Difference between revisions of "NanoPi NEO Air"

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[[NanoPi NEO-AIR/zh|查看中文]]
 
[[NanoPi NEO-AIR/zh|查看中文]]
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==介绍==
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[[File:NanoPi NEO-AIR-1.jpg|thumb|300px]]
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[[File:NanoPi NEO-AIR-2.jpg|thumb|300px]]
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[[File:NanoPi NEO-AIR-3.jpg|thumb|300px]]
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==资源特性==
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* CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz
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* RAM: 512MB DDR3 RAM
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* Storage: 8GB eMMC
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* WiFi: 802.11b/g/n
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* Bluetooth: 4.0 dual mode
 +
* MicroSD Slot x 1
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* PCB Size: 40 x 40mm
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* Power Supply: DC 5V/2A
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* OS/Software: u-boot, UbuntuCore
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* Weight: 7.5g(WITHOUT Pin-headers); 9.7g(WITH Pin-headers)
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==接口布局和尺寸==
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===接口布局===
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[[File:NanoPi-NEO-AIR-layout.jpg |thumb|600px|NanoPi NEO-AIR接口布局]]
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* '''GPIO管脚定义'''
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::{| class="wikitable"
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|-
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|Pin# || Name || Linux gpio ||Pin#  || Name || Linux gpio     
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|-
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|1    || SYS_3.3V  ||    ||2    || VDD_5V ||
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|-
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|3    || I2C0_SDA  ||    ||4    || VDD_5V ||
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|-
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|5    || I2C0_SCL  ||    ||6    || GND    ||
 +
|-
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|7    || GPIOG11    || 203 ||8    || UART1_TX/GPIOG6 || 198
 +
|-
 +
|9    || GND        ||    ||10    || UART1_RX/GPIOG7 || 199 
 +
|-
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|11  || UART2_TX/GPIOA0  || 0      ||12    || PWM1/GPIOA6 || 6
 +
|-
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|13  || UART2_RTS/GPIOA2 || 2      ||14    || GND ||
 +
|-
 +
|15  || UART2_CTS/GPIOA3 || 3      ||16    || UART1_RTS/GPIOG8 || 200
 +
|-
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|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 || 93    ||24    || SPI0_CS/GPIOC3  || 67
 +
|}
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 +
* '''USB/Audio/IR 定义'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
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| style="background: PaleTurquoise; color: black" colspan="3"| '''NanoPi-NEO-AIR''' || style="background: PaleTurquoise; color: black" colspan="3"| '''NanoPi-NEO-AIR'''
 +
|-
 +
|Pin# || Name    ||    Description      || Pin# || Name    ||    Description   
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|-
 +
|1    || VDD_5V  ||    5V Power Out      || 1    || VDD_5V  ||    5V Power Out
 +
|-
 +
|2    || USB-DP1  ||    USB1 DP Signal    || 2    || USB-DP1  ||    USB1 DP Signal
 +
|-
 +
|3    || USB-DM1  ||    USB1 DM Signal    || 3    || USB-DM1  ||    USB1 DM Signal
 +
|-
 +
|4    || USB-DP2  ||    USB2 DP Signal    || 4    || USB-DP2  ||    USB2 DP Signal
 +
|-
 +
|5    || USB-DM2  ||    USB2 DM Signal    || 5    || USB-DM2  ||    USB2 DM Signal
 +
|-
 +
|6    || GPIOL11/IR-RX  || GPIOL11 or IR Receive || 6    || GPIOL11/IR-RX  || GPIOL11 or IR Receive
 +
|-
 +
