Difference between revisions of "NanoPi M1 Plus"

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[[NanoPi M1 Plus/zh|查看中文]]
 
[[NanoPi M1 Plus/zh|查看中文]]
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==Introduction==
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[[File:NanoPi M1 Plus-1.jpg|thumb|frameless|300px|Overview]]
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[[File:NanoPi M1 Plus-2.jpg|thumb|frameless|300px|Front]]
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[[File:NanoPi M1 Plus-3.jpg|thumb|frameless|300px|Back]]
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[[File:NanoPi M1 Plus-4.jpg|thumb|frameless|300px|3D Housing]]
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* The NanoPi M1 Plus is designed and developed by FriendlyElec for professionals, enterprise users, makers and hobbyists. It is only two thirds the size of a Raspberry Pi. FriendlyElec has made a Debian, Ubuntu-MATE, Ubuntu-Core and Android images ready for it.
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* The NanoPi M1 Plus uses the Allwinner H3 Soc. It integrates Gbps Ethernet, IR receiver, video/audio output, WiFi & Bluetooth, onboard microphone and supports DVP/Camera/HDMI and CVBS. It has a serial debug port. Its GPIO pins are compatible with those of a Raspberry Pi.
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==Hardware Spec==
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* CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7@1.2GHz
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* GPU: Mali400MP2@600MHz，Supports OpenGL ES2.0
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* DDR3 RAM: 1GB
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* eMMC: 8GB
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* Wireless: 802.11 b/g/n
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* Bluetooth: 4.0 dual mode
 +
* Antenna Interface: Shared by WiFi and Bluetooth, IPX interface
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* Connectivity: 10/100/1000M Ethernet
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* Audio: 3.5mm jack/Via HDMI
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* Microphone: onboard microphone
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* IR: onboard IR receiver
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* USB Host: USB 2.0 x 3, 2 x USB Type A and 1 x 2.54mm pitch pin-header
 +
* MicroSD Slot: x1
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* MicroUSB: power input and data transmission, OTG
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* Audio Output: HDMI 1.4 1080P, CVBS
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* DVP Camera Interface: 24pin, 0.5mm pitch FPC seat
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* Serial Debug Port: 4Pin, 2.54mm pitch pin-header
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* GPIO： 40pin, 2.54mm pitch pin-header, compatible with RasberryPi 2's GPIO. It contains UART, SPI, I2C, I2S/PCM, SPDIF-OUT and IO
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* User Button: 1 x Power Button and 1 x Reset Button
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* LED: 1 x Power LED and 1 x System Status LED
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* PCB Dimension: 64 x 60 mm, ENIG
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* Power Supply: DC 5V/2A
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* OS/Software: u-boot, Debian, Ubuntu-MATE, Ubuntu-Core
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==Diagram, Layout and Dimension==
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===Layout===
 +
[[File:-1602-if01.png |thumb|300px|NanoPi M1 Plus Layout]]
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* '''GPIO Pin Description'''
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::{| class="wikitable"
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|-
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|Pin# || Name || Linux gpio ||Pin#  || Name || Linux gpio     
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|-
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|1    || SYS_3.3V  ||    ||2    || VDD_5V ||
 +
|-
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|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
 +
|-
 +
|25  || GND              ||        ||26    || SPDIF-OUT/GPIOA17 || 17
 +
|-
 +
|27  || I2C1_SDA/GPIOA19/PCM0_CLK/I2S0_BCK || 19    ||28    || I2C1_SCL/GPIOA18/PCM0_SYNC/I2S0_LRCK || 18
 +
|-
 +
