NanoPi NEO Air/zh

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English

介绍

NanoPi NEO-AIR-1.jpg
NanoPi NEO-AIR-2.jpg
NanoPi NEO-AIR-3.jpg

NanoPi NEO Air(以下简称Air)是一款大小只有 40x40mm的开源无线创客板,它采用全志公司的H3四核A7主控,最高运行主频可达1.2Ghz, 管脚兼容NanoPi NEO(有线网版本,V 1.2),并兼容24pin树莓派GPIO。 配备512M DDR3内存,标配 8GB eMMC高速闪存,集成AP6212 WiFi蓝牙模块,支持microSD卡启动运行系统,并带有YUV422并行摄像头接口,最高可支持500W像素CMOS摄像传感器。 采用了更加专业的电源系统设计,采用6层板布线,具有良好的散热特性。

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
  • DVP Camera: 0.5mm pitch 24 pin FPC seat
  • MicroUSB: OTG and power input
  • MicroSD Slot x 1
  • Debug Serial Port: 4Pin,2.54mm pitch pin header
  • GPIO1: 2.54mm spacing 24pin,It includes UART,SPI,I2C,GPIO
  • GPIO2: 2.54mm spacing 12pin,It includes USBx2,IR,SPDIF,I2S
  • PCB Size: 40 x 40mm
  • PCB layer: 6
  • Power Supply: DC 5V/2A
  • Temperature measuring range: -40℃ to 80℃
  • OS/Software: u-boot, Ubuntu-Core, eflasher
  • Weight: 7.5g(WITHOUT Pin-headers)

接口布局和尺寸

接口布局

NanoPi NEO Air接口布局
NanoPi NEO Air Pinout
  • 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
  • USB/I2S/IR 定义
Pin# Name Description
1 VDD_5V 5V Power Out
2 USB-DP2 USB2 DP Signal
3 USB-DM2 USB2 DM Signal
4 USB-DP3 USB3 DP Signal
5 USB-DM3 USB3 DM Signal
6 GPIOL11/IR-RX GPIOL11 or IR Receive
7 SPDIF-OUT/GPIOA17 GPIOA17 or SPDIF-OUT
8 PCM0_SYNC/I2S0_LRC I2S/PCM Sample Rate Clock/Sync
9 PCM0_CLK/I2S0_BCK I2S/PCM Sample Rate Clock
10 PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT I2S/PCM Serial Bata Output
11 PCM0_DIN/I2S0_SDIN I2S/PCM Serial Data Input
12 GND 0V
  • Debug Port(UART0)
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0 / GPIOA4
4 UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
  • 音频接口
Pin# Name Description
1 LL LINEOUTL, LINE-OUT Left Channel Output
2 LR LINEOUTR, LINE-OUT Right Channel Output
3 MICN MICIN1N, Microphone Negative Input
4 MICP MICIN1P, Microphone Positive Input
  • 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-NEO-Air-1608-Schematic.pdf

机械尺寸

NanoPi-NEO-AIR-1608-dimensions.png

快速入门

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 16.04 64位系统

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 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

安装系统

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-neo-air_friendlycore-xenial_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件,使用Linux-3.4.y内核
nanopi-neo-air_eflasher_3.4.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,使用Linux-3.4.y内核,用于烧写系统到eMMC
nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-neo-air_debian-nas-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 默认支持1-bay NAS Dock的系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-neo-air_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 默认支持NanoHat OLED的系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-neo-air_ubuntu-tft_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 默认支持Matrix - 2'8 SPI Key TFT的系统固件,使用Linux-4.x.y内核
nanopi-neo-air_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,使用Linux-4.x.y内核,用于烧写系统到eMMC
dietpi_nanopi-h3_YYYYMMDD.img.7z DietPi系统固件,使用Linux-4.x内核,非FriendlyElec官方维护, 参考 DietPi
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

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,全志为该内核做了很多的定制开发,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相对而言较大。如果您的产品必须使用VPU或者GPU功能的话,目前唯一的选择就是采用3.4内核的ROM,并且建议选购散热片。
  • Linux-4.x.y内核基于Linus Torvalds主线内核改造,并且尽可能地保持和主线内核一致,拥有和主线内核一致的特性,是一个非常纯净的内核,对应的系统固件发热量较小,稳定性更高。如果您的产品不需要使用VPU和GPU功能,强烈推荐使用该内核。
  • 关于Linux-4.x.y内核,更详细的信息可以参考: Mainline U-boot and Linux

