NanoPi NEO2/zh

From FriendlyARM WiKi
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English

Contents

1 介绍

概览
正面
背面
  • NanoPI NEO2是友善之臂团队推出的全新一代超小型ARM计算机，它采用全志64位四核A53处理器H5, 内置六核Mail450 GPU, 标配512M DDR3内存(可选1GB)，可支持运行Ubuntu Core，Armbian等嵌入式操作系统。NEO2小巧精致，尺寸如一，接口布局和NEO(v1.4)完全兼容，外壳通用。
  • 更为惊人的是，在极其有限的空间里，NEO2采用了千兆以太网接口，并带有1个标准USB接口，因此非常适合对体积要求高，数据传输量大，数据传输速度快，和更高计算性能的物联网应用；它也是创客、高端极客们发挥创意的绝佳选择。

2 资源特性

  • CPU: Allwinner H5, Quad-core 64-bit high-performance Cortex A53
  • DDR3 RAM: 512MB
  • 网络：10/100/1000M 以太网口, 采用RTL8211E-VB-CG网络传输芯片
  • USB Host: 3路，其中1路为标准A型口，另外2路位于GPIO2
  • MicroSD Slot:1个, 支持启动和存储系统
  • 指示灯: 2个, 分别用于电源, 和系统状态(蓝色)
  • GPIO1: 24pin, 2.54mm间距双排针,兼容树莓派GPIO之管脚1-24， 含UART, SPI, I2C, IO等管脚资源
  • GPIO2: 12pin, 2.54mm间距双排针, 含USB, 红外接收, I2S, IO等管脚资源
  • 调试串口: 4Pin, 2.54mm间距单排针
  • 音频输入和输出: 4Pin, 2.54mm间距单排针
  • PCB Size: 40 x 40mm
  • MicroUSB: 供电(5V/2A)，并具备OTG功能
  • 尺寸和接口与NanoPi NEO V1.4兼容，可共用外壳。
  • OS/Software: u-boot,Ubuntu Core
  • Weight: 13g(WITHOUT Pin-headers)

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPi NEO2接口布局
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 12 4 VDD_5V
5 I2C0_SCL / GPIOA11 11 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/Audio/IR 定义
NanoPi NEO2
Pin# Name Description
1 VDD_5V 5V Power Out
2 USB-DP1 USB1 DP Signal
3 USB-DM1 USB1 DM Signal
4 USB-DP2 USB2 DP Signal
5 USB-DM2 USB2 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 Data Output
11 PCM0_DIN / I2S0_SDIN I2S / PCM Serial Data Input
12 GND 0V
  • Audio
Pin# Name Description
1 MP Microphone Positive Input
2 MN Microphone Negative Input
3 LR LINE-OUT Right Channel Output
4 LL LINE-OUT Left Channel Output
  • Debug Port（UART0）
DBG_UART
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0 / GPIOA4
4 UART_RXD0 / GPIOA5 / PWM0
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_NEO2_V1.1_1711-Schematic.pdf

3.2 机械尺寸

NanoPi-NEO2-1701-dimensions.png

详细尺寸：pcb的dxf文件

4 快速入门

4.1 准备工作

要开启你的NanoPi NEO2新玩具，请先准备好以下硬件

  • NanoPi NEO2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

4.2 经测试使用的TF卡

制作启动NanoPi NEO2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

4.3 安装系统

4.3.1 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-neo2_friendlycore-xenial_3.10.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件，使用Linux-3.10内核
nanopi-neo2_friendlycore-xenial_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip 基于UbuntuCore构建的FriendlyCore系统固件，使用Linux-4.x内核
nanopi-neo2_debian-nas-jessie_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip NAS系统固件，使用Linux-4.x内核，配合1-bay NAS Dock使用
nanopi-neo2_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip OLED系统固件，使用Linux-4.x内核，配合NanoHat OLED使用
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

4.3.2 烧写Linux系统

4.3.2.1 烧写到TF卡
  • FriendlyCore / FriendlyWrt 等系统都属于 Linux 系统，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)，以管理员身份运行烧写工具 win32diskimager，在烧写工具 win32diskimager 的界面上，选择你的TF卡盘符，选择Linux 系统固件，点击 Write 按钮烧写。

这里以nanopi-neo2_sd_friendlycore-xenial_4.14_arm64_YYYYMMDD.img为例，其他Linux系统的烧写操作是类似的，烧写时的界面如下：
win32disk-h5

