NanoPi M1 Plus/zh

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Contents

介绍

概览
正面
背面
  • NanoPi M1 Plus是友善之臂团队面向企业用户、极客、发烧友群体推出的一款专业级开源嵌入式主控板,它的大小只有树莓派的大约2/3,可运行Debian、 Ubuntu Core、Android等嵌入式操作系统。
  • NanoPi M1 Plus采用了全志四核A7高性能处理器Allwinner H3,配备1G DDR3内存和8GB eMMC高速闪存,集成WiFi蓝牙、红外接收器,并带有千兆以太网、USB 2.0、HDMI输出、音频输入输出、DVP摄像头等接口,支持TF卡启动运行系统,兼容树莓派GPIO,拥有独立的调试串口。

资源特性

  • CPU:Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7@1.2GHz
  • GPU:Mali400MP2@600MHz,Supports OpenGL ES2.0
  • DDR3 RAM:1GB
  • eMMC: 8GB
  • Wireless:802.11 b/g/n
  • Bluetooth:4.0 dual mode
  • 天线: Wi-Fi和蓝牙共用, 板载陶瓷天线及IPX天线接口
  • 网络:10/100/1000M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:USB 2.0 x 3,其中两个是标准A型接口, 另外1个是2.54mm排针
  • 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, I2S/PCM, SPDIF-OUT, IO等管脚资源
  • 按键:电源按键x1,复位按键x1
  • LED: 电源指示LED一个, 系统状态指示LED一个
  • PCB Size: 64 x 60mm, 沉金工艺
  • Power Supply: DC 5V/2A
  • 温度工作范围:零下30摄氏度到80摄氏度
  • OS/Software: u-boot,Debian,Ubuntu-Core,eflasher,Android

接口布局和尺寸

接口布局

NanoPi M1 Plus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 NC
33 NC 34 GND
35 NC 36 NC
37 GPIOA9 9 38 NC
39 GND 40 NC
  • Debug Port(UART0)
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0 / GPIOA4
4 UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
  • USB 针座
Pin# Name
1 5V
2 DM
3 DP
4 GND
  • 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-Plus-1702-Schematic.pdf

机械尺寸

NanoPi-M1-Plus-1702-Drawing.jpg

详细尺寸:pcb的dxf文件

快速入门

准备工作

要开启你的NanoPi M1 Plus新玩具,请先准备好以下硬件

  • NanoPi M1 Plus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

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-plus_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-plus_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-plus_debian-jessie_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip Debian-Desktop系统固件,使用Linux-3.4.y内核
nanopi-m1-plus_debian-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip Debian-Desktop系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-m1-plus_eflasher_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,使用Linux-3.4.y内核
nanopi-m1-plus_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-m1-plus_android_YYYYMMDD.img.zip Android系统固件,使用Linux-3.4.y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-plus-3x-4x.png

TF卡启动系统

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M1 Plus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Debian/Ubuntu系统。
制作Android系统TF卡

注: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Android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M1 Plus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Android系统。

烧写系统到eMMC

  • 将eflasher系统固件和烧写工具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。

  • 当制作完成TF卡后,拔出TF卡插入M1 Plus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eflasher系统。
  • 接上HDMI显示器和USB鼠标,在显示器上选择需要烧写到eMMC的系统:

eflasher
如果不想连接HDMI,可以在命令行终端中通过执行下列命令进行烧写:

$ su root
$ eflasher

root用户的密码是fa,然后输入数字并回车选择想要安装到eMMC的系统,然后输入yes并回车确定开始烧写:
eflasher-console
等待烧写完毕后,断电并从BOOT卡槽中取出TF卡,此时再上电就会从eMMC启动系统了。

Debian系统的使用

运行Debian

  • 当成功在TF卡/eMMC中安装Debian系统后,为M1 Plus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。

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 Plus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 Plus的MicroUSB口进行供电:

PSU-ONECOM-NanoPI-M1-Plus

  • 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 Plus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

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。

如果你想将AP6212 WiFi模块切换为AP模式,可以执行下列命令,根据提示完成配置即可:

$ turn-wifi-into-apmode yes
Enter wireless name [default: friendlyelec-wifiap]:
Enter password [default: 123456789]:
Configuration Saved!
 
Please connect your computer to the wireless network:
Wireless Name: friendlyelec-wifiap
     Password: 123456789
done.

