香橙派zero2w上手——环境配置添加OLED小屏幕

0 硬件参数

origin pi zero2W 硬件参数

在这里插入图片描述

CPU全志 H618 四核 64 位 1.5GHz Cortex-A53 处理器
GPUMali G31 MP2，支持OpenGL ES 1.0/2.0/3.2，OpenCL 2.0，Vulkan 1.1
内存LPDDR4:1GB/1.5GB/2GB/4GB (可选)
存储SPI Flash: 16MB
WiFi+蓝牙WiFi+蓝牙二合一模块，WI-FI5.0+BT 5.0
显示1x Mini HDMI TX 2.0接口，支持4K@60FPS
USBType-C USB2.0*2
SD卡接口1x Micro SD卡接口
扩展接口24Pin 扩展接口：USB2.02、100M以太网接口、红外接收接口、音频输出、视频TV-OUT输出、电源按键、用户自定义按键2
40Pin GPIO40Pin功能扩展接口，支持以下接口类型：GPIO、UART、I2C、SPI、PWM
电源Type-C 5V2A
操作系统Android 12 TV，Debian11，Debian12，Ubuntu22.04，Ubuntu20.04，Orange Pi OS（Arch）
尺寸30mm x 65mm x 1.2mm
重量12.5g

1 安装系统与上电

在 Windows 上使用 BalenaEtcher，选择香橙派官方的镜像下载

在这里插入图片描述

这里选择的是 ubuntu5.14 内核的 server 的系统。

BalenaEtcher 往内存卡烧写系统就是常规操作了，就不再过多赘述。系统烧写完毕之后，把内存卡插袋开发板上上电即可。开发板的两个 type-C 接口都可以作为电源接口。使用 5V/2A（5V/3A 的也可以）的USB TypeC 接口的电源。待两个 type-C 接口中间的绿灯开始闪烁，即正常进入系统了。

注：切记不要插入电压输出大于5V的电源适配器，会烧坏开发板。
OrangePiZero2w 的接口详情图
在这里插入图片描述

1.1 板载 SPI Flash 中的微型 linux 系统

开发板上有一个 16MB 大小的 SPI Flash，其所在位置如下图所示：
在这里插入图片描述

SPI Flash 中默认烧录有一个微型的 Linux 系统，此系统主要用于证明开发板是能正常启动的。当拿到开发板后，不用烧录系统到TF卡中，只需要给开发板接上 Type-C 电源就能启动 SPI Flash 中的微型 Linux 系统。此系统的主要功能有：

  • 开机进入内核后，会设置绿色的 LED 灯闪烁；
  • 如果开发板接了 HDMI 屏幕，系统启动完成后，在 HDMI 屏幕中能看到微型 Linux 系统的命令行界面

注：如果要正常使用开发板，还是需要烧录 Ubuntu、Debian 等 Linux 镜像或者安卓镜像到 TF 卡中，然后再使用。

2 环境配置

2.1 串口调试连接

开发板进入系统之后，可以直接连接显示器和键鼠操作，不过开发板的 USB 接口比较少，不太方便。这里选择使用调试串口连接，进入系统获取开发板的 IP，后面通过 ssh 连接进入系统。

2.1.1 调试串口的连接

  • 首先需要准备一个 3.3v 的 USB 转 TTL 模块，然后将 USB 转 TTL 模块的 USB 接口一端插入到电脑的 USB 接口
    在这里插入图片描述

  • 开发板的调试串口 GND、TX 和 RX 引脚的对应关系如下图：
    在这里插入图片描述

  • USB 转 TTL 模块 GND、TX 和 RX 引脚需要通过杜邦线连接到开发板的调试串口上

    • USB 转 TTL 模块的 GND 接到开发板的 GND 上
    • USB 转 TTL 模块的 RX 接到开发板的 TX 上
    • USB 转 TTL 模块的 TX 接到开发板的 RX 上
      在这里插入图片描述

