Difference between revisions of "NanoPi NEO Air/zh"

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====TF卡启动系统====
 
====TF卡启动系统====
=====制作Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统TF卡=====
+
=====制作FriendlyCore系统TF卡=====
 
*将Ubuntu-Core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,  
 
*将Ubuntu-Core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。
 
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。
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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。
 
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。
  
==Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统的使用==
+
{{FriendlyCoreGeneral/zh}}
===运行Ubuntu-Core with Qt-Embedded===
+
{{FriendlyCoreAllwinnerH3/zh}}
* 当成功在TF卡/eMMC中安装Ubuntu-Core系统后,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。<br />
+
[[File:neo-air-login.jpg|frameless|500px|neo-air-login]]<br>
+
* 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Air进行操作。<br />
+
* 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Air的MicroUSB口进行供电:
+
[[File:PSU-ONECOM-AIR.jpg|frameless|400px|PSU-ONECOM-AIR]]
+
* Ubuntu-Core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:
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ apt-get update
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
===扩展TF卡文件系统===
+
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:
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ df -h
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
===连接无线网络===
+
Air使用无线网络或者蓝牙的时候,需要接上天线使用。以下是Air连接使用IPX天线的图片。<br>
+
[[File:NanoPi NEO Air-IPX.png|frameless|400px|NanoPi NEO Air-IPX]] <br>
+
Ubuntu 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
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ sudo nmcli dev
+
</syntaxhighlight>
+
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
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ sudo nmcli r wifi on
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
* 扫描附近的 WiFi 热点
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ sudo nmcli dev wifi
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
* 连接到指定的 WiFi 热点
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ sudo nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"
+
</syntaxhighlight>
+
请将 SSID和 PASSWORD 替换成实际的 WiFi名称和密码。<br />
+
连接成功后,下次开机,WiFi 也会自动连接。<br />
+
<br />
+
更详细的NetworkManager使用指南可参考这篇文章: [https://wiki.archlinux.org/index.php?title=NetworkManager_(%E7%AE%80%E4%BD%93%E4%B8%AD%E6%96%87)&mobileaction=toggle_view_desktop NetworkManager]<br />
+
 
+
===SSH登录===
+
如果你没有串口模块,可以通过SSH协议登录Air。假设你已经通过串口模块或者路由器查看到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。
+
 
+
===命令行查看CPU工作温度===
+
在命令行终端执行如下命令,可以快速地获取CPU的当前温度和运行频率等信息:
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ cpu_freq
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
===通过Rpi-Monitor查看系统状态===
+
Ubuntu-Core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。<br>
+
假设Air的IP地址为192.168.1.230,在PC的浏览器中输入下述地址:
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
192.168.1.230:8888
+
</syntaxhighlight>
+
可以进入如下页面:<br>
+
[[File:rpi-monitor.png|frameless|700px|rpi-monitor]] <br>
+
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。
+
 
+
===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。<br>
+
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,建议使用Chrome浏览器,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。
+
  
 
===测试蓝牙===
 
===测试蓝牙===
Line 402: Line 294:
  
  
===使用npi-config配置系统===
+
==如何编译FriendlyCore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:
+
<syntaxhighlight lang="bash">
+
$ sudo npi-config
+
</syntaxhighlight>
+
npi-config的显示界面如下:<br />
+
[[File:npi-config.jpg|frameless|500px|npi-config]]<br />
+
详细使用方法请参考:[[Npi-config/zh|npi-config]]
+
 
+
==如何编译Ubuntu-Core with Qt-Embedded系统==
+
 
===使用开源社区主线BSP===
 
===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|Mainline U-boot & Linux]] <br>
 
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|Mainline U-boot & Linux]] <br>

Revision as of 10:47, 22 December 2017

English

Contents

1 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。

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
  • 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)

3 接口布局和尺寸

3.1 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-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 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

3.2 机械尺寸

NanoPi-NEO-AIR-1608-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 16.04 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 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 NAS系统固件,使用Linux-4.x.y内核,配合1-bay NAS Dock使用
nanopi-neo-air_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD.img.zip OLED系统固件,使用Linux-4.x.y内核,配合NanoHat OLED使用
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
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 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:
Neo-air-3x-4x.png

4.3.3 TF卡启动系统

4.3.3.1 制作FriendlyCore系统TF卡
  • 将Ubuntu-Core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Air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Ubuntu-Core系统。

注意: Debian/Ubuntu系列的ROM都可以使用上述方法制作TF系统启动卡。

4.3.4 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Air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。
  • 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,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。

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:

  • 支持电容和电阻触摸屏 (型号:S700, X710, S70, HD702, S430, HD101, S70等友善电子推出的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)

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:
以NanoPi-M1为例:
PSU-ONECOM-M1.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

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 使用蓝牙传输文件

以传输文件到手机为例进行说明,首先,将你的手机蓝牙设置为可侦测状态,然后执行以下命令开始蓝牙搜索:

hcitool scan


搜索到设备时,结果举例如下:

Scanning ...
    2C:8A:72:1D:46:02   HTC6525LVW

这表示搜索到一台名为HTC6525LVW的手机,我们记下手机名称前面的MAC地址,然后用sdptool命令查看该手机支持的蓝牙服务:

sdptool browser 2C:8A:72:1D:46:02

注:上述命令中的MAC地址请替换成手机实际的蓝牙MAC地址
这个命令会详细列出手机蓝牙所支持的协议,我们需要关心的是一个名为 OBEX Object Push 的文件传输服务,以HTC6525LVW手机为例,其显示结果如下所示:

Service Name: OBEX Object Push
Service RecHandle: 0x1000b
Service Class ID List:
  "OBEX Object Push" (0x1105)
Protocol Descriptor List:
  "L2CAP" (0x0100)
  "RFCOMM" (0x0003)
    Channel: 12
  "OBEX" (0x0008)
Profile Descriptor List:
  "OBEX Object Push" (0x1105)
    Version: 0x0100

从上面的信息可以看到,这个手机的OBEX Object Push服务的所用的频道是12, 我们需要将它传递给obexftp命令,最后发起文件传输请求的命令如下:

obexftp --nopath --noconn --uuid none --bluetooth -b 2C:8A:72:1D:46:02 -B 12 -put example.jpg

注:上述命令中的MAC地址、频道和文件名请替换成实际的

执行上述命令后,请留意手机屏幕,正常情况下手机会弹出配对和接收文件的提示,确定后就开始文件传輪了。

蓝牙常见问题:
1) 开发板上找不到蓝牙设备, 可尝试用以下命令开启蓝牙:

rfkill unblock 0

2) 提示找不到相关命令,可尝试用以下命令安装相关软件:

apt-get install bluetooth bluez obexftp openobex-apps python-gobject ussp-push

5.8 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。


5.9 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


5.10 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/C/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
# fa-cam202有2个型号
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : uvcvideo
        Card type     : HC 3358+2100: HC 3358+2100  / USB 2.0 Camera: USB 2.0 Camera
        Bus info      : usb-1c1b000.usb-1
	...

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

5.12 查看CPU温度和频率

命令行查看:

$ cpu_freq 
Aavailable frequency(KHz):
        480000 624000 816000 1008000
Current frequency(KHz):
        CPU0 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU1 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU2 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz
        CPU3 online=1 temp=26548C governor=ondemand freq=624000KHz

上述信息表示当前有4个CPU核在线, 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624MHz,设置频率的命令如下:

$ cpu_freq -s 1008000
Aavailable frequency(KHz):
        480000 624000 816000 1008000
Current frequency(KHz):
        CPU0 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU1 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU2 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz
        CPU3 online=1 temp=36702C governor=userspace freq=1008000KHz

上述命令将4个CPU核的频率设置为1008MHz。



5.13 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

5.14 Docker在armhf系统下的安装与使用

5.14.1 安装 Docker

执行下列命令:

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

5.14.2 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

5.15 FriendlyCore下使用4G模块EC20

5.15.1 第1步:在开发板上编译quectel-CM命令行拨号程序

输入以下命令,编译并安装quectel-CM到 /usr/bin/ 目录:

git clone https://github.com/friendlyarm/quectel-cm.git
cd quectel-cm/
make
cp quectel-CM /usr/bin/

5.15.2 第2步:创建udhcpc script

quectel-CM程序会将运营商返回的IP、DNS等作为参数调用udhcpc script,这个脚本是不存在的,我们需要自已创建一个,请用你熟悉的编辑器创建一个新文件,文件名为:/usr/share/udhcpc/default.script,内容如下:

#!/bin/sh
 
# udhcpc script edited by Tim Riker <Tim@Rikers.org>
 
[ -z "$1" ] && echo "Error: should be called from udhcpc" && exit 1
 
RESOLV_CONF="/etc/resolv.conf"
[ -n "$broadcast" ] && BROADCAST="broadcast $broadcast"
[ -n "$subnet" ] && NETMASK="netmask $subnet"
 
case "$1" in
  deconfig)
    /sbin/ifconfig $interface 0.0.0.0
    ;;
 
  renew|bound)
    /sbin/ifconfig $interface $ip $BROADCAST $NETMASK
 
    if [ -n "$router" ] ; then
      echo "deleting routers"
      while route del default gw 0.0.0.0 dev $interface ; do
        :
      done
 
      for i in $router ; do
        route add default gw $i dev $interface
      done
    fi
 
    echo -n > $RESOLV_CONF
    [ -n "$domain" ] && echo search $domain >> $RESOLV_CONF
    for i in $dns ; do
      echo adding dns $i
      echo nameserver $i >> $RESOLV_CONF
    done
    ;;
esac
 
exit 0

保存后,再用以下命令赋于可执行权限:

chmod 755 /usr/share/udhcpc/default.script

5.15.3 第3步:开始4G拨号

输入以下命令启动拨号:

quectel-CM &

拨号成功,屏幕会输出IP地址等信息,如下所示:

root@NanoPC-T4:~# quectel-CM &
[1] 5364
root@NanoPC-T4:~# [05-15_08:23:13:719] WCDMA&LTE_QConnectManager_Linux&Android_V1.1.34
[05-15_08:23:13:720] quectel-CM profile[1] = (null)/(null)/(null)/0, pincode = (null)
[05-15_08:23:13:721] Find /sys/bus/usb/devices/3-1 idVendor=2c7c idProduct=0125
[05-15_08:23:13:722] Find /sys/bus/usb/devices/3-1:1.4/net/wwan0
[05-15_08:23:13:722] Find usbnet_adapter = wwan0
[05-15_08:23:13:723] Find /sys/bus/usb/devices/3-1:1.4/usbmisc/cdc-wdm0
[05-15_08:23:13:723] Find qmichannel = /dev/cdc-wdm0
[05-15_08:23:13:739] cdc_wdm_fd = 7
[05-15_08:23:13:819] Get clientWDS = 18
[05-15_08:23:13:851] Get clientDMS = 2
[05-15_08:23:13:884] Get clientNAS = 2
[05-15_08:23:13:915] Get clientUIM = 1
[05-15_08:23:13:947] Get clientWDA = 1
[05-15_08:23:13:979] requestBaseBandVersion EC20CEFHLGR06A01M1G_OCPU_BETA1210
[05-15_08:23:14:043] requestSetEthMode QMUXResult = 0x1, QMUXError = 0x46
[05-15_08:23:14:075] requestGetSIMStatus SIMStatus: SIM_READY
[05-15_08:23:14:107] requestGetProfile[1] cmnet///0
[05-15_08:23:14:139] requestRegistrationState2 MCC: 460, MNC: 0, PS: Attached, DataCap: LTE
[05-15_08:23:14:171] requestQueryDataCall IPv4ConnectionStatus: DISCONNECTED
[05-15_08:23:14:235] requestRegistrationState2 MCC: 460, MNC: 0, PS: Attached, DataCap: LTE
[05-15_08:23:14:938] requestSetupDataCall WdsConnectionIPv4Handle: 0xe16e4540
[05-15_08:23:15:002] requestQueryDataCall IPv4ConnectionStatus: CONNECTED
[05-15_08:23:15:036] ifconfig wwan0 up
[05-15_08:23:15:052] busybox udhcpc -f -n -q -t 5 -i wwan0
[05-15_08:23:15:062] udhcpc (v1.23.2) started
[05-15_08:23:15:077] Sending discover...
[05-15_08:23:15:093] Sending select for 10.22.195.252...
[05-15_08:23:15:105] Lease of 10.22.195.252 obtained, lease time 7200
[05-15_08:23:15:118] deleting routers
SIOCDELRT: No such process
[05-15_08:23:15:132] adding dns 221.179.38.7
[05-15_08:23:15:132] adding dns 120.196.165.7

5.15.4 测试4G连接

ping一个域名,看看DNS解析是否已经在工作了:

root@NanoPC-T4:~# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (183.232.231.174) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 183.232.231.174 (183.232.231.174): icmp_seq=1 ttl=56 time=74.3 ms
64 bytes from 183.232.231.174 (183.232.231.174): icmp_seq=2 ttl=56 time=25.1 ms
64 bytes from 183.232.231.174 (183.232.231.174): icmp_seq=3 ttl=56 time=30.8 ms
64 bytes from 183.232.231.174 (183.232.231.174): icmp_seq=4 ttl=56 time=29.1 ms
64 bytes from 183.232.231.174 (183.232.231.174): icmp_seq=5 ttl=56 time=29.2 ms

