NanoPi NEO Air/zh
Contents
- 1 介绍
- 2 资源特性
- 3 接口布局和尺寸
- 4 快速入门
- 5 FriendlyCore的使用
- 5.1 介绍
- 5.2 运行FriendlyCore
- 5.3 开发Qt应用
- 5.4 开机自动运行Qt示例程序
- 5.5 扩展TF卡文件系统
- 5.6 使用蓝牙传输文件
- 5.7 连接WiFi
- 5.8 配置WiFi无线热点
- 5.9 使用蓝牙
- 5.10 连接以太网
- 5.11 访问GPIO/I2C/串口等硬件资源
- 5.12 定制命令行的欢迎信息(文字LOGO)
- 5.13 修改时区
- 5.14 选择系统默认音频设备
- 5.15 连接DVP摄像头模块(CAM500B)
- 5.16 连接USB摄像头模块(FA-CAM202)
- 5.17 查看CPU温度和频率
- 5.18 运行Qt示例程序
- 5.19 Docker在armhf系统下的安装与使用
- 5.20 测试蓝牙
- 5.21 播放和录制音频
- 6 如何编译FriendlyCore系统
- 7 3D 打印外壳
- 8 更多OS
- 9 资源链接
- 10 硬件更新说明
- 11 更新日志
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
- Temperature measuring range: -40℃ to 80℃
- OS/Software: u-boot, Ubuntu-Core, eflasher
- Weight: 7.5g(WITHOUT 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 / GPIOA12 4 VDD_5V 5 I2C0_SCL / GPIOA11 6 GND 7 GPIOG11 203 8 UART1_TX / GPIOG6 198 9 GND 10 UART1_RX / GPIOG7 199 11 UART2_TX / GPIOA0 0 12 GPIOA6 6 13 UART2_RTS / GPIOA2 2 14 GND 15 UART2_CTS / GPIOA3 3 16 UART1_RTS / GPIOG8 200 17 SYS_3.3V 18 UART1_CTS / GPIOG9 201 19 SPI0_MOSI / GPIOC0 64 20 GND 21 SPI0_MISO / GPIOC1 65 22 UART2_RX / GPIOA1 1 23 SPI0_CLK / GPIOC2 66 24 SPI0_CS / GPIOC3 67
- 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 / GPIOA4 4 UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
- 音频接口
Pin# Name Description 1 LL LINEOUTL, LINE-OUT Left Channel Output 2 LR LINEOUTR, LINE-OUT Right Channel Output 3 MICN MICIN1N, Microphone Negative Input 4 MICP MICIN1P, Microphone Positive Input
- 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 16.04 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 安装系统
4.3.1 下载系统固件
- 首先访问下载地址下载需要的固件文件(officail-ROMs目录)和烧写工具(tools目录):
使用以下固件: nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件,使用Linux-3.4.y内核 nanopi-neo-air_eflasher_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,使用Linux-3.4.y内核,用于烧写系统到eMMC nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件,使用Linux-4.x.y内核 nanopi-neo-air_debian-nas-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip NAS系统固件,使用Linux-4.x.y内核,配合1-bay NAS Dock使用 nanopi-neo-air_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip OLED系统固件,使用Linux-4.x.y内核,配合NanoHat OLED使用 nanopi-neo-air_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,使用Linux-4.x.y内核,用于烧写系统到eMMC 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 Linux-3.4.y和Linux-4.x.y系统固件差异
- Linux-3.4.y内核为CPU芯片厂商全志科技官方提供的内核,全志为该内核做了十分多的定制开发,所以该内核完善度高但是不够纯净,对应的系统固件发热量较大;
- Linux-4.x.y内核仍在不断地完善中,并且尽可能地保持和Linus Torvalds主线内核一致,该内核拥有和主线内核一致的特性,是一个比较纯净的内核,对应的系统固件发热量较小。如果产品不需要使用VPU和GPU功能,可以使用该内核;
4.3.3 烧写Linux系统
4.3.3.1 烧写到TF卡