注：串口的 TX 和 RX 是需要交叉连接的，如果不想仔细区分 TX 和 RX 的顺序，可以把串口的 TX 和 RX 先随便接上，如果测试串口没有输出再交换下 TX 和 RX 的顺序，这样就总有一种顺序是对的。

2.1.2 Windows 平台调试串口

Windows 下可以使用的串口调试软件有很多，如 SecureCRT、MobaXterm 等，这里使用 MobaXterm，这款软件有免费版本，无需购买序列号即可使用。

  • 下载 MobaXterm
    下载 MobaXterm 网址：https://mobaxterm.mobatek.net/

  • 打开软件后，设置串口连接的步骤如下

    • 打开会话的设置界面
    • 选择串口类型
    • 选择串口的端口号（根据实际的情况选择对应的端口号），如果看不到端口号，使用 360 驱动大师扫描安装 USB 转 TTL 串口芯片的驱动
    • 选择串口的波特率为115200
    • 最后点击 OK 按钮完成设置

串口连接成功之后如下图所示：
在这里插入图片描述

2.2 开启 ssh 服务
2.2.1 连接 Wi-Fi 网络
  • 先使用nmcli dev wifi命令扫描周围的 WIFI 热点
    nmcli dev wifi
  • 使用nmcli命令连接扫描到的 WIFI 热点，其中：
    • wifi_name需要换成想连接的 WIFI 热点的名字
    • wifi_passwd需要换成想连接的 WIFI 热点的密码
    sudo nmcli dev wifi connect wifi_name password wifi_passwd
  • 通过ip addr show wlan0命令可以查看 wifi 的 IP 地址
    ip addr show wlan0
2.2 SSH 连接

使用前面通过串口连接得到的 IP，利用 ssh 连接进入开发板系统。开发板默认的用户名和密码：

用户名密码
orangepiorangepi
rootorangepi
2.3 更换 apt 源
# 备份现有源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.baksudo vim /etc/apt/sources.list  
# 把文件中原有内容都注释掉，添加以下内容
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
##测试版源
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
# 源码
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
##测试版源
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
# Canonical 合作伙伴和附加
deb http://archive.canonical.com/ubuntu/ focal partner

更新软件列表：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

也可以不更换镜像源，官方的系统用的是华为云源，速度不是很快，但也能用。

2.4 更换 pip 源
mkdir ~/.pip
sudo vim ~/.pip/pip.conf
# 把文件内容修改为如下内容（清华源）
[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/ 
[install]
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
2.5 安装一些必要的软件
sudo apt-get install vim ssh net-tools git neofetch python3-pip
pip install torch transformers onnx protobuf onnxruntime cloudpickle decorator psutil scipy synr==0.5.0 tornado absl-py  getopt inspect multiprocessing
  • 安装 conda
curl "https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-aarch64.sh" -o "Miniconda.sh"bash ./Miniconda.sh

3 添加 OLED 小屏幕显示板子状态

3.1 接口连接

香橙派 zero 2W 的 GPIO 接口定义如下图：
在这里插入图片描述

这里使用的是 0.91 英寸 I2C 协议的 OLED 屏，OLED 屏幕模块和树莓派的 GPIO 连线如下：

OLED 显示模块GPIO 引脚
VCC(电源正3.3-5V)5V
GND(电源接地)GND
SCL(I2C时钟线)SCL.1
SDA(I2C数据线)SDA.1
注意，VCC 和 GND 不要接反了，否则会烧毁屏幕
3.2 开启 I2C
3.2.1 运行 orangepi-config
sudo orangepi-config

System --> Hardware --> 使用键盘的方向键定位到下图所示的位置，再使用空格选中下图中对应
的i2c 的配置

在这里插入图片描述

然后选择<Save>保存 --> 然后选择<Back> --> 然后选择<Reboot>重启系统使配置生效

后面控制屏幕显示信息的代码见 给树莓派添加 SSD1306 OLED 小屏幕，这里就不再赘述。

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