OrangePi KunPengPro
| 开发板开箱测评之学习与使用
时间:2024年5月23日20:51:12
文章目录
- `OrangePi KunPengPro` | 开发板开箱测评之学习与使用
- 概述
- 1.参考
- 2.资料、工具
- 3.使用
- 3-1.通过串口登录系统
- 3-2.通过SSH登录系统
- 3-3.安装交叉编译工具链
- 3-4.复制文件到设备
- 3-5.第一个程序`hello`
- 代码
- makefile
- 编译
- 运行
- 3-6.`I2C`的测试和使用
- 资料
- 演示
- 3-7.**i2c**点亮`OLED`屏实验
- 硬件连线示意图
- 检测`i2c`从设备
- 数据手册
- Demo实例代码
- 用户态读写`IIC`
- Makefil文件
- 演示(点亮效果)
- 后记
概述
非常荣幸有机会参加
CSDN
的这次举办的OrangePi Kunpeng Pro
开发板的开箱测评/使用机会。因为之前很少玩过类似的板子,感觉这个板子挺精致的。开箱,有一个主板(配置是8GB内存,还有一个32GB的内存卡(已经装好了系统),同时板子还装好了散热风扇,,然后还有一个电源),没遇到太有难度的,基本连上电源,真的是开箱即用。
丰富接口,易于扩展
汇聚了MIPI DSI、MIPI CSI、USB3.0、Type-C3.0、HDMI2.0、千兆以太网、支持SATA/NVMe SSD 2280的M.2插槽等各类流行的接口,可应用于外部设备控制和扩展。
支持SATA/NVMe SSD 2280硬盘,扩展海量容量
板载M.2接口,支持接入SATA/NVMe SSD 2280硬盘,增加海量数据存储空间,满足快速读写和大容量存储的需求。
多通道输出,支持多屏异显
支持双HDMI视频输出,支持双4K高清输出,支持一个MIPI DSI视频输出,支持两个MIPI接口摄像头输入。
提供类PC桌面环境,简化上手难度
支持图形化桌面(gnome),支持浏览器(firefox),支持文本编辑(gedit),支持中文输入法,支持shell终端。
预安装openEuler、openGauss、DevKit
高效、稳定、安全,支持多种硬件架构和虚拟化技术,可广泛应用于企业级边缘计算场景等。
OrangePi Kunpeng Pro
采用4核64位处理器+AI
处理器,集成图形处理器,支持8TOPS AI
算力,拥有8GB/16GB
LPDDR4X
,可以外接32GB
/64GB
/128GB
/256GB
eMMC
模块,支持双4K
高清输出。
OrangePi Kunpeng Pro
引用了相当丰富的接口,包括两个HDMI
输出、GPIO
接口、Type-C
电源接口、支持SATA/NVMe SSD 2280
的M.2
插槽、TF
插槽、千兆网口、两个USB3.0
、一个USB Type-C 3.0
、一个Micro USB
(串口打印调试功能)、两个MIPI
摄像头、一个MIPI
屏等,预留电池接口等。
OrangePi Kunpeng Pro
支持openEuler
操作系统,满足大多数AI
算法原型验证、推理应用开发的需求,同时可以为各种应用场景提供更高效的算力,如云计算、大数据、分布式存储、高性能计算等。因为是新的板子,所以先搜集了下相关的资料,进行阅读。板子连上电源,然后通过
MicroUSB
连接电脑,即可通过串口进入系统终端,进行调试和交互。这一点,也非常合理,仅需要安装下驱动,也不需要额外的USB
转串口工具。网络连接和无线连接也是完善和丰富的。这边主要先实践了下串口和网络登录系统终端,学会通过已有的硬件,进入系统。然后学习传文件到系统,方便将自己的工具和软件传到板子上。
然后安装了交叉编译工具链,运行了自己的第一个程序
hello
,迈出了开发的第一步。最后,使用板子的
IIC
接口点亮了一个IIC OLED
屏幕。详细演示了如何在linux
平台下如何进行IIC
的调试和开发。使用过程中,也遇到了一些问题:
1.比如按照文档,使用
256GB
的SD
卡烧录了系统,启动过程中卡住了,目前没有深入探究,后续有时间再看看是啥问题;2.
