NanoPC-T2/zh

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1 介绍

Overview
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  • NanoPC-T2是友善之臂专门针对企业用户而设计，它采用三星四核Cortex -A9架构的S5P4418处理器，动态运行主频400M-1.4GHz，与友善已出的NanoPi 2 和 NanoPi 2 Fire相比，NanoPC-T2配备了8GB的eMMC、音频接口、视频输入/输出接口等；与此前的NanoPC-T1相比，不仅T2的标准接口和布局和NanoPC-T1完全相同，还集成了WiFi和蓝牙，并增加千兆以太网和电源管理功能。为适应工业客户需要，NanoPC-T2加装了标配的散热片，解决了长期困扰客户的4418芯片发热问题。
  • T2几乎是同类尺寸板卡中接口最为丰富的微型嵌入式主板，并配备更加丰富的视频输出接口，支持HDMI 1080P完美输出，不仅支持各类流行的显示设备，更完美适配友善之臂出品的各类电容和电阻屏。
  • NanoPC-T2是友善之臂出品的目前基于三星4418芯片最完备的工业级和商业级产品方案。

2 资源特性

  • CPU: S5P4418, 动态运行主频400Mhz--1.4GHz
  • PMU 电源管理：AXP228，支持软件关机和睡眠唤醒等
  • DDR3 RAM: 1GB
  • SD: 标准SD卡槽一个
  • 网口: 千兆以太网接口(RTL8211E)
  • Wireless：802.11 b/g/n
  • Bluetooth：4.0 dual mode
  • 天线: Wi-Fi和蓝牙共用, 板载陶瓷天线, 同时提供IPX接口
  • eMMC：8GB
  • 视频输入：DVP Camera/MIPI-CSI(双摄像头口)
  • 视频输出：HDMI/LVDS/并行RGB-LCD/MIPI-DSI(四个视频输出接口)
  • 音频：3.5mm耳机座/Via HDMI
  • 麦克风: 板载麦克风
  • USB Host: 4 x USB 2.0 Host , 其中两个是标准A型接口, 另外两个是2.54mm排针
  • Micro USB: 1 x USB 2.0 Client
  • LCD接口: 45pin, 0.5mm间距FPC贴片座，支持全彩TFT LCD (RGB:8-8-8)
  • HDMI: HDMI 1.4a, Type A型口，1080P高清显示
  • DVP Camera接口: 24pin, 0.5mm间距，FPC贴片竖座
  • GPIO扩展接口: 30 Pin2.54mm排针, 包含3个UART, 1路I2C, 1路SPI, 3路PWM,11个GPIO
  • 调试串口：4Pin，2.5mm间距白色座子
  • 按键：K1（电源按键），Reset,
  • LED：一个电源指示LED, 两个GPIO控制的LED
  • 其他: K1（电源按键），Reset, GPIO控制的LED均通过2.54mm排针引出, 板载温控电阻
  • RTC: 支持RTC, 板上有备份电池接口
  • PCB Size:100 x 60mm，6层，沉金工艺
  • 散热片螺丝孔：能加螺丝固定的散热片
  • 供电: DC 5V/2A
  • OS/Software: u-boot, Android5.1, Debian8, Android4.4

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPC-T2接口布局
  • 30Pin GPIO管脚定义
Pin# Name Pin# Name
1 SYS_3.3V 2 DGND
3 UART2_TX/GPIOD20 4 UART2_RX/GPIOD16
5 I2C0_SCL 6 I2C0_SDA
7 SPI0_MOSI/GPIOC31 8 SPI0_MISO/GPIOD0
9 SPI0_CLK/GPIOC29 10 SPI0_CS/GPIOC30
11 UART3_TX/GPIOD21 12 UART3_RX/GPIOD17
13 UART4_TX/GPIOB29 14 UART4_RX/GPIOB28
15 GPIOB31 16 GPIOB30
17 GPIOC4 18 GPIOC7
19 GPIOC8 20 GPIOC24
21 GPIOC28 22 GPIOB26
23 GPIOD1/PWM0 24 GPIOD8/PPM
25 GPIOC13/PWM1 26 AliveGPIO3
27 GPIOC14/PWM2 28 AliveGPIO5
29 VDD_5V 30 DGND
  • 20Pin LVDS接口定义
Pin# Name Pin# Name
1 SYS_3.3V 2 SYS_3.3V
3 GPIOC16 4 GPIOB18
5 DGND 6 DGND
7 LVDS_D0- 8 LVDS_D0+
9 LVDS_D1- 10 LVDS_D1+
11 LVDS_D2- 12 LVDS_D2+
13 DGND 14 DGND
15 LVDS_CLK- 16 LVDS_CLK+
17 LVDS_D3- 18 LVDS_D3+
19 I2C2_SCL 20 I2C2_SDA
  • DVP Camera接口定义
Pin# Name
1, 2 SYS_3.3V
7,9,13,15,24 DGND
3 I2C0_SCL
4 I2C0_SDA
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 Description
1, 2 VDD_5V 5V输出, 可以给LCD模组供电
11，20，29, 37，38，39，40, 45 DGND 参考地, 0电位
3-10 Blue LSB to MSB RGB的蓝色信号
12-19 Green LSB to MSB RGB的绿色信号
21-28 Red LSB to MSB RGB的红色信号
30 GPIOB25 普通GPIO, 用户可控制
31 GPIOC15 一线协议信号, 以实现LCD型号识别,

