It includes USBx2,IR,SPDIF,I2S
- PCB Size: 40 x 40mm
- PCB layer: 6
- Power Supply: DC 5V/2A
- OS/Software: u-boot, Ubuntu-Core
- Weight: 7.5g(WITHOUT Pin-headers); 9.7g(WITH Pin-headers)
3 接口布局和尺寸
3.1 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 SPI0_MISO/GPIOC1 65 22 UART2_RX/GPIOA1 1 23 SPI0_CLK/GPIOC2 66 24 SPI0_CS/GPIOC3 67
- USB/I2S/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 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 Bata Output 11 PCM0_DIN/I2S0_SDIN I2S/PCM Serial Data Input 12 GND 0V
- Debug Port(UART0)
Pin# Name 1 GND 2 VDD_5V 3 UART_TXD0 4 UART_RXD0
- DVP Camera IF 管脚定义
Pin# Name Description 1, 2 SYS_3.3V 3.3V电源输出给外部摄像头模块 7,9,13,15,24 GND 参考地, 0V 3 I2C2_SCL I2C时钟信号 4 I2C2_SDA I2C数据信号 5 GPIOE15 普通GPIO, 施加给外部摄像头模块的控制信号 6 GPIOE14 普通GPIO, 施加给外部摄像头模块的控制信号 8 MCLK 提供给外部摄像头模块的时钟信号 10 NC 没有连接 11 VSYNC 外部摄像头模块输出给CPU的行信号 12 HREF/HSYNC 外部摄像头模块输出给CPU的场信号 14 PCLK 外部摄像头模块输出给CPU的像数点信号 16-23 Data bit7-0 数据信号
- 说明
- SYS_3.3V: 3.3V电源输出
- 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
- 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:NanoPi-NEO-Air-1608-Schematic.pdf
3.2 机械尺寸
4 快速入门
4.1 准备工作
要开启你的NanoPi NEO Air新玩具,请先准备好以下硬件
- NanoPi NEO Air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 Air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):
固件文件列表: nanopi-air-core-qte-sd4g.img.zip 小型的Ubuntu-Core系统,内含Qt Embedded图形库 nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip eflasher系统固件,该系统具有烧写eMMC的功能 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
- 将固件nanopi-air-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。
- 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Ubuntu-Core系统。
注: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
- 将固件nanopi-air-eflasher-sd8g.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
- 当成功在TF卡/eMMC中安装Ubuntu-Core系统后,连接电源(5V 2A),可以看到板上的蓝色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,则可以通过终端对Air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Air的MicroUSB口进行供电:
- 如果提示输入密码,Debian的root和fa用户的默认密码都是两个字母fa。
- 更新软件包:
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/eMMC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 连接无线网络
Air使用无线网络或者蓝牙的时候,需要接上天线使用。以下是Air连接使用IPX天线的图片。
用vi或在图形界面下用gedit编辑文件 /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:
ifdown wlan0 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:
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。
5.4 SSH登录
Air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Air。假设你已经通过串口模块或者路由器查看到Air的IP地址为192.168.1.230,在PC机上执行以下命令登录Air:
ssh root@192.168.1.230
密码为fa。
5.5 命令行查看CPU工作温度
在命令行终端执行如下命令,可以快速地获取CPU的当前温度和运行频率等信息:
cpu_freq
5.6 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Air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:
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。
5.7 连接DVP摄像头模块(CAM500B)
CAM500B是一款500万像素摄像头模块,以DVP并行信号输出,详细信息请参考Matirx-CAM500B。
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Air的IP地址为192.168.1.230,在PC的浏览器中输入 192.168.1.230:8080 就能浏览摄像头采集的画面了,建议使用Chrome浏览器,效果如下:
mjpg-streamer是用libjpeg对摄像头数据进行软编码,你可以使用ffmpeg对摄像头数据进行硬编码,这样能大大降低CPU的占用率并提高编码速度:
ffmpeg -t 30 -f v4l2 -channel 0 -video_size 1280x720 -i /dev/video0 -pix_fmt nv12 -r 30 -b:v 64k -c:v cedrus264 test.mp4