- FriendlyCore / FriendlyWrt 等系统都属于 Linux 系统,所以它们的烧写方法是一样。
- 将 Linux 系统固件和烧写工具 win32diskimager.rar 分别解压,在 Windows 下插入TF卡(限4G及以上的卡),以管理员身份运行烧写工具 win32diskimager,在烧写工具 win32diskimager 的界面上,选择你的TF卡盘符,选择Linux 系统固件,点击 Write 按钮烧写。
- 当制作完成TF卡后,拔出TF卡插入 BOOT 卡槽,上电启动(注意,这里需要5V/2A的供电),你可以看到STAT灯闪烁,这时你已经成功启动系统。;
4.3.3.2 烧写到eMMC
4.3.3.2.1 eflasher脱机烧写
- eflasher的详细说明请参考wiki: EFlasher,请阅读该WiKi以了解eflasher系统的完整功能。
- 将 eflasher 系统固件和烧写工具 win32diskimager.rar 分别解压,在 Windows 下插入TF卡(限8G及以上的卡),以管理员身份运行烧写工具 win32diskimager,在烧写工具 win32diskimager 的界面上,选择你的TF卡盘符,选择 eflasher 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 BOOT 卡槽,上电启动(注意,这里需要5V/2A的供电),你可以看到STAT灯闪烁,说明已经成功启动 eflasher 系统。
- 对于没有HDMI接口的板子或者不想连接HDMI,可以在命令行终端中通过执行下列命令进行烧写:
$ su root
$ eflasher
root 用户的密码是 fa。
这里以nanopi-neo-air_eflasher_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img为例,执行"eflasher"命令后会出现如下信息:
输入“1”,选择烧写friendlycore系统到eMMC上后,会提示如下信息:
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。
- 如果想烧写其他系统映像到 eMMC ,请下载光盘里images-for-eflasher目录,将目录内的压缩包解压到 SD 卡的 FRIENDLYARM 分区。
5 FriendlyCore的使用
5.1 介绍
FriendlyCore,是一个没有X-windows环境,基于Ubuntu core构建的系统,使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级系统,兼容Ubuntu系统软件源,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:
- 集成Qt4.8;
- 集成NetworkManager网络管理器;
- 集成bluez等蓝牙相关软件包;
- 集成alsa相关软件包;
- 集成命令行系统配置工具npi-config;
- 集成Python GPIO模块RPiGPIO;
- 集成Python/C语言编写的demo程序,位于/root目录;
- 使能512M的swap分区;
5.2 运行FriendlyCore
- 对于有HDMI接口的板子,如果要在电视上进行操作,您需要连接USB鼠标和键盘。
- 如果您需要进行内核开发,最好选购一个串口配件,连接了串口,则可以通过串口终端对开发板进行操作。
使用串口模块能有效地提升开发效率,以下是串口模块的连接方法:
接上串口后,您可以选择从串口模块的DC口或者从MicroUSB口 (如果有) 进行供电:
也可以使用USB转串口模块调试,请注意需要使用5V/2A电源给开发板MicroUSB供电:
- FriendlyCore默认帐户:
普通用户:
用户名: pi 密码: pi
Root用户:
用户名: root 密码: fa
默认会以 pi 用户自动登录,你可以使用 sudo npi-config 命令取消自动登录。
- 更新软件包:
$ sudo apt-get update
5.3 开发Qt应用
请参考 How to Build and Install Qt Application for FriendlyELEC Boards/zh
5.4 开机自动运行Qt示例程序
使用npi-config工具进行开启:
sudo npi-config
进入Boot Options -> Autologin -> Qt/Embedded,选择Enable然后重启即可。
5.5 扩展TF卡文件系统
第一次启动FriendlyCore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
5.6 使用蓝牙传输文件
以传输文件到手机为例进行说明,首先,将你的手机蓝牙设置为可侦测状态,然后执行以下命令开始蓝牙搜索:
hcitool scan
搜索到设备时,结果举例如下:
Scanning ... 2C:8A:72:1D:46:02 HTC6525LVW
这表示搜索到一台名为HTC6525LVW的手机,我们记下手机名称前面的MAC地址,然后用sdptool命令查看该手机支持的蓝牙服务:
sdptool browser 2C:8A:72:1D:46:02
注:上述命令中的MAC地址请替换成手机实际的蓝牙MAC地址
这个命令会详细列出手机蓝牙所支持的协议,我们需要关心的是一个名为 OBEX Object Push 的文件传输服务,以HTC6525LVW手机为例,其显示结果如下所示:
Service Name: OBEX Object Push Service RecHandle: 0x1000b Service Class ID List: "OBEX Object Push" (0x1105) Protocol Descriptor List: "L2CAP" (0x0100) "RFCOMM" (0x0003) Channel: 12 "OBEX" (0x0008) Profile Descriptor List: "OBEX Object Push" (0x1105) Version: 0x0100