MicroUSB
调试串口能够连上电脑,但是不能出调试信息,目前没有想这个问题,就是通过网络进入终端调试,暂时绕开了调试串口不出信息的问题;
1.参考
1.OrangePi Kunpeng Pro Orange Pi官网-香橙派(Orange Pi)开发板,开源硬件,开源软件,开源芯片,电脑键盘
2.Orange Pi - Orange Pi 论坛
3.鲲鹏社区-官网丨凝心聚力 共创行业新价值 (hikunpeng.com)
4.OrangePiKunPengPro | 开发板学习与使用-CSDN博客
2.资料、工具
1.官方资料和工具:
root@ThinkPad-FLY:/mnt/d/Download/OrangePiKunpengPro# tree . ├── 外壳及散热器安装资料 │ ├── OPi Kunpeng pro外壳装配说明.mp4 │ ├── OPi kunpeng Pro开发板+散热器组件装配说明-20240429.pptx │ └── Opi Kunpeng pro开发板+散热器.mp4 ├── 官方工具 │ ├── FileZilla-SFTP软件 │ │ └── FileZilla_3.62.2_win64_sponsored2-setup.exe │ ├── Linux镜像烧录工具-balenEther │ │ ├── Linux_X64版本 │ │ │ ├── balena-etcher_1.18.8_amd64.deb │ │ │ └── balenaEtcher-1.18.4-x64.AppImage │ │ ├── MACOS_X64版本 │ │ │ └── balenaEtcher-1.18.4.dmg │ │ ├── Windows_X64版本 │ │ │ ├── balenaEtcher-Portable-1.18.4.exe │ │ │ └── balenaEtcher-Setup-1.18.4.exe │ │ └── 开发板安装的arm64版本 │ │ ├── balena-etcher-electron_1.7.9+5945ab1f_arm64.deb │ │ └── balenaEtcher-1.7.9+5945ab1f-arm64.AppImage │ ├── MobaXterm │ │ └── MobaXterm_Portable_v22.2.zip │ ├── Windows-格式化软件-SDCardFormatter │ │ └── SDCardFormatterv5_WinEN.zip │ ├── 交叉编译工具链 │ │ └── toolchain.tar.gz │ └── 查看YUV图片的软件 │ └── SuperImage.rar └── 用户手册 └── OrangePi_KunPeng_Pro_用户手册_v0.1.pdf
2.CH343SER.EXE - 驱动下载
3.WinSCP :: Official Site :: Download
4.Wi-Fi+蓝牙模组:欧智通 6221BUUC_datasheet
3.使用
3-1.通过串口登录系统
首先需要下载驱动(驱动下载主页见上面的连接),然后安装驱动;
通过
Micro USB
连接电脑和开发板,查看com
口,然后通过串口工具登录系统;为什么一开始选择串口登录?因为通过串口调试是最简单的方式。虽然有网口,但一开始也不知道
ip
,也没法登录。手边有显示器,可以通过
HDMI
连接,但是没有USB
键盘,因此也没法好好交互。所以先通过串口登录系统交互。
3-2.通过SSH登录系统
上面通过串口进入系统后,通过连接网线(同一网络下),查看设备
IP
,即可通过SSH
登录系统;也可以参考文档:OrangePi_KunPeng_Pro_用户手册_v0.1.pdf,使用
WIFI
连接网络,就可以减少网线或者串口线的连接来登录终端;
3-3.安装交叉编译工具链
# 新建目录
sudo mkdir /opt/OrangePiKunpengPro
# 解压文件
sudo tar -zxvf toolchain.tar.gz -C /opt/OrangePiKunpengPro/
# 设置环境变量
sudo vim /etc/profile
# 使环境变量生效
source /etc/profile
# 查看编译器版本
aarch64-target-linux-gnu-gcc --version
# 写源码
vim hello.c
# 编译源码
aarch64-target-linux-gnu-gcc hello.c -o hello
3-4.复制文件到设备
首先电脑上需要安装
WinSCP
软件。WinSCP :: Official Site :: Free SFTP and FTP client for Windows将编译的之前交叉编译的
hello
可执行程序复制到设备上,修改可执行权限,就可以在设备上执行自己编译的程序。
3-5.第一个程序hello
代码
/******************************************************************** > File Name: hello.c* > Author: fly* > Mail: * > Create Time: Fri 17 May 2024 02:14:11 PM CST******************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc, char* argv[])
{printf("hello\n\n");printf("__FILE__: %s\n", __FILE__);printf("__FUNC__: %s\n", __func__);printf("__LINE__: %d\n", __LINE__);return 0;
}
makefile
.PHONY:allSRC=hello.c
BIN=hello
#CC=gcc
