Difference between revisions of "Matrix - Compact Kit"

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==介绍==
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*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40 Pin排母和NanoPi、NanoPi 2无缝对接,也适用于40 Pin GPIO接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。
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*The Matrix-Compact Kit is a compact board with various hardware resources, interfaces and ports including user button, LED, buzzer, ADC, compass, temperature sensor, IR receiver, TFT port and etc. This board can be connected to the NanoPi, NanoPi 2 and Raspberry Pi via its 40 pin header. In addition you can connect other external modules to its GPIOs.
  
 
==资源==
 
==资源==

Revision as of 09:40, 30 December 2015

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1 Introduction

Matrix-Compact Kit.png
  • The Matrix-Compact Kit is a compact board with various hardware resources, interfaces and ports including user button, LED, buzzer, ADC, compass, temperature sensor, IR receiver, TFT port and etc. This board can be connected to the NanoPi, NanoPi 2 and Raspberry Pi via its 40 pin header. In addition you can connect other external modules to its GPIOs.

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 PCB.png

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
Pin# Name Pin# Name Pin# Name
1 VDD_5V 2 DATA 3 GND
1 DATA 2 GND 3 VDD_5V

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:https://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • nanopi分支用于支持NanoPi;
  • nanopi2分支用于支持NanoPi 2;
  • tiny4412分支用于支持Tiny4412;
  • raspberrypi分支用于支持RaspberryPi;

在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库

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

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi 2连接使用

5.1 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Compact_Kit和NanoPi 2:
Matrix-Compact_Kit_nanopi2

5.2 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到nanopi2分支

$ cd matrix
$ git checkout nanopi2

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。
编译成功后库文件位于install/lib目录下,测试程序位于install/usr/bin目录下,硬件驱动模块位于modules目录。

5.3 拷贝测试程序

将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑,可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs,执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。

$ cp modules /media/rootfs/ -r
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/

5.4 测试LCD显示

将SD卡重新插入NanoPi 2,上电启动,在Debian的shell终端中执行以下命令。

$ cd /modules
$ insmod fbtft_device.ko name=matrix-st7735s gpios=dc:58,reset:63,cs:59
$ sudo FRAMEBUFFER=/dev/fb-st7735s startx &

fbtft_device是LCD驱动,成功加载驱动后,可以看到LCD被清屏。
startx命令会将1寸屏作为桌面显示设备,运行效果如下:
matrix-cpt_kit_result_lcd

5.5 测试AD转换

执行以下命令获得Channel 0的AD转换值:

$ matrix-adc

通过旋转可调电阻可以改变AD转换值,运行效果如下:
matrix-cpt_kit_result_ad

5.6 测试指南针

执行以下命令获得当前方向:

$ matrix-compass

通过改变开发板的朝向可以获得不同的方向值,运行效果如下:
matrix-cpt_kit_result_cps

5.7 读按键值

按键 CPU GPIO linux索引号
KEY1 GPIOC7 71
KEY2 ALIVEGPIO2 162
KEY3 ALIVEGPIO3 163

以KEY1为例,执行以下命令读取按键值:

$ cd /sys/class/gpio/
$ echo 71 > export
$ echo in > gpio71/direction
$ cat gpio71/value

当KEY1按下时value=0,KEY1弹起时value=1。

5.8 控制LED

LED CPU GPIO linux索引号
LED1 GPIOC10 74
LED2 GPIOC9 73
LED3 GPIOC11 75
LED4 GPIOC12 76

以LED1为例,执行以下命令控制LED:

$ cd /sys/class/gpio/
$ echo 74 > export
$ echo out > gpio74/direction
$ echo 1 > gpio74/value

1表示点亮LED1,0表示熄灭LED1。

6 与NanoPi连接使用

7 与Tiny4412连接使用

8 与RaspberryPi连接使用

9 与Arduino连接使用

10 相关资料

  • [Schematic]()