LattePanda Sigma

1. 开机指南

本文档将指导您如何开始使用您的LattePanda Sigma。它将演示启动LattePanda Sigma的步骤和所需设备。

1.1 启动步骤

1.1.1 所需配件

要开始使用,您将需要以下配件:

1.1.2 操作步骤

warning_yellow.png 请注意,LattePanda是一款独特设计的袖珍设备,为嵌入式开发和物联网创新提供了无尽可能性。与所有CPU相关产品一样,LattePanda对静电敏感。尽管我们已经实施了防静电设计,但在操作设备时必须要小心。请在触摸LattePanda前确保身上没有静电。如果未能这样做,可能会导致潜在的静电放电并损坏设备。

在组装好元件后,请将金属背板安装在LattePanda主板底部,以防止小金属物品导致短路损坏。

Sigma SSD M key

Sigma SSD E key

Sigma HDMI and power

2. 供电方式

LattePanda是一款强大且多功能的单板计算机,可以用于广泛的应用场景。

为您的LattePanda Sigma供电,您有几种选择,这取决于您的特定需求和喜好。在本指南中,我们将探讨为您的LattePanda Sigma供电的不同方式,并为您提供开始使用所需的必要信息和步骤。

2.1 供电的3种方式

warning_yellow.png
1. 在这3种方式中,可接受的电源输入范围是12V到20V。请确保电压不超过20V。
2. 请使用至少90W或以上的电源适配器,否则当处理器负载过高时,LattePanda Sigma可能会突然关机。

2.2 电源供应优先级

PD适配器和DC适配器可以同时连接。LattePanda优先使用电压更高的连接器作为其电源供应。

优先级是:
USB Type C(后) > USB Type C(前) > DC插孔 = PH2.0-8Pin连接器。
优先级高的电源将被首先使用。

2.3 5.5mm x 2.5mm DC插孔供电

输入规格

LattePanda Sigma上有一个DC 5.5mm x 2.5mm圆形电源插孔,并附带一个19V 90W电源适配器。

强烈推荐使用附带的电源适配器,以确保电源供应的稳定性和安全性。

2.4 USB Type C PD适配器供电

65W PD适配器无法为LattePanda Sigma提供足够的供电,当处理器负载过高时,LattePanda Sigma可能会突然关机。所以请使用至少90W或以上的电源适配器。

输入规格

LattePanda Sigma有两个Type C接口,一个在前面,一个在后面。两者都支持PD适配器为主板供电。

如果两个Type C端口都插入PD适配器,将首先使用后面Type C端口的电源供应。

2.5 PH2.0-8Pin连接器供电

warning_yellow.png 请确保正负引脚正确连接,并在开机前仔细检查您的连接。

输入规格

当LattePanda放置在设备内部时,您可以通过该连接器使用设备的内部线路为其供电。

中间四个引脚是正极。引脚的焊盘在板子背面有标记为'+'和'-',这意味着有四个负引脚和四个正引脚。

JST PH2.0-8Pin连接器的引脚直接连接到DC插孔的引脚,这意味着当DC插孔连接到电源时,DC插孔的电源可以通过JST PH2.0连接器输出。

3. 连接显示器

本指南将演示多种方式将显示器设备连接到您的LattePanda,并提供有关必要组件和安装步骤的信息。

warning_yellow.png 在接触LattePanda之前,请确保从您的身体上放电,否则可能会导致静电放电并损坏设备。

3.1 显示输出的3种方式

  1. HDMI显示器:通过HDMI端口(HDMI 2.1,最高4096 x 2304 @ 60Hz)--适用于标准桌面使用
  2. USB Type C显示器或USB Type C转HDMI/DP扩展坞:通过USB Type C端口(DP 1.4a,最高7680 x 4320 @ 60Hz)--适用于标准桌面或移动使用
  3. eDP屏幕:通过eDP(eDP 1.4b,最高4096 x 2304 @ 120Hz)--适用于嵌入式应用场景

3.2 HDMI显示器

LattePanda Sigma支持HDMI 2.1,因此,如果您使用支持4K 60Hz HDR的显示器,建议使用HDMI 2.0b或2.1线缆。

所需材料

安装步骤

  1. 将HDMI线缆的一端连接到LattePanda的HDMI端口。
  2. 将HDMI线缆的另一端连接到电视或显示器。

3.3 USB Type C显示器/扩展坞

LattePanda Sigma上的USB Type C端口都是全功能Thunderbolt 4。它们都支持电源,USB数据,视频和PCIe。

Thunderbolt 4支持最高8K分辨率的视频输出或更快的刷新率,这比大多数其他类型的视频输出都要高,可以帮助减少运动模糊,提供更流畅,更响应灵敏的视觉体验。