烧写Linux系统

TF卡启动
  • FriendlyCore / Debian / Ubuntu / DietPi 系统本质上都属于 Linux 系统的发行版,所以它们的烧写方法是一样。
  • 将 Linux 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 BOOT 卡槽,上电启动(注意,这里需要5V/2A的供电),你可以看到PWR灯常亮以及STAT灯闪烁,这时你已经成功启动系统。
eMMC启动
使用eflasher脱机烧写
  • eflasher的详细说明请参考wiki: EFlasher
  • 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 BOOT 卡槽,上电启动(注意,这里需要5V/2A的供电),你可以看到PWR灯常亮以及STAT灯闪烁,说明已经成功启动 eflasher 系统。
  • 对于没有HDMI接口的板子或者不想连接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。

  • 如果想烧写其他系统映像到 eMMC ,请下载光盘里images-for-eflasher目录,将目录内的压缩包解压到 SD 卡的 FRIENDLYARM 分区即可。

FriendlyCore的使用

介绍

FriendlyCore,是一个没有X-windows环境,基于Ubuntu core构建的系统,使用Qt-Embedded作为图形界面的轻量级系统,兼容Ubuntu系统软件源,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:

  • 支持电容和电阻触摸屏 (型号:S700, X710, S70, HD702, S430, HD101, S70等友善推出的LCD屏)
  • 支持WiFi连接
  • 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Qt5.9 EGLES和OpenGL ES1.1/2.0 (限S5P4418/S5P6818平台)

运行FriendlyCore

  • 对于有HDMI接口的板子,如果要在电视上进行操作,您需要连接USB鼠标和键盘。
  • 如果您需要进行内核开发,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开发板进行操作。

以下是串口配件的接法,接上串口,即可调试。
接上串口后,您可以选择从串口模块的DC口或者从MicroUSB口 (如果有) 进行供电:
PSU-ONECOM-AIR.jpg
也可以使用USB转串口模块调试,请注意需要使用5V/2A电源给开发板MicroUSB供电:
以NanoPi-NEO2为例:
USB2UART-NEO2.jpg

  • FriendlyCore默认帐户:

普通用户:

   用户名: pi
   密码: pi

Root用户:

   用户名: root
   密码: fa

默认会以 pi 用户自动登录,你可以使用 sudo npi-config 命令取消自动登录。

  • 更新软件包:
$ sudo apt-get update

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、自动登录选项等,在命令行执行以下命令即可进入:

$ sudo npi-config

npi-config的显示界面如下所示:
npi-config

开发Qt应用

请参考 How to build Qt application

开机自动运行Qt示例程序

使用npi-config工具进行开启:

sudo npi-config

进入Boot Options -> Autologin -> Qt/Embedded,选择Enable然后重启即可。

扩展TF卡文件系统

第一次启动FriendlyCore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WiFi

无论是SD WiFi还是USB WiFi, 它们的连接方式都是一样的。正基科技的APXX系列芯片属于SD WiFi,另外系统默认也已经支持市面上众多常见的USB WiFi,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

目前使用 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
$ sudo nmcli dev

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
$ sudo nmcli r wifi on
  • 扫描附近的 WiFi 热点
$ sudo nmcli dev wifi
  • 连接到指定的 WiFi 热点
$ sudo nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD" ifname wlan0

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: Use NetworkManager to configure network settings

如果你的USB WiFi无法正常工作, 大概率是因为文件系统里缺少了对应的USB WiFi固件。对于Debian系统, 可以在Debian-WiFi里找到并安装USB WiFi芯片的固件。而对于Ubuntu系统, 则可以通过下列命令安装所有的USB WiFi固件:

$ sudo apt-get install linux-firmware

一般情况下, 各种WiFi芯片的固件都存放在/lib/firmware目录下。

配置WiFi无线热点

如果您使用的开发板带有AP6xxx系列的WiFi芯片,执行以下命令可以进入AP模式:

sudo turn-wifi-into-apmode yes

这时会提示你输入WiFi热点的名称和密码,按提示操作即可。
操作成功后,你可以在电脑/手机上搜索并连接热点,然后通过192.168.8.1这个地址来登录开发板:

ssh root@192.168.8.1

在提示输入密码时,输入预设的密码fa,即可登入。

为了保证ssh的流畅,我们用以下命令关闭wifi的省电模式:

sudo iwconfig wlan0 power off

要切换回普通的Station模式,输入如下命令:

sudo turn-wifi-into-apmode no

使用蓝牙

如果你的开发板板载有蓝牙模块,可输入以下命令搜索周边的蓝牙设备:

hcitool scan

使用hciconfig命令来了解接口的状态。

连接以太网

默认插上网线开机,会自动连接并通过DHCP获取IP地址,如需要配置静态IP地址,请参考 NetworkManager 的相关文档: Use NetworkManager to configure network settings

选择系统默认音频设备

如果当前系统存在多个音频设备, 例如HDMI-Audio、3.5mm耳机座、I2S-Codec时, 可以通过下列操作设置系统默认使用的音频设备。

  •  启动板子后,执行以下步骤安装alsa包:
$ apt-get update
$ apt-get install libasound2
$ apt-get install alsa-base
$ apt-get install alsa-utils
  • 安装好需要的库后,查看系统当前所有的声卡设备的序列号。这里假设aplay的输出如下, 并不是真实情况, 请根据实际情况进行相对应的修改:
$ aplay -l
card 0: HDMI
card 1: 3.5mm codec
card 2: I2S codec

上面的信息表示card 0代表HDMI-Audio,card 1代表3.5mm耳机座, card 2代表I2S-Codec,修改配置文件/etc/asound.conf如下表示选择HDMI-Audio:

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

如果将card 0修改为card 1, 则表示选择3.5mm耳机座, 以此类推。
拷贝一首 .wav 格式的音乐到开发板上,播放音乐:

$ aplay /root/Music/test.wav

可以听见从系统默认的音频设备里输出音频。
如果您使用的开发板是H3/H5/H2+系列并且使用的是主线内核,那么更简便的方法是使用npi-config

连接DVP摄像头模块(CAM500B)

对于H3系列的板子,CAM500B可配合Linux-3.4内核和Linux-4.14内核使用。
对于H5系列的板子,CAM500B可配合Linux-4.14内核使用。
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的介绍章节。
连接开发板和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

请自行修改start.sh, 确保使用正确的/dev/videoX节点, 下列命令可以用来确定摄像头的video节点:

$ apt-get install v4l-utils
$ v4l2-ctl -d /dev/video0 -D
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : sun6i-video
        Card type     : sun6i-csi
        Bus info      : platform:camera
        Driver version: 4.14.0
	...

上述信息表示/dev/video0是CAM500B的设备节点。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:

$ ./start.sh 
 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

start.sh脚本里执行了下列2个命令:

export LD_LIBRARY_PATH="$(pwd)"
./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so -d /dev/video0 -y 1 -r 1280x720 -f 30 -q 90 -n -fb 0" -o "./output_http.so -w ./www"

mjpg_streamer相关参数的含义如下:
-i: 选择输入插件,input_uvc.so表示从摄像头采集数据;
-o: 选择输出插件,output_http.so表示使用http协议传输数据;
-d: 输入插件的子参数,指定摄像头设备节点;
-y: 输入插件的子参数,指定摄像头采集数据的格式,1:yuyv, 2:yvyu, 3:uyvy 4:vyuy,如果不使用-y参数,则表示采集MJPEG格式;
-r: 输入插件的子参数,指定摄像头采集分辨率;
-f: 输入插件的子参数,指定想使用的摄像头采集fps,具体是否支持依赖于驱动;
-q: 输入插件的子参数,指定libjpeg软编码的图像质量;
-n: 输入插件的子参数, 禁止dynctrls功能;
-fb: 输入插件的子参数, 指定是否在/dev/fbX上显示采集的图像;
-w: 输出插件的子参数, 指定包含网页的目录;

成功运行start.sh脚本后,假设开发板的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,Linux-4.14内核的ROM目前并不支持视频硬编码, 但是如果使用H3板子 + Linux-3.4内核的ROM的话, 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 本页面<连接DVP摄像头模块(CAM500B)> 章节或者Matrix - CAM500B页面
请自行修改start.sh, 确保使用正确的/dev/videoX节点, 下列命令可以用来确定FA-CAM202摄像头的video节点:

$ apt-get install v4l-utils
$ v4l2-ctl -d /dev/video1 -D
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : uvcvideo
        Card type     : HC 3358+2100: HC 3358+2100
        Bus info      : usb-1c1b000.usb-1
	...

