NanoPi M1/zh

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Contents

介绍

概览
正面
背面
外壳
  • NanoPi M1(以下简称M1)是友善之臂团队面向创客、嵌入式爱好者,电子艺术家、发烧友等群体推出的又一款完全开源的掌上创客神器,它的大小只有树莓派的大约2/3,可运行Debian、Ubuntu-MATE、Ubuntu-Core、Android等操作系统。
  • NanoPi M1采用了全志高性能处理器Allwinner H3,集成以太网、红外接收、视频/音频输出等接口,支持HDMI、AVOUT视频输出等功能。
  • 尽管体积很小,设计却紧凑美观。NanoPi M1引出了相当丰富的接口,包括HDMI、以太网、USB-Host、USB-OTG、DVP camera和AVOUT(音频+视频)等。而且集成了板载麦克风,红外接收器,并且兼容树莓派GPIO口,并且拥有独立的调试串口等。

资源特性

  • CPU:Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7@1.2GHz
  • GPU:Mali400MP2@600MHz,Supports OpenGL ES2.0
  • DDR3 RAM:512MB/1GB
  • 网络:10/100M以太网
  • 音频:3.5mm耳机座/Via HDMI
  • 麦克风:板载麦克风
  • 红外:板载红外接收模块
  • USB Host:Type A型号,USB 2.0 x 3
  • MicroSD Slot:x1
  • MicroUSB :支持供电和数据传输,有OTG功能
  • 视频输出: HDMI 1.4 1080P高清显示, CVBS
  • DVP Camera接口:24pin,0.5mm间距竖直贴片FPC座
  • 调试串口:4Pin,2.54mm排针
  • GPIO: 40pin, 2.54mm间距,兼容RasberryPi2的扩展GPIO,含UART, SPI, I2C, PWM, IO等管脚资源
  • 按键:电源按键x1,复位按键x1
  • PC Size: 64 x 56mm
  • Power Supply: DC 5V/2A
  • 温度工作范围:零下30摄氏度到70摄氏度
  • OS/Software: U-boot,Debian,Ubuntu-MATE,Ubuntu-Core

compact01

接口布局和尺寸

接口布局

NanoPi M1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 / GPIOA12 4 VDD_5V
5 I2C0_SCL / GPIOA11 6 GND
7 GPIOG11 203 8 UART1_TX / GPIOG6 198
9 GND 10 UART1_RX / GPIOG7 199
11 UART2_TX / GPIOA0 0 12 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 66 24 SPI0_CS / GPIOC3 67
25 GND 26 SPDIF-OUT / GPIOA17 17
27 I2C1_SDA / GPIOA19 / PCM0_CLK / I2S0_BCK 19 28 I2C1_SCL / GPIOA18 / PCM0_SYNC / I2S0_LRCK 18
29 GPIOA20 / PCM0_DOUT / I2S0_SDOUT 20 30 GND
31 GPIOA21 / PCM0_DIN/ I2S0_SDIN 21 32 GPIOA7 7
33 GPIOA8 8 34 GND
35 UART3_CTS / SPI1_MISO / GPIOA16 16 36 UART3_TX / SPI1_CS / GPIOA13 13
37 GPIOA9 9 38 UART3_RTS / SPI1_MOSI / GPIOA15 15
39 GND 40 UART3_RX / SPI1_CLK / GPIOA14 14
  • Debug Port(UART0)
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0 / GPIOA4
4 UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
  • DVP Camera IF 管脚定义
Pin# Name Description
1, 2 SYS_3.3V 3.3V电源输出给外部摄像头模块
7,9,13,15,24 GND 参考地, 0V
3 I2C2_SCL I2C时钟信号
4 I2C2_SDA I2C数据信号
5 GPIOE15 普通GPIO, 施加给外部摄像头模块的控制信号
6 GPIOE14 普通GPIO, 施加给外部摄像头模块的控制信号
8 MCLK 提供给外部摄像头模块的时钟信号
10 NC 没有连接
11 VSYNC 外部摄像头模块输出给CPU的行信号
12 HREF/HSYNC 外部摄像头模块输出给CPU的场信号
14 PCLK 外部摄像头模块输出给CPU的像数点信号
16-23 Data bit7-0 数据信号
说明
  1. SYS_3.3V: 3.3V电源输出
  2. 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
  3. 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
  4. 更详细的信息请查看原理图:NanoPi-M1-1603B-Schematic.pdf