退出AP模式:

$ turn-wifi-into-apmode no

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M1 Plus,默认的端口号为1,密码为:fa123456 。
以下是在iPhone上用VNC登录M1 Plus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-Plus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界面下进行登录操作,打开终端并运行命令:

$ 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 Plus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

M1 Plus 上电启动连接上USB WiFi后,通过串口登录到系统,敲入以下命令可以查看到系统是否识别到USB WiFi,如果出现新的wlan设备,则证明USB WiFi已被识别到:

$ ifconfig -a

假设USB WiFi对应的网络设备节点为wlan1。
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。

用vi或在图形界面下用gedit编辑文件 /etc/network/interfaces, 在文件末尾添加信息如下所示:

allow-hotplug wlan1
iface wlan1 inet dhcp
        wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

执行以下命令即可连接USB WiFi:

$ ifdown wlan1
$ ifup wlan1

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。

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-Plus-cam500a
根据上图连接M1 Plus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 Plus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(注意: 硬编码功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件),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 Plus

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 Plus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/eMMC中安装Ubuntu-Core系统后,为M1 Plus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-plus-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 Plus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 Plus的MicroUSB口进行供电:

PSU-ONECOM-NanoPI-M1-Plus

  • 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 Plus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

连接无线网络

Ubuntu-Core 使用 NetworkManager 工具来管理网络,其在命令行下对应的命令是 nmcli,要连接WiFi,相关的命令如下:

  • 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文章: [1]

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-Plus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。

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 Plus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

M1 Plus 上电启动连接上USB WiFi后,通过串口登录到系统,敲入以下命令可以查看到系统是否识别到USB WiFi,如果出现新的wlan设备,则证明USB WiFi已被识别到:

$ nmcli dev
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION         
eth0    ethernet  connected     Wired connection 1 
wlan0   wifi      disconnected  --                 
wlan1   wifi      disconnected  --                 
lo      loopback  unmanaged     --

连接USB WiFi的方法请参考:连接无线网络

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-Plus-cam500a
根据上图连接M1 Plus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 Plus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(注意: 硬编码功能仅支持使用Linux-3.4.y的系统固件),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 Plus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-Plus现已支持使用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-plus -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-plus -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-plus -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-plus -p linux -t clean

Android系统的使用

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 Plus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 Plus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系统的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。

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

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-plus -p android -t all
$ cd ../../android
$ export PATH=/usr/lib/jvm/jdk1.6.0_45/bin:$PATH
$ ./build.sh -b nanopi-m1-plus

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-plus_uart0.img。

清理lichee源码

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

固件下载地址

  • NanoPi M1 Plus 固件下载:[2]

3D打印文件下载

  • NanoPi M1 Plus 3D打印外壳:[3]

3D打印M1 Plus

NanoPi M1 Plus初学者入门开发教程

资源链接

更新日志

2017-06-09

  • 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-plus_debian-jessie_4.11.2_20170531:
nanopi-m1-plus_eflasher_4.11.2_20170531:
nanopi-m1-plus_ubuntu-core-xenial_4.11.2_20170531:

  • 升级U-boot版本到2017.05;
  • 升级Linux内核版本到4.11.2;

2017-05-25

nanopi-m1-plus_debian-jessie_3.4.39_20170525:

  • 文件系统保持nanopi-m1-plus_debian-jessie_4.11.0_20170519一致;
  • 添加npi-config功能;

nanopi-m1-plus_ubuntu-core-xenial_3.4.39_20170525:

  • 文件系统保持nanopi-m1-plus_ubuntu-core-xenial_4.11.0_20170519一致;
  • 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;

nanopi-m1-plus_eflasher_3.4.39_20170525:

  • 文件系统保持和nanopi-m1-plus_eflasher_4.11.0_20170519一致;

2017-05-23

nanopi-m1-plus_android_20170523:

  • 修复千兆以太网/WiFi/BT无法使用的问题;

2017-05-19

nanopi-m1-plus_debian-jessie_4.11.0_20170519:

  • 首次发布基于Linux-4.x.y内核的debian系统;

nanopi-m1-plus_ubuntu-core-xenial_4.11.0_20170519:

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

nanopi-m1-plus_eflasher_4.11.0_20170519:

  • 首次发布基于Linux-4.x.y内核的eflasher系统;

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;

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;

2017-02-27

  • M1 Plus的ROM支持WiFi芯片AP6212A;

2017-02-28

  • M1 Plus的ROM支持以太网使用唯一MAC地址的功能;