从上面的信息可以看到,这个手机的OBEX Object Push服务的所用的频道是12, 我们需要将它传递给obexftp命令,最后发起文件传输请求的命令如下:
obexftp --nopath --noconn --uuid none --bluetooth -b 2C:8A:72:1D:46:02 -B 12 -put example.jpg
注:上述命令中的MAC地址、频道和文件名请替换成实际的
执行上述命令后,请留意手机屏幕,正常情况下手机会弹出配对和接收文件的提示,确定后就开始文件传輪了。
蓝牙常见问题:
1) 开发板上找不到蓝牙设备, 可尝试用以下命令开启蓝牙:
rfkill unblock 0
2) 提示找不到相关命令,可尝试用以下命令安装相关软件:
apt-get install bluetooth bluez obexftp openobex-apps python-gobject ussp-push
5.7 连接WiFi
无论是SD WiFi还是USB WiFi, 它们的连接方式都是一样的。正基科技的APXX系列芯片属于SD WiFi,另外系统默认也已经支持市面上众多常见的USB WiFi,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 6 5G USB WiFi RTL8821CU 7 5G USB WiFi RTL8812AU
目前使用 NetworkManager 工具来管理网络,其在命令行下对应的命令是 nmcli,要连接WiFi,相关的命令如下:
- 切换到root账户
$ su root
- 查看网络设备列表
$ nmcli dev
注意,如果列出的设备状态是 unmanaged 的,说明网络设备不受NetworkManager管理,你需要清空 /etc/network/interfaces下的网络设置,然后重启.
- 开启WiFi
$ nmcli r wifi on
- 扫描附近的 WiFi 热点
$ nmcli dev wifi
- 连接到指定的 WiFi 热点
$ nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD" ifname wlan0
请将 SSID和 PASSWORD 替换成实际的 WiFi名称和密码。
连接成功后,下次开机,WiFi 也会自动连接。
更详细的NetworkManager使用指南可参考这篇文章: Use NetworkManager to configure network settings
如果你的USB WiFi无法正常工作, 大概率是因为文件系统里缺少了对应的USB WiFi固件。对于Debian系统, 可以在Debian-WiFi里找到并安装USB WiFi芯片的固件。而对于Ubuntu系统, 则可以通过下列命令安装所有的USB WiFi固件:
$ apt-get install linux-firmware
一般情况下, 各种WiFi芯片的固件都存放在/lib/firmware目录下。
5.8 配置WiFi无线热点
执行以下命令进入AP模式:
$ su root $ turn-wifi-into-apmode yes
这时会提示你输入WiFi热点的名称和密码,按提示操作即可。
操作成功后,你可以在电脑/手机上搜索并连接热点,然后通过192.168.8.1这个地址来登录开发板:
$ 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,用以下命令关闭wifi的省电模式:
$ iwconfig wlan0 power off
要切换回普通的Station模式,输入如下命令:
$ turn-wifi-into-apmode no
5.9 使用蓝牙
输入以下命令搜索周边的蓝牙设备:
$ su root
$ hciconfig hci0 up
$ hcitool scan
使用hciconfig命令来了解接口的状态。
5.10 连接以太网
默认插上网线开机,会自动连接并通过DHCP获取IP地址,如需要配置静态IP地址,请参考 NetworkManager 的相关文档: Use NetworkManager to configure network settings。
5.11 访问GPIO/I2C/串口等硬件资源
请参考下面的文档:
- WiringNP: NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with C/zh
- RPi.GPIO : NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with Python/zh
5.12 定制命令行的欢迎信息(文字LOGO)
欢迎信息主要是这个目录下的脚本来打印的:
/etc/update-motd.d/
比如要修改 FriendlyELEC 的大字LOGO,可以修改/etc/update-motd.d/10-header 这个文件,比如要将LOGO改为HELLO,可将以下行:
TERM=linux toilet -f standard -F metal $BOARD_VENDOR
改为:
TERM=linux toilet -f standard -F metal HELLO
5.13 修改时区
例如更改为Shanghai时区:
sudo rm /etc/localtime sudo ln -ls /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
5.14 选择系统默认音频设备
如果当前系统存在多个音频设备, 例如HDMI-Audio、3.5mm耳机座、I2S-Codec时, 可以通过下列操作设置系统默认使用的音频设备。
