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_sd_friendlycore-xenial_3.4_armhf_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件,使用Linux-3.4内核
nanopi-neo-air_sd_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件,使用Linux-4.14内核
nanopi-neo-air_eflasher_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip eflasher系统固件,用于将FriendlyCore(Linux-4.14)系统烧写到eMMC
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和Linux-4.14系统固件差异

  • Linux-3.4 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Linux-3.4内核的ROM,并且建议选购散热片。
  • Linux-4.14 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-4.14内核,更详细的信息可以参考: Building U-boot and Linux for H5/H3/H2+/zh

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Qt 5.10.0 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 and Install Qt Application for FriendlyELEC Boards/zh

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:

  • 切换到root账户
$ su root
  • 查看网络设备列表
$ 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
$ 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" 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:

$ 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

执行以下命令进入AP模式:

$ su root
$ 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,用以下命令关闭wifi的省电模式:

$ iwconfig wlan0 power off

要切换回普通的Station模式,输入如下命令:

$ turn-wifi-into-apmode no

使用蓝牙

输入以下命令搜索周边的蓝牙设备:

$ su root
$ hciconfig hci0 up
$ 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NanoPi-NEO-Air,CAM500B可配合Linux-3.4内核和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。

连接开发板和摄像头,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是摄像头的设备节点。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
	...

查看CPU工作温度

执行下列命令可以获取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: 请先检查红外接收器是否存在。
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).

读取CHIP ID

对于全志H2+/H3/H5/芯片,CPU里内置了16 Byte的CHIP ID,在Linux-4.14下可以使用下列命令读取:

$ apt-get install bsdmainutils
$ hexdump /sys/bus/nvmem/devices/sunxi-sid0/nvmem 
0000000 8082 0447 0064 04c3 3650 ce0a 1e28 2202
0000010 0002 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000020 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000030 0000 0008 0508 0000 0000 0000 0000 0000
0000040 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

"8082 0447 0064 04c3 3650 ce0a 1e28 2202"即为16 Byte的CHIP ID。

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Linux-4.14 BSP

NEO Air支持使用Linux-4.14内核,关于H3芯片系列开发板使用主线U-boot和Linux-4.14的方法,请参考维基:Building U-boot and Linux for H5/H3/H2+/zh

使用全志原厂Linux-3.4 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 Air V1.0 NanoPi NEO Air 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。


2018-10-24
H3开发板的Linux-3.4内核支持更多型号的eMMC;

2018-10-11
Linux-4.14 ov5640摄像头支持自动对焦;
规范images-for-eflasher的命名;

2018-09-19
规范系统固件的名称;
eflasher支持通过命令行方式备份和还原eMMC;

2018-07-30
NanoPi M1 / NanoPi M1 Plus的Android系统支持调整HDMI分辨率和HDMI画面大小;
添加TF卡脱机烧写Android系统到eMMC的说明章节;

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;