NanoPi Duo2教程
1 介绍
- NanoPi Duo2（以下简称Duo2）是友善之臂团队开发的一款双列直插超小型创客神器，尺寸只有55x25.4mm。它采用全志四核A7处理器H3, 配备256M/512M DDR3内存，板载WiFi 蓝牙模块，并提供OV5640摄像头接口，可运行完整的Ubuntu Core等嵌入式Linux系统。
- NanoPi Duo2小巧精致，接口丰富，可采用MicroUSB直接供电，支持Micro SD卡直接启动运行系统，并可直接插入面包板使用。它引出了USB, SPI, UART, I2C, PWM, IR，音频输入与输出，百兆以太网等接口管脚，非常方便调试开发。
- NanoPi Duo2可支持使用WiringNP, Python等编程库, 完全开源, 非常适合轻量级IoT应用开发。
- 推荐搭配NanoPi Duo2 IoT-Box底板使用，NanoPi Duo2 IoT-Box底板详细介绍请参考NanoPi Duo2 IoT-Box底板介绍
2 资源特性
- CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz
- DDR3 RAM: 512M
- Connectivity: 10/100M Ethernet
- WiFi: 802.11b/g/n
- Bluetooth: Bluetooth V4.0 of 1, 2 and 3 Mbps.
- Camera: OV5640
- Key: GPIO Key
- USB Host: 2.54mm pin x2, exposed in 2.54mm pitch pin header
- MicroSD Slot x 1
- MicroUSB: OTG and power input
- Debug Serial Interface: exposed in 2.54mm pitch pin header
- Audio input/output Interface: exposed in 2.54mm pitch pin header
- GPIO1: 2.54mm spacing 16pin. It includes UART, SPI, I2C, Audio etc
- GPIO2: 2.54mm spacing 16pin. It includes USB,10/100M Ethernet, IO etc
- PCB Dimension: 25.4 x 55mm
- Power Supply: DC 5V/2A
- Temperature measuring range: -20℃ to 70℃
- OS/Software: U-boot，Linux-4.14 / Linux-3.4, Ubuntu 16.04.2 LTS (Xenial)
- Weight: xxg(With Pin-headers)
3 接口布局和尺寸
3.1 接口布局
- GPIO管脚定义
Pin# GPIO1 Name Linux gpio Pin# GPIO2 Name Linux gpio 1 5V VDD_5V 2 RXD DEBUG_RX(UART_RXD0)/GPIOA5/PWM0 5 3 5V VDD_5V 4 TXD DEBUG_TX(UART_TXD0)/GPIOA4 4 5 3V3 SYS_3.3V 6 GND GND 7 GND GND 8 SCL I2C0_SCL/GPIOA11 11 9 IRRX GPIOL11/IR-RX 363 10 SDA I2C0_SDA/GPIOA12 12 11 PG11 GPIOG11 203 12 CS UART3_TX/SPI1_CS/GPIOA13 13 13 DM3 USB-DM3 14 CLK UART3_RX/SPI1_CLK/GPIOA14 14 15 DP3 USB-DP3 16 MISO UART3_CTS/SPI1_MISO/GPIOA16 16 17 DM2 USB-DM2 18 MOSI UART3_RTS/SPI1_MOSI/GPIOA15 15 19 DP2 USB-DP2 20 RX1 UART1_RX/GPIOG7 199 21 RD- EPHY-RXN 22 TX1 UART1_TX/GPIOG6 198 23 RD+ EPHY-RXP 24 CVBS CVBS 25 TD- EPHY-TXN 26 LL LINEOUT_L 27 TD+ EPHY-TXP 28 LR LINEOUT_R 29 LNK EPHY-LED-LINK 30 MP MIC_P 31 SPD EPHY-LED-SPD 32 MN MIC_N
- Camera（OV5640）接口定义
Pin# Name 1 NC1 2 AGND 3 SIO-D 4 AVDD 5 SIO-C 6 RESER 7 VSYNC 8 PWDN 9 HREF 10 DVDD 11 DOVDD 12 Y9/MDP1 13 XCLK 14 Y8/MDN1 15 DGND 16 Y7/MCP 17 PCLK 18 Y6/MCN 19 Y2 20 Y5/MDP0 21 Y3 22 Y4/MDN0 23 AF-VDD 24 NC2
- 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：4.7～5.5V
- 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，NanoPi Duo2原理图
3.2 机械尺寸
4 快速入门
4.1 准备工作
要开启你的NanoPi Duo2新玩具，请先准备好以下硬件
- NanoPi Duo2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 18.04 64位系统
- 一个串口模块
4.2 经测试可选用的TF卡
制作启动TF卡时，建议Class10或以上的 8GB SDHC卡。以下是经友善电子测试验证过的高速TF卡：
- SanDisk闪迪 32GB TF（MicroSD）存储卡 U3 C10 A1 V30 4K 至尊超极速移动版内存卡 (开发者推荐)
- SanDisk闪迪32GB TF（MicroSD）存储卡 行车记录仪&安防监控专用内存卡 (长时间运行推荐)
- SanDisk闪迪 TF 8G Class10 microSD 高速 TF卡：
