OrangePi KunPengPro | 開發板開箱測評之學習與使用

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時間：2024年5月23日20:51:12

概述

非常榮幸有機會參加CSDN的這次舉辦的OrangePi Kunpeng Pro開發板的開箱測評/使用機會。

因為之前很少玩過類似的板子，感覺這個板子挺精致的。開箱,有一個主板（配置是8GB內存，還有一個32GB的內存卡（已經裝好了系統），同時板子還裝好了散熱風扇，，然后還有一個電源），沒遇到太有難度的，基本連上電源，真的是開箱即用。

豐富接口，易于擴展

匯聚了MIPI DSI、MIPI CSI、USB3.0、Type-C3.0、HDMI2.0、千兆以太網、支持SATA/NVMe SSD 2280的M.2插槽等各類流行的接口，可應用于外部設備控制和擴展。

支持SATA/NVMe SSD 2280硬盤，擴展海量容量

板載M.2接口，支持接入SATA/NVMe SSD 2280硬盤，增加海量數據存儲空間，滿足快速讀寫和大容量存儲的需求。

多通道輸出，支持多屏異顯

支持雙HDMI視頻輸出，支持雙4K高清輸出，支持一個MIPI DSI視頻輸出，支持兩個MIPI接口攝像頭輸入。

提供類PC桌面環境，簡化上手難度

支持圖形化桌面(gnome)，支持瀏覽器（firefox），支持文本編輯（gedit），支持中文輸入法，支持shell終端。

預安裝openEuler、openGauss、DevKit

高效、穩定、安全，支持多種硬件架構和虛擬化技術，可廣泛應用于企業級邊緣計算場景等。

OrangePi Kunpeng Pro采用4核64位處理器+AI處理器，集成圖形處理器，支持8TOPS AI算力，擁有8GB/16GB LPDDR4X，可以外接32GB/64GB/128GB/256GB eMMC模塊，支持雙4K高清輸出。
OrangePi Kunpeng Pro引用了相當豐富的接口，包括兩個HDMI輸出、GPIO接口、Type-C電源接口、支持SATA/NVMe SSD 2280的M.2插槽、TF插槽、千兆網口、兩個USB3.0、一個USB Type-C 3.0、一個Micro USB（串口打印調試功能）、兩個MIPI攝像頭、一個MIPI屏等，預留電池接口等。
OrangePi Kunpeng Pro支持openEuler操作系統，滿足大多數AI算法原型驗證、推理應用開發的需求，同時可以為各種應用場景提供更高效的算力，如云計算、大數據、分布式存儲、高性能計算等。

因為是新的板子，所以先搜集了下相關的資料，進行閱讀。板子連上電源，然后通過MicroUSB連接電腦，即可通過串口進入系統終端，進行調試和交互。這一點，也非常合理，僅需要安裝下驅動，也不需要額外的USB轉串口工具。網絡連接和無線連接也是完善和豐富的。

這邊主要先實踐了下串口和網絡登錄系統終端，學會通過已有的硬件，進入系統。然后學習傳文件到系統，方便將自己的工具和軟件傳到板子上。

然后安裝了交叉編譯工具鏈，運行了自己的第一個程序hello，邁出了開發的第一步。

最后，使用板子的IIC接口點亮了一個IIC OLED屏幕。詳細演示了如何在linux平臺下如何進行IIC的調試和開發。

使用過程中，也遇到了一些問題：

1.比如按照文檔，使用256GB的SD卡燒錄了系統，啟動過程中卡住了，目前沒有深入探究，后續有時間再看看是啥問題；

2.MicroUSB調試串口能夠連上電腦，但是不能出調試信息，目前沒有想這個問題，就是通過網絡進入終端調試，暫時繞開了調試串口不出信息的問題；

1.參考

1.OrangePi Kunpeng Pro Orange Pi官網-香橙派（Orange Pi）開發板,開源硬件,開源軟件,開源芯片,電腦鍵盤

2.Orange Pi - Orange Pi 論壇

3.鯤鵬社區-官網丨凝心聚力 共創行業新價值 (hikunpeng.com)

4.OrangePiKunPengPro | 開發板學習與使用-CSDN博客

2.資料、工具

1.官方資料和工具：

root@ThinkPad-FLY:/mnt/d/Download/OrangePiKunpengPro# tree
.
├── 外殼及散熱器安裝資料
│   ├── OPi Kunpeng pro外殼裝配說明.mp4
│   ├── OPi kunpeng Pro開發板+散熱器組件裝配說明-20240429.pptx
│   └── Opi Kunpeng pro開發板+散熱器.mp4
├── 官方工具
│   ├── FileZilla-SFTP軟件
│   │   └── FileZilla_3.62.2_win64_sponsored2-setup.exe
│   ├── Linux鏡像燒錄工具-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
│   │   └── 開發板安裝的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-格式化軟件-SDCardFormatter
│   │   └── SDCardFormatterv5_WinEN.zip
│   ├── 交叉編譯工具鏈
│   │   └── toolchain.tar.gz
│   └── 查看YUV圖片的軟件
│       └── SuperImage.rar
└── 用戶手冊
└── OrangePi_KunPeng_Pro_用戶手冊_v0.1.pdf