成功烧写后，会看到如下界面：
win32disk-finish

  • 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STAT灯闪烁，这时你已经成功启动系统。

5 FriendlyCore的使用

5.1 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：

  • 集成Qt4.8；
  • 集成NetworkManager网络管理器；
  • 集成bluez等蓝牙相关软件包；
  • 集成alsa相关软件包；
  • 集成命令行系统配置工具npi-config；
  • 集成Python GPIO模块RPiGPIO；
  • 集成Python/C语言编写的demo程序，位于/root目录；
  • 使能512M的swap分区；

5.2 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。

使用串口模块能有效地提升开发效率，以下是串口模块的连接方法：
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-NEO2.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：
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

5.3 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

5.4 开发Qt应用

请参考 How to Build and Install Qt Application for FriendlyELEC Boards/zh

5.5 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。

5.6 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


5.7 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
6 5G USB WiFi RTL8821CU
7 5G USB WiFi RTL8812AU

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。

5.8 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。

5.9 访问GPIO/I2C/串口等硬件资源

请参考下面的文档：

5.10 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。


5.11 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
	...

上述信息表示/dev/video1是FA-CAM202的设备节点。

5.12 查看CPU温度和频率

  • 命令行查看：
$ 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。


5.13 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。


5.14 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).

5.15 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。

CHIP ID相关驱动代码位于: ./drivers/nvmem/sunxi_sid.c

5.16 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

5.17 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

5.18 Docker在arm64系统下的安装与使用

5.18.1 安装 Docker

执行下列命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker.io

5.18.2 测试 Docker

执行下列命令运行一个简单的docker image: 

git clone https://github.com/friendlyarm/debian-jessie-arm-docker
cd debian-jessie-arm-docker
./rebuild-image.sh
./run.sh

5.19 播放和录制音频

NEO2只提供了音频硬件接口(2.0mm 5pin 排针)，引脚的定义如下:

Pin# Name Description
1 MICIN1P Microphone Positive Input
2 MICIN1N Microphone Negative Input
3 LINEOUTR LINE-OUT Right Channel Output
4 GND 地
5 LINEOUTL LINE-OUT Left Channel Output

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]。

播放音频： 

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

录制音频： 

$ arecord -f cd -d 5 test.wav

6 如何编译FriendlyCore系统

6.1 使用开源社区主线BSP

NEO2现已支持使用64位Linux内核，并使用64位Ubuntu Core 16.04，关于H5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

6.2 使用全志原厂BSP

6.2.1 准备工作

访问此处下载地址的sources/nanopi-h5-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，如下： 

$ ls ./
$ lichee

也可以从github上克隆lichee源码： 

$ git clone https://github.com/friendlyarm/h5_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。

6.2.2 安装交叉编译器

访问此处下载地址的toolchain目录，下载压缩包gcc-linaro-arm-4.6.3.tar.xz和gcc-linaro-aarch64.tar.xz。
其中gcc-linaro-arm-4.6.3.tar.xz用于编译U-boot，gcc-linaro-aarch64.tar.xz用于编译Linux内核。下载完成后，将它们拷贝到源码lichee/brandy/toochain/目录下即可。 后面编译U-boot或者Linux内核时，编译脚本会自动解压并使用这两个编译器进行编译。

6.2.3 编译lichee源码

编译全志 H5 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-neo2 -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-3.10/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。

6.2.4 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-neo2 -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。

6.2.5 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-neo2 -p linux -t kernel

编译完成后内核boot.img和驱动模块均位于linux-3.10/output目录下，将boot.img拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。

6.2.6 清理lichee源码

$ cd lichee/fa_tools/
$ ./build.sh -b nanopi-neo2 -p linux -t clean

7 使用扩展配件及编程示例

7.1 使用1-bay NAS Dock DIY自已的NAS服务器

1-bay NAS Dock是一个用于搭建迷你、小巧的桌上型NAS（Network Attached Storage：网络附属存储）设备的扩展底板，它采用了高速稳定的专业级USB 3.0 to SATA转换芯片(JSM568), 可直接安装使用2.5寸小硬盘，并采用TI公司DC-DC芯片实现稳定可靠的12V-5V电源转换，支持板载RTC时钟备份电池；我们还基于最新主线内核Linux-4.11和Debian-Jessie 为其移植了开源NAS软件系统OpenMediaVault，另外配上我们专门为其定制的精致喷砂金属铝外壳，就能够快速的搭建属于你的专用数据存储服务器，详见：1-bay NAS Dock v1.2 for NanoPi NEO/NEO2
步骤(4)