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
CPU0 online=1 temp=26581 governor=ondemand cur_freq=480000
CPU1 online=1 temp=26581 governor=ondemand cur_freq=480000
CPU2 online=1 temp=26581 governor=ondemand cur_freq=480000
CPU3 online=1 temp=26581 governor=ondemand cur_freq=480000

上述信息表示当前有4个CPU核心在线, 温度均约为26.5摄氏度, 运行的策略均为根据需求来决定运行频率, 当前的运行频率均为480MHz。

测试看门狗

使用下列命令可以测试看门狗功能:

$ cd /root/demo/watchdog/
$ gcc watchdog_demo.c -o watchdog_demo
$ ./watchdog_demo /dev/watchdog0 10
Set timeout: 10 seconds
Get timeout: 10 seconds
System will reboot in 10 second

系统将在10秒之后重启。

测试红外接收

注意: 以下内容仅适用于带有红外接收的板子(如NanoPi M1 / NanoPi M1 Plus / NanoPi K1 Plus等), 其他板子(如NanoPi NEO / NanoPi NEO Air / NanoPi NEO2等)则需要自行在GPIOL11引脚处接上红外接收器。
红外接收功能默认是关闭的, 可以通过npi-config使能:

$ npi-config
    6 Advanced Options     Configure advanced settings
        A8 IR              Enable/Disable IR
            ir Enable/Disable ir[enabled]

重启系统, 然后使用下列命令测试红外接收:

$ apt-get install ir-keytable
$ echo "+rc-5 +nec +rc-6 +jvc +sony +rc-5-sz +sanyo +sharp +mce_kbd +xmp" > /sys/class/rc/rc0/protocols   # 使能紅外协议
$ ir-keytable -t
Testing events. Please, press CTRL-C to abort.

ir-keytable -t用于检查是否有接收到红外信号, 使用任意遥控器发送按键信息给红外接收器, 可以看到类似下列信息:

1522404275.767215: event type EV_MSC(0x04): scancode = 0xe0e43
1522404275.767215: event type EV_SYN(0x00).
1522404278.911267: event type EV_MSC(0x04): scancode = 0xe0e42
1522404278.911267: event type EV_SYN(0x00).

通过WiringNP测试GPIO

wiringPi库最早是由Gordon Henderson所编写并维护的一个用C语言写成的类库,除了GPIO库,还包括了I2C库、SPI库、UART库和软件PWM库等,由于wiringPi的API函数和arduino非常相似,这也使得它广受欢迎。 wiringPi库除了提供wiringPi类库及其头文件外,还提供了一个命令行工具gpio:可以用来设置和读写GPIO管脚,以方便在Shell脚本中控制GPIO管脚。
我们在FriendlyCore系统中支持了这个工具以便客户测试GPIO管脚。详细信息请参看 WiringNP

运行Qt示例程序

执行以下命令:

$ sudo /opt/QtE-Demo/run.sh

运行结果如下,这是一个开源的QtDemo:
K2-QtE

播放和录制音频

NanoPi NEO Air只提供了音频硬件接口(2.54mm排针),引脚的定义如下:

Pin# Name Description
1 LL LINE-OUT Left Channel Output
2 LR LINE-OUT Right Channel Output
3 MN Microphone Negative Input
4 MP Microphone Positive Input

用户需自行转接音频设备,参考下图:
耳麦标注
只有在已外接音频设备的前提下,才可以进行下列步骤测试播放和录制音频。
查看系统里的声卡设备:

$ aplay -l
**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0: Codec [H3 Audio Codec], device 0: CDC PCM Codec-0 []
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0

全志H5和H3这两款CPU内部都自带了同一个codec设备,在主线内核中被命名为[H3 Audio Codec],请根据实际打印信息确定[H3 Audio Codec]对应的card设备。

播放音频:

$ aplay /root/Music/test.wav -D plughw:0

参数-D plughw:0表示使用设备card 0,请根据aplay -l的实际打印信息选择正确的card设备。
录制音频:

$ arecord -f cd -d 5 test.wav

如何编译FriendlyCore系统

使用开源社区主线BSP

NEO Air支持使用Linux-4.x.y内核,并使用Ubuntu Core 16.04,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-air -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-air -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-air -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-air -p linux -t clean

3D 打印外壳

NanoPi NEO Air 3D printed housing
NanoPi NEO Air V1.0 3D打印外壳下载链接
[http:// NanoPi NEO Air V1.1 3D打印外壳下载链接]

更多OS

DietPi_NanoPiNEOAir-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_NanoPiNEOAir-armv7-(Jessie)点击下载DietPi_NanoPiNEOAir-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 NEO Air,上电即可体验DietPi_NanoPiNEOAir-armv7-(Jessie)。

登录账号:root; 登录密码:dietpi

资源链接

手册原理图等开发资料

开发文档及教程

使用Python操作硬件模块开发教程及代码

可以和BakeBit - NEO Hub连接使用的模块如下:

使用C语言操作硬件模块开发教程及代码

硬件更新说明

  • NanoPi NEO Air Version Compare & List(Hardware)
version NanoPi NEO V1.0 NanoPi NEO V1.1
Photo
NanoPi-NEO Air-V1.0.jpg
NanoPi-NEO Air-V1.1.jpg
TF卡座型号 ① Air V1.1相对于V1.0更改了TF卡座型号 ,TF卡位置向下(AP6212方向)偏移了约1mm
Audio 接口 ②Air v1.0的音频接口为4个焊点,如下图所示
NanoPi NEO-AIR Audio
② Air v1.1的音频接口为4Pin 2.54mm排针,如下图所示
NanoPi NEO-AIR Audio
LED指示灯颜色 ③ Air v1.0 LED指示灯颜色为:PWR--绿色,STAT--蓝色 ③ Air v1.1 LED指示灯颜色为:PWR--红色,STAT--绿色
eMMC芯片 使用KLM8G1WEMB-B031 eMMC芯片 使用读写速度更快的KLM8G1WEPD-B031 eMMC芯片

更新日志

注意: 本章节的描述针对所有的H3/H2+板子,部分硬件相关的功能描述仅支持特定的板子,请优先阅读开发板对应的维基以确定是否有相关的硬件功能。
2018-07-11
光盘里添加非官方开发和维护的ROM: DietPi;

2018-06-28
mjpg-streamer支持在指定的framebuffer上显示摄像头数据;
升级Linux4.14.0到Linux4.14.52;
Linux4.14.52内核支持I2S0 + PCM5102A;

2018-06-25
U-boot会打印启动设备的名称,例如: Boot device: emmc;
Linux-4.14支持摄像头Cam500B;
提高eflasher系统的稳定性,并且支持备份和还原emmc;

2018-05-11
Linux内核回退到LTS版本: 4.14;
4.14内核使能看门狗;
4.14内核使能红外接收;
4.14内核使能MicroUSB的OTG功能;
U-boot不再打印CPU ID, 4.14内核提供读CPU ID的接口(/sys/bus/nvmem/devices/sunxi-sid0/nvmem);

2018-04-10

  • H3/H2+系列开发板

升级Linux到4.16.0版本Mainline U-boot and Linux
支持DVP接口的摄像头Matrix - CAM500B
支持I2S+NanoHat PCM5102A
支持HDMI音频输出;
使能看门狗;
使能红外接收;
使能MicroUSB的OTG功能;
发布默认使能Matrix - 2'8 SPI Key TFT的ROM;
完善Npi-config,支持选择显示/声卡设备;
维基添加IR/watchdog说明章节;

2018-01-24

  • ROM(Linux-4.x内核):

WiFi-ap6212支持切换为ap模式;

2017-12-20

  • Android系统(Linux-3.x内核):

支持WiFi softap 模式;

2017-12-19

  • OLED-ROM修复sources.list异常的问题;

2017-12-13

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

设置Micro USB的功能为Host,OTG驱动有bug;

2017-12-08

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

升级Uboot到2017.11版本;
升级Linux内核到4.14版本;
Linux内核使能PPP相关的配置项;
支持HDMI音频输出;
修复以太网LED显示异常的问题;