背光控制和电阻触摸的功能. 系统已占用, 用户不可重新设置.

32 XnRSTOUT Form CPU 系统复位时向外输出低电平
33 VDEN 指示RGB信号有效的信号
34 VSYNC 场信号
35 HSYNC 行信号
36 LCDCLK LCD频率, Pixel frequency
41 I2C2_SCL I2C2的时钟信号, 用来传输电容屏触摸数据
42 I2C2_SDA I2C2的数据信号, 用来传输电容屏触摸数据
43 GPIOC16 电容触摸中断信号, 配合I2C2使用
44 NC 没有任何连接
  • MIPI-DSI接口定义
Pin# Name
1, 2, 3 VDD_5V
4 DGND
5 I2C2_SDA
6 I2C2_SCL
7 DGND
8 GPIOC0
9 DGND
10 GPIOC1
11 DGND
12 GPIOA28
13 nRESETOUT
14, 15 DGND
16 MIPIDSI_DN3
17 MIPIDSI_DP3
18 DGND
19 MIPIDSI_DN2
20 MIPIDSI_DP2
21 DGND
22 MIPIDSI_DN1
23 MIPIDSI_DP1
24 DGND
25 MIPIDSI_DN0
26 MIPIDSI_DP0
27 DGND
28 MIPIDSI_DNCLK
29 MIPIDSI_DPCLK
30 DGND
  • MIPI-CSI接口定义
Pin# Name
1, 2 SYS_3.3V
3 DGND
4 I2C0_SDA
5 I2C0_SCL
6 DGND
7 SPI2_MOSI/GPIOC12
8 SPI2_MISO/GPIOC11
9 SPI2_CS/GPIOC10
10 SPI2_CLK/GPIOC9
11 DGND
12 GPIOB9
13 GPIOC2
14, 15 DGND
16 MIPICSI_DN3
17 MIPICSI_DP3
18 DGND
19 MIPICSI_DN2
20 MIPICSI_DP2
21 DGND
22 MIPICSI_DN1
23 MIPICSI_DP1
24 DGND
25 MIPICSI_DN0
26 MIPICSI_DP0
27 DGND
28 MIPICSI_DNCLK
29 MIPICSI_DPCLK
30 DGND
说明
  1. SYS_3.3V: 3.3V电源输出
  2. VDD_5V: 5V电源输出
  3. 更详细的信息请查看原理图：NanoPC-T2_1601B_Schematic.pdf

3.2 机械尺寸

NanoPC-T2 Dimensions

详细尺寸：NanoPC-T2-Dimensions(dxf)
  • 电源接口
  • DC电源座子, 适合DC4.0*1.7mm电源插头, 电压范围:4.7~5.6V
DC-023.png

4 硬件设计注意事项

4.1 EEPROM

  • 因为板上的集成了带MAC地址的EEPROM, 型号为24AA025E48T-I/OT, 接在I2C0上, 设备地址为0x51, 所以有些型号的EEPROM不能接在I2C0上, 否则会地址冲突.
  • 不能接在I2C0上的EEPROM: 24C04, 24C08, 24C16, 可以接在I2C0上的EEPROM:24C01, 24C02, 24C256
  • 关于EEPROM地址问题, 请看 http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/CAT24C01-D.PDF

5 快速入门

5.1 准备工作

要开启你的NanoPC-T2新玩具，刷机前请先准备好以下硬件

  • NanoPC-T2主板
  • 大SD卡/: Class10或以上的 8GB SDHC卡
  • 一个DC接口的外接电源，要求输出为5V/2A
  • 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）
  • 一台电脑，需要联网，建议使用Ubuntu 14.04 64位系统