|29  || GPIOA20/PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT          || 20    ||30    || GND            ||
 +
|-
 +
|31  || GPIOA21/PCM0_DIN/I2S0_SDIN        || 21    ||32    || NC      ||
 +
|-
 +
|33  || NC          ||      ||34    || GND            ||
 +
|-
 +
|35  || NC    ||    ||36    || NC    ||
 +
|-
 +
|37  || GPIOA9          || 9      ||38    || NC ||
 +
|-
 +
|39  || GND              ||        ||40    || NC  ||
 +
|}
 +
 +
* '''Debug Port（UART0）'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name     
 +
|-
 +
|1    || GND   
 +
|-
 +
|2    || VDD_5V   
 +
|-
 +
|3    || UART_TXD0   
 +
|-
 +
|4    || UART_RXD0
 +
|}
 +
 +
* '''USB Pin Header'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name     
 +
|-
 +
|1    || 5V   
 +
|-
 +
|2    || DM   
 +
|-
 +
|3    || DP   
 +
|-
 +
|4    || GND
 +
|}
 +
 +
* '''DVP Camera Interface Pin Description'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name      || Description 
 +
|-
 +
|1, 2 || SYS_3.3V  || 3.3V Output, it can be used to power camera modules
 +
|-
 +
|7,9,13,15,24 || GND || Ground, 0V
 +
|-
 +
|3    || I2C2_SCL || I2C clock signal
 +
|-
 +
|4    || I2C2_SDA  || I2C data signal
 +
|-
 +
|5    || GPIOE15  || regular GPIO, used to control connected camera modules
 +
|-
 +
|6    || GPIOE14 || regular GPIO, used to control connected camera modules
 +
|-
 +
|8    || MCLK      || 提供给外部摄像头模块的时钟信号
 +
|-
 +
|10  || NC || Not connected
 +
|-
 +
|11  || VSYNC || vertical synchronization
 +
|-
 +
|12  || HREF/HSYNC || horizontal synchronization
 +
|-
 +
|14  || PCLK      || 外部摄像头模块输出给CPU的像数点信号
 +
|-
 +
|16-23 || Data bit7-0 || data bits
 +
|}
 +
:'''Notes'''
 +
::#SYS_3.3V: 3.3V power output
 +
::#VDD_5V: 5V power output5V. When the external device’s power is greater than the MicroUSB’s the external device is charging the board otherwise the board powers the external device.The input range is 4.7V ~ 5.6V
 +
::#All pins are 3.3V, output current is 5mA
 +
::#For more details refer to the document:[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/8/85/NanoPi-M1-Plus-1702-Schematic.pdf NanoPi-M1-Plus-1702-Schematic.pdf]
 +
 +
===Board Dimension===
 +
[[File:NanoPi-M1-Plus-1702-Drawing.jpg|frameless|500px|]]
 +
 +
::For more details please refer to the document:[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/a/a9/NanoPi-M1-Plus-1702-Drawing%28dxf%29.zip pcb in dxf format]
 +
 +
==Get Started==
 +
===Essentials You Need===
 +
Before starting to use your NanoPi M1 Plus get the following items ready
 +
* NanoPi M1 Plus
 +
* MicroSD Card/TF Card: Class 10 or Above, minimum 8GB SDHC
 +
* A DC 5V/2A power is a must
 +
* HDMI monitor
 +
* USB keyboard, mouse and possible a USB hub(or a TTL to serial board)
 +
* A host computer running Ubuntu 14.04 64 bit system
 +
 +
===经测试使用的TF卡===
 +
制作启动的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====
 +
访问[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 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-m1-plus-debian-sd4g.img.zip      || Debian系统固件                 
 +
|-
 +
|nanopi-m1-plus-ubuntu-core-qte-sd4g.img.zip      || 小型的Ubuntu core系统，内含Qt Embedded图形库
 +
|-
 +
|nanopi-m1-eflasher-sd8g.img.zip      || 基于Ubuntu core系统，具有烧写系统到eMMC
 +
的功能
 +
|-
 +
|nanopi-m1-plus-android.img.zip      || Android系统固件                 
 +
|-
 +
|colspan=2|烧写工具： 
 +
|-
 +
|win32diskimager.rar || Windows平台下的Debian系统烧写工具，Linux平台下可以用dd命令烧写Debian系统
 +
|-
 +
|PhoenixCard_V310.rar || Windows平台下的Android系统烧写工具，注意：Android系统固件禁止在Linux平台下用dd命令烧写
 +
|-
 +
|HDDLLF.4.40.exe || Windows平台下用于格式化TF卡的工具
 +
|-
 +
|}
 +
 +
====TF卡启动系统====
 +
=====制作Debian系统TF卡=====
 +
*将固件nanopi-m1-plus-debian-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M1+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Debian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。
 +
 +
=====制作Android系统TF卡=====
 +
* 以管理员权限运行HDDLLF.4.40软件，并且格式化SD卡，格式化后把卡从电脑拔出来，再把卡插入电脑，使用Windows自带的格式化程序把SD卡格式化成FAT32格式，格式化后把卡拔出来；
 +
* 将固件nanopi-m1-plus-android.img.zip和烧写工具PhoenixCard_V310.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PhoenixCard， 在PhoenixCard的界面上，选择你的TF卡盘符，镜像文件选择为Android系统固件，烧写模式选择卡启动，点击 烧录 按钮烧写即可。
 +
* 当制作完成TF卡后，拔出TF卡插入M1+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Android系统。<br />
 +
注：每次烧写Android系统时，必须先格式化TF卡。
 +
 +
====烧写系统到eMMC====
 +
* 将固件nanopi-m1-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M1+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 />
 +
* 接上HDMI显示器和USB鼠标，在显示器上选择需要烧写到eMMC的系统，如下:
 +
[[File:eflasher.jpg|frameless|600px|eflasher]]<br>
 +
如果不想连接HDMI，可以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。
