NanoPi 2/zh

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1 介绍

NanoPi 2 是友善之臂专门为创客和物联网设计的高性能硬件开发平台，采用Cortex-A9架构的四核S5P4418处理器（主频1.4GHz），内存为1G DDR3，同时板上集成了802.11 b/g/n无线网卡及蓝牙4.0模块，可支持Android与Debian双系统，支持HDMI和LCD同步输出，并拥有丰富的扩展接口，兼容树莓派GPIO，PCB尺寸只有40*75mm。

2 资源特性

CPU: S5P4418, 运行主频1.4GHz
RAM: 1GB DDR3
集成SDIO WiFi蓝牙模块
USB 2.0 Type A x1
调试串口 x1
microSD Slot x2
microUSB x1: 支持供电和数据传输，可模拟为串口和以太网
LCD接口: 0.5mm间距贴片FPC座，支持全彩LCD (RGB:8-8-8)
HDMI: 符合1.4a规范, Type-A连接器, 1080P60输出
DVP Camera接口：0.5mm间距竖直贴片FPC座，包含ITU-R BT 601/656 8-bit，I2C和IO
GPIO1: 2.54mm间距，40pin, 兼容RPi的GPIO，含UART, SPI, I2C, IO等管脚资源
按键: 用户按键一个, 复位按键一个
LED: 电源LED一个, 用户LED一个
PCB 尺寸: 75 x 40mm
供电: DC 5V/2A
软件支持: 安卓, Debian

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPi 2接口布局

NanoPi 2 MicroSD

GPIO1管脚定义

Pin#	Name	Pin#	Name
1	VDD_SYS_3.3V	2	VDD_5V
3	I2C0_SDA	4	VDD_5V
5	I2C0_SCL	6	DGND
7	GPIOB28	8	UART3_TXD
9	DGND	10	UART3_RXD
11	GPIOB29	12	GPIOB26
13	GPIOB30	14	DGND
15	GPIOB31	16	PWM2
17	VDD_SYS_3.3V	18	GPIOB27
19	SPI0_MOSI	20	DGND
21	SPI0_MISO	22	PWM0
23	SPI0_CLK	24	SPI0_CS
25	DGND	26	PWM1
27	I2C1_SDA	28	I2C1_SCL
29	GPIOC8	30	DGND
31	SPI2_CLK	32	GPIOC28
33	SPI2_CS	34	DGND
35	SPI2_MOSI	36	GPIOC7
37	SPI2_MISO	38	ALIVEGPIO2
39	DGND	40	ALIVEGPIO3

Debug Port CON1（UART0）

Pin#	Name
1	DGND
2	VDD_5V
3	TXD0
4	RXD0

DVP Camera IF 管脚定义

Pin#	Name
1, 2	VDD_SYS_3.3V
7,9,13,15,24	DGND
3	SCL0
4	SDA0
5	GPIOB14
6	GPIOB16
8,10	NC
11	VSYNC
12	HREF
14	PCLK
16-23	Data bit7-0

RGB LCD IF 管脚定义

Pin#	Name
1, 2	VDD_5V
11，20，29, 37，38，39，40, 45	DGND
3-10	Blue LSB to MSB
12-19	Green LSB to MSB
21-28	Red LSB to MSB
30	GPIOB25
31	GPIOC15
32	XnRSTOUT Form CPU
33	VDEN
34	VSYNC
35	HSYNC
36	LCDCLK
41	SCL2
42	SDA2
43	GPIOC16
44	NC

说明

VDD_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。
更详细的信息请查看原理图：NanoPi-2-1507-Schematic.pdf

3.2 机械尺寸

详细尺寸：NanoPi-2-1507-Dimesions(dxf).zip

4 快速入门

4.1 准备工作

要开启你的NanoPi2新玩具，请先准备好以下硬件

NanoPi 2 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）
一台支持HDMI输入的显示器或者电视（或选购LCD配件）
一套USB键盘鼠标，同时连接还需要USB HUB （或选购串口转接板，要PC上进行操作）
一台运行Linux的电脑，需要联网，建议使用Ubuntu 14.04 64位系统

4.2 制作一张带运行系统的microSD卡

1) 将microSD插入Ubuntu的电脑，用以下命令查看你的SD卡设备名

dmesg | tail

当dmesg输出类拟信息 sdc: sdc1 sdc2时，则表示SD卡对应的设备名为 /dev/sdc，也通过用命令cat /proc/partitions来查看。

2) 下载Linux下的制作包

git clone https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_nanopi2.git
cd sd-fuse_nanopi2