CC=aarch64-target-linux-gnu-gccall:@echo "预处理"$(CC) -E hello.c -o hello.i@echo "编译"$(CC) -S hello.i -o hello.s@echo "汇编"$(CC) -c hello.s -o hello.o@echo "链接"$(CC) hello.o -o helloclean:$(RM) *.i *.s *.o hello
编译
编译是在一个
Ubuntu docker
中进行的,需要提前安装、配置好交叉编译工具链(命令行操作如下);
[fly@752fac4b02e9 02-hello]$ ls
hello.c Makefile
[fly@752fac4b02e9 02-hello]$ make
预处理
aarch64-target-linux-gnu-gcc -E hello.c -o hello.i
编译
aarch64-target-linux-gnu-gcc -S hello.i -o hello.s
汇编
aarch64-target-linux-gnu-gcc -c hello.s -o hello.o
链接
aarch64-target-linux-gnu-gcc hello.o -o hello
[fly@752fac4b02e9 02-hello]$ ls
hello hello.c hello.i hello.o hello.s Makefile
[fly@752fac4b02e9 02-hello]$ file hello
hello: ELF 64-bit LSB executable, ARM aarch64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-aarch64.so.1, for GNU/Linux 3.7.0, not stripped
运行
通过
WinSCP
将编译后的程序上传到板子上,检测板子上程序的可执行权限,然后运行(如下命令行操作)。
[root@openEuler ~]# ls -l
总用量 24
drwxr-x--- 2 root root 4096 1月 1 1970 hdc_ppc
-rw------- 1 root root 12728 5月 26 01:15 hello
drwxr-xr-x 2 root root 4096 5月 6 04:34 tmp
[root@openEuler ~]# chmod +x hello
[root@openEuler ~]# ./hello
hello__FILE__: hello.c
__FUNC__: main
__LINE__: 16
3-6.I2C
的测试和使用
资料
1.linux下i2c调试神器i2c-tools安装及使用_i2c调试助手-CSDN博客
2.0.91inch IIC OLED Module SSD1306 SKU:MC091GX - LCD wiki
3.Linux应用开发【第十二章】I2C编程应用开发 - 知乎 (zhihu.com)
4.【五一创作】Linux—I2C应用编程_linux i2c应用程序-CSDN博客
在嵌入式开发中,有时候需要确认硬件是否正常连接,设备是否正常工作,设备的地址是多少等等,这里我们就需要使用一个用于测试
I2C
总线的工具——i2c-tools
。
i2c-tools
工具是一个专门调试i2c
的,开源,可获取挂载的设备及设备地址,还可以读写I2C
设备寄存器。命令介绍:i2cdetect:检测i2c芯片i2cdump:查看寄存器值i2cget:获取单个寄存器值(8位寄存器)i2cset:设置单个寄存器值(8位寄存器) 参数介绍:-y:禁用交互模式。-f:强制访问设备。-r:写入后立即读回该值。
演示
3-7.i2c点亮OLED
屏实验
0.91inch_IIC_OLED_Module_MC091GX_User_Manual_CN.pdf
硬件连线示意图
检测i2c
从设备
通过输入如下命令,可知从设备地址为0x3C;
# 未连接I2C从设备前检测
[root@openEuler /]# i2cdetect -y -r 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
# 连接I2C从设备后检测
[root@openEuler /]# i2cdetect -y -r 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 3c -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
# 查看i2c设备所有寄存器的值
[root@openEuler /]# i2cdump -y -f 7 0x3c
No size specified (using byte-data access)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0123456789abcdef
00: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
10: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
20: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
30: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
40: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
50: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
60: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
70: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