 +
 +
==Debian系统的使用==
 +
===运行Debian===
 +
* 当成功在TF卡/eMMC中安装Debian系统后，为M1+连接HDMI显示器及网线，最后连接电源(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，同时电视上也将能看到系统启动的画面。<br />
 +
1）要在电视上进行操作，你需要连接USB鼠标和键盘.<br />
 +
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M1+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M1+的MicroUSB口进行供电：
 +
[[File:PSU-ONECOM-NanoPi-M1-Plus.jpg|frameless|400px|PSU-ONECOM-NanoPI-M1-Plus]]
 +
* 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：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo apt-get update
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===扩展文件系统分区===
 +
第一次启动Debian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">
 +
df -h
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===连接有线网络===
 +
M1+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。
 +
* 配置MAC地址
 +
板子没有提供有效的Ethernet的MAC地址，系统在连接网络时会自动生成一个随机的MAC地址，您可以修改 /etc/network/interfaces.d/eth0 ，配置一个固定的MAC地址：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
vi /etc/network/interfaces.d/eth0
 +
</syntaxhighlight>
 +
以下是配置文件的具体内容：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
auto eth0
 +
allow-hotplug eth0
 +
iface eth0 inet dhcp
 +
hwaddress 76:92:d4:85:f3:0f
 +
</syntaxhighlight>
 +
其中"hwaddress" 就是用来指定MAC地址，"76:92:d4:85:f3:0f"是一个随机生成的地址，为防止冲突导致网络问题，请修改为一个不同的且有效的地址。<br />
 +
需要注意的一点是，MAC地址必须符合IEEE的规则，请不要随意指定，否则会出现无法获取IP地址、无法上网等问题。
 +
修改完配置文件并保存后，可重启板子或直接下列命令重启网络服务：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
systemctl restart networking
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===连接无线网络===
 +
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">
 +
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">
 +
ifdown wlan0
 +
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">
 +
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。
 +
 +
===通过VNC和ssh登录Debian===
 +
如果你不想连接HDMI，可以使用手机或电脑到[http://www.realvnc.com/download/ 这里]下载并安装一个名为VNC Viewer的软件，用VNC连接到M1+，默认的端口号为1，密码为：fa123456 。<br />
 +
以下是在iPhone上用VNC登录M1+的画面：<br />
 +
[[File:iphone6-vnc-nanopi2.png|frameless|400px|VNC to NanoPi2]]
 +
<br />
 +
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 。请将192.168.8.1替换为实际IP地址。<br />
 +
<br />
 +
 +
===HDMI输出声音===
 +
Debian系统默认从3.5mm耳机座输出声音，想从HDMI输出需要修改文件系统上的配置文件/etc/asound.conf如下：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
pcm.!default {
 +
    type hw
 +
    card 1
 +
    device 0
 +
}
 +
 +
ctl.!default {
 +
    type hw
 +
    card 1
 +
}
 +
</syntaxhighlight>
 +
card 0代表3.5mm耳机孔，card 1代表HDMI音频。设置完成后需要重启系统才能生效。
 +
 +
===测试GPU===
 +
启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian，打开终端并运行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
glmark2-es2
 +
</syntaxhighlight>
 +
测试效果如下：<br>
 +
[[File:m1-gpu-glmark2.png|frameless|600px|m1-gpu-glmark2]]
 +
 +
===测试VPU===
 +
访问此处[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 下载地址]的test-video目录下载视频文件，启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian，打开终端并运行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo apt-get install mpv
 +
video_play mpv ./big_buck_bunny_1080p_H264_AAC_25fps_7200K.MP4
 +
</syntaxhighlight>
 +
经测试，可流畅硬解播放1080p视频。
 +
 +
===连接USB WiFi===
 +
Debian系统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M1+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
 +
|}
 +
M1+ 上电启动连接上USB WiFi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USB WiFi，如果出现“wlan0”，则证明USB WiFi已被识别到：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ifconfig -a
 +
</syntaxhighlight>
 +
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">
 +
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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ifdown wlan0
 +
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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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-M1-Plus-cam500a.jpg|frameless|500px|NanoPi-M1-Plus-cam500a]] <br>
 +
根据上图连接M1+和CAM500B，然后上电启动Debian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M1+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，效果如下:<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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
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。
 +
 +
===连接USB摄像头模块(FA-CAM202)===
 +
FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块。<br>
 +
启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian，打开终端并运行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
xawtv 0
 +
</syntaxhighlight>
 +
可以在HDMI界面下正常看到摄像头的预览内容。
 +
注：这里的"0"指的是接进板子的摄像头为/dev/video0设备，请根据实际情况填写video索引号。
 +
 +