3) 制作启动Android的SD卡

su
./fusing.sh /dev/sdx

(注：/dev/sdx请替换为实际的SD卡设备文件名)
制作包中未包含Android和Debian的烧写文件，第一次使用时会提示需要下载，输入Y下载，N或10秒未输入则取消。

4) 制作启动Debian的SD卡

./fusing.sh /dev/sdx debian

4.3 在电脑上修改SD卡上的系统

如果你想在运行系统之前，先对系统做一些修改，可以参看本节内容，否则可以跳过本节。
将制作好microSD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs等分区，对分区内容进行修改，通过在以下情况下你需要进行这些操作：
1) 你选配了LCD配件，需要配置将图像输出到LCD，通过更改boot分区中的uImage软链接来完成，假设boot分区mount到/media/boot目录，则命令如下：

cd /media/boot
rm uImage
ln -s uImage.lcd uImage

2) 你想更改Kernel Command Line参数，则可以通过sd-fuse_nanopi2/tools目录下的fw_setenv工具来操作，例如，你选配的LCD配件为HD101，以下命令将该LCD配置加入到Kernel Command Line中：
先查看当前的配置：

cd sd-fuse_nanopi2/tools
./fw_printenv /dev/sdc | grep bootargs

在配置的后面加入 lcd=HD101，然后用fw_setenv写入新配置：

./fw_setenv /dev/sdc bootargs console=ttyAMA0,115200n8 root=/dev/mmcblk0p2 rootfs=ext4 init=/sbin/init lcd=HD101

4.4 运行Android或Debian

将制作好microSD卡插入NanoPi2，连接HDMI，最后连接电源(5V 2A)，NanoPi2会上电自动开机，看到板上的蓝色LED亮，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。
要在电视上进行操作，你需要连接USB鼠标和键盘，如果你选购了LCD配件，则可以直接使用LCD上面的触摸屏进行操作。
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NanoPi2进行操作。
如果提示输入密码，Debian的root用户的默认密码是两个字母fa。

5 Debian系统的使用

5.1 连接无线网络

在Debian的图形界面上，点击右上角的网络图标，程序会自动搜索到附近的WiFi热点，找到你需要连接的热点，点击旁边的Properties按钮，输入WiFi密码后保存退出，再点击Connect按钮即可。

NanoPi 2 WiFi

5.2 配置Wi-Fi无线热点

可以通过以下命令，将Wi-Fi切换至无线热点模式：

turn-wifi-into-apmode yes

按提示重启即可，默认的热点名称为 nanopi2-wifiap，密码为123456789。

现在，你可以在电脑上搜索并连接nanopi2-wifiap这个无线热点，连接成功后，可以通过ssh到192.168.8.1这个地址来登录NanoPi2:

ssh root@192.168.8.1

在提示输入密码时，输入预设的密码fa，即可登入。

WiFi工作模式可通过以下命令查询：

cat /sys/module/bcmdhd/parameters/op_mode

输出为数字2则表示当前处于无线热点模式，要切换回普通的Station模式，输入如下命令：

turn-wifi-into-apmode no

5.3 使用蓝牙传输

点击Xfce4右上角的蓝牙图标，会弹出一个操作菜单，其中，
Make discoverable菜单项是打开NanoPi2蓝牙的可发现属性，这样其他设备（例如手机）就可以搜索到NanoPi2并进行配对了;
Devices... 菜单项可以打开搜索界面，主动搜索周边的蓝牙设备（注：需要这个设备先打开可发现属性）；
Send Files to Device...菜单项则可以通过蓝牙发送文件到已配对的指定设备上。

NanoPi 2 Bluetooth

5.4 安装Debian软件包

我们提供的是标准的Debian jessie系统，你可以使用apt-get等命令来安装软件包，如果板子是首次运行，需要先用以下命令更新软件包列表：

apt-get update

然后就可以安装软件包了，例如要安装ftp服务器，使用以下命令：

apt-get install vsftpd

如果软件包下载速度不理想，你可以编辑 /etc/apt/sources.list 更换一个更快的源服务器，这个网址[1]有一份完整的源镜像服务器列表，注意要选用一个带armhf架构的。

6 如何编译系统

6.1 安装交叉编译器

编译U-Boot和Linux可以直接使用Android源代码中的提供的交叉编译器，假设您的Android源代码已下载好，可以通过设置环境PATH来使用它：

export PATH=/opt/FriendlyARM/s5p4418/android/prebuilts/gcc/linux-x86/arm/arm-eabi-4.6/bin:$PATH
arm-eabi-gcc -v