80: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
90: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
a0: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
b0: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
c0: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
d0: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
e0: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
f0: 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 CCCCCCCCCCCCCCCC
数据手册
0.91寸屏驱动i2c数据手册:
SSD1306-Revision 1.5.pdf
8.1.5 MCU I2C接口
I2C
通信接口包括从机地址位SA0
、I2C
总线数据信号SDA
(输出为SDAOUT/D2
,输入为SDAIN/D1
)和I2C
总线时钟信号SCL
(D0
)。数据信号和时钟信号都必须连接到上拉电阻。RES#
用于设备的初始化。a) 从机地址位(
SA0
)SSD1306在通过I2C总线发送或接收任何信息之前,必须先识别从机地址。设备将响应由从机地址位(“SA0”位)和读写选择位(“R/W#”位)跟随的从机地址,其字节格式如下:
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
0 1 1 1 1 0 SA0 R/W#“SA0”位为从机地址提供扩展位。可以选择“0111100”或“0111101”作为SSD1306的从机地址。D/C#引脚作为SA0用于从机地址选择。
“R/W#”位用于确定I2C总线接口的操作模式。R/W#=1,处于读取模式;R/W#=0,处于写入模式。
b) I2C总线数据信号(
SDA
)
SDA
作为发射器和接收器之间的通信通道。数据和确认都是通过SDA
发送的。应该注意的是,“
SDA
”引脚上的ITO
轨道电阻和上拉电阻形成了一个电压分压器。因此,确认信号在“SDA
”上可能无法达到有效的逻辑0电平。“
SDAIN
”和“SDAOUT
”连接在一起作为SDA
使用。“SDAIN
”引脚必须连接以作为SDA
使用。“SDAOUT
”引脚可以断开。当“SDAOUT
”引脚断开时,I2C
总线中的确认信号将被忽略。c) I2C总线时钟信号(
SCL
)
I2C
总线中的信息传输遵循时钟信号SCL
。每个数据位的传输都在SCL
的一个时钟周期内发生。8.1.5.1
I2C
总线写数据
I2C
总线接口允许向设备写入数据和命令。请参考图8-7,了解I2C
总线写模式按照时间顺序的流程。
8.1.5.2
I2C
总线写数据的流程
主设备通过起始条件启动数据通信。起始条件的定义如图8-8所示(详见数据手册)。起始条件是通过在SCL保持高电平时,将
SDA
从高电平拉至低电平来建立的。紧随起始条件之后的是从设备地址,用于识别。对于SSD1306,通过将SA0设置为低电平或高电平(D/C引脚作为SA0使用),从设备地址是“
b0111100
”或“b0111101
”。通过将R/W#位设置为逻辑“0”来建立写模式。
在接收到一个字节的数据(包括从设备地址和
R/W#
位)后,将生成一个应答信号。请参考图8-9了解应答信号的图形表示。应答位定义为在应答相关时钟脉冲的高电平期间,SDA
线被拉低。在发送从设备地址后,可以通过
SDA
发送控制字节或数据字节。控制字节主要由Co
和D/C#
位组成,后面跟着六个“0”。
a. 如果Co
位设置为逻辑“0”,则后续传输的信息将仅包含数据字节。
b.D/C#
位确定下一个数据字节是作为命令还是数据。如果D/C#
位设置为逻辑“0”,则定义下一个数据字节为命令。如果D/C#
位设置为逻辑“1”,则定义下一个数据字节为要存储在GDDRAM
中的数据。在每次数据写入后,GDDRAM
列地址指针将自动增加1。在接收到每个控制字节或数据字节后,将生成应答位。
当应用停止条件时,写模式将结束。停止条件也在([图8-8中定义(详见数据手册)SSD1306-Revision 1.5.pdf ](http://www.lcdwiki.com/res/MC091GX/SSD1306-Revision 1.5.pdf))。停止条件是通过在
SCL
保持高电平时,将“SDA输入
”从低电平拉至高电平来建立的。请注意,数据位的传输有一些限制。
- 在每个
SCL
脉冲期间传输的数据位必须在时钟脉冲的“HIGH
”周期内保持稳定状态。请参考图8-10以获得图形表示。除了在开始或停止条件下,数据线只能在SCL
为LOW
时切换。- 数据线(SDA)和时钟线(SCL)都应该通过外部电阻上拉。
8.2. 命令解码器
此模块确定输入数据是被解释为数据还是命令。数据的解释基于
D/C#
引脚的输入。如果
D/C#
引脚为高电平,D[7:0]
将被解释为写入图形显示数据RAM(GDDRAM)
的显示数据。如果
D/C#
引脚为低电平,D[7:0]
的输入将被解释为命令。然后,数据输入将被解码并写入相应的命令寄存器。
Demo实例代码
1.kernel.org/doc/Documentation/i2c/dev-interface
2.树莓派学习笔记——wiringPi I2C设备使用详解_wiringpii2c-CSDN博客
3.linux i2c应用程序模块-CSDN博客
4.OranggePi KunPengPro点亮IIC OLED DEMO
[fly@752fac4b02e9 i2c_oled]$ tree
.