===连接摄像头测试OpenCV===
 +
OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library，是一个跨平台的计算机视觉库。<br>
 +
执行以下步骤测试OpenCV：
 +
* 连接网线，然后启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian。
 +
* 安装opencv库，执行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
apt-get update
 +
apt-get install libcv-dev libopencv-dev
 +
</syntaxhighlight>
 +
* 参考前面章节，确保摄像头工作正常：
 +
* 运行OpenCV官方C++示例代码，执行下列命令编译运行：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd /home/fa/Documents/opencv-demo
 +
make
 +
./demo
 +
</syntaxhighlight>
 +
可以看到效果如下：<br>
 +
[[File:OpenCV-M1.png|frameless|600px|OpenCV-M1+]]
 +
 +
===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===
 +
Debian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M1+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。
 +
 +
==如何编译Debian系统==
 +
===准备工作===
 +
访问此处[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 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：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ls ./
 +
android lichee
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
也可以从github上克隆lichee源码：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
git clone https://github.com/friendlyarm/h3_lichee.git lichee
 +
</syntaxhighlight>
 +
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。
 +
 +
===安装交叉编译器===
 +
访问此处[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 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。
 +
 +
===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：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
为Debian系统编译lichee源码包，进入lichee目录，执行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd lichee
 +
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3
 +
</syntaxhighlight>
 +
该命令会为Debian系统一次性编译好U-boot、Linux内核和模块。<br>
 +
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。
 +
 +
===打包系统组件===
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./gen_script.sh -b nanopi-m1-plus
 +
</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。
 +
 +
下列命令可以更新TF卡上的U-boot：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./fuse_uboot.sh /dev/sdx
 +
</syntaxhighlight>
 +
/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。<br>
 +
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。
 +
 +
===编译U-boot===
 +
如果你想单独编译U-boot，可以执行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot
 +
./gen_script.sh -b nanopi-m1-plus
 +
</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。
 +
执行下列命令更新TF卡上的U-boot：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./fuse_uboot.sh /dev/sdx
 +
</syntaxhighlight>
 +
/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。
 +
 +
===编译Linux内核===
 +
如果你想单独编译Linux内核，可以执行命令：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m kernel
 +
</syntaxhighlight>
 +
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。
 +
 +
===清理lichee源码===
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
==Android系统的使用==
 +
===连接USB WiFi===
 +
Android系统目前仅支持型号为rtl8188etv/rtl8188eu的USB WiFi，即插即用。
 +
 +
===使用红外遥控器(RC-100)===
 +
启动Android系统后，可用红外遥控器(型号为RC-100)进行远程操控。<br>
 +
RC-100上的按键功能如下：<br>
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|按键名称||按键功能     
 +
|-
 +
|POWER  ||  开机/关机   
 +
|-
 +
|F1  ||  搜索   
 +
|-
 +
|F2  ||  打开浏览器
 +
|-
 +
|F3  ||  进入/退出鼠标模式
 +
|-
 +
|UP  ||  向上移动
 +
|-
 +
|DOWN  ||  向下移动
 +
|-
 +
|LEFT  ||  向左移动
 +
|-
 +
|RIGHT  ||  向右移动
 +
|-
 +
|OK  ||  确认
 +
|-
 +
|音量-  ||  减小音量
 +
|-
 +
|音量静音  || 静音
 +
|-
 +
|音量+  ||  增大音量
 +
|-
 +
|SETTING  || 打开设置
 +
|-
 +
|HOME  ||  回到主界面
 +
|-
 +
|BACK  ||  返回上一个界面
 +
|}
 +
Android系统第一次启动时，需要点击屏幕上的按钮完成教学示范，用户可以按下 F3 进入鼠标模式，然后配合上下左右和OK按键完成教学操作。
 +
 +
===播放4K视频===
 +
访问此处[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 下载地址]的test-video目录，下载4K视频文件4K-Chimei-inn-60mbps.mp4，将其拷贝到SD卡或者U盘上。<br>
 +
在M1+上启动并运行Android系统，将带有视频文件的SD卡或者U盘接到M1+上，通过文件浏览器ESFileExplorer找到视频文件，点击视频文件并选择使用系统自带应用Gallery播放视频，即可观看影片。<br>
 +
经测试，将视频文件拷贝到U盘播放效果会更佳。
 +
 +
==如何编译Android系统==
 +
===准备工作===
 +
访问此处[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 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：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ls ./
 +
android lichee
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
也可以从github上克隆lichee源码：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
git clone https://github.com/friendlyarm/h3_lichee.git lichee
 +
</syntaxhighlight>
 +
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。
 +
 +
编译全志 H3 的BSP源码包必须使用 64bit 的Linux系统，并安装下列软件包，下列操作均基于Ubuntu-14.04 LTS-64bit：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===安装交叉编译器===
 +