5.2 制作一张带运行系统的SD卡

5.2.1 快速从SD卡启动NanoPC-T2

首先访问此处的下载地址下载需要的固件文件：

  • 您需要准备一张4G或以上容量的SDHC卡，该卡的已有数据将会被破坏，因此请先对SD卡上的数据进行备份。
固件文件列表：
s5p4418-debian-sd4g-YYYYMMDD.img.zip Debian系统固件，自带X Window图形界面
s5p4418-debian-wifiap-sd4g-YYYYMMDD.img.zip Debian系统固件，功能同上，但WiFi默认设置为无线热点
s5p4418-kitkat-sd4g-YYYYMMDD.img.zip Android4.4系统固件 (支持4G LTE)
s5p4418-android-sd4g-YYYYMMDD.img.zip Android5.1系统固件
s5p4418-core-qte-sd4g-YYYYMMDD.img.zip 小型的Ubuntu core系统，内含Qt Embedded图形库
烧写工具：
win32diskimager.rar Windows平台下的烧写工具，Linux系统可以用dd命令
  • 将固件和烧写工具分别解压，在Windows下插入SD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SD卡盘符，选择你要烧写的系统固件，点击 Write 按钮烧写即可。
  • 当制作完成 SD 卡后，拔出 SD 卡插入 NanoPC-T2 的 BOOT 卡槽，按住靠网口位置的boot按键上电启动（注意，这里需要 5V/2A 的供电），你可以看到板上PWR灯常亮,LED1心跳闪烁，LED2不亮，这时你已经成功启动NanoPC-T2。


5.2.2 烧写系统到NanoPC-T2的eMMC

  • 下载eflasher固件

固件文件名为：s5p4418-eflasher-sd8g-xxx-full.img.7z
这个固件包含了一个可用SD卡启动的微型Ubuntu core系统，以及最新版本的 Debian, Android5, Android4.4和Ubuntu core 系统映象文件；
将 s5p4418-eflasher-sd8g-xxx-full.img.7z 下载到电脑上，另外还需要下载Windows下的烧写工具: win32diskimager.rar；

  • 用eflasher固件制作SD启动卡

将固件用7z软件解压，得到.img结尾的文件，在Windows下插入SDHC卡（限4G及以上的卡)，以管理员身份运行Win32DiskImager，选择 Image File载入固件，选择你的SD卡盘符，点 Write 即开始写Image到SD卡；
如果你的电脑用的是Linux系统，你也可以用 dd 命令将解压后得到的 .img 文件直接写入SD卡完成启动卡的制作；

  • 烧写系统到eMMC

将制作好的SD卡插入NanoPC-T2，连接HDMI或LCD, 按住网口旁边标住有boot的按键，拨动电源开关，启动开发板后会看到系统选择，选择你需要烧写到eMMC的系统即可。

5.2.3 在Linux Desktop下通过脚本制作

  • 1) 将SD卡插入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下的制作脚本
git clone https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_nanopi2.git
cd sd-fuse_nanopi2
  • 3) 以下是制作启动Android的SD卡的方法
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) 以下是制作启动Debian的SD卡的方法
./fusing.sh /dev/sdx debian

5.2.4 NanoPC-T2 扩展TF卡分区

  • Debian/Ubuntu系统在启动的时候，会自动扩展SD卡分区，第一次开机时自动扩展分区和根文件系统。
  • Android扩展分区，要在pc上执行下列操作：
sudo umount /dev/sdx?
sudo parted /dev/sdx unit % resizepart 4 100 resizepart 7 100 unit MB print
sudo resize2fs -f /dev/sdx7

(注：/dev/sdx请替换为实际的SD卡设备文件名)

5.2.5 关于LCD/HDMI分辨率

系统启动时uboot会自动识别LCD，成功则会设置为该LCD的显示分辨率，失败则缺省会设置为HDMI 720P模式。
如果要修改LCD的显示分辨率，可以直接修改内核中的文件 arch/arm/plat-s5p4418/nanopi2/lcds.c , 然后重新编译内核并更新即可。
对于HDMI的显示模式，Android则是会通过EDID获得HDMI设备如电视机所支持的显示模式，然后自动选择一个合适的分辨率。如果使用的是Debian，则缺省是720P，可通过修改内核配置来切换为1080P。

5.3 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SD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。
查看当前的Command Line： 

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

目前的Android 5.1.1_r6启用了SELinux，缺省模式是enforcing，你可以通过Command Line来修改它，例如： 

./fw_setenv /dev/sdc bootargs XXX androidboot.selinux=permissive

即可修改为permissive模式，其中上面的XXX需要替换成原来的bootargs值。

2) 更新内核
新版本的uboot在启动时如果识别到LCD，将读取SD卡boot分区的uImage，否则将读取uImage.hdmi。
对于Android来说是同一个文件，因此直接使用新编译的uImage来替换SD卡boot分区下的文件即可。
对于Debian来说，这2个文件是不相同的，使用新编译的支持LCD的uImage直接替换SD卡boot分区的文件，如果是支持HDMI的内核，则替换uImage.hdmi。