其中“/opt/FriendlyARM/s5p4418/android”是Android源代码目录。
使用Android中的交叉编译器时，编译U-Boot和Linux应指定 CROSS_COMPILE=arm-eabi- 。

6.2 编译U-Boot

下载U-Boot源代码并编译，注意分支是s5p4418-nanopi2:

git clone https://github.com/friendlyarm/uboot_nanopi2.git
cd uboot_nanopi2
git checkout s5p4418-nanopi2
make s5p4418_nanopi2_config
make CROSS_COMPILE=arm-eabi-

编译成功结束后您将获得u-boot.bin，您可以通过fastboot来更新正在运行的NanoPi2板上SD的U-Boot。
注意：您不能直接使用dd来更新SD卡，否则有可能会导致无法正常启动。

6.3 准备mkimage

编译内核需要用到U-Boot中的工具mkimage，因此，在编译内核uImage前，您需要保证您的主机环境可以成功运行它。
你可以直接使用命令 sudo apt-get install u-boot-tools 来安装，也可以自己编译并安装：

cd uboot_nanopi2
make tools
mkdir -p /usr/local/sbin && cp -v tools/mkimage /usr/local/sbin

6.4 编译Linux kernel

6.4.1 编译内核

下载内核源代码

git clone https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git
cd linux-3.4.y
git checkout s5p4418-nanopi2

NanoPi2内核所属的分支是s5p4418-nanopi2，在开始编译前先切换分支。

编译Android内核

make nanopi2_android_defconfig
touch .scmversion
make CROSS_COMPILE=arm-eabi- uImage

编译Debian内核

make nanopi2_linux_defconfig
touch .scmversion
make CROSS_COMPILE=arm-eabi- uImage

编译成功结束后，新生成的内核烧写文件为 arch/arm/boot/uImage 。

6.4.2 编译内核模块

Android包含内核模块，位于system分区的 /lib/modules/ 下，如果您有新的内核模块或者内核配置有变化，则需要重新编译。
首先编译内核源代码中的模块：

cd linux-3.4.y
make CROSS_COMPILE=arm-eabi- modules

另外有2个内核模块的源代码位于Android源代码中，可使用以下命令来编译：

cd /opt/FriendlyARM/s5p4418/android
./vendor/friendly-arm/build/common/build-modules.sh

其中 “/opt/FriendlyARM/s5p4418/android” 是指Android源代码的TOP目录，使用参数“-h”可查看帮助。
编译成功结束后，会显示生成的内核模块。

6.5 编译Android

搭建编译环境

搭建编译Android的环境建议使用64位的Ubuntu 14.04，安装需要的包即可。

sudo apt-get install zlib1g-dev:i386
sudo apt-get install bison g++-multilib git gperf libxml2-utils make python-networkx zip
sudo apt-get install flex libncurses5-dev zlib1g-dev gawk minicom

更多说明可查看 https://source.android.com/source/initializing.html 。

下载源代码

Android源代码的下载需要使用repo，其安装和使用请查看 https://source.android.com/source/downloading.html 。

mkdir android && cd android
repo init -u git@github.com:friendlyarm/android_manifest.git -b nanopi2-kitkat
repo sync

其中“android”是指工作目录，另外，初始化repo时也可以使用HTTPS clone URL。

编译系统

source build/envsetup.sh
lunch aosp_nanopi2-userdebug
make -j8

编译成功完成后，目录 out/target/product/nanopi2/ 下包含可用于烧写的image文件。

7 资源链接

[Schematic]( NanoPi-2-1507-Schematic.pdf)
[Dimensions]( NanoPi-2-1507-Dimesions(dxf).zip )
[S5P4418 User Manual]( S5P4418_Users_Manual_Preliminary_Ver.0.10.pdf )
[AP6212 Datasheet]( AP6212_V1.1_09022014.pdf )

NanoPi 2/zh

Contents

1 介绍

2 资源特性

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

3.2 机械尺寸

4 快速入门

4.1 准备工作

4.2 制作一张带运行系统的microSD卡

4.3 在电脑上修改SD卡上的系统

4.4 运行Android或Debian

5 Debian系统的使用

5.1 连接无线网络

5.2 配置Wi-Fi无线热点

5.3 使用蓝牙传输

5.4 安装Debian软件包

6 如何编译系统

6.1 安装交叉编译器

6.2 编译U-Boot

6.3 准备mkimage

6.4 编译Linux kernel

6.4.1 编译内核

6.4.2 编译内核模块

6.5 编译Android

7 资源链接

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