├── demo_iic_oled.c
├── inc
│ ├── bmp.h
│ ├── delay.h
│ ├── gui.h
│ ├── iic.h
│ ├── oledfont.h
│ ├── oled.h
│ ├── test.h
│ └── type.h
├── lib
├── Makefile
└── src├── delay.c├── gui.c├── iic.c├── oled.c└── test.c3 directories, 15 files
用户态读写IIC
//
static int iic_open(int adapter_nr)
{int fd;char filename[20];snprintf(filename, 19, "/dev/i2c-%d", adapter_nr);fd = open(filename, O_RDWR);if(fd < 0){perror("I2C Device open");return -1;}return fd;
}static int i2c_write(int fd, unsigned int slave_addr, unsigned char reg_addr, unsigned char value)
{unsigned char outbuf[2];struct i2c_rdwr_ioctl_data packets;struct i2c_msg messages[1];messages[0].addr = slave_addr;messages[0].flags = 0;messages[0].len = sizeof(outbuf);messages[0].buf = outbuf;/* The first byte indicates which register we‘ll write */outbuf[0] = reg_addr;/** The second byte indicates the value to write. Note that for many* devices, we can write multiple, sequential registers at once by* simply making outbuf bigger.*/outbuf[1] = value;/* Transfer the i2c packets to the kernel and verify it worked */packets.msgs = messages;packets.nmsgs = 1;if(ioctl(fd, I2C_RDWR, &packets) < 0){perror("Unable to send data");return 1;}return 0;
}static int i2c_read(int fd, unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr, unsigned char *value)
{unsigned char inbuf, outbuf;struct i2c_rdwr_ioctl_data packets;struct i2c_msg messages[2];/** In order to read a register, we first do a "dummy write" by writing* 0 bytes to the register we want to read from. This is similar to* the packet in set_i2c_register, except it‘s 1 byte rather than 2.*/outbuf = reg_addr;messages[0].addr = slave_addr;messages[0].flags = 0;messages[0].len = sizeof(outbuf);messages[0].buf = &outbuf;/* The data will get returned in this structure */messages[1].addr = slave_addr;messages[1].flags = I2C_M_RD/* | I2C_M_NOSTART*/;messages[1].len = sizeof(inbuf);messages[1].buf = &inbuf;/* Send the request to the kernel and get the result back */packets.msgs = messages;packets.nmsgs = 2;if(ioctl(fd, I2C_RDWR, &packets) < 0){perror("Unable to send data");return 1;}*value = inbuf;return 0;
}//uint32_t iic_fd;uint32_t IIC_init(void)
{uint32_t fd;fd = iic_open(IIC_ADAPTER_NR);return fd;
}/****************************************************************************** @name :void IIC_WriteCmd(uint8_t I2C_Command)* @date :2018-09-14 * @function :write a byte of command with iic bus* @parameters :I2C_Command:command to be writen* @retvalue :None
******************************************************************************/
void IIC_WriteCmd(uint8_t I2C_Command)
{i2c_write(iic_fd, IIC_SLAVE_ADDR, IIC_COMMAND, I2C_Command);
}/****************************************************************************** @name :void IIC_WriteDat(uint8_t I2C_Data)* @date :2018-09-14 * @function :write a byte of data with iic bus* @parameters :I2C_Data:data to be writen* @retvalue :None
******************************************************************************/
void IIC_WriteDat(uint8_t I2C_Data)
{i2c_write(iic_fd, IIC_SLAVE_ADDR, IIC_DATA, I2C_Data);
}
Makefil文件
#CC = gcc
CC=aarch64-target-linux-gnu-gcc
CFLAGS = -g -Wall -O0
OBJS = demo_iic_oled
INCDIRS :=INCDIRS = -I./incSRC = \demo_iic_oled.cSRC += \src/iic.c \src/oled.c \src/gui.c \src/delay.c \src/test.c$(OBJS) : $(SRC)$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^ $(INCDIRS)clean:$(RM) $(OBJS) .*.sw?
演示(点亮效果)
香橙派Kunpeng Pro测评试用 | 通过IIC点亮OLED屏幕
香橙派Kunpeng Pro试用 | 通过IIC点亮OLED
后记
后续可能,还会继续探究各硬件模块和接口的功能和能力。再继续深入了解的情况,深入软件功能的探究,赋予这个丰富/强大的硬件,更灵活的软件使用。
同时,也希望和各位试用者多多交流,实现更有创意的想法。