5.4 运行Android或Debian

  • 将制作好SD卡插入NanoPC-T2，连接HDMI，按住靠近网口的boot按键，最后接电源(5V 2A)拨动开关，NanoPC-T2会从SD卡启动。你可以看到板上PWR灯常亮,LED1灯闪烁，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；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。
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NanoPC-T2进行操作。

  • 以下是串口的接法。接上串口，即可调试：

PSU-ONECOM02

  • 如果提示输入密码，Debian的root用户的默认密码是两个字母fa。

5.5 通过VNC和ssh登录Debian

如果你是祼板运行系统（既没有连接LCD也没有连接HDMI），并且烧写了带 -wifiap.img 后辍的固件，你可以使用手机，或者有无线网卡的电脑连接到NanoPC-T2开放的 nanopi2-wifiap 无线热点（默认密码是123456789)，连接成功后，无论是手机还是电脑，你可以到这里下载并安装一个名为VNC Viewer的软件，用VNC连接到NanoPC-T2，NanoPC-T2在使用VNC时的连接地址和端口为：192.168.8.1:5901，默认密码为：fa123456，以下是在iPhone上用VNC登录NanoPC-T2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。

为了保证ssh的流畅，我们用以下命令关闭wifi的省电模式: 

iwconfig wlan0 power off

6 Debian系统的使用

6.1 连接有线网络

  • NanoPC-T2支持千兆网络，Debian或者Android系统在启动前，只要接上网线，系统启动后则会自动分配IP地址，不需要额外去配置。

6.2 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。

如果你的WiFi当前处于无线热点模式，你需要先退出该模式方可连接到路由器，使用以下命令退出无线热点模式： 

su
turn-wifi-into-apmode no

6.3 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NanoPC-T2: 

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，我们用以下命令关闭wifi的省电模式: 

iwconfig wlan0 power off

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

6.4 使用蓝牙传输

执行以下名安装蓝牙APP： 

apt-get install blueman

安装后，重启开发板，点击右下角的蓝牙图标，会弹出一个操作菜单，其中，
Make discoverable菜单项是打开NanoPC-T2蓝牙的可发现属性，这样其他设备（例如手机）就可以搜索到NanoPC-T2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。

6.5 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。

7 如何编译系统

7.1 安装交叉编译器

首先下载并解压编译器: 

git clone https://github.com/friendlyarm/prebuilts.git
sudo mkdir -p /opt/FriendlyARM/toolchain
sudo tar xf prebuilts/gcc-x64/arm-cortexa9-linux-gnueabihf-4.9.3.tar.xz -C /opt/FriendlyARM/toolchain/

然后将编译器的路径加入到PATH中，用vi编辑vi ~/.bashrc，在末尾加入以下内容： 

export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/bin:$PATH
export GCC_COLORS=auto

执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效，注意"."后面有个空格： 

. ~/.bashrc

这个编译器是64位的，不能在32位的Linux系统上运行，安装完成后，你可以快速的验证是否安装成功： 

arm-linux-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/libexec/gcc/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/4.9.3/lto-wrapper
Target: arm-cortexa9-linux-gnueabihf
Configured with: /work/toolchain/build/src/gcc-4.9.3/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu
--host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=arm-cortexa9-linux-gnueabihf --prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3
--with-sysroot=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/sys-root --enable-languages=c,c++
--with-arch=armv7-a --with-tune=cortex-a9 --with-fpu=vfpv3 --with-float=hard
...
Thread model: posix
gcc version 4.9.3 (ctng-1.21.0-229g-FA)

7.2 编译U-Boot

下载U-Boot源代码并编译，注意分支是nanopi2-lollipop-mr1: 

git clone https://github.com/friendlyarm/uboot_nanopi2.git
cd uboot_nanopi2
git checkout nanopi2-lollipop-mr1
make s5p4418_nanopi2_config
make CROSS_COMPILE=arm-linux-

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NanoPC-T2板上SD的U-Boot，方法如下：
1) 在电脑上先用命令 sudo apt-get install android-tools-fastboot 安装 fastboot 工具;
2) 用串口配件连接NanoPC-T2和电脑，在上电启动的2秒内，在串口终端上按下回车，进入 u-boot 的命令行模式；
3) 在u-boot 命令行模式下输入命令 fastboot 回车，进入 fastboot 模式；
4) 用microUSB线连接NanoPC-T2和电脑，在电脑上输入以下命令烧写u-boot.bin:

fastboot flash bootloader u-boot.bin


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。

7.3 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 CROSS_COMPILE=arm-linux- tools
sudo mkdir -p /usr/local/sbin && sudo cp -v tools/mkimage /usr/local/sbin