机械尺寸

NanoPi-M1-1603B-dimensions.png

详细尺寸:pcb的dxf文件

快速入门

准备工作

要开启你的NanoPi M1新玩具,请先准备好以下硬件

  • NanoPi M1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
  • 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

经测试使用的TF卡

制作启动NanoPi M1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 MicroSD 8G

  • SanDisk闪迪 TF128G 至尊高速MicroSDXC TF 128G Class10 48MB/S:

SanDisk MicroSD 128G

  • 川宇 8G手机内存卡 8GTF卡存储卡 C10高速class10 micro SD卡:

chuanyu MicroSD 8G

制作一张带运行系统的TF卡

下载系统固件

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):

使用以下固件:
nanopi-m1_ubuntu-core-xenial_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统固件,使用Linux-3.4.y内核
nanopi-m1_ubuntu-core-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-m1_debian-jessie_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip Debian-Desktop系统固件,使用Linux-3.4.y内核
nanopi-m1_debian-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip Debian-Desktop系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-m1_android_YYYYMMDD.img.zip Android系统固件,使用Linux-3.4内核
烧写工具:
win32diskimager.rar Windows平台下的Debian/Ubuntu系统烧写工具,Linux平台下可以用dd命令烧写Debian/Ubuntu系统
PhoenixCard_V310.rar Windows平台下的Android系统烧写工具,注意:Android系统固件禁止在Linux平台下用dd命令烧写
HDDLLF.4.40.exe Windows平台下用于格式化TF卡的工具

Linux-3.4.y和Linux-4.x.y系统固件差异

  • Linux-3.4.y内核为CPU芯片厂商全志科技官方提供的内核,全志为该内核做了十分多的定制开发,所以该内核完善度高但是不够纯净,对应的系统固件发热量较大;
  • Linux-4.x.y内核仍在不断地完善中,并且尽可能地保持和Linus Torvalds主线内核一致,该内核拥有和主线内核一致的特性,是一个比较纯净的内核,对应的系统固件发热量较小。如果产品不需要使用VPU和GPU功能,可以使用该内核;

两者的具体差异如下:
M1-3x-4x.png

制作Debian/Ubuntu系统TF卡
  • 将Debian/Ubuntu系统固件和烧写工具win32diskimager.rar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,选择系统固件,点击 Write 按钮烧写即可。

  • 当制作完成TF卡后,拔出TF卡插入NanoPi M1的BOOT卡槽,上电启动(注意,这里需要5V/2A的供电),你可以看到绿灯常亮以及蓝灯闪烁,这时你已经成功启动 M1。

制作Android系统TF卡

注意:烧写Android系统时,必须先格式化TF卡。

  • 以管理员权限运行HDDLLF.4.40软件,并且格式化SD卡,格式化后把卡从电脑拔出来,再把卡插入电脑,使用Windows自带的格式化程序把SD卡格式化成FAT32格式,格式化后把卡拔出来;
  • 将Androi系统固件和烧写工具PhoenixCard_V310.rar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PhoenixCard, 在PhoenixCard的界面上,选择你的TF卡盘符,镜像文件选择为Android系统固件,烧写模式选择卡启动,点击 烧录 按钮烧写即可。

  • 当制作完成TF卡后,拔出TF卡插入NanoPi M1的BOOT卡槽,上电启动(注意,这里需要5V/2A的供电),你可以看到绿灯常亮以及蓝灯闪烁,这时你已经成功启动 M1。

Debian系统的使用

运行Debian

  • 将制作好TF卡插入NanoPi M1,连接HDMI,最后连接电源(5V 2A),NanoPi M1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,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.
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NanoPi M1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:

PSU-ONECOM-M1

  • 如果提示输入密码,root和fa用户的密码是两个字母fa,本章节中的所有操作均基于root用户。
  • 更新软件包:
$ apt-get update

扩展TF卡文件系统

第一次启动系统时,系统会自动扩展文件系统分区,请耐心等待,TF卡/eMMC的容量越大,需要等待的时间越长,进入系统后执行下列命令查看文件系统分区大小:

$ df -h

连接有线网络

M1 在加电开机前如果已正确的连接网线,则系统启动时会自动获取IP地址,如果没有连接网线、没有DHCP服务或是其它网络问题,则会导致获取IP地址失败,同时系统启动会因此等待约15~60秒的时间。 手动获取IP地址:

$ dhclient eth0

通过VNC和SSH登录系统

如果你不想连接HDMI,可以使用手机或电脑到这里下载并安装一个名为VNC Viewer的软件,用VNC连接到NanoPi M1,默认的端口号为1,密码为:fa123456 。
以下是在iPhone上用VNC登录NanoPi M1的画面:
VNC to NanoPi2
如果你不想连接HDMI和串口模块,可以通过SSH协议登录系统。假设通过路由器查看到M1的IP地址为192.168.1.230,你可以在PC机上执行如下命令登录系统:

$ ssh root@192.168.1.230

密码为fa。

HDMI输出声音

注意: 该功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件。
系统默认从3.5mm耳机座输出声音,想从HDMI输出需要修改文件系统上的配置文件/etc/asound.conf如下:

pcm.!default {
    type hw
    card 1
    device 0
}
 
ctl.!default {
    type hw
    card 1
}

card 0代表3.5mm耳机孔,card 1代表HDMI音频。设置完成后需要重启系统才能生效。

测试GPU

注意: 该功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件。
启动系统,在HDMI界面下进行登录操作,打开终端并运行命令:

$ glmark2-es2

测试效果如下:
m1-gpu-glmark2

测试VPU

注意: 该功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件。
访问此处下载地址的test-video目录下载视频文件,启动系统,在HDMI界面下登录系统,打开终端并运行命令:

$ sudo apt-get install mpv
$ video_play mpv ./big_buck_bunny_1080p_H264_AAC_25fps_7200K.MP4

经测试,可流畅硬解播放1080p视频。

连接USB WiFi

系统已经支持市面上众多常见的USB WiFi,想知道你的USB WiFi是否可用只需将其接在M1上即可,已测试过的USB WiFi型号如下:

序号 型号
1 RTL8188CUS/8188EU 802.11n WLAN Adapter
2 RT2070 Wireless Adapter
3 RT2870/RT3070 Wireless Adapter
4 RTL8192CU Wireless Adapter
5 小米WiFi mt7601
  • 查看网络设备列表
$ nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION         
eth0    ethernet  connected     Wired connection 1 
wlan0   wifi      disconnected  --                                  
lo      loopback  unmanaged     --

注意,如果列出的设备状态是 unmanaged 的,说明网络设备不受NetworkManager管理,你需要清空 /etc/network/interfaces下的网络设置,然后重启.

  • 开启WiFi
$ nmcli r wifi on
  • 扫描附近的 WiFi 热点
$ nmcli dev wifi
  • 连接到指定的 WiFi 热点
$ nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"

请将 SSID和 PASSWORD 替换成实际的 WiFi名称和密码。
连接成功后,下次开机,WiFi 也会自动连接。

更详细的NetworkManager使用指南可参考这篇维基:Use NetworkManager to configure network settings

连接DVP摄像头模块(CAM500B)

注意: 该功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件。
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
NanoPi-M1-cam500a
根据上图连接M1和CAM500B,然后上电启动系统,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M1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-cam500a
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。

连接USB摄像头模块(FA-CAM202)

FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块。
连接测试USB摄像头的方法请参考:连接DVP摄像头模块(CAM500B)

连接摄像头测试OpenCV

OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library,是一个跨平台的计算机视觉库。
执行以下步骤测试OpenCV:

  • 连接网线,然后启动系统,在HDMI界面下进行登录操作。
  • 安装opencv库,执行命令:
$ apt-get update
$ apt-get install libcv-dev libopencv-dev
  • 参考前面章节,确保摄像头工作正常:
  • 运行OpenCV官方C++示例代码,执行下列命令编译运行:
$ cd /home/fa/Documents/opencv-demo
$ make
$ ./demo

可以看到效果如下:
OpenCV-M1

命令行查看CPU工作温度

在串口终端执行如下命令,可以快速地获取CPU的当前温度和运行频率等信息:

cpu_freq

通过Rpi-Monitor查看系统状态

系统里已经集成了Rpi-Monitor,该服务允许用户在通过浏览器查看开发板系统状态。
假设M1的IP地址为192.168.1.230,在PC的浏览器中输入下述地址:

192.168.1.230:8888

可以进入如下页面:
rpi-monitor
用户可以非常方便地查看到系统负载、CPU的频率和温度、可用内存、SD卡容量等信息。

Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用

运行Ubuntu-Core with Qt-Embedded

  • 当成功在TF卡中安装Ubuntu-Core系统后,为M1连接HDMI显示器及网线,最后连接电源(5V 2A),可以看到板上的蓝色LED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。

m1-login
1)要在电视上进行操作,你需要连接USB鼠标和键盘.
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M1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:

PSU-ONECOM-M1

  • 如果提示输入密码,root用户的密码为fa,pi用户的密码是pi,本章节中的所有操作均基于root用户。
  • 更新软件包:
$ apt-get update

扩展文件系统分区

第一次启动系统时,系统会自动扩展文件系统分区,请耐心等待,TF卡/eMMC的容量越大,需要等待的时间越长,进入系统后执行下列命令查看文件系统分区大小:

$ df -h

连接有线网络

M1在加电开机前如果已正确的连接网线,则系统启动时会自动获取IP地址,如果没有连接网线、没有DHCP服务或是其它网络问题,则会导致获取IP地址失败,同时系统启动会因此等待约15~60秒的时间。 手动获取IP地址:

$ dhclient eth0

通过SSH登录系统

如果你不想连接HDMI和串口模块,可以通过SSH协议登录系统。假设通过路由器查看到M1的IP地址为192.168.1.230,你可以在PC机上执行如下命令登录系统:

$ ssh root@192.168.1.230

密码为fa。

HDMI输出声音

注:该功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件。
系统默认从3.5mm耳机座输出声音,想从HDMI输出需要修改文件系统上的配置文件/etc/asound.conf如下:

pcm.!default {
    type hw
    card 1
    device 0
}
 
ctl.!default {
    type hw
    card 1
}

card 0代表3.5mm耳机孔,card 1代表HDMI音频。设置完成后需要重启系统才能生效。

连接USB WiFi

系统已经支持市面上众多常见的USB WiFi,想知道你的USB WiFi是否可用只需将其接在M1上即可,已测试过的USB WiFi型号如下:

序号 型号
1 RTL8188CUS/8188EU 802.11n WLAN Adapter
2 RT2070 Wireless Adapter
3 RT2870/RT3070 Wireless Adapter
4 RTL8192CU Wireless Adapter
5 小米WiFi mt7601
  • 查看网络设备列表
$ nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION         
eth0    ethernet  connected     Wired connection 1 
wlan0   wifi      disconnected  --                                  
lo      loopback  unmanaged     --

注意,如果列出的设备状态是 unmanaged 的,说明网络设备不受NetworkManager管理,你需要清空 /etc/network/interfaces下的网络设置,然后重启.

  • 开启WiFi
$ nmcli r wifi on
  • 扫描附近的 WiFi 热点
$ nmcli dev wifi
  • 连接到指定的 WiFi 热点
$ nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"

请将 SSID和 PASSWORD 替换成实际的 WiFi名称和密码。
连接成功后,下次开机,WiFi 也会自动连接。

更详细的NetworkManager使用指南可参考这篇维基:Use NetworkManager to configure network settings

连接DVP摄像头模块(CAM500B)

注:该功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件。
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
NanoPi-M1-cam500a
根据上图连接M1和CAM500B,然后上电启动系统,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M1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-cam500a
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。

连接USB摄像头模块(FA-CAM202)

FA-CAM202是一款200万像素的USB摄像头模块。
连接测试USB摄像头的方法请参考:连接DVP摄像头模块(CAM500B)

命令行查看CPU工作温度

在串口终端执行如下命令,可以快速地获取CPU的当前温度和运行频率等信息:

$ cpu_freq

通过Rpi-Monitor查看系统状态

系统里已经集成了Rpi-Monitor,该服务允许用户在通过浏览器查看开发板系统状态。
假设M1的IP地址为192.168.1.230,在PC的浏览器中输入下述地址:

192.168.1.230:8888

可以进入如下页面:
rpi-monitor
用户可以非常方便地查看到系统负载、CPU的频率和温度、可用内存、SD卡容量等信息。

使用npi-config配置系统

npi-config是一个命令行下的系统配置工具,可以对系统进行一些初始化的配置,可配置的项目包括:用户密码、系统语言、时区、Hostname、SSH开关、自动登录选项、硬件接口(Serial/I2C/SPI/PWM)使能等,在命令行执行以下命令即可进入:

$ npi-config

npi-config的显示界面如下:
npi-config
详细使用方法请参考:npi-config

如何编译Debian/Ubuntu系统的BSP

使用开源社区主线BSP

M1支持使用Linux-4.x.y内核,关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.x.y的方法,请参考维基:Mainline U-boot & Linux

使用全志原厂BSP

准备工作

访问此处下载地址的sources/nanopi-h3-bsp目录,下载所有压缩文件,使用7-Zip工具解压后得到lichee目录和android目录,请务必保证这2个目录位于同一个目录中,如下:

$ ls ./
android lichee

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。

安装交叉编译器

访问此处下载地址的toolchain目录,下载交叉编译器gcc-linaro-arm.tar.xz,将该压缩包放置在lichee/brandy/toochain/目录下即可,无需解压。

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

编译lichee源码包,执行命令:

$ cd lichee/fa_tools
$ ./build.sh -b nanopi-m1 -p linux -t all

该命令会一次性编译好U-boot、Linux内核和模块。
lichee目录里内置了交叉编译器,当进行源码编译时,会自动使用该内置的编译器,所以无需手动安装编译器。

下列命令可以更新TF卡上的U-boot:

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./fuse.sh -d /dev/sdX -p linux -t u-boot

/dev/sdX请替换为实际的TF卡设备文件名。
内核boot.img和驱动模块均位于linux-3.4/output目录下,将boot.img拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可更新内核。

编译U-boot

注意: 必须先完整地编译整个lichee目录后,才能进行单独编译U-boot的操作。
如果你想单独编译U-boot,可以执行命令:

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./build.sh -b nanopi-m1 -p linux -t u-boot

下列命令可以更新TF卡上的U-boot:

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./fuse.sh -d /dev/sdX -p linux -t u-boot

/dev/sdX请替换为实际的TF卡设备文件名。

编译Linux内核

注意: 必须先完整地编译整个lichee目录后,才能进行单独编译Linux内核的操作。
如果你想单独编译Linux内核,可以执行命令:

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./build.sh -b nanopi-m1 -p linux -t kernel

编译完成后内核boot.img和驱动模块均位于linux-3.4/output目录下,将boot.img拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。

清理lichee源码

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./build.sh -b nanopi-m1 -p linux -t clean

Android系统的使用

连接USB WiFi

Android系统目前仅支持型号为rtl8188etv/rtl8188eu的USB WiFi,即插即用。

使用红外遥控器(RC-100)

启动Android系统后,可用红外遥控器(型号为RC-100)进行远程操控。
RC-100上的按键功能如下:

按键名称 按键功能
POWER 开机/关机
F1 搜索
F2 打开浏览器
F3 进入/退出鼠标模式
UP 向上移动
DOWN 向下移动
LEFT 向左移动
RIGHT 向右移动
OK 确认
音量- 减小音量
音量静音 静音
音量+ 增大音量
SETTING 打开设置
HOME 回到主界面
BACK 返回上一个界面

Android系统第一次启动时,需要点击屏幕上的按钮完成教学示范,用户可以按下 F3 进入鼠标模式,然后配合上下左右和OK按键完成教学操作。

播放4K视频

访问此处下载地址的test-video目录,下载4K视频文件4K-Chimei-inn-60mbps.mp4,将其拷贝到SD卡或者U盘上。
在M1(512M RAM)上启动并运行Android系统,将带有视频文件的SD卡或者U盘接到M1上,通过文件浏览器ESFileExplorer找到视频文件,点击视频文件并选择使用系统自带应用Gallery播放视频,即可观看影片。
经测试,将视频文件拷贝到U盘播放效果会更佳。

如何编译Android系统

准备工作

访问此处下载地址的sources/nanopi-h3-bsp目录,下载所有压缩文件,使用7-Zip工具解压后得到lichee目录和android目录,请务必保证这2个目录位于同一个目录中,如下:

$ ls ./
android lichee

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。

编译全志 H3 的BSP源码包必须使用 64bit 的Linux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

安装交叉编译器

编译lichee的BSP,请访问此处下载地址的toolchain目录,下载交叉编译器压缩包gcc-linaro-arm.tar.xz,然后将该压缩包放置在lichee/brandy/toochain/目录下即可,无需解压。