访问此处[https://pan.baidu.com/s/1boNTLKF 下载地址]的toolchain目录，下载交叉编译器压缩包gcc-linaro-arm.tar.xz，然后将该压缩包放置在lichee/brandy/toochain/目录下即可，无需解压。
 +
 +
===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 LTS-64bit，安装需要的包即可。
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
更多说明可查看：[https://source.android.com/source/initializing.html android_initializing]。
 +
 +
* 安装JDK
 +
使用JDK1.6.0_45版本，下载和安装说明请查看Oracle官方网址：[http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/java-archive-downloads-javase6-419409.html Oracle JDK ]，这里假设JDK已经成功安装到路径/usr/lib/jvm/下。
 +
 +
* 编译系统
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd lichee
 +
export PATH=/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin:$PATH
 +
./gen_android_img.sh -b nanopi-m1-plus -t android
 +
</syntaxhighlight>
 +
上述命令会编译lichee目录和android目录，编译完成后会在lichee/tools/pack/目录下生成Android系统固件sun8iw7p1_android_nanopi-h3_uart0.img。
 +
 +
===清理lichee源码===
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1_android -b nanopi-h3 -m clean
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
==更多OS==
 +
 +
==3D打印文件下载==
 +
* NanoPi M1 Plus 3D打印外壳：[http://www.thingiverse.com/thing:1592092]
 +
[[File:NanoPi-M1-Plus-3D打印frameless.jpg|500px|3D打印M1+]]
 +
 +
==NanoPi M1 Plus初学者入门开发教程==
 +
* 《硬件编程开发教程》[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/File:NanoPi_M1%E7%A1%AC%E4%BB%B6%E5%BC%80%E5%8F%91%E6%95%99%E7%A8%8B.pdf 点击下载]
 +
 +
==资源链接==
 +
* 原理图
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/8/85/NanoPi-M1-Plus-1702-Schematic.pdf NanoPi-M1-Plus-1702-Schematic.pdf]
 +
* 尺寸图
 +
 +
* 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]
 +
* 模块介绍以及开发文档：
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Button/zh 按键模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_LED/zh LED模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Analog_to_Digital_Converter/zh 模数转换]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Relay/zh 继电器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_3-Axis_Digital_Accelerometer/zh 三轴重力加速度模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_3-Axis_Digital_Compass/zh 三轴数字指南针模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Temperature_Sensor/zh 温度传感器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Temperature_and_Humidity_Sensor/zh 温湿度传感器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Buzzer/zh 蜂鸣器]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Joystick/zh 摇杆模块(Joystick)]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_I2C_LCD1602_Keypad/zh I2C(PCF8574)+LCD1602]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Sound_Sensor/zh 声音传感器]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Ultrasonic_Ranger/zh 超声波模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_GPS/zh GPS模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Compact_Kit/zh 迷你扩展板Matrix - Compact Kit]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Fire_Sensor 火焰传感器]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_CAM500A/zh CAM500 500万像素摄像头]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_BAll_Rolling_Switch/zh 滚珠开关模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_2%278_SPI_Key_TFT/zh 2'8 SPI Key TFT 2.8寸spi液晶屏]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_IR_Counter/zh 红外计数模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_IR_Receiver/zh 红外接收模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_L298N_Motor_Driver/zh 电机驱动器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_MQ-2_Gas_Sensor/zh MQ-2 烟雾传感器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_MQ-3_Gas_Sensor/zh MQ-3 气体传感器]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_One_Touch_Sensor/zh 单点电容式数字触摸传感器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Photoresistor/zh 光敏电阻模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Potentiometer/zh 电位器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Pressure_and_Temperature_Sensor 压力传感器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_RGB_LED/zh RGB LED]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_RTC/zh RTC模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Rotary_Encoder/zh Rotary Encoder]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Soil_Moisture_Sensor/zh 土壤湿度检测传感器模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Thermistor/zh 热敏电阻模块]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_USB_WiFi/zh USB WiFi]
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Matrix_-_Water_Sensor 水位/水滴识别检测传感器模块]
 +
 +
==更新日志==
 +
===2017-02-04===
 +
* 修复Debian系统和Ubuntu-Core系统USB WiFi无法使用的问题；
 +
* 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04；