|7    || SPDIF-OUT/GPIOA17  || GPIOA17 or SPDIF-OUT || 7    || SPDIF-OUT/GPIOA17  || GPIOA17 or SPDIF-OUT
 +
|-
 +
|8    || MICIN1P  ||  Microphone Positive Input    || 8  || PCM0_SYNC/I2S0_LRC  || I2S/PCM Sample Rate Clock/Sync
 +
|-
 +
|9    || MICIN1N    ||  Microphone Negative Input    || 9  || PCM0_CLK/I2S0_BCK  || I2S/PCM Sample Rate Clock
 +
|-
 +
|10    || LINEOUTR  || LINE-OUT Right Channel Output  || 10  || PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT || I2S/PCM Serial Bata Output
 +
|-
 +
|11    || LINEOUTL  || LINE-OUT Left Channel Output  || 11  || PCM0_DIN/I2S0_SDIN || I2S/PCM Serial Data Input
 +
|-
 +
|12    || GND      || 0V                            || 12    || GND      || 0V
 +
|}
 +
 +
* '''Debug Port(UART0)'''
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Pin# || Name     
 +
|-
 +
|1    || GND   
 +
|-
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|2    || VDD_5V   
 +
|-
 +
|3    || UART_TXD0   
 +
|-
 +
|4    || UART_RXD0
 +
|}
 +
 +
:'''说明'''
 +
::#SYS_3.3V: 3.3V电源输出
 +
::#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
 +
::#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
 +
::#更详细的信息请查看原理图:[]
 +
 +
===机械尺寸===
 +
[[File:NanoPi-NEO-AIR-1606-dimensions.png|frameless|500px|]]
 +
 +
==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 14.04 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:
 +
[[File:SanDisk MicroSD.png|frameless|100px|SanDisk MicroSD 8G]]
 +
*SanDisk闪迪 TF128G 至尊高速MicroSDXC TF 128G Class10 48MB/S:
 +
[[File:SanDisk MicroSD-01.png|frameless|100px|SanDisk MicroSD 128G]]
 +
*川宇 8G手机内存卡 8GTF卡存储卡 C10高速class10 micro SD卡:
 +
[[File:SanDisk MicroSD-02.png|frameless|100px|chuanyu MicroSD 8G]]
 +
 +
===制作一张带运行系统的TF卡===
 +
====快速从TF卡启动NanoPi NEO-AIR====
 +
* 首先访问[http://pan.baidu.com/s/1i5jl2XB 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):<br />
 +
::{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|colspan=2|固件文件列表:
 +
|-
 +
|nanopi-air-core-qte-sd4g.img.zip      || 小型的Ubuntu core系统,内含Qt Embedded图形库           
 +
|-
 +
|nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip      || eflasher系统固件,该系统具有烧写eMMC的功能                 
 +
|-
 +
|colspan=2|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
 +
|-
 +
|}
 +
* 将固件和烧写工具分别解压,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,选择你要烧写的系统固件,点击 Write 按钮烧写即可。
 +
* 烧写完成后,将制作好TF卡插入AIR,使用USB供电(5V/2A),AIR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。<br />
 +
 +
====制作eflasher系统TF卡====
 +
* eflasher系统是友善之臂基于Ubuntu-core定制的文件系统,它能将各种不同的系统快速的烧写到eMMC里。
 +
* 将固件nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip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。
 +
* 烧写完成后,将制作好TF卡插入AIR,使用USB供电(5V/2A),AIR会上电自动开机,看到板上的蓝色LED闪烁,这说明eflasher系统已经开始启动了。<br />
 +
 +
==eflasher系统的使用==
 +
===串口登录===
 +
* 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,则可以通过串口终端对AIR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:
 +
[[File:PSU-ONECOM-AIR.jpg|frameless|400px|PSU-ONECOM-AIR]]
 +
* root和fa用户的默认密码都是两个字母fa。
 +
* 更新软件包:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
apt-get update
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===配置无线网络===
 +
将带有eflasher系统的TF卡接入运行Ubuntu的个人PC中,修改TF卡rootfs分区下的etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf文件如下:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
 +
update_config=1
 +
network={
 +
        ssid="YOUR-WIFI-ESSID"
 +
        psk="YOUR-WIFI-PASSWORD"
 +
}
 +
</syntaxhighlight>
 +
注意: 请将YOUR-WIFI-ESSID和YOUR-WIFI-PASSWORD替换为真实的WiFi账号和密码。<br>
 +
将TF卡重新插入AIR后上电自动开机,看到蓝色LED闪烁后,稍等1分钟,就可以通过路由器查看到AIR的IP地址了。
 +
 +
===SSH登录===
 +
AIR没有任何图形界面输出的接口,如果你没有串口模块,可以通过SSH协议登录AIR。假设通过路由器查看到AIR的IP地址为192.168.1.230,在PC机上执行以下命令登录AIR:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
ssh root@192.168.1.230
 +
</syntaxhighlight>
 +
密码为fa。
 +
 +
===烧写系统到eMMC===
 +
eflasher系统内默认已经包含了一个Ubuntu-Core系统,运行TF卡中的eflasher系统,登录终端后执行以下命令将Ubuntu-core烧写到eMMC中:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
flash_eMMC.sh -d /mnt/sdcard/Ubuntu-Core-qte/
 +
</syntaxhighlight>
 +
该命令会将Ubuntu-Core烧写到eMMC,将WiFi的配置文件拷贝到eMMC的系统中,并扩展eMMC中系统的文件系统分区。
 +
