Matrix - Compact Kit/zh

English

1 介绍

• Matrix - Compact Kit是一款紧凑、简洁的多功能开发者套件，该套件由一系列常用电气元件经过精心构建而成，色彩斑斓，资源丰富，包括了按键、LED、无源蜂鸣器、ADC、指南针、温度传感器、红外接收器、TFT等14种资源。该套件可以直接通过40pin排母和NanoPi、NanoPi2无缝对接，也适用于40Pin GPIO口的树莓派系列产品。除了丰富的板上资源以外，您还可以通过扩展的IO口外接模块，基于本产品开发出功能丰富的应用。

2 资源

Matrix - Compact Kit集成的元件如下

• 0.9 TFT LCD

• 轻触开关3个

• 5mm LED4个

• 无源蜂鸣器

• ADC

• 滑动变阻器

• 40pin排母

• 4pin排针---I2C接口

• 4pin排针---UART接口

• 3pin双排针---3.3V和GND

• 18B20温度传感器

• 红外接收器

• 3pin排座10个---3个模拟IO,7个数字IO(其中两个可复用为PWM,四个复用为SPI 接口)

• 指南针

3 特性

• PCB尺寸（mm）：

Matrix-Compact_Kit接口布局

• 40pin排母GPIO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

Matrix-Compact_Kit接口布局

• 30pin排针管脚定义

Pin#	Name	Pin#	Name	Pin#	Name
1	GND	2	VDD_5V	3	A1_PCF
4	GND	5	VDD_5V	6	A2_PCF
7	GND	8	VDD_5V	9	A3_PCF
10	GND	11	VDD_5V	12	D1_Pi11
13	GND	14	VDD_5V	15	D2_Pi26
16	GND	17	VDD_5V	18	D3_Pi16
19	GND	20	VDD_5V	21	D4_Pi19
22	GND	23	VDD_5V	24	D5_Pi21
25	GND	26	VDD_5V	27	D6_Pi23
28	GND	29	VDD_5V	30	D7_Pi24

18B20和红外接收接口布局

• 18B20和红外接收管脚定义

模块	Pin#	Name	Pin#	Name	Pin#	Name
18B20	1	VDD_5V	2	DATA	3	GND
红外接收管	1	DATA	2	GND	3	VDD_5V

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix：

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序：

$ matrix-compact_kit

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

LED blinking 1
LED blinking 2
Button:  1 1 1
ADC channel0: 550
Compass angle: 328.5
Pwm start
Pwm stop

运行Qt程序，测试TFT屏：

cd matrix/demo/nanopi-status
./build.sh
./run.sh /dev/fb-st7735s

程序会显示出系统的基本信息，效果如下：

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int board;
 
    if ((board = boardInit()) < 0)
        printf("Fail to init board\n");
    testLED(board);
    readButton();
    readADC();
    readCompass();
    testPWM(board);
    // readTemp();
    // testIR();
 
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

7 通过Python控制

使用的Python版本为2.7.9。
克隆Matrix配件Python相关的库之前，需要先确保你的板可正常上网，并且已经安装好git；接着执行以下步骤安装Python相关的库文件

$ apt-get install Python-dev
$ apt-get install libi2c-dev

在NanoPi2上直接克隆Matrix配件Python相关的代码仓库

$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix-python.git

克隆完成后会得到一个名为matrix-python的目录。

控制LED：

$ cd matrix-python/Matrix.GPIO
$ python setup.py install
$ python test/matrix_output.py 33

可以看到红色LED闪烁了一下。

读按键KEY1：

$ cd matrix-python/Matrix.GPIO
$ python setup.py install
$ python test/matrix_input.py 36

当KEY1按下时value=0，KEY1弹起时value=1。

测试AD转换：

$ cd matrix-python/modules
$ modprobe pcf8591
$ cd ../Matrix.pcf8591
$ python setup.py install
$ python test/matrix_adc.py

通过旋转可调电阻可以改变AD转换值。

测试指南针：

$ cd matrix-python/Matrix.I2C
$ python setup.py install
$ python test/matrix_compass.py

通过改变开发板的朝向可以获得不同的方向值。

8 相关资料

• [Schematic](Matrix - Compact Kit-Schematic.pdf)