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 LTS-64bit,安装需要的包即可。

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

更多说明可查看:android_initializing

  • 安装JDK

使用JDK1.6.0_45版本,下载和安装说明请查看Oracle官方网址:Oracle JDK ,这里假设JDK已经成功安装到路径/usr/lib/jvm/下。

  • 编译系统
$ cd lichee/fa_tools/
$ ./build.sh -b nanopi-m1 -p android -t all
$ cd ../../android
$ export PATH=/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin:$PATH
$ ./build.sh -b nanopi-m1

上述命令会编译lichee目录和android目录,编译完成后会在lichee/tools/pack/目录下生成Android系统固件sun8iw7p1_android_nanopi-m1_uart0.img。

清理lichee源码

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./build.sh -b nanopi-m1 -p android -t clean

更多OS

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:

  • 支持市面大多数USB WiFi
  • 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
  • 支持麦穗配件
  • 等等

烧写步骤:

  • 下载系统固件nanopi-m1-core-qte-sd4g-20160628.img.zip(officail-ROMs目录):点击下载
  • 将文件解压后得到系统固件,在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写即可。
  • 烧写完成后,将TF卡插入NanoPi M1,上电即可体验Ubuntu Core with Qt-Embedded。
  • 登录账号:root或fa ; 登录密码:fa

连接摄像头CAM500B,使用方法跟Debian系统一样,可直接参考上面Debian系统使用CAM500B摄像头的方法。

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

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。

  • 下载系统固件nanopi-m1-ubuntu-mate-sd4g.img.zip(officail-ROMs目录):点击下载
  • 将文件解压后得到系统固件,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TF卡插入NanoPi M1,上电即可体验Ubuntu-MATE。
  • 登录账号:root或fa ; 登录密码:fa

MATE-desktop


DietPi_NanoPim1-armv7-(Jessie)

DietPi身轻如燕,镜像文件最小只有400M 字节(只是Raspbian Lite的三分之一)。系统存储操作及进程对资源的占用非常少,并且预装DietPi-RAMlog工具。这些特性使得用户能最大程度地发挥设备本身的性能。

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。
烧写步骤:

  • 下载系统固件DietPi_NanoPiM1-armv7-(Jessie)点击下载DietPi_NanoPiM1-armv7-(Jessie)
  • 将文件解压后得到系统固件,在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写即可。
  • 烧写完成后,将TF卡插入NanoPi M1,上电即可体验DietPi_NanoPiM1-armv7-(Jessie)。

登录账号:root; 登录密码:dietpi

Debian8(Jacer)

Debian8(Jacer)系统是网友爱好者“Jacer”基于Debian8系统移植并支持,使用的桌面环境是Debian8,此系统对中文支持较好,界面简洁易用,需配合HDMI使用,可通过ssh登录。
由于该系统由第三方爱好者移植提供,友善官方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。

  • 访问下载地址下载固件Debian8(unofficial-Jacer).rar(unofficail-ROMs目录)。
  • 将文件解压后得到系统固件,在Windows下使用友善官方提供 win32diskimager 工具烧写即可。
  • 烧写完成后,将TF卡插入NanoPi M1,上电即可体验。
  • 登录账号:fa ; 登录密码:fa

注:Debian8(Jacer)系统接HDMI桌面环境登录时,不建议使用root权限登录,否则界面为黑色,无法显示完整操作界面;
Debian8(Jacer)系统集成了GPU驱动和H264 H265硬解,分辨率默认使用的是720p;如果需要用1080P的分辨率显示,则需要将/boot分区的script.fex里面的HDMI MODE=后面改成相应的数字然后转换为script.bin,修改方法可以参考里面的文件h3disp.sh;
Debian8(Jacer)系统支持的无线网卡型号为 :8192cu、 8188cus 、8188eu、 rt3070。
Debian8(Jacer)支持:

  • 1.Mali400 GPU驱动
  • 2.mpv硬解H264 H265
  • 3.最新Chromium浏览器支持flash视频
  • 4.支持网易云音乐feeluown
  • 5.纸牌 扫雷 象棋游戏
  • 6.retroarch游戏模拟器
  • 7.为512MB内存增加128mb交换分区虚拟内存
  • 8.四核动态调整频率
  • 9.aria2下载器
  • 10.samba服务
  • 11.8192cu/8188cus/8188eu/rt3070/rt2800/rt5370无线网卡支持
  • 12.GIMP图形编辑软件
  • 13.SSH连接
  • 14.xrdp和vnc远程桌面服务
  • 15.HTML5多媒体播放
  • 16.goldendict词典
  • 17.audacious音乐播放器
  • 18.pulseaudio音量调整
  • 19.USB蓝牙支持