7.4 编译Linux kernel

7.4.1 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 nanopi2-lollipop-mr1

NanoPC-T2内核所属的分支是nanopi2-lollipop-mr1，在开始编译前先切换分支。

  • 编译Android内核
make nanopi2_android_defconfig
touch .scmversion
make uImage
  • 编译Debian内核
make nanopi2_linux_defconfig
touch .scmversion
make uImage

编译成功结束后，新生成的内核烧写文件为 arch/arm/boot/uImage，此内核支持HDMI 720p输出，用于替换掉SD卡boot分区下的uImage.hdmi。
如果要支持HDMI 1080p，则需要修改内核配置： 

touch .scmversion
make nanopi2_linux_defconfig
make menuconfig
  Device Drivers -->
    Graphics support -->
      Nexell Graphics -->
        [ ] LCD
        [*] HDMI
        (0)   Display In  [0=Display 0, 1=Display 1]
              Resolution (1920 * 1080p)  --->
make uImage

启用LCD，同时取消HDMI，然后退出并保存配置，编译后即可获得支持LCD显示的uImage，用于替换SD卡boot分区下的uImage。

7.4.2 如何使用新编译的内核

  • 更新SD卡上的内核

如果您是使用SD卡启动Android，则在PC上复制为Android编译的uImage到SD卡的boot分区(即分区1，设备是/dev/sdX1)即可。
如果您是使用SD卡启动Debian系统，则需要编译好用于HDMI的uImage后替换SD卡boot分区下的uImage.hdmi，然后编译用于LCD的uImage并替换SD卡boot分区下的uImage。

  • 更新eMMC上Android的内核

如果只想单独更新eMMC上的内核来测试，则需要先正常启动板，然后mount eMMC的boot分区，使用新编译的uImage来替换原有文件，完成后reboot即可。
从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核：
1) 启动完成后，需要手动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可通过串口在板上操作:

su
mount -t ext4 /dev/block/mmcblk0p1 /mnt/media_rw/sdcard1/

2) 连接USB，在PC端Ubuntu下使用adb push命令复制新编译的uImage到已mount的boot分区下; 

adb push uImage /mnt/media_rw/sdcard1/

3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘，然后在板上复制到boot分区下；
4) 更新完成后，输入 reboot 命令重启即可，注意不要直接断电或按Reset键，否则可能会损坏文件。

  • 更新eMMC上Debian的内核

从eMMC启动时可通过以下方法来更新内核：
1) 启动完成后，系统通常会自动mount eMMC的boot分区(设备是/dev/mmcblk0p1), 可输入命令mount来查看;
2) 连接网络，使用scp/ftp等方式复制新编译的uImage并替换boot分区下的文件，如果是用于HDMI的内核，则替换uImage.hdmi;
3) 也可以将编译好的内核复制到SD卡或U盘，然后在板止复制到boot分区下;
4) 更新完成后，输入 reboot 命令重启即可，注意不要直接断电或按Reset键，否则可能会损坏文件.

  • 使用新的内核来生成boot.img

如果要生成直接烧写eMMC的文件，则需要使用新编译的内核来生成boot.img，然后复制到烧写用的SD卡即可直接烧写到eMMC.
对于Android，将新的uImage复制Android源码的device/friendly-arm/nanopi2/boot/ 下，然后编译Android即可获得新的boot.img .
对于Debian, 则需要使用按以下方法来生成boot.img :
1) 下载debian_nanopi2 

git clone https://github.com/friendlyarm/debian_nanopi2.git

2) 复制用于HDMI的uImage到debian_nanopi2/boot/uImage.hdmi, 复制用于LCD的 uImage到debian_nanopi2/boot/uImage ;
3) 生成Debian的 boot.img 

cd debian_nanopi2
mkdir rootfs
./build.sh

新的 boot.img 在 debian_nanopi2/sd-fuse_nanopi2/debian 下.
其中命令"mkdir rootfs"只是创建一个空的目录使得build.sh可以运行，因此生成的其它文件比如rootfs.img不能使用。

7.4.3 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-linux- 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。

7.5 编译Android

我们提供了两个版本的Android，分别为Android4.4和Android5.1，这两个版本的Android源码编译方法一样。

  • 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 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Android5.1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 https://github.com/friendlyarm/android_manifest.git -b nanopi2-lollipop-mr1
repo sync