烧写成功后,可以看到下列信息:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
INFO: flash system to eMMC success
 +
</syntaxhighlight>
 +
断电,将TF卡拔出,重新上电就能运行eMMC中的系统了。当AIR插入TF卡时,默认会优先从TF卡启动,只有当TF卡启动失败时,才会尝试用eMMC启动系统。
 +
 +
==Ubuntu-Core系统的使用==
 +
===查看CPU工作温度===
 +
获取当前CPU的温度、运行频率等信息:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cpu_freq
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
===连接DVP摄像头模块(CAM500B)===
 +
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[[Matrix - CAM500B/zh|Matirx-CAM500B]]。<br>
 +
[[File:NanoPi-AIR-cam500b.jpg|frameless|500px|NanoPi-AIR-cam500b]] <br>
 +
启动Debian系统,连接网络,以root用户登录终端并编译运行mjpg-streamer:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd /root/mjpg-streamer
 +
make
 +
./start.sh
 +
</syntaxhighlight>
 +
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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
假设AIR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:<br>
 +
[[File:mjpg-streamer-cam500a.png|frameless|600px|mjpg-streamer-cam500a]] <br>
 +
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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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
 +
</syntaxhighlight>
 +
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。
 +
 +
==如何编译BSP==
 +
访问此处[http://pan.baidu.com/s/1miMwKoK 下载地址]的sources目录,下载源码nanopi-H3-bsp。<br>
 +
使用7-Zip工具解压后得到两个目录:lichee和android,也可以从github上克隆lichee源码:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
git clone https://github.com/friendlyarm/h3_lichee.git lichee
 +
</syntaxhighlight>
 +
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:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
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 u-boot-tools
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
编译lichee源码包,进入lichee目录,执行命令:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
cd lichee
 +
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3
 +
</syntaxhighlight>
 +
该命令会一次性编译好U-boot、Linux内核和模块。<br>
 +
注:lichee目录里内置了交叉编译器,当使用build.sh脚本进行源码编译时,会自动使用该内置的编译器,所以无需手动安装编译器。
 +
 +
===打包系统组件===
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./gen_script.sh nanopi-air
 +
</syntaxhighlight>
 +
该命令会将所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)和系统配置文件拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理,并且会该目录下生成
 +
script.bin文件。<br>
 +
script.bin是全志系列 CPU 的硬件板级配置文件,相关信息请查看[http://linux-sunxi.org/Script.bin script.bin]。
 +
 +
下列命令可用于更新TF卡上的U-boot:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./fuse_uboot.sh /dev/sdx
 +
</syntaxhighlight>
 +
/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。<br>
 +
uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下,将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可更新内核。
 +
 +
===编译U-boot===
 +
如果你想单独编译U-boot,可以执行命令:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot
 +
</syntaxhighlight>
 +
编译生成的可执行文件需打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁后才能烧写到TF卡上运行,执行./build.sh pack能自动完成打补丁的操作。<br>
 +
如何手动为U-boot打补丁请查看[http://linux-sunxi.org/H3_Manual_build_howto H3_Manual_build_howto],执行下列命令更新TF卡上的U-boot:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./fuse_uboot.sh /dev/sdx
 +
</syntaxhighlight>
 +
/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。
 +
 +
===编译Linux内核===
 +
如果你想单独编译Linux内核,可以执行命令:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m kernel
 +
</syntaxhighlight>
 +
编译完成后uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下,将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。
 +
 +
===清理lichee源码===
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
==3D 打印外壳==
 +
[[File:NanoPi NEO-AIR 3D printed housing.png|frameless|300px|NanoPi NEO-AIR 3D printed housing]] <br>
 +
[http://www.thingiverse.com/thing:1698298 3D打印外壳下载链接]
 +
 +
==资源链接==
 +
* 原理图
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/a/aa/NanoPi-NEO-AIR-1606-Schematic.pdf NanoPi-NEO-AIR-1606-Schematic.pdf]
 +
* 尺寸图
 +
** [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/9/99/NanoPi-NEO-AIR-1606-dimensions%28dxf%29.zip pcb的dxf文件]
 +
* H3芯片手册 [http://wiki.friendlyarm.com/wiki/images/4/4b/Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf]