2.CH343SER.EXE - 驅動下載

3.WinSCP :: Official Site :: Download

4.Wi-Fi+藍牙模組：歐智通 6221BUUC_datasheet

3.使用

3-1.通過串口登錄系統

首先需要下載驅動（驅動下載主頁見上面的連接），然后安裝驅動；

通過Micro USB 連接電腦和開發板，查看com口，然后通過串口工具登錄系統；

為什么一開始選擇串口登錄？因為通過串口調試是最簡單的方式。雖然有網口，但一開始也不知道ip,也沒法登錄。

手邊有顯示器，可以通過HDMI連接，但是沒有USB鍵盤,因此也沒法好好交互。所以先通過串口登錄系統交互。

3-2.通過SSH登錄系統

上面通過串口進入系統后，通過連接網線（同一網絡下），查看設備IP,即可通過SSH登錄系統；

也可以參考文檔：OrangePi_KunPeng_Pro_用戶手冊_v0.1.pdf，使用WIFI連接網絡，就可以減少網線或者串口線的連接來登錄終端；

3-3.安裝交叉編譯工具鏈

# 新建目錄
sudo mkdir /opt/OrangePiKunpengPro
# 解壓文件
sudo tar -zxvf toolchain.tar.gz -C /opt/OrangePiKunpengPro/
# 設置環境變量
sudo vim /etc/profile
# 使環境變量生效
source /etc/profile
# 查看編譯器版本
aarch64-target-linux-gnu-gcc --version
# 寫源碼
vim hello.c
# 編譯源碼
aarch64-target-linux-gnu-gcc hello.c -o hello

3-4.復制文件到設備

首先電腦上需要安裝WinSCP軟件。WinSCP :: Official Site :: Free SFTP and FTP client for Windows

將編譯的之前交叉編譯的hello可執行程序復制到設備上，修改可執行權限，就可以在設備上執行自己編譯的程序。

3-5.第一個程序hello

代碼

/********************************************************************   > 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 "預處理"$(CC) -E hello.c -o hello.i@echo "編譯"$(CC) -S hello.i -o hello.s@echo "匯編"$(CC) -c hello.s -o hello.o@echo "鏈接"$(CC) hello.o -o helloclean:$(RM) *.i *.s *.o hello

編譯

編譯是在一個Ubuntu docker中進行的，需要提前安裝、配置好交叉編譯工具鏈（命令行操作如下）；

[fly@752fac4b02e9 02-hello]$ ls
hello.c  Makefile
[fly@752fac4b02e9 02-hello]$ make
預處理
aarch64-target-linux-gnu-gcc -E hello.c -o hello.i
編譯
aarch64-target-linux-gnu-gcc -S hello.i -o hello.s
匯編
aarch64-target-linux-gnu-gcc -c hello.s -o hello.o
鏈接
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

運行

通過WinSCP將編譯后的程序上傳到板子上，檢測板子上程序的可執行權限，然后運行（如下命令行操作）。

[root@openEuler ~]# ls -l
總用量 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的測試和使用

資料

1.linux下i2c調試神器i2c-tools安裝及使用_i2c調試助手-CSDN博客

2.0.91inch IIC OLED Module SSD1306 SKU:MC091GX - LCD wiki

3.Linux應用開發【第十二章】I2C編程應用開發 - 知乎 (zhihu.com)

4.【五一創作】Linux—I2C應用編程_linux i2c應用程序-CSDN博客

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在嵌入式開發中，有時候需要確認硬件是否正常連接，設備是否正常工作，設備的地址是多少等等，這里我們就需要使用一個用于測試I2C總線的工具——i2c-tools。

i2c-tools工具是一個專門調試i2c的，開源，可獲取掛載的設備及設備地址，還可以讀寫I2C設備寄存器。

命令介紹：i2cdetect：檢測i2c芯片i2cdump：查看寄存器值i2cget：獲取單個寄存器值（8位寄存器）i2cset：設置單個寄存器值（8位寄存器）
參數介紹：-y：禁用交互模式。-f：強制訪問設備。-r：寫入后立即讀回該值。

演示

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3-7.i2c點亮OLED屏實驗

0.91inch_IIC_OLED_Module_MC091GX_User_Manual_CN.pdf

硬件連線示意圖

檢測i2c從設備

通過輸入如下命令，可知從設備地址為0x3C;

# 未連接I2C從設備前檢測
[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: -- -- -- -- -- -- -- --
# 連接I2C從設備后檢測
[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設備所有寄存器的值
[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

數據手冊

0.91寸屏驅動i2c數據手冊：

SSD1306-Revision 1.5.pdf

8.1.5 MCU I2C接口

I2C通信接口包括從機地址位SA0、I2C總線數據信號SDA（輸出為SDAOUT/D2，輸入為SDAIN/D1）和I2C總線時鐘信號SCL（D0）。數據信號和時鐘信號都必須連接到上拉電阻。RES#用于設備的初始化。

a) 從機地址位（SA0）

SSD1306在通過I2C總線發送或接收任何信息之前，必須先識別從機地址。設備將響應由從機地址位（“SA0”位）和讀寫選擇位（“R/W#”位）跟隨的從機地址，其字節格式如下：