7.2 使用Python编程操作NanoHat OLED扩展板

NanoHat OLED是一款精致小巧的单色OLED显示屏，带3个按键，我们不仅提供了源代码级驱动，而且为您展现了一个简单实用的Shell界面, 通过它你可以查看系统时间，系统运行状态，以及关机等操作；你还可以下载所有源代码自行修改编译，设计自己喜欢的界面； 配上我们专门为其定制的全金属铝外壳，相信你一定会爱不释手！详见：NanoHat OLED
NanoHat OLED_nanopi_NEO

7.3 使用Python编程控制NanoHat Motor 电机驱动模块

该模块可驱动四个5V PWM舵机模块和四个12V直流电机或者两个12V四线步进电机，详见：NanoHat Motor
NanoHat Motor_nanopi_NEO

7.4 使用NanoHat PCM5102A 数字音频解码模块

NanoHat PCM5102A采用了TI公司专业的立体声DAC音频芯片PCM5102A，为您提供数字音频信号完美还原的音乐盛宴, 详见：NanoHat PCM5102A
Matrix - NanoHat PCM5102A_nanopi_NEO

7.5 完全兼容的Arduino的UNO Dock扩展板

UNO Dock本身就是一个Arduino UNO，你可以使用Arduino IDE开发下载运行所有Arduino工程项目；它还是NanoPi NEO2的扩展坞，不仅为其提供稳定可靠的电源输入，还可以使用Python编程控制Arduino配件，借助强大的Ubuntu生态系统，快速把你的Arduino项目送上云端，详见：UNO Dock for NanoPi NEO v1.0
Matrix-UNO_Dock_NEO

7.6 Power Dock 高效的电源转换模块

Power Dock for NanoPi NEO是一个高效的电源转换模块，能为用电设备提供稳定可靠的供电, 详见：Power Dock for NanoPi NEO
Power Dock for NanoPi NEO_nanopi_NEO

7.7 NanoHat Proto 可堆叠的面包板模块

NanoHat Proto是一个功能高度自由的模块, 板载EEPROM，详见：NanoHat Proto
Matrix - NanoHat Proto_nanopi_NEO

7.8 Matrix - 2'8 SPI Key TFT显示模块

Matrix-2'8_SPI_Key_TFT模块是一款2.8英寸的TFT 触摸LCD，模块采用ST7789S驱动IC和XPT2046电阻式触摸IC，屏幕分辨率为240*320，采用SPI控制接口，模块还包含3个独立按键，可根据需要自定义功能。详见：Matrix - 2'8 SPI Key TFT
File:Matrix-2'8_SPI_Key_TFT-1706

8 3D 打印外壳

NanoPi_NEO2_V1.0-1701 3D打印外壳

9 资源链接

9.1 手册原理图等开发资料

10 硬件更新

  • NanoPi NEO2 Version Compare & List（Hardware）
version NanoPi NEO2 V1.0 NanoPi NEO2 V1.1
Photo
NanoPi-NEO2-V1.0-1701-update.jpg
NanoPi-NEO2-V1.1-1711.jpg
TF卡座 ① 使用不弹出的TF卡座
 ①使用自弹出的TF卡座
Audio 排针接口 ②NanoPi NEO V1.0 1701版Audio接口使用2.0mm 5Pin排针
NanoPi-NEO-V1.1A.jpg
②NanoPi NEO V1.1 1711版Audio接口使用2.54mm 4Pin排针，并和调试串口放在同一排针
NanoPi-NEO2-V1.1.jpg
RJ45千兆接口 ③ NanoPi NEO V1.0 1701版使用沉板式贴片连接器 ③ NanoPi NEO V1.1 1711版使用非沉板式插件连接器
CVBS输出接口 ④ NanoPi NEO V1.1 1711版新增CVBS输出接口
固定孔 ⑤ NanoPi NEO V1.1 1711版新增两个直径1.7mm的固定孔
GPIO调压 ⑥ NanoPi NEO V1.1 1711版新增1.1V/1.3V GPIO调压