- 启动板子后,执行以下步骤安装alsa包:
$ apt-get update $ apt-get install libasound2 $ apt-get install alsa-base $ apt-get install alsa-utils
- 安装好需要的库后,查看系统当前所有的声卡设备的序列号。这里假设aplay的输出如下, 并不是真实情况, 请根据实际情况进行相对应的修改:
$ aplay -l card 0: HDMI card 1: 3.5mm codec card 2: I2S codec
上面的信息表示card 0代表HDMI-Audio,card 1代表3.5mm耳机座, card 2代表I2S-Codec,修改配置文件/etc/asound.conf如下表示选择HDMI-Audio:
pcm.!default { type hw card 0 device 0 } ctl.!default { type hw card 0 }
如果将card 0修改为card 1, 则表示选择3.5mm耳机座, 以此类推。
拷贝一首 .wav 格式的音乐到开发板上,播放音乐:
$ aplay /root/Music/test.wav
可以听见从系统默认的音频设备里输出音频。
如果您使用的开发板是H3/H5/H2+系列并且使用的是主线内核,那么更简便的方法是使用npi-config。
5.15 连接DVP摄像头模块(CAM500B)
对于NanoPi-NEO-Air,CAM500B可配合Linux-3.4内核和Linux-4.14内核使用。
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的介绍章节。
连接开发板和摄像头,然后上电启动系统,连接网络,以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer:
$ cd /root/C/mjpg-streamer $ make $ ./start.sh
请自行修改start.sh, 确保使用正确的/dev/videoX节点, 下列命令可以用来确定摄像头的video节点:
$ apt-get install v4l-utils $ v4l2-ctl -d /dev/video0 -D Driver Info (not using libv4l2): Driver name : sun6i-video Card type : sun6i-csi Bus info : platform:camera Driver version: 4.14.0 ...
上述信息表示/dev/video0是摄像头的设备节点。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:
$ ./start.sh 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
start.sh脚本里执行了下列2个命令:
export LD_LIBRARY_PATH="$(pwd)" ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so -d /dev/video0 -y 1 -r 1280x720 -f 30 -q 90 -n -fb 0" -o "./output_http.so -w ./www"
mjpg_streamer相关参数的含义如下:
-i: 选择输入插件,input_uvc.so表示从摄像头采集数据;
-o: 选择输出插件,output_http.so表示使用http协议传输数据;
-d: 输入插件的子参数,指定摄像头设备节点;
-y: 输入插件的子参数,指定摄像头采集数据的格式,1:yuyv, 2:yvyu, 3:uyvy 4:vyuy,如果不使用-y参数,则表示采集MJPEG格式;
-r: 输入插件的子参数,指定摄像头采集分辨率;
-f: 输入插件的子参数,指定想使用的摄像头采集fps,具体是否支持依赖于驱动;
-q: 输入插件的子参数,指定libjpeg软编码的图像质量;
-n: 输入插件的子参数, 禁止dynctrls功能;
-fb: 输入插件的子参数, 指定是否在/dev/fbX上显示采集的图像;
-w: 输出插件的子参数, 指定包含网页的目录;
成功运行start.sh脚本后,假设开发板的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是用libjpeg对摄像头数据进行软编码,Linux-4.14内核的ROM目前并不支持视频硬编码, 但是如果使用H3板子 + Linux-3.4内核的ROM的话, 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。
5.16 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,连接开发板和摄像头,然后上电启动系统,连接网络,以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer:
$ cd /root/C/mjpg-streamer $ make $ ./start.sh
请自行修改start.sh, 确保使用正确的/dev/videoX节点, 下列命令可以用来确定摄像头的video节点:
$ apt-get install v4l-utils $ v4l2-ctl -d /dev/video0 -D # fa-cam202有2个型号 Driver Info (not using libv4l2): Driver name : uvcvideo Card type : HC 3358+2100: HC 3358+2100 / USB 2.0 Camera: USB 2.0 Camera Bus info : usb-1c1b000.usb-1 ...
