NanoPi NEO Air/zh
1 介绍
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
- MicroSD Slot x 1
- PCB Size: 40 x 40mm
- Power Supply: DC 5V/2A
- OS/Software: u-boot, UbuntuCore
- Weight: 7.5g(WITHOUT Pin-headers); 9.7g(WITH 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 4 VDD_5V 5 I2C0_SCL 6 GND 7 GPIOG11 203 8 UART1_TX/GPIOG6 198 9 GND 10 UART1_RX/GPIOG7 199 11 UART2_TX/GPIOA0 0 12 PWM1/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 93 24 SPI0_CS/GPIOC3 67
- USB/Audio/IR 定义
NanoPi NEO AIR NanoPi NEO AIR Pin# Name Description Pin# Name Description 1 VDD_5V 5V Power Out 1 VDD_5V 5V Power Out 2 USB-DP1 USB1 DP Signal 2 USB-DP1 USB1 DP Signal 3 USB-DM1 USB1 DM Signal 3 USB-DM1 USB1 DM Signal 4 USB-DP2 USB2 DP Signal 4 USB-DP2 USB2 DP Signal 5 USB-DM2 USB2 DM Signal 5 USB-DM2 USB2 DM Signal 6 GPIOL11/IR-RX GPIOL11 or IR Receive 6 GPIOL11/IR-RX GPIOL11 or IR Receive 7 SPDIF-OUT/GPIOA17 GPIOA17 or SPDIF-OUT 7 SPDIF-OUT/GPIOA17 GPIOA17 or SPDIF-OUT 8 MICIN1P Microphone Positive Input 8 PCM0_SYNC/I2S0_LRC I2S/PCM Sample Rate Clock/Sync 9 MICIN1N Microphone Negative Input 9 PCM0_CLK/I2S0_BCK I2S/PCM Sample Rate Clock 10 LINEOUTR LINE-OUT Right Channel Output 10 PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT I2S/PCM Serial Bata Output 11 LINEOUTL LINE-OUT Left Channel Output 11 PCM0_DIN/I2S0_SDIN I2S/PCM Serial Data Input 12 GND 0V 12 GND 0V
- Debug Port(UART0)
Pin# Name 1 GND 2 VDD_5V 3 UART_TXD0 4 UART_RXD0
- 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:[]
3.2 机械尺寸
File:NanoPi-NEO-AIR-1606-dimensions.png
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 14.04 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 制作一张带运行系统的TF卡
4.3.1 快速从TF卡启动NanoPi NEO AIR
- 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):
固件文件列表: nanopi-air-core-qte-sd4g.img.zip 小型的Ubuntu core系统,内含Qt Embedded图形库 nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip eflasher系统固件,该系统具有烧写eMMC的功能 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
- 将固件和烧写工具分别解压,在Windows下插入TF卡(限4G及以上的卡),以管理员身份运行 win32diskimager 工具, 在win32diskimager工具的界面上, 选择你的TF卡盘符,选择你要烧写的系统固件,点击 Write 按钮烧写即可。
- 烧写完成后,将制作好TF卡插入AIR,使用USB供电(5V/2A),AIR会上电自动开机,看到板上的蓝色LED闪烁,这说明系统已经开始启动了。
4.3.2 制作eflasher系统TF卡
- eflasher系统是友善之臂基于Ubuntu-core定制的文件系统,它能将各种不同的系统快速的烧写到eMMC里。
- 将固件nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip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 win32diskimager 工具,在win32diskimager工具的界面上,选择你的TF卡盘符,选择系统固件,点击 Write 按钮烧写即可。
- 烧写完成后,将制作好TF卡插入AIR,使用USB供电(5V/2A),AIR会上电自动开机,看到板上的蓝色LED闪烁,这说明eflasher系统已经开始启动了。
5 eflasher系统的使用
5.1 串口登录
- 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,则可以通过串口终端对AIR进行操作。以下是串口的接法,接上串口,即可调试。接上串口后你可以选择从串口模块的DC口或者从M1的MicroUSB口进行供电:
- root和fa用户的默认密码都是两个字母fa。
- 更新软件包:
apt-get update
5.2 配置无线网络
将带有eflasher系统的TF卡接入运行Ubuntu的个人PC中,修改TF卡rootfs分区下的etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf文件如下:
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 network={ ssid="YOUR-WIFI-ESSID" psk="YOUR-WIFI-PASSWORD" }
注意: 请将YOUR-WIFI-ESSID和YOUR-WIFI-PASSWORD替换为真实的WiFi账号和密码。
将TF卡重新插入AIR后上电自动开机,看到蓝色LED闪烁后,稍等1分钟,就可以通过路由器查看到AIR的IP地址了。
5.3 SSH登录
AIR没有任何图形界面输出的接口,如果你没有串口模块,可以通过SSH协议登录AIR。假设通过路由器查看到AIR的IP地址为192.168.1.230,在PC机上执行以下命令登录AIR:
ssh root@192.168.1.230
密码为fa。
5.4 烧写系统到eMMC
eflasher系统内默认已经包含了一个Ubuntu-Core系统,运行TF卡中的eflasher系统,登录终端后执行以下命令将Ubuntu-core烧写到eMMC中:
flash_eMMC.sh -d /mnt/sdcard/Ubuntu-Core-qte/
该命令会将Ubuntu-Core烧写到eMMC,将WiFi的配置文件拷贝到eMMC的系统中,并扩展eMMC中系统的文件系统分区。 烧写成功后,可以看到下列信息:
INFO: flash system to eMMC success
断电,将TF卡拔出,重新上电就能运行eMMC中的系统了。当AIR插入TF卡时,默认会优先从TF卡启动,只有当TF卡启动失败时,才会尝试用eMMC启动系统。
6 Ubuntu-Core系统的使用
6.1 查看CPU工作温度
获取当前CPU的温度、运行频率等信息:
cpu_freq
6.2 连接DVP摄像头模块(CAM500B)
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。
启动Debian系统,连接网络,以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer:
cd /root/mjpg-streamer make ./start.sh
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:
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
假设AIR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,你可以使用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。
7 如何编译BSP
访问此处下载地址的sources目录,下载源码nanopi-H3-bsp。
使用7-Zip工具解压后得到两个目录:lichee和android,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。
7.1 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 u-boot-tools
编译lichee源码包,进入lichee目录,执行命令:
cd lichee ./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3
该命令会一次性编译好U-boot、Linux内核和模块。
注:lichee目录里内置了交叉编译器,当使用build.sh脚本进行源码编译时,会自动使用该内置的编译器,所以无需手动安装编译器。
7.2 打包系统组件
./gen_script.sh nanopi-air
该命令会将所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)和系统配置文件拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理,并且会该目录下生成
script.bin文件。
script.bin是全志系列 CPU 的硬件板级配置文件,相关信息请查看script.bin。
下列命令可用于更新TF卡上的U-boot:
./fuse_uboot.sh /dev/sdx
/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。
uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下,将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可更新内核。
7.3 编译U-boot
如果你想单独编译U-boot,可以执行命令:
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot
编译生成的可执行文件需打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁后才能烧写到TF卡上运行,执行./build.sh pack能自动完成打补丁的操作。
如何手动为U-boot打补丁请查看H3_Manual_build_howto,执行下列命令更新TF卡上的U-boot:
./fuse_uboot.sh /dev/sdx
/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。
7.4 编译Linux内核
如果你想单独编译Linux内核,可以执行命令:
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m kernel
编译完成后uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下,将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。
7.5 清理lichee源码
./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean
8 3D 打印外壳
NanoPi NEO-AIR 3D printed housing
3D打印外壳下载链接