其中“android”是指工作目录。

  • 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。

filename partition Description
boot.img boot -
cache.img cache -
userdata.img userdata -
system.img system -
partmap.txt - 分区描述文件
  • 烧写到SD卡

如果是采用SD卡启动Android，可复制编译生成的image文件到sd-fuse_nanopi2/android/ 下，使用脚本即可烧到到SD卡，具体请查看#在Linux Desktop下通过脚本制作。

  • 烧写到eMMC

成功编译Android后，可过2种方式烧写到eMMC，分别如下：
1) fastboot: 板子从eMMC启动后通过串口快速按任意键进入uboot命令行模式，输入命令fastboot即可启动此方式。
连接USB线，然后PC端输入以下命令: 

cd out/target/product/nanopi2
sudo fastboot flash boot boot.img
sudo fastboot flash cache cache.img
sudo fastboot flash userdata userdata.img
sudo fastboot flash system system.img
sudo fastboot reboot

2) 使用SD卡烧写
复制out/target/product/nanopi2下的boot.img, cache.img, userdata.img, system.img, partmap.txt到烧写用SD卡的images/android下，再次烧写即可。

8 扩展连接

8.1 NanoPC-T2连接USB(FA-CAM202)200万摄像头模块

  • NanoPC-T2使用Debian系统，假设你已接好LCD屏或者HDMI，进入系统后，点击左下角的菜单键“Other”-->xawtv，打开USB Camera软件。进入“welcome to xawtv！”，选择OK即可进行拍照。

USB camera USB camera-01

8.2 NanoPC-T2连接CMOS 500万摄像头模块

CAM500A 500万摄像头模块的详情请查看[2]

  • Android5.1系统，假设你已经接好LCD屏或者HDMI，进入系统后，直接点击“Camera”图标，即可打开摄像头进行拍照和录制视频。

CMOS camera

  • Debian/Ubuntu系统集成了命令行的摄像头示例程序nanocams，登录后输入以下命令即可预览40桢然后拍照保存为指定的文件。
sudo nanocams -p 1 -n 40 -c 4 -o IMG001.jpg

更详细的命令行参数可执行命令“nanocams -h”。 如果要下载源代码，运行以下命令即可获得： 

git clone https://github.com/friendlyarm/nexell_linux_platform.git

8.3 NanoPC-T2接USB摄像头使用OpenCV

  • OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library，是一个跨平台的计算机视觉库。
  • NanoPC-T2跑Debian系统时，接USB Camera，可直接使用官方的OpenCV。

1、以下介绍的是NanoPC-T2用C++使用的OpenCV：

  • 首先需要保证你的NanoPC-T2能连外网，假如你有串口，直接串口登陆超级终端（或者ssh登陆）。进入系统后，输入用户名（root），密码（fa）登陆；
  • 以下命令在超级终端执行：
apt-get update
apt-get install libcv-dev libopencv-dev

2、NanoPC-T2烧写Debian系统启动后，接上USB Camera，使用Debian系统自带的摄像头软件测试，确定摄像头能正常使用。

3、通过终端执行命令，查看你的摄像头设备： 

ls /dev/video*
  • 注：video0 是你的USB摄像头设备

4、opencv的测试代码（官方C++示例代码）在 /home/fa/Documents/opencv-demo, 使用以下命令即可编译： 

cd /home/fa/Documents/opencv-demo
make

编译成功后，得到可执行文件demo

5、以下步骤需要在NanoPC-T2上接上键盘执行： 

./demo

你便可以看到opencv已经用起来。

8.4 串口扩展GPS模块

  • Matrix-GPS是一款体积小巧，性能优越的GPS定位模块，适用于导航仪、四轴飞行器定位等应用场景。
  • Matrix-GPS模块采用串口通讯，NanoPC-T2上电进入系统后，在终端命令行执行以下命令，或者点击图标“xgps”，即可进行搜星定位功能。
$su - fa -c "DISPLAY=:0 xgps 127.0.0.1:9999"
  • 或者，在debian界面上打开终端 LXTerminal ，输入 xgps 回车也可以打开GPS功能。

串口扩展模块的详情请查看点击查看
参考下图连接模块Matrix-GPS和NanoPC-T2：
GPS_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-GPS NanoPC-T2
RXD Pin11
TXD Pin12
5V Pin29
GND Pin30

8.5 支持LCD型号

  • Android

NanoPC-T2跑Android系统目前支持的LCD型号为友善出品的：S700、S702、HD700、HD101、X710电容屏。

  • Debian

NanoPC-T2跑Debian系统目前支持的LCD型号为友善出品的：S700、S702、HD700、HD101、X710电容屏;
支持的电阻屏为友善出品的：W35B、P43、S70D、W101电阻屏。