上述信息表示/dev/video0是摄像头的设备节点。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:
$ ./start.sh 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
start.sh脚本里执行了下列2个命令:
export LD_LIBRARY_PATH="$(pwd)" ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so -d /dev/video0 -y 1 -r 1280x720 -f 30 -q 90 -n -fb 0" -o "./output_http.so -w ./www"
mjpg_streamer相关参数的含义如下:
-i: 选择输入插件,input_uvc.so表示从摄像头采集数据;
-o: 选择输出插件,output_http.so表示使用http协议传输数据;
-d: 输入插件的子参数,指定摄像头设备节点;
-y: 输入插件的子参数,指定摄像头采集数据的格式,1:yuyv, 2:yvyu, 3:uyvy 4:vyuy,如果不使用-y参数,则表示采集MJPEG格式;
-r: 输入插件的子参数,指定摄像头采集分辨率;
-f: 输入插件的子参数,指定想使用的摄像头采集fps,具体是否支持依赖于驱动;
-q: 输入插件的子参数,指定libjpeg软编码的图像质量;
-n: 输入插件的子参数, 禁止dynctrls功能;
-fb: 输入插件的子参数, 指定是否在/dev/fbX上显示采集的图像;
-w: 输出插件的子参数, 指定包含网页的目录;
成功运行start.sh脚本后,假设开发板的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:
5.17 查看CPU温度和频率
命令行查看:
$ cpu_freq Aavailable frequency(KHz): 480000 624000 816000 1008000 Current frequency(KHz): CPU0 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz CPU1 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz CPU2 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz CPU3 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
上述信息表示当前有4个CPU核在线, 温度均约为26.5摄氏度, 运行的策略均为根据需求来决定运行频率, 当前的运行频率均为624MHz,设置频率的命令如下:
$ cpu_freq -s 1008000 Aavailable frequency(KHz): 480000 624000 816000 1008000 Current frequency(KHz): CPU0 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz CPU1 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz CPU2 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz CPU3 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
上述命令将4个CPU核的频率设置为1008MHz。
5.18 运行Qt示例程序
执行以下命令:
$ sudo /opt/QtE-Demo/run.sh
运行结果如下,这是一个开源的QtDemo:
5.19 Docker在armhf系统下的安装与使用
5.19.1 安装 Docker
执行下列命令:
sudo apt-get update sudo apt-get install docker.io
5.19.2 测试 Docker
执行下列命令运行一个简单的docker image:
git clone https://github.com/friendlyarm/debian-jessie-arm-docker cd debian-jessie-arm-docker ./rebuild-image.sh ./run.sh
5.20 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。
5.21 播放和录制音频
NanoPi NEO Air只提供了音频硬件接口(2.54mm排针),引脚的定义如下:
Pin# Name Description 1 LL LINE-OUT Left Channel Output 2 LR LINE-OUT Right Channel Output 3 MN Microphone Negative Input 4 MP Microphone Positive Input
用户需自行转接音频设备,参考下图:
只有在已外接音频设备的前提下,才可以进行下列步骤测试播放和录制音频。
查看系统里的声卡设备:
$ aplay -l **** List of PLAYBACK Hardware Devices **** card 0: Codec [H3 Audio Codec], device 0: CDC PCM Codec-0 [] Subdevices: 1/1 Subdevice #0: subdevice #0
全志H5和H3这两款CPU内部都自带了同一个codec设备,在主线内核中被命名为[H3 Audio Codec]。
播放音频:
$ aplay /root/Music/test.wav -D plughw:0
参数-D plughw:0表示使用设备card 0,请根据aplay -l的实际打印信息选择正确的card设备。
录制音频:
$ arecord -f cd -d 5 test.wav
6 如何编译FriendlyCore系统
6.1 使用开源社区主线BSP