Debian-Jacer-desktop

Android(Jacer)

Android(Jacer)系统是网友爱好者“Jacer”基于Android4.4.2系统移植并支持,使用的桌面环境是Android,需配合HDMI使用,可通过ssh登录。
由于该系统由第三方爱好者移植提供,友善官方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。

  • 下载相关软件及固件

访问下载地址 下载固件Beelink_X2_v205k4_for_NanoPiM1(unofficail-ROMs目录)、SD卡格式化工具HDDLLF.4.40和烧写工具HDDLLF(tools目录)。

  • 制作启动Android的SD卡

(1) 以管理员权限运行HDDLLF.4.40软件,并且格式化SD卡,格式化后把卡从电脑拔出来;
(2) 再把卡插入电脑,使用Windows自带的格式化程序把SD卡格式化成FAT32格式,格式化后把卡拔出来;
(3) 最后把卡插入电脑,使用全志的烧录软件(PhoenixCard)烧录Android 固件。

  • 烧写完成后,将TF卡插入NanoPi M1,上电即可体验。
  • Android(Jacer)支持:

(1) 按钮栏可隐藏 加入软关机按钮 频率动态调整;
(2) 含GAAPS;
(3) 支持rtl8188etv/eus 8189无线网卡和CSR蓝牙;
(4) 降低了电压 降低了运行温度;
更多功能,请自行烧写系统体验。
Android-Jacer-desktop

Armbian

下载链接和烧写步骤请查看Armbian官方网站M1页面:armbian-m1
Armbian官方提供了server和desktop两个版本,desktop运行界面如下:
Armbian-desktop

OpenWRT

OpenWRT系统由网友爱好者“Tom”移植并支持,可通过串口来使用。
由于该系统由第三方爱好者移植提供,友善官方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。

  • 访问下载地址下载固件openwrt-sunxi-NanoPi_M1-sdcard-vfat-ext4.img(unofficail-ROMs目录)。
  • 将压缩文件在Linux系统下解压后得到固件openwrt-sunxi-NanoPi_M1-sdcard-vfat-ext4.img。
  • 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。

  • 去到固件openwrt-sunxi-NanoPi_M1-sdcard-vfat-ext4.img的当前目录,使用dd命令把OpenWRT固件烧写到SD卡
dd if=openwrt-sunxi-NanoPi_M1-sdcard-vfat-ext4.img  of=/dev/sdx

(注:/dev/sdx请替换为实际的SD卡设备文件名)

  • 烧写完成后,把卡拔出来接到板子上,上电启动即可。

OpenWRT

固件下载

  • 烧写系统固件:[1]

3D打印文件下载

  • NanoPi M1 3D打印外壳:[2]

3D打印M1

迷你扩展板M1初学者套件

NanoPi M1初学者入门开发教程

资源链接

手册原理图及开发资料

开发教程及文档

更新日志

2017-07-05

nanopi-m1_debian-jessie_4.11.2_20170705:

  • 使用NetworkManager作为网络管理工具;
  • Linux-4.x主线内核支持I2S0和NanoHat PCM5102A;
  • Linux-4.x主线内核支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT;
  • 优化内存使用策略,提升系统稳定性;

nanopi-m1_ubuntu-core-xenial_4.11.2_20170705:

  • Linux-4.x主线内核支持I2S0和NanoHat PCM5102A;
  • Linux-4.x主线内核支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT;
  • 优化内存使用策略,提升系统稳定性;

2017-06-08

  • 添加Linux4.x.y和Linux3.4.y系统固件差异的说明
  • 添加Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用说明
  • 简化全志原厂BSP的编译操作;

2017-05-31

nanopi-m1_debian-jessie_4.11.2_20170531:

  • 首次发布基于Linux-4.x.y内核的debian系统;

nanopi-m1_ubuntu-core-xenial_4.11.2_20170531:

  • 首次发布基于Linux-4.x.y内核的ubuntu-core系统;

nanopi-m1_debian-jessie_3.4.39_20170531:

  • 文件系统保持nanopi-m1_debian-jessie_4.11.2_20170531一致;
  • 添加npi-config功能;

nanopi-m1_ubuntu-core-xenial_3.4.39_20170531:

  • 文件系统保持nanopi-m1_ubuntu-core-xenial_4.11.2_20170531一致;
  • 添加npi-config功能;
  • 禁止开机运行Qt-demo;
  • 添加开机欢迎界面;
  • 修复DVP摄像头cam500B无法使用ffmpeg录制视频的问题;

2017-04-18

Ubuntu-Core系统更新如下:

  • 修改了登录欢迎界面,当用户登录时会打印系统的基本状态信息;
  • 增加 npi-config 工具,npi-config是一个命令行下的系统配置工具,可以对系统进行一些初始化的配置,可配置的项目包括:用户密码、系统语言、时区、Hostname、SSH开关、自动登录选项等,在命令行执行以下 sudo npi-config 即可进入;
  • 预装NetworkManager作为网络管理工具;
  • 新增pi用户,并配置为自动登录,自动登录特性可以使用npi-config工具配置;

2016-04-07

  • 更新Debian系统的编译操作说明;
  • 添加Android系统编译章节;

2016-04-13

  • Debian默认分辨率修改为720P-60Hz;
  • Debian系统添加512MB swap虚拟内存;
  • Debian系统支持sys子系统操作GPIO;
  • Debian系统支持市面上常见的USB WiFi模块;
  • Debian系统支持市面上常见的USB转串口模块;
  • Debian系统增加实用小工具fs_resize\video-play\cpu-freq;
  • Debian/Android系统支持2级动态电压调节,优化高负载时的功耗;
  • Android系统增加开机蓝色LED闪烁功能;
  • 发布Android源代码和更新lichee源码;

2016-04-20

  • Debian和Android系统添加UART1的驱动;
  • Android系统支持红外遥控器RC-100;
  • Android系统支持USB WiFi,型号包括rtl8188etv/rtl8188eu;
  • 修复Android系统第2个USB HOST口无法使用的问题;

2016-04-25

  • 更新资源特性, "DDR3 RAM: 512MB" 改为 "DDR3 RAM: 512MB/1GB";
  • 更新机械尺寸为最新版本(1603B);
  • 添加1603B的dxf文件和原理图到资源链接;

2016-05-05

  • 支持Armbian;
  • 支持OpenWRT;
  • 修复内核容易被root的问题;

2016-06-28

  • 发布Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统,移除Ubuntu-core系统;

2016-07-04

  • 更新Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统: 降低发热量;
  • 更新Debian系统: 增加不输出hdmi的script.bin,降低发热量,支持麦穗配件;

2016-07-28

  • Android系统下增加以太网的设置界面,可配置使用StaticIP或DHCP方式连接有线网络;

2016-09-07

  • Debian和Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统支持摄像头模块CAM500A,集成mjpg-strearmer和ffmpeg以便于测试;
  • Debian和Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统支持显示bootlogo;

2016-12-08

  • 更新H3 BSP和Android系统固件;
  • 解决由于版本更迭导致Android系统源码编译失败的问题;
  • 提供一个快速编译Android系统的脚本;
  • Android系统添加了系统应用Gallery,可用于播放视频(含4K)和浏览图片;
  • Android系统添加了应用ESFileExplorer,可用于浏览文件;

2017-01-20

  • 将H3 BSP代码分为lichee和android两部分,并精简lichee目录;
  • 更新H3 BSP里的交叉编译器,解决该编译器无法编译应用程序的问题;
  • 完善OV5640驱动和视频采集程序Mjpg-streamer,支持更多的视频采集格式;
  • Debian和Ubuntu-core系统支持通过rpi-monitor检测系统状态;
  • Debian和Ubuntu-core系统支持第一次开机自动扩展文件系统,并且支持开机修复文件系统;
  • 支持使用fastboot更新U-boot;

2017-02-04

  • 修复Debian系统和Ubuntu-Core系统USB WiFi无法使用的问题;
  • 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04;

2017-02-20

  • Ubuntu-Core系统添加了nano编辑器;
  • Ubuntu-Core系统解决了sudo命令提示“unable to resolve host FriendlyARM”的问题;
  • Ubuntu-Core系统将fa用户添加到sudoers中;