Revision as of 02:20, 28 September 2016

查看中文

1 介绍

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

2 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
  • MicroSD Slot x 1
  • PCB Size: 40 x 40mm
  • Power Supply: DC 5V/2A
  • OS/Software: u-boot, UbuntuCore
  • Weight: 7.5g(WITHOUT Pin-headers); 9.7g(WITH Pin-headers)

3 接口布局和尺寸

3.1 接口布局

NanoPi NEO-AIR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 4 VDD_5V
5 I2C0_SCL 6 GND
7 GPIOG11 203 8 UART1_TX/GPIOG6 198
9 GND 10 UART1_RX/GPIOG7 199
11 UART2_TX/GPIOA0 0 12 PWM1/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 93 24 SPI0_CS/GPIOC3 67
  • USB/Audio/IR 定义
NanoPi-NEO-AIR NanoPi-NEO-AIR
Pin# Name Description Pin# Name Description
1 VDD_5V 5V Power Out 1 VDD_5V 5V Power Out
2 USB-DP1 USB1 DP Signal 2 USB-DP1 USB1 DP Signal
3 USB-DM1 USB1 DM Signal 3 USB-DM1 USB1 DM Signal
4 USB-DP2 USB2 DP Signal 4 USB-DP2 USB2 DP Signal
5 USB-DM2 USB2 DM Signal 5 USB-DM2 USB2 DM Signal
6 GPIOL11/IR-RX GPIOL11 or IR Receive 6 GPIOL11/IR-RX GPIOL11 or IR Receive
7 SPDIF-OUT/GPIOA17 GPIOA17 or SPDIF-OUT 7 SPDIF-OUT/GPIOA17 GPIOA17 or SPDIF-OUT
8 MICIN1P Microphone Positive Input 8 PCM0_SYNC/I2S0_LRC I2S/PCM Sample Rate Clock/Sync
9 MICIN1N Microphone Negative Input 9 PCM0_CLK/I2S0_BCK I2S/PCM Sample Rate Clock
10 LINEOUTR LINE-OUT Right Channel Output 10 PCM0_DOUT/I2S0_SDOUT I2S/PCM Serial Bata Output
11 LINEOUTL LINE-OUT Left Channel Output 11 PCM0_DIN/I2S0_SDIN I2S/PCM Serial Data Input
12 GND 0V 12 GND 0V
  • Debug Port(UART0)
Pin# Name
1 GND
2 VDD_5V
3 UART_TXD0
4 UART_RXD0
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:[]

3.2 机械尺寸

File:NanoPi-NEO-AIR-1606-dimensions.png

4 快速入门

4.1 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 14.04 64位系统

4.2 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

4.3 制作一张带运行系统的TF卡

4.3.1 快速从TF卡启动NanoPi NEO-AIR

  • 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):
固件文件列表:
nanopi-air-core-qte-sd4g.img.zip 小型的Ubuntu core系统,内含Qt Embedded图形库
nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip eflasher系统固件,该系统具有烧写eMMC的功能
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
  • 将固件和烧写工具分别解压,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,选择你要烧写的系统固件,点击 Write 按钮烧写即可。
  • 烧写完成后,将制作好TF卡插入AIR,使用USB供电(5V/2A),AIR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。