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
0 1 1 1 1 0 SA0 R/W#

“SA0”位為從機地址提供擴展位。可以選擇“0111100”或“0111101”作為SSD1306的從機地址。D/C#引腳作為SA0用于從機地址選擇。

“R/W#”位用于確定I2C總線接口的操作模式。R/W#=1，處于讀取模式；R/W#=0，處于寫入模式。

b) I2C總線數據信號（SDA）

SDA作為發射器和接收器之間的通信通道。數據和確認都是通過SDA發送的。

應該注意的是，“SDA”引腳上的ITO軌道電阻和上拉電阻形成了一個電壓分壓器。因此，確認信號在“SDA”上可能無法達到有效的邏輯0電平。

“SDAIN”和“SDAOUT”連接在一起作為SDA使用。“SDAIN”引腳必須連接以作為SDA使用。“SDAOUT”引腳可以斷開。當“SDAOUT”引腳斷開時，I2C總線中的確認信號將被忽略。

c) I2C總線時鐘信號（SCL）

I2C總線中的信息傳輸遵循時鐘信號SCL。每個數據位的傳輸都在SCL的一個時鐘周期內發生。

8.1.5.1 I2C總線寫數據

I2C總線接口允許向設備寫入數據和命令。請參考圖8-7，了解I2C總線寫模式按照時間順序的流程。

8.1.5.2 I2C總線寫數據的流程

1. 主設備通過起始條件啟動數據通信。起始條件的定義如圖8-8所示(詳見數據手冊)。起始條件是通過在SCL保持高電平時，將SDA從高電平拉至低電平來建立的。

2. 緊隨起始條件之后的是從設備地址，用于識別。對于SSD1306，通過將SA0設置為低電平或高電平（D/C引腳作為SA0使用），從設備地址是“b0111100”或“b0111101”。

3. 通過將R/W#位設置為邏輯“0”來建立寫模式。

4. 在接收到一個字節的數據（包括從設備地址和R/W#位）后，將生成一個應答信號。請參考圖8-9了解應答信號的圖形表示。應答位定義為在應答相關時鐘脈沖的高電平期間，SDA線被拉低。

5. 在發送從設備地址后，可以通過SDA發送控制字節或數據字節。控制字節主要由Co和D/C#位組成，后面跟著六個“0”。
   a. 如果Co位設置為邏輯“0”，則后續傳輸的信息將僅包含數據字節。
   b. D/C#位確定下一個數據字節是作為命令還是數據。如果D/C#位設置為邏輯“0”，則定義下一個數據字節為命令。如果D/C#位設置為邏輯“1”，則定義下一個數據字節為要存儲在GDDRAM中的數據。在每次數據寫入后，GDDRAM列地址指針將自動增加1。

6. 在接收到每個控制字節或數據字節后，將生成應答位。

7. 當應用停止條件時，寫模式將結束。停止條件也在([圖8-8中定義(詳見數據手冊)SSD1306-Revision 1.5.pdf ](http://www.lcdwiki.com/res/MC091GX/SSD1306-Revision 1.5.pdf))。停止條件是通過在SCL保持高電平時，將“SDA輸入”從低電平拉至高電平來建立的。

   請注意，數據位的傳輸有一些限制。

   1. 在每個SCL脈沖期間傳輸的數據位必須在時鐘脈沖的“HIGH”周期內保持穩定狀態。請參考圖8-10以獲得圖形表示。除了在開始或停止條件下，數據線只能在SCL為LOW時切換。
   2. 數據線（SDA）和時鐘線（SCL）都應該通過外部電阻上拉。

8.2. 命令解碼器

此模塊確定輸入數據是被解釋為數據還是命令。數據的解釋基于D/C#引腳的輸入。

如果D/C#引腳為高電平，D[7:0]將被解釋為寫入圖形顯示數據RAM（GDDRAM）的顯示數據。

如果D/C#引腳為低電平，D[7:0]的輸入將被解釋為命令。然后，數據輸入將被解碼并寫入相應的命令寄存器。

Demo實例代碼

1.kernel.org/doc/Documentation/i2c/dev-interface

2.樹莓派學習筆記——wiringPi I2C設備使用詳解_wiringpii2c-CSDN博客

3.linux i2c應用程序模塊-CSDN博客

4.OranggePi KunPengPro點亮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

用戶態讀寫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（點亮效果）

香橙派Kunpeng Pro測評試用 | 通過IIC點亮OLED屏幕

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后記

后續可能，還會繼續探究各硬件模塊和接口的功能和能力。再繼續深入了解的情況，深入軟件功能的探究，賦予這個豐富/強大的硬件，更靈活的軟件使用。

同時，也希望和各位試用者多多交流，實現更有創意的想法。