5.15.5 测试4G的网速

wget -O - https://raw.githubusercontent.com/sivel/speedtest-cli/master/speedtest.py | python

得到的测试结果类拟如下这样:

Retrieving speedtest.net configuration...
Testing from China Mobile Guangdong (117.136.40.167)...
Retrieving speedtest.net server list...
Selecting best server based on ping...
Hosted by ChinaTelecom-GZ (Guangzhou) [2.51 km]: 62.726 ms
Testing download speed................................................................................
Download: 32.93 Mbit/s
Testing upload speed................................................................................................
Upload: 5.58 Mbit/s

5.16 测试蓝牙

安装相关的软件包:

$ apt-get install bluetooth bluez obexftp openobex-apps python-gobject ussp-push time bc

打开Android手机上的蓝牙功能,这里使用的测试机器为Samsung Galaxy A7。为Air接上外置天线后在Air上执行下列命令搜索附近的蓝牙设备:

$ hcitool scan

可以搜索到Samsung Samsung Galaxy A7,并得到它的设备地址为"50:C8:E5:A7:31:D2",假设当前目录下有1个图片文件test.jpg,使用下列命令将test.jpg发送到A7上:

$ bt_send_file.sh -a 50:C8:E5:A7:31:D2 -f test.jpg

这时手机上会弹出文件传输的窗口,点击"接受"后会开始传输文件,传输完成后,Air串口上的打印信息如下:

name=test.jpg, size=2215936
Local device A1:A3:C1:79:66:6E
Remote device 50:C8:E5:A7:31:D2 (12)
Connection established
send 2164K finish, speed=5.6 K/s

在手机上能成功查看到图片文件,则说明传输文件成功。

5.17 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]。

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

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

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-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。

6.2.2 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。

6.2.3 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。

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-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。

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-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。

6.2.6 清理lichee源码

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

7 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]

8 更多OS

8.1 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

9 资源链接

9.1 手册原理图等开发资料

9.2 开发文档及教程

9.2.1 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:

9.2.2 使用C语言操作硬件模块开发教程及代码

10 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

11 软件更新日志

11.1 2017-07-05

nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_4.11.2_20170705:
nanopi-neo-air_ubuntu-oled_4.11.2_20170705:
nanopi-neo-air_debian-nas-jessie_4.11.2_20170705:

  • Linux-4.x主线内核支持I2S0和NanoHat PCM5102A;
  • Linux-4.x主线内核支持Matrix-2'8_SPI_Key_TFT;
  • 优化内存使用策略,提升系统稳定性;

11.2 2017-06-08

  • 添加Linux-3.4.y和Linux-4.x.y系统固件差异的说明
  • 简化全志原厂BSP的编译操作;

11.3 2017-05-31

nanopi-neo-air_debian-nas-jessie_4.11.2_20170531:
nanopi-neo-air_eflasher_4.11.2_20170531:
nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_4.11.2_20170531:
nanopi-neo-air_ubuntu-oled_4.11.2_20170531:

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

11.4 2017-05-24

nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_3.x.y_YYYYMMDD:

  • 增加系统启动欢迎界面;
  • 增加npi-config;
  • 修改WiFi连接的管理方式;

nanopi-neo-air_friendlycore-xenial_4.x.y_YYYYMMDD:

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

nanopi-neo-air_eflasher_4.x.y_YYYYMMDD:

  • 首次发布基于Linux-4.x.y内核的eflasher系统;

nanopi-neo-air_ubuntu-oled_4.x.y_YYYYMMDD:

  • 首次发布基于Linux-4.x.y内核的OLED系统;

11.5 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;

11.6 2017-02-20

  • Ubuntu-Core系统添加了nano编辑器;
  • Ubuntu-Core系统解决了sudo命令提示“unable to resolve host FriendlyARM”的问题;
  • Ubuntu-Core系统将fa用户添加到sudoers中;

11.7 2017-01-22

  • 将Ubuntu-Core系统的版本号从15.10升级到16.04;
  • 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;
  • Ubuntu-Core系统支持第一次开机自动扩展文件系统,并且支持开机修复文件系统;
  • 支持使用fastboot更新U-boot;
  • 更新eflasher系统,支持命令行烧写系统到eMMC;

11.8 2016-12-13

  • 更新Ubuntu-Core系统固件

1) 增加Rpi-monitor服务,用于通过浏览器查看Air的状态;
2) 支持声卡配件NanoHat-PCM5102A;
3) 添加通过蓝牙发送文件的脚本;