2017-07-05

  • Debian和FriendlyCore系统:

使用NetworkManager作为网络管理工具;
优化内存使用策略,提升系统稳定性;

  • Linux-4.11:

支持I2S0和NanoHat PCM5102A;
支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT;

2017-06-08

  • 添加Linux-4.x和Linux-3.x系统固件差异的说明
  • 添加FriendlyCore系统的使用说明
  • 简化Linux-3.x的BSP的编译操作;

2017-05-31

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

修复DVP摄像头cam500B无法使用ffmpeg录制视频的问题;

2017-05-25

  • 发布NAS-ROM;

2017-05-23

  • Android系统(Linux-3.x内核):

修复千兆以太网/WiFi/BT无法使用的问题;

2017-05-19

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

支持通过npi-config使能/禁止i2c/spi/serial/pwm;
支持通过WiringNP来控制gpio引脚;
支持通过扩展3.5mm耳机孔录制和播放音频;
支持市面上大多数USB以太网卡/USB WiFi网卡;
支持串口打印内核启动信息;
支持软件生成唯一MAC地址功能;
支持使用Bakebit套件;
修复系统启动时欢迎界面温度显示异常的问题;

  • 发布oled-ROM;

2017-04-18

  • FriendlyCore系统:

修改了登录欢迎界面,登录时会打印系统的基本状态信息;
增加 npi-config 工具;
采用NetworkManager作为网络管理工具;
新增pi用户,配置为自动登录;

2017-03-01

  • 发布基于U-boot-2017.x和Linux-4.x.y源码的ROM,和基于Linux-3.x的ROM共用Debianx和FriendlyCore文件系统;

2017-02-28

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持以太网使用唯一MAC地址的功能;

2017-02-27

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

ROM支持WiFi芯片AP6212A;

2017-02-20

  • FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

添加nano编辑器;
解决“unable to resolve host FriendlyARM”的问题;
将fa用户添加到sudoers中;

2017-01-22

  • FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

版本号从15.10升级到16.04;

  • eflasher系统

支持命令行烧写系统到eMMC;

2017-01-20

  • Linux-3.x-BSP源码:

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;
支持fastboot更新U-boot;

  • Debian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,并且修复文件系统;

2016-12-13

  • FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持通过rpi-monitor检测系统状态;
支持声卡配件NanoHat-PCM5102A;

2016-12-08

  •  Linux-3.x-BSP源码:

修复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(Linux-3.x内核):

添加了系统应用Gallery,可用于播放视频(含4K)和浏览图片;
添加了应用ESFileExplorer,可用于浏览文件;

2016-09-07

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持摄像头模块CAM500A,集成mjpg-strearmer和ffmpeg以便于测试;

  • Debian和FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持显示bootlogo;

2016-08-04

  • FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持市面上常见的USB WiFi模块;

2016-07-28

  • Android系统(Linux-3.x内核):

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;

2016-07-04

  • FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

降低发热量;

  • Debian系统(Linux-3.x内核):

增加不输出hdmi的script.bin,降低发热量,支持麦穗配件;

2016-06-28

  • 发布FriendlyCore系统,该系统是基于UbuntuCore定制而来的;

2016-05-05

  • 支持Armbian;
  • 支持OpenWRT;
  • 修复Linux-3.x内核容易被root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;

2016-04-20

  • Android系统(Linux-3.x内核):

支持红外遥控器RC-100;
支持USB WiFi,型号包括rtl8188etv/rtl8188eu;
修复第2个USB HOST口无法使用的问题;

  • Debian和Android系统(Linux-3.x内核):

支持UART1;

2016-04-13

  • Debian系统(Linux-3.x内核):

默认分辨率修改为720P-60Hz;
添加512MB swap虚拟内存;
支持sys子系统操作GPIO;
支持市面上常见的USB WiFi模块;
支持市面上常见的USB转串口模块;
增加实用小工具fs_resize\video-play\cpu-freq;

  • Android系统(Linux-3.x内核):

增加开机蓝色LED闪烁功能;

  • Debian和Android系统(Linux-3.x内核):

支持2级动态电压调节,优化高负载时的功耗;

  • 发布Android源代码和更新lichee源码;

2016-04-07

  • 首次发布H3板子的维基;