默认会录制30秒的视频,输入q能终止录制。录制完成后会在当前目录生成一个名为test.mp4的视频文件,可将其拷贝到PC上进行播放验证。
5.8 测试蓝牙
安装相关的软件包:
apt-get install bluetooth bluez obexftp openobex-apps python-gobject ussp-push time bc
打开Android手机上的蓝牙功能,这里使用的测试机器为Samsung Galaxy A7。为Air接上外置天线后在Air上执行下列命令搜索附近的蓝牙设备:
hcitool scan
可以搜索到Samsung Samsung Galaxy A7,并得到它的设备地址为"50:C8:E5:A7:31:D2",假设当前目录下有1个图片文件test.jpg,使用下列命令将test.jpg发送到A7上:
bt_send_file.sh -a 50:C8:E5:A7:31:D2 -f test.jpg
这时手机上会弹出文件传输的窗口,点击"接受"后会开始传输文件,传输完成后,Air串口上的打印信息如下:
name=test.jpg, size=2215936 Local device A1:A3:C1:79:66:6E Remote device 50:C8:E5:A7:31:D2 (12) Connection established send 2164K finish, speed=5.6 K/s
在手机上能成功查看到图片文件,则说明传输文件成功。
6 如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统
6.1 准备工作
访问此处下载地址的sources/nanopi-h3-bsp目录,下载所有压缩文件,使用7-Zip工具解压后得到lichee目录和android目录,请务必保证这2个目录位于同一个目录中,如下:
ls ./ android lichee
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。
6.2 安装交叉编译器
访问此处下载地址的toolchain目录,下载交叉编译器gcc-linaro-arm.tar.xz,将该压缩包放置在lichee/brandy/toochain/目录下即可,无需解压。
6.3 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
为Debian系统编译lichee源码包,进入lichee目录,执行命令:
cd lichee ./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3
该命令会为Debian系统一次性编译好U-boot、Linux内核和模块。
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。
6.4 打包系统组件
./gen_script.sh -b nanopi-air
该命令会为U-boot打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁,然后所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理。
下列命令可以更新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。
内核boot.img和驱动模块均位于linux-3.4/output目录下,将boot.img拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可更新内核。
6.5 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 ./gen_script.sh -b nanopi-air
gen_script.sh脚本会为U-boot打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁,只有打过补丁文件的U-boot才能烧写到TF卡中正常运行。 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。
6.6 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
编译完成后内核boot.img和驱动模块均位于linux-3.4/output目录下,将boot.img拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。
6.7 清理lichee源码
./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean
7 3D 打印外壳
8 资源链接
- 原理图
- 尺寸图
- H3 Datesheet Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf
- 使用Python操作硬件模块开发教程及代码:
可以和BakeBit - NEO Hub连接使用的模块如下:
- 1、按键模块
- 2、蜂鸣器模块
- 3、绿色LED模块
- 4、摇杆模块
- 5、LED Bar模块
- 6、光敏模块
- 7、OLED模块
- 8、红色LED模块
- 9、旋转角度模块
- 10、舵机模块
- 11、声音模块
- 12、超声波模块
- 模块介绍以及开发文档:
- NanoPi NEO创客秘籍-01
- 按键模块
- LED模块
- 模数转换
- 继电器模块
- 三轴重力加速度模块
- 三轴数字指南针模块
- 温度传感器模块
- 温湿度传感器模块
- 蜂鸣器
- 摇杆模块(Joystick)
- I2C(PCF8574)+LCD1602
- 声音传感器
- 超声波模块
- GPS模块
- 迷你扩展板Matrix - Compact Kit
- 火焰传感器
- CAM500 500万像素摄像头
- 滚珠开关模块
- 2'8 SPI Key TFT 2.8寸spi液晶屏
- 红外计数模块
- 红外接收模块
- 电机驱动器模块
- MQ-2 烟雾传感器模块
- MQ-3 气体传感器
- 单点电容式数字触摸传感器模块
- 光敏电阻模块
- 电位器模块
- 压力传感器模块
- RGB LED
- RTC模块
- Rotary Encoder
- 土壤湿度检测传感器模块
- 热敏电阻模块
- USB WiFi
- 水位/水滴识别检测传感器模块
9 更新日志
9.1 2016-12-13
- 更新Ubuntu-Core系统固件
1) 增加Rpi-monitor服务,用于通过浏览器查看Air的状态;
2) 支持声卡配件NanoHat-PCM5102A;
3) 添加通过蓝牙发送文件的脚本;
9.2 2017-01-22
- 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04;
- 将H3 BSP代码分为lichee和android两部分,并精简lichee目录;
- 更新H3 BSP里的交叉编译器,解决该编译器无法编译应用程序的问题;
- Ubuntu-Core系统支持第一次开机自动扩展文件系统,并且支持开机修复文件系统;
- 支持使用fastboot更新U-boot;
- 更新eflasher系统,支持命令行烧写系统到eMMC;