11 更新日志

注意: 本章节的描述针对所有的H5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。

2019-12-19
- 修复dma驱动里的bug；
- 修复播放音频前后有爆破声的问题；
- uboot添加dtb overlay的功能；
- friendlywrt升级到r19，并且支持docker；

2019-11-05
- 修复 H5 运行 ubuntu-tft ROM tft屏无显示的bug;

2019-10-28
- 支持NanoPi NEO2 Black;
- 支持从 EEPROM(如果存在的话) 读取 MAC 地址供 eth0 使用;
- 增大 image-for-eflasher 里 rootfs 的分区;
- 将 FriendlyWrt 的 rootfs 从 armhf 版本修复为 arm64 版本;

2019-09-18
h5 OpenWrt：
- 将OpenWrt改名为FriendlyWrt;
- 修改WiFi热点名称为FriendlyWrt，并设置连接密码为password;
- 支持5g usb wifi RTL8821CU;
- 支持华为随行WiFi 2 mini(E8372H-155);
- K1 Plus 添加 friendlywrt系统;

h5 FriendlyCore：
- 支持5g usb wifi RTL8821CU/RTL8812AU;
- 支持docker;

h5 eflasher：
- 精简rootfs，提升启动速度;
- 支持LED显示烧写状态：快闪表示正在烧写中，慢闪表示没有在烧写;
- windows系统下可以查看FriendlyARM分区，便于拷贝image-for-eflasher文件;

2019-04-30
内核从4.14.52升级到4.14.111;
Linux-4.14 的ROM启用overlayfs，降低异常关机rootfs损坏的概率;
NEO2/NEO-Plus2/NEO-Core2添加OpenWrt的ROM;
提升Linux-4.14 AP6212 AP模式的稳定性;

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系统支持通过命令行方法备份和还原eMMC；
4.14内核使能多种USB转串口芯片；

2018-08-10
首次发布NanoPi K1 Plus的Android7.0系统固件和源码；

2018-07-11
光盘里添加非官方开发和维护的ROM: DietPi；

2018-07-04
NanoPi-K1-Plus添加DietPi的介绍页面。

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；

2018-06-26
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)；

2018-04-20

  • ROM(Linux-4.x内核):

升级Linux到4.16.0版本；
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；
启用512MB的swap分区；
不再预装WiringNP；
U-boot不再打印CPU ID,由内核提供读CPU ID的接口；
以CPU ID作为生成蓝牙的mac地址的种子；

2018-01-25

  • ROM(Linux-4.x内核):

WiFi-ap6212支持切换为ap模式;

2017-12-19

  • OLED-ROM:

修复sources.list异常的问题；

2017-12-08

  • ROM(Linux-4.x内核):

升级Uboot到2017.11版本；
升级Linux内核到4.14.0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；
使能内存ODT功能；

2017-07-04

  • ROM(Linux-4.x内核)

使用NetworkManager作为网络管理工具；
支持I2S0和NanoHat PCM5102A；
支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT；
优化内存使用策略，提升系统稳定性；

  • NAS-ROM(Linux-4.x内核):

支持DS1307和NTP自适应设置系统时间；

2017-05-31

  • ROM(Linux-4.x内核):

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

2017-05-25

  • NAS-ROM(Linux-4.x内核):

升级U-boot版本到2017.05；
升级Linux内核版本到4.11.2；
改善NAS系统的稳定性；
优化OpenMediaVault的配置选项；
启用swap分区；

2017-05-23

  • FriendlyCore系统(Linux-3.x内核):

支持i2c0/1；
添加npi-config功能；
添加系统启动时显示欢迎界面功能；
支持Bakebit；

  • FriendlyCore系统(Linux-4.x内核):

使用npi-config配置使能pwm0时提示用户该操作会禁用调试串口；

  • OLED-ROM(Linux-3.x内核):

修复显示温度单位错误的问题；

2017-05-18

  • FriendlyCore系统(Linux-3.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；

2017-04-28

  • 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Debian和FriendlyCore文件系统；

2017-04-18

  • FriendlyCore系统:

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;
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;

2017-03-30

  • FriendlyCore系统:

从15.10版本升级到16.04版本；
支持录制和播放音频；
修改了登录界面，当用户登录时会打印系统的状态信息，包括系统负载，已用内存，已用存储空间，IP地址，CPU温度等；
添加npi-config工具；