9 源代码和固件下载链接

  • 烧写固件下载链接：[3]
  • 源代码下载链接：[4]

10 在Android程序中进行串口访问

首先下载我们提供的开源示例Demo: 

git clone https://github.com/friendlyarm/android_SerialPortDemo.git

然后进入 android_SerialPortDemo 目录，根据文档《SerialPortDemo-manual.pdf》的说明来操作即可。

示例中使用硬件访问库 libfriendlyarm-hardware.so 中的编程接口，接口的使用说明可参考这份文档：http://www.arm9home.net/read.php?tid-82748.html

11 更多OS

11.1 Ubuntu-Core with Qt-Embedded

Ubuntu Core with Qt-Embedded，是一个没有X-windows环境，使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级Ubuntu系统，基于官方的Ubuntu core系统开发而成，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：

  • 支持电容和电阻触摸屏 （型号：S700, X710, S70)
  • 支持WiFi连接
  • 支持以太网连接
  • 支持蓝牙，已预装bluez等相关软件包
  • 支持音频播放
  • 等等

请访问此处 Ubuntu Core with Qt-Embedded 了解详情。

11.1.1 如何烧写Ubuntu-Core with Qt-Embedded到eMMC

1、用Debian或者现在的UbuntuCore+Qt，用win32工具做好一张从SD卡启动卡;
2、把做好的卡插进Linux系统电脑里，拷贝UbuntuCore到SD卡，还需要把2nboot也拷贝到SD卡里;
2nboot的下载地址为：https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_s5p6818/tree/master/prebuilt
3、使用dd命令：使用dd命令将第2步中从电脑拷贝的镜像（ubuntu_core.img）写入到NanoPC-T2的eMMC中: 

dd  if=ubuntu_core.img   of= /dev/mmcblk1

4、使用dd命令将第3步中从电脑拷贝的2ndboot.bin.emmc写入到4418的emmc中: 

dd if=2ndboot.bin.emmc of=/dev/mmcblk1 bs=512 seek=1

11.2 Ubuntu-Mate

Ubuntu-Mate基于Ubuntu系统，使用的桌面环境是Mate-desktop，界面简洁易用，需配合LCD或者HDMI使用，可通过ssh登录。
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。

  • 访问此处下载地址下载系统固件。
  • 将固件解压后，在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写Ubuntu-Mate即可。
  • 烧写完成后，将SD卡插入NanoPi 2，上电即可体验Ubuntu-Mate。
  • 登录账号：root或fa ; 登录密码：fa

11.3 Kali

  • 首先访问此处[5]的下载地址下载需要的固件文件;
  • 准备大于8G的高速microSD卡(建议使用友善官方测试过的SD卡),并插入linux主机，通过命令sudo fdisk -l 查看该sd卡是哪个设备即/dev/sd*。
  • 下载后把文件写到卡里，使用超级用户权限执行下列命令：
xzcat kali-2.0-nanopi2.img.xz | dd of=<YOURDEVICE> bs=1m
  • 烧写完成，将卡插入设备，上电即可开始体验Kali操作系统。
  • 登录账号：root ; 登录密码：toor

说明：此文件系统是由Kali官方制作，我们仅提供下载链接供爱好者使用，不对此做技术支持。

11.4 深度操作系统 15 ARM

  • 首先访问此处[6]的下载地址下载需要的固件;
  • 用文件，解压得到16g.img是microSD卡镜像文件。
tar -xf deepin15_nanopi2_armhf_16g.tar.gz
  • 准备好不小于16G的microSD卡，并插入linux主机，通过命令sudo fdisk -l 查看该sd卡是哪个设备即/dev/sd*
  • 将镜像用dd命令刻录到microSD卡，我们假设microSD卡是 /dev/sdc（请根据实际情况判断，千万不要选错设备），那么用如下命令：
sudo dd if=16g.img of=/dev/sdc

(根据microSD卡的读写性能不同，烧写时间一般为40~60分钟)

  • 烧写完成，将卡插入设备，上电即可开始体验deepin15操作系统


其他注意事项： 1.登陆用户名deepin密码deepin，root密码admin。

2.烧写成功后，第一次启动，会有些配置文件产生，开机会比较慢。

3.如果系统开启无线网络功能，开机会较慢，请耐心等待任务栏右下角声音和无线模块出现后再进行其他操作，后期会继续优化。

    ARM版仓库：http://packages.deepin.com/armhf/
 
    NanoPi 2镜像：http://cdimage.deepin.com/armhf/15/beta1.0/
 
    NanoPi 2镜像使用方法：http://bbs.deepin.org/forum.php?mod=viewthread&tid=36670
 
    ARM移植讨论：http://bbs.deepin.org/

说明：此文件系统是由深度操作系统官方制作，我们仅提供下载链接供爱好者使用，不对此做技术支持。

11.5 Android-Remixos

首先访问[7]下载固件;
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。

  • 用文件，解压得到镜像文件：
tar -xf nanopi2-android-remixos-sd4g.tar
  • 将固件解压后，在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写Android-Remixos即可。