- SanDisk闪迪 TF 128G 至尊高速 Class10 microSDXC TF 128G 48MB/S:
- 川宇 8G手机内存卡 TF 8G 卡存储卡 C10 高速 Class10 microSD卡：
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-duo2_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-duo2_sd_friendlywrt_4.14_armhf_YYYYMMDD.img.zip 基于OpenWrt构建的系统固件，使用Linux-4.14内核 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-duo2_sd_friendlycore-xenial_4.14_armhf_YYYYMMDD.img为例，其他系统的烧写操作是类似的，烧写时的界面如下：
- 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。
4.4 推荐搭配NanoPi Duo2 IoT-Box底板
推荐搭配NanoPi Duo2 IoT-Box底板使用，NanoPi Duo2 IoT-Box底板详细介绍请参考NanoPi Duo2 IoT-Box底板介绍，以下是底板的接法:
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：
- 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 开发Qt应用
请参考 How to Build and Install Qt Application for FriendlyELEC Boards/zh
5.4 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。
5.5 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
5.6 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 02) 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-push5.7 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 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 no5.9 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。
5.10 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。
5.11 访问GPIO/I2C/串口等硬件资源
请参考下面的文档：
- WiringNP: NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with C/zh
- RPi.GPIO : NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with Python/zh
5.12 定制命令行的欢迎信息（文字LOGO）
欢迎信息主要是这个目录下的脚本来打印的：
/etc/update-motd.d/
比如要修改 FriendlyELEC 的大字LOGO，可以修改/etc/update-motd.d/10-header 这个文件，比如要将LOGO改为HELLO，可将以下行：
TERM=linux toilet -f standard -F metal $BOARD_VENDOR
改为：
TERM=linux toilet -f standard -F metal HELLO
5.13 修改时区
例如更改为Shanghai时区:
sudo rm /etc/localtime sudo ln -ls /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
5.14 选择系统默认音频设备
NanoPi-Duo2 只提供了音频硬件接口(2.54mm排针)，用户需自行转接音频设备，参考下图:
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。
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。
5.15 连接DVP摄像头模块(OV5640)
对于NanoPi-Duo2，OV5640只可配合Linux-4.14内核使用。
NanoPi-Duo2已经集成了摄像头模块的电路，直接把OV5640摄像头接在Duo2上即可，请按下图连接Duo2和摄像头:
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 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。
5.16 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:
5.17 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。
5.18 Docker在armhf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
6 FriendlyWrt的使用
6.1 介绍
FriendlyWrt 基于 OpenWrt 改造而来，它是适合于嵌入式设备的一个 Linux 发行版，它不是一个单一、静态的固件，而是提供了一个可添加软件包的可写的文件系统。 这使用户可以自由的选择应用程序和配置，而不必受设备提供商的限制，并且可以使用一些适合某方面应用的软件包来定制你的设备。 对于开发者来说，OpenWrt 是一个框架，开发者不必麻烦地构建整个固件就能得到想要的应用程序；对于用户来说，这意味着完全定制的能力，与以往不同的方式使用设备，OPKG 包含超过3500个软件。 更详细的介绍请参考OpenWrt官网。
6.2 登录系统
- 串口登录
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：