Revision as of 09:17, 28 February 2017

查看中文

1 Introduction

Overview
Front
Back
File:NanoPi M1 Plus-4.jpg
3D Housing
  • The NanoPi M1 Plus is designed and developed by FriendlyElec for professionals, enterprise users, makers and hobbyists. It is only two thirds the size of a Raspberry Pi. FriendlyElec has made a Debian, Ubuntu-MATE, Ubuntu-Core and Android images ready for it.
  • The NanoPi M1 Plus uses the Allwinner H3 Soc. It integrates Gbps Ethernet, IR receiver, video/audio output, WiFi & Bluetooth, onboard microphone and supports DVP/Camera/HDMI and CVBS. It has a serial debug port. Its GPIO pins are compatible with those of a Raspberry Pi.

2 Hardware Spec

  • CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7@1.2GHz
  • GPU: Mali400MP2@600MHz，Supports OpenGL ES2.0
  • DDR3 RAM: 1GB
  • eMMC: 8GB
  • Wireless: 802.11 b/g/n
  • Bluetooth: 4.0 dual mode
  • Antenna Interface: Shared by WiFi and Bluetooth, IPX interface
  • Connectivity: 10/100/1000M Ethernet
  • Audio: 3.5mm jack/Via HDMI
  • Microphone: onboard microphone
  • IR: onboard IR receiver
  • USB Host: USB 2.0 x 3, 2 x USB Type A and 1 x 2.54mm pitch pin-header
  • MicroSD Slot: x1
  • MicroUSB: power input and data transmission, OTG
  • Audio Output: HDMI 1.4 1080P, CVBS
  • DVP Camera Interface: 24pin, 0.5mm pitch FPC seat
  • Serial Debug Port: 4Pin, 2.54mm pitch pin-header
  • GPIO： 40pin, 2.54mm pitch pin-header, compatible with RasberryPi 2's GPIO. It contains UART, SPI, I2C, I2S/PCM, SPDIF-OUT and IO
  • User Button: 1 x Power Button and 1 x Reset Button
  • LED: 1 x Power LED and 1 x System Status LED
  • PCB Dimension: 64 x 60 mm, ENIG
  • Power Supply: DC 5V/2A
  • OS/Software: u-boot, Debian, Ubuntu-MATE, Ubuntu-Core

3 Diagram, Layout and Dimension

3.1 Layout

File:-1602-if01.png
NanoPi M1 Plus Layout
  • GPIO Pin Description
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
25 GND 26 SPDIF-OUT/GPIOA17 17
27 I2C1_SDA/GPIOA19/PCM0_CLK/I2S0_BCK 19 28 I2C1_SCL/GPIOA18/PCM0_SYNC/I2S0_LRCK 18
29 GPIOA20/PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT 20 30 GND
31 GPIOA21/PCM0_DIN/I2S0_SDIN 21 32 NC
33 NC 34 GND
35 NC 36 NC
37 GPIOA9 9 38 NC
39 GND 40 NC
  • Debug Port（UART0）
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0
4 UART_RXD0
  • USB Pin Header
Pin# Name
1 5V
2 DM
3 DP
4 GND
  • DVP Camera Interface Pin Description
Pin# Name Description
1, 2 SYS_3.3V 3.3V Output, it can be used to power camera modules
7,9,13,15,24 GND Ground, 0V
3 I2C2_SCL I2C clock signal
4 I2C2_SDA I2C data signal
5 GPIOE15 regular GPIO, used to control connected camera modules
6 GPIOE14 regular GPIO, used to control connected camera modules
8 MCLK 提供给外部摄像头模块的时钟信号
10 NC Not connected
11 VSYNC vertical synchronization
12 HREF/HSYNC horizontal synchronization
14 PCLK 外部摄像头模块输出给CPU的像数点信号
16-23 Data bit7-0 data bits
Notes
  1. SYS_3.3V: 3.3V power output
  2. VDD_5V: 5V power output5V. When the external device’s power is greater than the MicroUSB’s the external device is charging the board otherwise the board powers the external device.The input range is 4.7V ~ 5.6V
  3. All pins are 3.3V, output current is 5mA
  4. For more details refer to the document:NanoPi-M1-Plus-1702-Schematic.pdf