NEO Air支持使用Linux-4.x.y内核,并使用Ubuntu Core 16.04,关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.x.y的方法,请参考维基:Mainline U-boot & Linux
6.2 使用全志原厂BSP
6.2.1 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。
6.2.2 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。
6.2.3 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
编译lichee源码包,执行命令:
$ cd lichee/fa_tools $ ./build.sh -b nanopi-air -p linux -t all
该命令会一次性编译好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。
下列命令可以更新TF卡上的U-boot:
$ cd lichee/fa_tools/ $ ./fuse.sh -d /dev/sdX -p linux -t u-boot
/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。
6.2.4 编译U-boot
注意: 必须先完整地编译整个lichee目录后,才能进行单独编译U-boot的操作。
如果你想单独编译U-boot,可以执行命令:
$ cd lichee/fa_tools/ $ ./build.sh -b nanopi-air -p linux -t u-boot
下列命令可以更新TF卡上的U-boot:
$ cd lichee/fa_tools/ $ ./fuse.sh -d /dev/sdX -p linux -t u-boot
/dev/sdX请替换为实际的TF卡设备文件名。
6.2.5 编译Linux内核
注意: 必须先完整地编译整个lichee目录后,才能进行单独编译Linux内核的操作。
如果你想单独编译Linux内核,可以执行命令:
$ cd lichee/fa_tools/ $ ./build.sh -b nanopi-air -p linux -t 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。
6.2.6 清理lichee源码
$ cd lichee/fa_tools/ $ ./build.sh -b nanopi-air -p linux -t clean
7 3D 打印外壳
NanoPi NEO Air V1.0 3D打印外壳下载链接
[http:// NanoPi NEO Air V1.1 3D打印外壳下载链接]
8 更多OS
8.1 DietPi_NanoPiNEOAir-armv7-(Jessie)
DietPi身轻如燕,镜像文件最小只有400M 字节(只是Raspbian Lite的三分之一)。系统存储操作及进程对资源的占用非常少,并且预装DietPi-RAMlog工具。这些特性使得用户能最大程度地发挥设备本身的性能。
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。
烧写步骤:
- 下载系统固件DietPi_NanoPiNEOAir-armv7-(Jessie)点击下载DietPi_NanoPiNEOAir-armv7-(Jessie)
- 将文件解压后得到系统固件,在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写即可。
- 烧写完成后,将TF卡插入NanoPi NEO Air,上电即可体验DietPi_NanoPiNEOAir-armv7-(Jessie)。
登录账号:root; 登录密码:dietpi
9 资源链接
9.1 手册原理图等开发资料
- 原理图
- 尺寸图
- Datasheet
- H3 Datesheet Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf
9.2 开发文档及教程
9.2.1 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
9.2.2 使用C语言操作硬件模块开发教程及代码
- 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
10 硬件更新说明
- NanoPi NEO Air Version Compare & List(Hardware)
11 更新日志
注意: 本章节的描述针对所有的H3/H2+板子,部分硬件相关的功能描述仅支持特定的板子,请优先阅读开发板对应的维基以确定是否有相关的硬件功能。
2023-11-07
h3 FriendlyCore:
- 升级到 Ubuntu Core 22.04;
h3 Debian Core:
- 增加 Debian bookworm core;
2021-06-25
h3 FriendlyCore:
- 升级到 Ubuntu Core 20.04;
2021-04-25
h3 FriendlyCore:
- 修复 Linux 里 spi 驱动相关的 bug;
- 修复 WiringNP 无法操作 GPIOA0 的 bug;
2021-02-24
h3 FriendlyCore:
- 修复 i2s 左右声道异常交换的 bug;
2019-12-19
- 修复dma驱动里的bug;
- 修复播放音频前后有爆破声的问题;
- uboot添加dtb overlay的功能;
2019-11-19
- 修复 H3 OLED-ROM 无显示的问题;
2019-08-26
h3 OpenWrt:
- 将OpenWrt改名为FriendlyWrt;
- 修改WiFi热点名称为FriendlyWrt,并设置连接密码为password;
- 支持5g usb wifi RTL8821CU;
- 支持华为随行WiFi 2 mini(E8372H-155);
2019-08-23