默认会以 root 用户自动登录，并且没有设置root用户的密码，你可以使用 passwd 命令来设置 root 用户的密码。
第一次运行系统时，系统会自动拓展TF卡上文件系统分区到最大可用空间：
请耐心等待文件系统扩展完成。
- SSH登录
本开发板的FriendlyWrt系统默认的WiFi AP热点名称类似为 “FriendlyWrt-10:d0:7a:de:3d:92”，网段为192.168.2.x，密码为 "password"，可用手机或者PC机连接该热点，然后执行下列命令SSH登录系统:
$ ssh root@192.168.2.1
无需密码，直接就可以登录。
- Web登录
FriendlyWrt系统支持通过LuCI Web界面进行访问和配置。
在已完成<SSH登录>章节里的设置的基础上，在浏览器中输入 192.168.2.1 就可以登录LuCI界面了:
默认用户名为root，无需密码，直接点击"Login"按键即可登录。
6.3 软件包管理
FriendlyWrt使用opkg工具来管理软件包，执行如下命令可以获取opkg的帮助信息:
$ opkg
Package Manipulation:
update Update list of available packages
upgrade <pkgs> Upgrade packages
install <pkgs> Install package(s)
configure <pkgs> Configure unpacked package(s)
remove <pkgs|regexp> Remove package(s)
flag <flag> <pkgs> Flag package(s)
<flag>=hold|noprune|user|ok|installed|unpacked (one per invocation)
Informational Commands:
list List available packages
list-installed List installed packages
list-upgradable List installed and upgradable packages
list-changed-conffiles List user modified configuration files
files <pkg> List files belonging to <pkg>
search <file|regexp> List package providing <file>
find <regexp> List packages whose name or description matches <regexp>
info [pkg|regexp] Display all info for <pkg>
status [pkg|regexp] Display all status for <pkg>
download <pkg> Download <pkg> to current directory
...上面只截取了部分帮助信息，请自行查阅完整的帮助信息，下面会描述几个常用的opkg命令。
- 更新可用软件包列表
第一次安装软件前，建议先更新可用软件包列表:
$ opkg update
- 查看可安装的软件包:
$ opkg list
本WiKi编写时，可安装的软件包共有3241个。
- 查看已安装的软件:
$ opkg list-installed
本WiKi编写时，已安装的软件包共有124个。
- 安装/删除软件:
$ opkg install <pkgs> $ opkg remove <pkgs>
- 查看已安装的软件包含什么文件:
$ opkg files <pkg>
- 安装LuCI中文语言包：
$ opkg install luci-i18n-base-zh-cn
- 查看当前系统中哪些配置文件被修改过:
$ opkg list-changed-conffiles
- 相关参考:
6.4 查看系统状态
- 命令行查看CPU温度和频率
$ 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。
- LuCI Web界面查看系统状态
登录LuCI界面后，点击顶部的 Statistics ---> Graphs，可以查看系统的各种软硬件状态信息(即statistics)，例如:
1) 系统负载:
2） 内存:
3） CPU温度:
Statistics界面对应软件包luci-app-statistics，luci-app-statistics软件包用Collectd工具收集状态数据并且用RRDtool工具将数据渲染为图表。
你可以通过安装额外的collectd-mod-*软件包去使能更多的statistics. 所有的collectd-mod-*软件包对应同一个配置文件: /etc/config/luci_statistics。
6.5 查看Network->Interfaces的配置
- 登录LuCI界面后，点击顶部的 Network ---> Interfaces ，可以查看当前的网络设置:
- Network -> Interfaces 界面的配置保存在/etc/config/network中。
6.6 查看Netwrok->Wireless的配置
- 登录LuCI界面后，点击顶部的 Network ---> Wireless，可以查看WiFi 热点的设置界面:
默认的WiFi AP热点名称类似为“FriendlyWrt-10:d0:7a:de:3d:92”，密码为 "password"，手机可以直接连接该热点然后访问互联网。
- Network->Wireless界面的配置保存在/etc/config/wireless中。
6.7 使用USB WiFi
目前仅支持 RTL8821CU，即插即用，插入后默认设置为AP模式，热点名称为 "rtl8821cu-mac地址"，密码为"password";
6.8 使用华为随行WiFi 2 mini(E8372H-155)
即插即用，插入后，热点名称为 "HUAWEI-8DA5"，其他设备连接上该热点后就可以使用4G的流量上网了。
7 如何编译Linux 系统
7.1 使用Linux-4.14 BSP
Duo2支持使用Linux-4.14内核，Linux-4.14内核主要由开源社区完善，在此基础上友善官方进行自家硬件的适配。