3.2 Board Dimension

NanoPi-M1-Plus-1702-Drawing.jpg

For more details please refer to the document:pcb in dxf format

4 Get Started

4.1 Essentials You Need

Before starting to use your NanoPi M1 Plus get the following items ready

  • NanoPi M1 Plus
  • MicroSD Card/TF Card: Class 10 or Above, minimum 8GB SDHC
  • A DC 5V/2A power is a must
  • HDMI monitor
  • USB keyboard, mouse and possible a USB hub(or a TTL to serial board)
  • A host computer running Ubuntu 14.04 64 bit system

4.2 经测试使用的TF卡

制作启动的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

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-m1-plus-debian-sd4g.img.zip Debian系统固件
nanopi-m1-plus-ubuntu-core-qte-sd4g.img.zip 小型的Ubuntu core系统，内含Qt Embedded图形库
nanopi-m1-eflasher-sd8g.img.zip 基于Ubuntu core系统，具有烧写系统到eMMC

的功能

nanopi-m1-plus-android.img.zip Android系统固件
烧写工具：
win32diskimager.rar Windows平台下的Debian系统烧写工具，Linux平台下可以用dd命令烧写Debian系统
PhoenixCard_V310.rar Windows平台下的Android系统烧写工具，注意：Android系统固件禁止在Linux平台下用dd命令烧写
HDDLLF.4.40.exe Windows平台下用于格式化TF卡的工具

4.3.2 TF卡启动系统

4.3.2.1 制作Debian系统TF卡
  • 将固件nanopi-m1-plus-debian-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M1+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Debian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。

4.3.2.2 制作Android系统TF卡
  • 以管理员权限运行HDDLLF.4.40软件，并且格式化SD卡，格式化后把卡从电脑拔出来，再把卡插入电脑，使用Windows自带的格式化程序把SD卡格式化成FAT32格式，格式化后把卡拔出来；
  • 将固件nanopi-m1-plus-android.img.zip和烧写工具PhoenixCard_V310.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PhoenixCard， 在PhoenixCard的界面上，选择你的TF卡盘符，镜像文件选择为Android系统固件，烧写模式选择卡启动，点击 烧录 按钮烧写即可。

  • 当制作完成TF卡后，拔出TF卡插入M1+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Android系统。

注：每次烧写Android系统时，必须先格式化TF卡。

4.3.3 烧写系统到eMMC

  • 将固件nanopi-m1-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M1+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。
  • 接上HDMI显示器和USB鼠标，在显示器上选择需要烧写到eMMC的系统，如下:

eflasher
如果不想连接HDMI，可以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 Debian系统的使用

5.1 运行Debian

  • 当成功在TF卡/eMMC中安装Debian系统后，为M1+连接HDMI显示器及网线，最后连接电源(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，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.
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M1+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M1+的MicroUSB口进行供电：

PSU-ONECOM-NanoPI-M1-Plus

  • 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：
sudo apt-get update

5.2 扩展文件系统分区

第一次启动Debian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 连接有线网络

M1+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。

  • 配置MAC地址

板子没有提供有效的Ethernet的MAC地址，系统在连接网络时会自动生成一个随机的MAC地址，您可以修改 /etc/network/interfaces.d/eth0 ，配置一个固定的MAC地址： 

vi /etc/network/interfaces.d/eth0

以下是配置文件的具体内容： 

auto eth0
allow-hotplug eth0
iface eth0 inet dhcp
hwaddress 76:92:d4:85:f3:0f

其中"hwaddress" 就是用来指定MAC地址，"76:92:d4:85:f3:0f"是一个随机生成的地址，为防止冲突导致网络问题，请修改为一个不同的且有效的地址。
需要注意的一点是，MAC地址必须符合IEEE的规则，请不要随意指定，否则会出现无法获取IP地址、无法上网等问题。 修改完配置文件并保存后，可重启板子或直接下列命令重启网络服务： 

systemctl restart networking

5.4 连接无线网络

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。

5.5 通过VNC和ssh登录Debian

如果你不想连接HDMI，可以使用手机或电脑到这里下载并安装一个名为VNC Viewer的软件，用VNC连接到M1+，默认的端口号为1，密码为：fa123456 。
以下是在iPhone上用VNC登录M1+的画面：
VNC to NanoPi2
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 。请将192.168.8.1替换为实际IP地址。

5.6 HDMI输出声音

Debian系统默认从3.5mm耳机座输出声音，想从HDMI输出需要修改文件系统上的配置文件/etc/asound.conf如下： 

pcm.!default {
    type hw
    card 1
    device 0
}
 
ctl.!default {
    type hw
    card 1
}

card 0代表3.5mm耳机孔，card 1代表HDMI音频。设置完成后需要重启系统才能生效。

5.7 测试GPU

启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian，打开终端并运行命令： 

glmark2-es2

测试效果如下：
m1-gpu-glmark2

5.8 测试VPU

访问此处下载地址的test-video目录下载视频文件，启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian，打开终端并运行命令： 

sudo apt-get install mpv
video_play mpv ./big_buck_bunny_1080p_H264_AAC_25fps_7200K.MP4

