BakeBit - NanoHat Hub
Contents
1 介绍
- NanoHat-Hub是一个专为NanoPi NEO量身设计的接口扩展模块。NanoHat-Hub通过I2C接口和NEO通讯，作为从设备的单片机MEGA328P扮演NEO和传感器模块之间翻译官的角色，HUB提供了三个I2C接口、三个模拟接口，两个串口（一个NEO串口，一个单片机串口）和四个数字接口。传感器模块通过4Pin的连接线直接接在NanoHat-hub上。
- 连接NanoPi NEO和传感器的扩展板，NanoHat扩展板直接插在NanoPi NEO上面，通过I2C接口、串口、数字/模拟接口建立传感器与NEO之间的数据传输。所有的模块可以通过4个引脚的连接线直接连接到NanoHat扩展板接口上。
- NanoHat扩展板带有三路I2C接口，三路模拟接口，四路数字接口，两路串口。
2 特性
- 兼容NEO的尺寸和接口
- 3个2.0mm 4Pin I2C接口端子
- 3个2.0mm 4Pin 模拟接口端子
- 1个2.0mm URAT-NEO接口端子
- 1个2.0mm URAT-Hub接口端子
- 4个2.0mm 数字接口端子
- PCB尺寸（mm）：40x40
- 引脚说明:
- 24 Pin排针引脚定义：
| Pin# | Name | Pin# | Name |
| 1 | SYS_3.3V | 2 | VDD_5V |
| 3 | I2C0_SDA | 4 | VDD_5V |
| 5 | I2C0_SCL | 6 | GND |
| 7 | GPIOG11 | 8 | UART1_TX/GPIOG6 |
| 9 | GND | 10 | UART1_RX/GPIOG7 |
| 11 | UART2_TX/GPIOA0 | 12 | PWM1/GPIOA6 |
| 13 | UART2_RTS/GPIOA2 | 14 | GND |
| 15 | UART2_CTS/GPIOA3 | 16 | UART1_RTS/GPIOG8 |
| 17 | SYS_3.3V | 18 | UART1_CTS/GPIOG9 |
| 19 | SPI0_MOSI/GPIOC0 | 20 | GND |
| 21 | SPI0_MISO/GPIOC1 | 22 | UART2_RX/GPIOA1 |
| 23 | SPI0_CLK/GPIOC2 | 24 | SPI0_CS/GPIOC3 |
- 12 Pin排针引脚定义：
| Pin# | Name | Description |
| 1 | VDD_5V | 5V Power In/Out |
| 2---11 | NC | Not Connected |
| 12 | GND | 0V |
- 每个BakeBit接口端子使用标准的2.0mm间距的4个引脚的插座，详细引脚定义如下所示：
- I2C接口引脚定义
顶部一排为3个5V电压的I2C接口，左侧第1个引脚为SCL，第2个引脚为SDA。
| 引脚 | 名称 | 描述 |
| 1 | SCL | SCL |
| 2 | SDA | SDA |
| 3 | 5V | 电源5V |
| 4 | GND | 地 |
- 模拟接口引脚定义
第2排为3个模拟接口，左侧第1个引脚为An，第2个引脚为An+1，例如丝印为A0/A1的端子，表示左侧第1个引脚为A0，第2个引脚为A1，习惯上为我们把这个接口简称为模拟端子A0。
| 引脚 | 名称 | 描述 |
| 1 | An | 模拟引脚An |
| 2 | An+1 | 模拟引脚An+1 |
| 3 | 5V | 电源5V |
| 4 | GND | 地 |
- UART接口引脚定义
NEO-Hub有2个UART接口，第3排的第1个为NanoPi NEO板的UART口，第2个为NEO-Hub板的UART口。另外，NEO-Hub板的UART口可以作为数字接口D0/D1使用。
| 引脚 | 名称 | 描述 |
| 1 | Rx | 串口接收引脚 |
| 2 | Tx | 串口发送引脚 |
| 3 | 5V | 电源5V |
| 4 | GND | 地 |
- 数字接口引脚定义
其余的接口为4个数字引脚接口，左侧第1个引脚为Dn，第2个引脚为Dn+1。例如丝印为D2/D3的端子，表示左侧第1个引脚为D2，第2个引脚为D3，习惯上为我们把这个接口简称为数字端子D2。
5个数字引脚D2-D6中，引脚D3、D5、D6引脚可以作为PWM引脚使用。
| 引脚 | 名称 | 描述 |
| 1 | Dn | 数字引脚Dn |
| 2 | Dn+1 | 数字引脚Dn+1 |
| 3 | 5V | 电源5V |
| 4 | GND | 地 |
3 使用方法
BakeBit - NEO Hub连接NanoPi NEO的使用方法参考以下链接：BakeBit - NEO Hub连接NanoPi NEO的使用方法
4 支持的模块
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
5 升级NEO Hub固件
升级BakeBit固件的实质是，将新版本的固件文件（名为bakebit_firmware.hex）烧写到NEO-Hub的芯片内，下面的内容是具体的步骤:
先在NanoPi NEO上安装 avrdude:
apt-get install avrdude再用vi编辑配置文件 /etc/avrdude.conf，在文件最末尾加入如下内容:
# Linux GPIO configuration for avrdude. # Change the lines below to the GPIO pins connected to the AVR. programmer id = "nanopineo"; desc = "Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines"; type = "linuxgpio"; reset = 67; sck = 66; mosi = 64; miso = 65; ;
然后进入Firmware目录，执行firmware_update.sh脚本上传固件:
cd ~/BakeBit/Firmware ./firmware_update.sh
根据脚本的提示选择y, 固件更新成功的提示如下所示：
正如你所见，固件是一个名为.hex的二进制文件，你可以使用脚本 new_fw_search.sh 在线检查一下官方是否有新版本。
6 使用Arduino IDE编译固件
1) 先在电脑上安装Arduino IDE，Arduino IDE到这里下载:
https://www.arduino.cc/en/Main/Software
2) 把BakeBit/Firmware/Source/下的FastLED-FastLED3.1目录复制到Arduino IDE安装目录下的libraries子目录，在macOS下该路径为: /Applications/Arduino.app/Contents/Java/libraries/
3) 用Arduino IDE打开BakeBit项目文件：
BakeBit/Firmware/Source/bakebit_v1.0.0/bakebit_v1.0.0.ino
4) 在Arduino上进入Tools菜单，把Board的类型改为Arduino Nano:
5) 在Arduino上进入Sketch菜单，选择 Export Compliled Binary，Arduino将执行编译。
6) 编译成功后，在源代码目录下， 会生成一个名为bakebit_v1.0.0.ino.eightanaloginputs.hex的二进制文件，将其更名为 bakebit_firmware.hex，上传到NanoPi NEO上并覆盖BakeBit/Firmware/下的同名文件，用上一章节介绍的方法，执行firmware_update.sh脚本重新烧写固件即可。
7 相关资料
- [Schematic](BakeBit - NEO Hub.pdf)