4.3.2 制作eflasher系统TF卡

  • eflasher系统是友善之臂基于Ubuntu-core定制的文件系统,它能将各种不同的系统快速的烧写到eMMC里。
  • 将固件nanopi-air-eflasher-sd8g.img.zip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。
  • 烧写完成后,将制作好TF卡插入AIR,使用USB供电(5V/2A),AIR会上电自动开机,看到板上的蓝色LED闪烁,这说明eflasher系统已经开始启动了。

5 eflasher系统的使用

5.1 串口登录

  • 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,则可以通过串口终端对AIR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-AIR

  • root和fa用户的默认密码都是两个字母fa。
  • 更新软件包:
apt-get update

5.2 配置无线网络

将带有eflasher系统的TF卡接入运行Ubuntu的个人PC中,修改TF卡rootfs分区下的etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf文件如下:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
        ssid="YOUR-WIFI-ESSID"
        psk="YOUR-WIFI-PASSWORD"
}

注意: 请将YOUR-WIFI-ESSID和YOUR-WIFI-PASSWORD替换为真实的WiFi账号和密码。
将TF卡重新插入AIR后上电自动开机,看到蓝色LED闪烁后,稍等1分钟,就可以通过路由器查看到AIR的IP地址了。

5.3 SSH登录

AIR没有任何图形界面输出的接口,如果你没有串口模块,可以通过SSH协议登录AIR。假设通过路由器查看到AIR的IP地址为192.168.1.230,在PC机上执行以下命令登录AIR:

ssh root@192.168.1.230

密码为fa。

5.4 烧写系统到eMMC

eflasher系统内默认已经包含了一个Ubuntu-Core系统,运行TF卡中的eflasher系统,登录终端后执行以下命令将Ubuntu-core烧写到eMMC中:

flash_eMMC.sh -d /mnt/sdcard/Ubuntu-Core-qte/

该命令会将Ubuntu-Core烧写到eMMC,将WiFi的配置文件拷贝到eMMC的系统中,并扩展eMMC中系统的文件系统分区。 烧写成功后,可以看到下列信息:

INFO: flash system to eMMC success

断电,将TF卡拔出,重新上电就能运行eMMC中的系统了。当AIR插入TF卡时,默认会优先从TF卡启动,只有当TF卡启动失败时,才会尝试用eMMC启动系统。

6 Ubuntu-Core系统的使用

6.1 查看CPU工作温度

获取当前CPU的温度、运行频率等信息:

cpu_freq

6.2 连接DVP摄像头模块(CAM500B)

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-AIR-cam500b
启动Debian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AIR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。

7 如何编译BSP

访问此处下载地址的sources目录,下载源码nanopi-H3-bsp。
使用7-Zip工具解压后得到两个目录:lichee和android,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。

7.1 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 u-boot-tools

编译lichee源码包,进入lichee目录,执行命令:

cd lichee
./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3

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

7.2 打包系统组件

./gen_script.sh nanopi-air

该命令会将所有编译生成的可执行文件(包括U-boot、Linux内核)和系统配置文件拷贝到lichee/tools/pack/out/目录以便进行统一管理,并且会该目录下生成 script.bin文件。
script.bin是全志系列 CPU 的硬件板级配置文件,相关信息请查看script.bin

下列命令可用于更新TF卡上的U-boot:

./fuse_uboot.sh /dev/sdx

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

7.3 编译U-boot

如果你想单独编译U-boot,可以执行命令:

./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m uboot

编译生成的可执行文件需打上全志系列CPU的硬件板级配置补丁后才能烧写到TF卡上运行,执行./build.sh pack能自动完成打补丁的操作。
如何手动为U-boot打补丁请查看H3_Manual_build_howto,执行下列命令更新TF卡上的U-boot:

./fuse_uboot.sh /dev/sdx

/dev/sdx请替换为实际的TF卡设备文件名。

7.4 编译Linux内核

如果你想单独编译Linux内核,可以执行命令:

./build.sh -p sun8iw7p1 -b nanopi-h3 -m kernel

编译完成后uImage和内核模块均位于linux-3.4/output目录下,将uImage拷贝到TF卡的boot分区的根目录即可。

7.5 清理lichee源码

./build.sh -p sun8iw7p1_linux -b nanopi-h3 -m clean

8 3D 打印外壳

NanoPi NEO-AIR 3D printed housing
3D打印外壳下载链接

9 资源链接