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+
7.2 使用Linux-3.4 BSP
Linux3.4 BSP是由H3芯片厂商全志科技提供，在此基础上友善官方进行了自家硬件的适配。
7.2.1 准备工作
克隆lichee源码：
$ git clone https://github.com/friendlyarm/h3_lichee.git lichee --depth 1
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。
7.2.2 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。
7.2.3 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-duo2 -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。
7.2.4 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-duo2 -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。
7.2.5 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-duo2 -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。
7.2.6 清理lichee源码
$ cd lichee/fa_tools/ $ ./build.sh -b nanopi-duo2 -p linux -t clean
8 编译内核头文件安装包
以下操作在在开发板上进行:
8.1 本文适用于如下版本的固件
固件文件名: nanopi-XXX_sd_friendlycore-focal_4.14_armhf_YYYYMMDD.img 具体信息:
$ lsb_release -a No LSB modules are available. Distributor ID: Ubuntu Description: Ubuntu 20.04 LTS Release: 20.04 Codename: focal $ cat /proc/version Linux version 4.14.111 (root@ubuntu) (gcc version 4.9.3 (ctng-1.21.0-229g-FA)) #193 SMP Thu Jun 10 18:20:47 CST 2021
8.2 安装所需软件包
sudo apt-get update sudo apt-get install dpkg-dev libarchive-tools
8.3 制作内核头文件安装包
git clone https://github.com/friendlyarm/linux -b sunxi-4.14.y --depth 1 kernel-h3 cd kernel-h3 rm -rf .git make distclean touch .scmversion make CROSS_COMPILE= ARCH=arm sunxi_defconfig alias tar=bsdtar make CROSS_COMPILE= ARCH=arm bindeb-pkg -j4
显示如下信息表示成功:
dpkg-deb: building package 'linux-headers-4.14.111' in '../linux-headers-4.14.111_4.14.111-1_armhf.deb'. dpkg-deb: building package 'linux-libc-dev' in '../linux-libc-dev_4.14.111-1_armhf.deb'. dpkg-deb: building package 'linux-image-4.14.111' in '../linux-image-4.14.111_4.14.111-1_armhf.deb'. dpkg-genchanges: warning: substitution variable ${kernel:debarch} used, but is not defined dpkg-genchanges: info: binary-only upload (no source code included)
8.4 安装
sudo dpkg -i ../linux-headers-4.14.111_4.14.111-1_armhf.deb
8.5 测试
以编译pf_ring模块为例, 参考文档https://www.ntop.org/guides/pf_ring/get_started/git_installation.html .
git clone https://github.com/ntop/PF_RING.git cd PF_RING/kernel/ make
编译完成后, 使用insmod尝试加载模块:
sudo insmod ./pf_ring.ko
9 开发者指南
- 定制开发相关
- 硬件访问相关
10 资源链接
10.1 手册原理图等开发资料
- 原理图: NanoPi Duo2 V1.0 1807原理图
- 尺寸图: NanoPi Duo2 V1.0 1807 PCB尺寸图
- H3芯片手册 Allwinner_H3_Datasheet_V1.2.pdf
11 硬件更新
11.1 V1.0 1807
第一版
12 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。
2021-06-25
h3 FriendlyCore：
- 升级到 Ubuntu Core 20.04;
2021-04-25
h3 FriendlyCore：
- 修复 Linux 里 spi 驱动相关的 bug;
- 修复 WiringNP 无法操作 GPIOA0 的 bug;
2021-02-24
h3 FriendlyCore：
- 修复 i2s 左右声道异常交换的 bug;
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；
2018-10-08
发布NanoPi Duo2；