h3 FriendlyCore:
- 支持5g usb wifi RTL8821CU/RTL8812AU;
- 支持docker;
- 支持4G 模块ec20;
h3 eflasher:
- 精简rootfs,提升启动速度;
- 支持LED显示烧写状态:快闪表示正在烧写中,慢闪表示没有在烧写;
- windows系统下可以查看FriendlyARM分区,便于拷贝烧写image-for-eflasher文件;
2019-05-22
OpenWrt系统支持lcd2usb模块,开机可自动显示ip地址;
调整CPU DVFS,提升Linux-4.14 系统稳定性;
2019-04-25
内核从4.14.52升级到4.14.111;
Linux-4.14 的ROM启用overlayfs,降低异常关机rootfs损坏的概率;
所有H3/H2+的板子都添加OpenWrt的ROM;
使能Linux-4.14 R8188EU、R8712U、SCSI相关配置项;
提升Linux-4.14 WiFi AP模式的稳定性;
提升Linux-4.14 系统稳定性;
2019-03-19
NanoPi M1-Plus/NEO-Air支持OpenWrt;
2019-03-05
NanoPi M1-Plus/M1/NEO/NEO-Air/NEO-Core的Linux-4.14 FriendlyCore系统支持USB WiFi rtl8188eu,首次上传H3 FriendlyCore rootfs压缩包;
2019-01-21
NanoPi Duo2的Linux-4.14 FriendlyCore系统添加测试SIM800C模块的Python demo程序;
NanoPi Duo2发布Linux-4.14 FriendlyCore系统的rootfs压缩包;
2019-01-15
修复NanoPi Duo2 FriendlyCore系统第一次启动时蓝牙无法使用的bug;
NanoPi Duo2的Linux-4.14 FriendlyCore系统支持USB WiFi rtl8188eu;
2018-12-03
首次为NanoPi Duo2适配Linux-3.4内核;
2018-11-29
修复M1 Plus Android源码编译出来的Anroid镜像无法打开WiFi的Bug;
2018-11-20
提升系统的稳定性;
2018-10-24
H3开发板的Linux-3.4内核支持更多型号的eMMC;
2018-10-11
Linux-4.14 ov5640摄像头支持自动对焦;
规范images-for-eflasher的命名;
2018-09-19
规范系统固件的名称;
eflasher支持通过命令行方式备份和还原eMMC;
2018-07-30
NanoPi M1 / NanoPi M1 Plus的Android系统支持调整HDMI分辨率和HDMI画面大小;
添加TF卡脱机烧写Android系统到eMMC的说明章节;
2018-07-11
光盘里添加非官方开发和维护的ROM: DietPi;
2018-06-28
mjpg-streamer支持在指定的framebuffer上显示摄像头数据;
升级Linux4.14.0到Linux4.14.52;
Linux4.14.52内核支持I2S0 + PCM5102A;
2018-06-25
U-boot会打印启动设备的名称,例如: Boot device: emmc;
Linux-4.14支持摄像头Cam500B;
提高eflasher系统的稳定性,并且支持备份和还原emmc;
2018-05-11
Linux内核回退到LTS版本: 4.14;
4.14内核使能看门狗;
4.14内核使能红外接收;
4.14内核使能MicroUSB的OTG功能;
U-boot不再打印CPU ID, 4.14内核提供读CPU ID的接口(/sys/bus/nvmem/devices/sunxi-sid0/nvmem);
2018-04-10
- H3/H2+系列开发板
升级Linux到4.16.0版本Mainline U-boot and Linux;
支持DVP接口的摄像头Matrix - CAM500B;
支持I2S+NanoHat PCM5102A;
支持HDMI音频输出;
使能看门狗;
使能红外接收;
使能MicroUSB的OTG功能;
发布默认使能Matrix - 2'8 SPI Key TFT的ROM;
完善Npi-config,支持选择显示/声卡设备;
维基添加IR/watchdog说明章节;
2018-01-24
- ROM(Linux-4.x内核):
WiFi-ap6212支持切换为ap模式;
2017-12-20
- Android系统(Linux-3.x内核):
支持WiFi softap 模式;
2017-12-19
- OLED-ROM修复sources.list异常的问题;
2017-12-13
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):
设置Micro USB的功能为Host,OTG驱动有bug;
2017-12-08
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):
升级Uboot到2017.11版本;
升级Linux内核到4.14版本;
Linux内核使能PPP相关的配置项;
支持HDMI音频输出;
修复以太网LED显示异常的问题;
2017-07-05
- Debian和FriendlyCore系统:
使用NetworkManager作为网络管理工具;
优化内存使用策略,提升系统稳定性;
- Linux-4.11:
支持I2S0和NanoHat PCM5102A;
支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT;
2017-06-08
- 添加Linux-4.x和Linux-3.x系统固件差异的说明
- 添加FriendlyCore系统的使用说明
- 简化Linux-3.x的BSP的编译操作;
2017-05-31
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
修复DVP摄像头cam500B无法使用ffmpeg录制视频的问题;