经测试，可流畅硬解播放1080p视频。

5.9 连接USB WiFi

Debian系统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M1+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

M1+ 上电启动连接上USB WiFi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USB WiFi，如果出现“wlan0”，则证明USB WiFi已被识别到： 

ifconfig -a

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。

5.10 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。
NanoPi-M1-Plus-cam500a
根据上图连接M1+和CAM500B，然后上电启动Debian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M1+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，效果如下:
mjpg-streamer-cam500a
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。

5.11 连接USB摄像头模块(FA-CAM202)

FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块。
启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian，打开终端并运行命令： 

xawtv 0

可以在HDMI界面下正常看到摄像头的预览内容。 注：这里的"0"指的是接进板子的摄像头为/dev/video0设备，请根据实际情况填写video索引号。

5.12 连接摄像头测试OpenCV

OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library，是一个跨平台的计算机视觉库。
执行以下步骤测试OpenCV：

  • 连接网线，然后启动Debian系统，在HDMI界面下登录Debian。
  • 安装opencv库，执行命令：
apt-get update
apt-get install libcv-dev libopencv-dev
  • 参考前面章节，确保摄像头工作正常：
  • 运行OpenCV官方C++示例代码，执行下列命令编译运行：
cd /home/fa/Documents/opencv-demo
make
./demo

可以看到效果如下：
OpenCV-M1+

5.13 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

5.14 通过Rpi-Monitor查看系统状态

Debian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M1+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。

6 如何编译Debian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-m1-plus

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-m1-plus

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 Android系统的使用

7.1 连接USB WiFi

Android系统目前仅支持型号为rtl8188etv/rtl8188eu的USB WiFi，即插即用。

7.2 使用红外遥控器(RC-100)

启动Android系统后，可用红外遥控器(型号为RC-100)进行远程操控。
RC-100上的按键功能如下：

按键名称 按键功能
POWER 开机/关机
F1 搜索
F2 打开浏览器
F3 进入/退出鼠标模式
UP 向上移动
DOWN 向下移动
LEFT 向左移动
RIGHT 向右移动
OK 确认
音量- 减小音量
音量静音 静音
音量+ 增大音量
SETTING 打开设置
HOME 回到主界面
BACK 返回上一个界面

Android系统第一次启动时，需要点击屏幕上的按钮完成教学示范，用户可以按下 F3 进入鼠标模式，然后配合上下左右和OK按键完成教学操作。

7.3 播放4K视频

访问此处下载地址的test-video目录，下载4K视频文件4K-Chimei-inn-60mbps.mp4，将其拷贝到SD卡或者U盘上。
在M1+上启动并运行Android系统，将带有视频文件的SD卡或者U盘接到M1+上，通过文件浏览器ESFileExplorer找到视频文件，点击视频文件并选择使用系统自带应用Gallery播放视频，即可观看影片。
经测试，将视频文件拷贝到U盘播放效果会更佳。

8 如何编译Android系统

8.1 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。

编译全志 H3 的BSP源码包必须使用 64bit 的Linux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

8.2 安装交叉编译器

访问此处下载地址的toolchain目录，下载交叉编译器压缩包gcc-linaro-arm.tar.xz，然后将该压缩包放置在lichee/brandy/toochain/目录下即可，无需解压。

8.3 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 LTS-64bit，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：android_initializing。

  • 安装JDK

使用JDK1.6.0_45版本，下载和安装说明请查看Oracle官方网址：Oracle JDK ，这里假设JDK已经成功安装到路径/usr/lib/jvm/下。

  • 编译系统
cd lichee
export PATH=/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin:$PATH
./gen_android_img.sh -b nanopi-m1-plus -t android

上述命令会编译lichee目录和android目录，编译完成后会在lichee/tools/pack/目录下生成Android系统固件sun8iw7p1_android_nanopi-h3_uart0.img。

8.4 清理lichee源码

./build.sh -p sun8iw7p1_android -b nanopi-h3 -m clean

9 更多OS

10 3D打印文件下载

  • NanoPi M1 Plus 3D打印外壳：[1]

3D打印M1+

11 NanoPi M1 Plus初学者入门开发教程

12 资源链接

13 更新日志

13.1 2017-02-04

  • 修复Debian系统和Ubuntu-Core系统USB WiFi无法使用的问题；
  • 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04；
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