12 硬件更新

  • NanoPi NEO Version Compare & List（Hardware）
version NanoPi NEO V1.0 NanoPi NEO V1.1 NanoPi NEO V1.2 NanoPi NEO V1.3
Photo
NanoPi-NEO-V1.0.jpg
NanoPi-NEO-V1.1.jpg
NanoPi-NEO-V1.2.jpg
NanoPi-NEO-V1.3.jpg
电源管理部分 ① VDD1V2-SYS由LDO供电
 ① VDD1V2-SYS由LDO供电 ① VDD1V2-SYS由LDO改为DC/DC供电
（NanoPi NEO V1.2主要改版部分是降低发热量）		 ① VDD1V2-SYSDC/DC供电与V1.2版一致。
⑤ 更换VDD-CPUX供电DC/DC芯片为MP2143DJ以改善发热量。
Audio 排针接口 ② NanoPi NEO V1.1/V1.2版相对V1.0版增加了板载Audio部分
NanoPi-NEO-V1.1A.jpg
② NanoPi NEO V1.1/V1.2版相对V1.0版增加了板载Audio部分
NanoPi-NEO-V1.1A.jpg
② ④ NanoPi NEO V1.3版相对V1.1/V1.2版交换了Audio接口和Debug_UART接口位置
② 改善了Audio接口录音质量
NanoPi-NEO-V1.1A.jpg
12Pin 2.54mm排针定义 ③ NanoPi NEO V1.0版排针定义
NanoPi-NEO-V1.0UAI.jpg
③ NanoPi NEO V1.1版相对V1.0版更改了排针定义
NanoPi-NEO-V1.1UAI.jpg
③ NanoPi NEO V1.2版和V1.1版排针定义一致
NanoPi-NEO-V1.1UAI.jpg
③ NanoPi NEO V1.3版和V1.1/V1.2版排针定义一致
NanoPi-NEO-V1.1UAI.jpg

13 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。
2019-12-19
- 修复dma驱动里的bug；
- 修复播放音频前后有爆破声的问题；
- uboot添加dtb overlay的功能；

2019-11-19
- 修复 H3 OLED-ROM 无显示的问题;

2019-08-26
h3 OpenWrt：
- 将OpenWrt改名为FriendlyWrt;
- 修改WiFi热点名称为FriendlyWrt，并设置连接密码为password;
- 支持5g usb wifi RTL8821CU;
- 支持华为随行WiFi 2 mini(E8372H-155);

2019-08-23
h3 FriendlyCore：
- 支持5g usb wifi RTL8821CU/RTL8812AU;
- 支持docker;
- 支持4G 模块ec20;

h3 eflasher：
- 精简rootfs，提升启动速度;
- 支持LED显示烧写状态：快闪表示正在烧写中，慢闪表示没有在烧写;
- windows系统下可以查看FriendlyARM分区，便于拷贝烧写image-for-eflasher文件;

2019-05-22
OpenWrt系统支持lcd2usb模块，开机可自动显示ip地址;
调整CPU DVFS，提升Linux-4.14 系统稳定性;

2019-04-25
内核从4.14.52升级到4.14.111;
Linux-4.14 的ROM启用overlayfs，降低异常关机rootfs损坏的概率;
所有H3/H2+的板子都添加OpenWrt的ROM;
使能Linux-4.14 R8188EU、R8712U、SCSI相关配置项;
提升Linux-4.14 WiFi AP模式的稳定性;
提升Linux-4.14 系统稳定性;

2019-03-19
NanoPi M1-Plus/NEO-Air支持OpenWrt；

2019-03-05
NanoPi M1-Plus/M1/NEO/NEO-Air/NEO-Core的Linux-4.14 FriendlyCore系统支持USB WiFi rtl8188eu，首次上传H3 FriendlyCore rootfs压缩包；

2019-01-21
NanoPi Duo2的Linux-4.14 FriendlyCore系统添加测试SIM800C模块的Python demo程序；
NanoPi Duo2发布Linux-4.14 FriendlyCore系统的rootfs压缩包；

2019-01-15
修复NanoPi Duo2 FriendlyCore系统第一次启动时蓝牙无法使用的bug；
NanoPi Duo2的Linux-4.14 FriendlyCore系统支持USB WiFi rtl8188eu；

2018-12-03
首次为NanoPi Duo2适配Linux-3.4内核；

2018-11-29
修复M1 Plus Android源码编译出来的Anroid镜像无法打开WiFi的Bug；

2018-11-20
提升系统的稳定性；

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;
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