2017-05-25
- 发布NAS-ROM;
2017-05-23
- Android系统(Linux-3.x内核):
修复千兆以太网/WiFi/BT无法使用的问题;
2017-05-19
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):
支持通过npi-config使能/禁止i2c/spi/serial/pwm;
支持通过WiringNP来控制gpio引脚;
支持通过扩展3.5mm耳机孔录制和播放音频;
支持市面上大多数USB以太网卡/USB WiFi网卡;
支持串口打印内核启动信息;
支持软件生成唯一MAC地址功能;
支持使用Bakebit套件;
修复系统启动时欢迎界面温度显示异常的问题;
- 发布oled-ROM;
2017-04-18
- FriendlyCore系统:
修改了登录欢迎界面,登录时会打印系统的基本状态信息;
增加 npi-config 工具;
采用NetworkManager作为网络管理工具;
新增pi用户,配置为自动登录;
2017-03-01
- 发布基于U-boot-2017.x和Linux-4.x.y源码的ROM,和基于Linux-3.x的ROM共用Debianx和FriendlyCore文件系统;
2017-02-28
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
支持以太网使用唯一MAC地址的功能;
2017-02-27
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
ROM支持WiFi芯片AP6212A;
2017-02-20
- FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
添加nano编辑器;
解决“unable to resolve host FriendlyARM”的问题;
将fa用户添加到sudoers中;
2017-01-22
- FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
版本号从15.10升级到16.04;
- eflasher系统
支持命令行烧写系统到eMMC;
2017-01-20
- Linux-3.x-BSP源码:
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;
完善OV5640驱动和视频采集程序Mjpg-streamer,支持更多的视频采集格式;
支持fastboot更新U-boot;
- Debian系统:
支持通过rpi-monitor检测系统状态;
- Debian和Ubuntu-core系统
支持第一次开机自动扩展文件系统,并且修复文件系统;
2016-12-13
- FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
支持通过rpi-monitor检测系统状态;
支持声卡配件NanoHat-PCM5102A;
2016-12-08
- Linux-3.x-BSP源码:
修复Android系统源码编译失败的问题;
提供一个快速编译Android系统的脚本;
- Android系统(Linux-3.x内核):
添加了系统应用Gallery,可用于播放视频(含4K)和浏览图片;
添加了应用ESFileExplorer,可用于浏览文件;
2016-09-07
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
支持摄像头模块CAM500A,集成mjpg-strearmer和ffmpeg以便于测试;
- Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
支持显示bootlogo;
2016-08-04
- FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
支持市面上常见的USB WiFi模块;
2016-07-28
- Android系统(Linux-3.x内核):
增加以太网的设置界面,可配置使用StaticIP或DHCP方式连接有线网络;
2016-07-04
- FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):
降低发热量;
- Debian系统(Linux-3.x内核):
增加不输出hdmi的script.bin,降低发热量,支持麦穗配件;
2016-06-28
- 发布FriendlyCore系统,该系统是基于UbuntuCore定制而来的;
2016-05-05
- 支持Armbian;
- 支持OpenWRT;
- 修复Linux-3.x内核容易被root的问题;
2016-04-25
- 更新资源特性, "DDR3 RAM: 512MB" 改为 "DDR3 RAM: 512MB/1GB";
- 更新机械尺寸为最新版本(1603B);
- 添加1603B的dxf文件和原理图到资源链接;
2016-04-20
- Android系统(Linux-3.x内核):
支持红外遥控器RC-100;
支持USB WiFi,型号包括rtl8188etv/rtl8188eu;
修复第2个USB HOST口无法使用的问题;
- Debian和Android系统(Linux-3.x内核):
支持UART1;
2016-04-13
- Debian系统(Linux-3.x内核):
默认分辨率修改为720P-60Hz;
添加512MB swap虚拟内存;
支持sys子系统操作GPIO;
支持市面上常见的USB WiFi模块;
支持市面上常见的USB转串口模块;
增加实用小工具fs_resize\video-play\cpu-freq;
- Android系统(Linux-3.x内核):
增加开机蓝色LED闪烁功能;
- Debian和Android系统(Linux-3.x内核):
支持2级动态电压调节,优化高负载时的功耗;
- 发布Android源代码和更新lichee源码;
2016-04-07
- 首次发布H3板子的维基;