该系统支持HDMI输出，LCD显示，并且同时支持友善出品的所有4418系列开发板。

12 资源链接

13 更新日志

13.1 2016-04-01

  • Debian:
 1) Debian增加了常用USB Wi-Fi和USB串口的支持;
 2) 修正了带声卡的板音频输出切换的问题；
 3) 优化内核，改进稳定性;
 4) 增加LVDS接口的支持(缺省未启用);
  • Ubuntu core with Qt-Embedded系统

新增系统：Ubuntu Core with Qt-Embedded，这是一个没有X-windows环境，使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级Ubuntu系统，基于官方的Ubuntu core系统开发而成，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： 

 1) 支持电容和电阻触摸屏 （型号：S700, X710, S70)
 2) 支持WiFi连接
 3) 支持以太网连接
 4) 支持蓝牙，已预装bluez等相关软件包
 5) 支持音频播放

详细可参考WiKi页面：http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/Ubuntu_Core_with_Qt-Embedded/zh

13.2 2016-04-19

1)增加Debian/Ubuntu第一次开机时自动扩展分区和根文件系统，第一次启动时间会稍长 
2) 改善非正常关机/重启导致的根文件系统问题;
3) Debian/Ubuntu Core集成原厂开源硬解播放器NxPlayerConsole，须连LCD使用。(原厂库没有源代码)
4) Ubuntu Core集成了OpenGL的测试程序gltest1, 完全开源
5)Debian/Ubuntu Core增加了USB Wi-Fi - rtl8187的支持;
6) Debian/Ubuntu Core系统的USB摄像头的设备修改为 /dev/video0，方便opencv
7) 用wpa_supplicant代替wicd来管理无线网络，使得Console下和X下的网络配置接口上保持一致

本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418

13.3 2016-05-21

  • Android
1) 增加以太网设置（支持静态IP和DHCP设置）;
2) 增加硬件访问库 libfriendlyarm-hardware.so，可用于在Android下操作串口；
使用方法可参考此份文档：http://www.arm9home.net/read.php?tid-82748.html。
在 NanoPi2/NanoPi M2/NanoPi2 Fire/NanoPC-T2 上，串口对应的设备名称如下：
UART2 -> 未驱动
UART3 -> /dev/ttyAMA2
UART4 -> /dev/ttyAMA3
3) 增加iTest应用程序，内置串口助手功能;

注意：运行此串口程序，需要使用system权限。

  • Debian
1)增强了内核稳定性;
  • Ubuntu core with Qt-Embedded
1)开机后显示的界面由Qt Demo换成了一个由友善之臂开发的，开源的Qt程序 (源代码位于/opt
目录)，该程序启动时显示系统状态信息，例如CPU和内存信息，工作温度和负载等信息，
系统同时集成了 qmake,uic 等Qt工具的arm版本，这样你 就可以在开发板上直接生成和编译Qt源代码。

本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418

13.4 2016-07-01

1) 修复了Ubuntu Core下USB Wi-Fi无法加载固件的问题;
2) 更新了Bootloader，支持使用dd命令直接将RAW image写入eMMC并能正常启动;
3) 内核bug修正及提高稳定性;

本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418

13.5 2016-08-20

1) 推出Android4.4固件（s5p4418-kitkat-sd4g-20160803.img.zip） 和源码，Android4.4是专门为企业用户定制，并且支持4G通讯模块，即插即用;
2) 推出一键烧写系统的固件s5p4418-eflasher-sd8g-xxx-full.img，直接下载固件回来使用LCD即可一键烧写系统;

本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418

13.6 2016-09-02

1) Debian 和 Ubuntu Core集成了CAM500A（ov5640）摄像头的demo程序(nanocams);
2) 更新了Android 串口访问的程序，下载源代码：

 git clone https://github.com/friendlyarm/android_SerialPortDemo.git
以前下载过的，用git pull命令更新一下。
内有详细说明，包括eclipse编译、打包成apk，对apk重新签名以获取system权限、关闭selinux等说明文档： <<SerialPortDemo-manual.pdf>>;

本次更新适用于NanoPi2, NanoPi 2 Fire, NanoPi-M2, NanoPC-T2, Smart4418

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