Thunderbolt 4还支持串联多个设备。您可以将多个显示器连接到一个Thunderbolt 4端口,无需在LattePanda上使用额外的视频端口。

此外,Thunderbolt 4支持更高的电源供应,这意味着您可以在使用Thunderbolt 4端口进行视频输出的同时为您的显示器设备充电。

一个Thunderbolt 4支持最高8K分辨率和60Hz刷新率,但只有当连接到单个显示器并使用Thunderbolt 3、Thunderbolt4或USB 4线缆时。

所需材料

安装步骤

3.4 eDP 嵌入式显示器

LattePanda Sigma使用0.5mm间距40-pin接口作为其eDP接口,该接口有4个通道,支持最高4K分辨率和最高120Hz刷新率。这种设计允许实现功耗效率高、带宽高的显示器连接,同时也支持更薄、更轻的设备设计。

所需材料

在大多数情况下,任何具有40Pin eDP连接器并由3.3V供电的显示设备都与LattePanda Sigma兼容,并且不需要额外的驱动程序。LattePanda Sigma的eDP连接器有四个通道。

安装步骤

warning_yellow.png 为了避免对您的LattePanda或显示设备造成任何潜在的损害,重要的是要确保eDP线缆正确安装,并且在打开LattePanda之前已连接显示器。请仔细检查这些连接,因为如果没有这样做可能会导致短路。

3.4.1 40-Pin eDP引脚定义

在选择屏幕时,请参考以下引脚定义和电压参数。

4. 操作系统

本文档提供了如何安装与LattePanda Sigma兼容的操作系统的全面指南。它覆盖了制作启动U盘,并提供了安装操作系统的指令和资源,以及需要记住的特别注意事项。

4.1 兼容系统列表

我们在LattePanda Sigma上测试了各种操作系统的基本功能,并编制了兼容性表格。

操作系统 测试版本 兼容性 注释
Windows 11 22H2 🟢
Windows 10 22H2 🟢
Windows Server 2022 2023年4月 🟡 需要手动安装NIC驱动,详情请见安装教程
Ubuntu 20.04.6 🟢
Ubuntu 22.04.2 🟢
Rocky Linux 9.1 🟢
Proxmox VE 7.4 🟡 由于缺乏对新一代核心显卡的驱动支持,GUI无法自动启动,详情请见安装教程
VMware ESXi 8.0 U1 🟡 Intel的P-core和E-core处理器并未正式得到支持,您可以通过添加额外的参数进行安装,详情请见安装教程
TrueNAS CORE 13.0-U4 🟢
Android x86 9.0-r2 🔴
ChromeOS Flex 15117.112.0 🔴
OPNsense 23.1 🟢

说明:

🟢 绿色表示操作系统可以正常安装。USB、HDMI、以太网、PCIe和SATA等基本接口可以被识别并无需任何额外步骤即可使用;

🟡 黄色表示需要额外的安装或设置步骤才能完全安装和操作系统;

🔴 红色表示由于硬件或软件问题,无法完全安装操作系统。

  • E-core和P-core的性能效率、Thunderbolt 4接口和集成显卡的驱动程序并未包含在兼容性测试中,因为这些可以随系统更新迅速变化。另外,Thunderbolt 4接口在非Windows系统中使用困难,因此并未包含在我们的测试范围内。

如果您发现某个操作系统已经进行了重大更新并需要重新测试,或者有其他您希望我们测试的操作系统,请通过技术支持邮箱techsupport@lattepanda.com给我们发送电子邮件。

warning_yellow.png 强烈建议在在LattePanda Sigma上安装操作系统之前备份您的重要文件或数据。

4.2 安装Windows

以下内容将以Windows操作系统的安装为例进行演示。

说明:

  • Windows 10和Windows 11的安装步骤是相同的。
  • 我们将使用官方系统映像文件(由LattePanda团队提供),其中预装了所有硬件驱动程序并准备好使用,为您带来快速和终极的体验。
  • LattePanda Sigma使用的处理器是大小核的架构,为高效调用这些核心,推荐Windows 11操作系统。

您将需要

安装步骤

boot_option_select

WIN_INSTALL_START

WIN_INSTALL_END

4.3 安装Ubuntu

本教程适用于Sigma版。如果你使用的是其他版本的LattePanda,请参考相应的章节。

你将需要

安装步骤

boot_option_select

GUN_GRUB

请双击'安装Ubuntu'图标。双击后,安装将开始(如下图所示)。

Ubuntu_keyboard_layout

选择你的默认语言并继续。

Ubuntu_updates_software

选择最适合你需求的安装类型。由于我们的SSD已经安装了Windows,我们将选择在Windows引导管理器旁边安装Ubuntu。

Ubuntu_installation_type

Ubuntu_installation_type_confirm

确认选择的驱动器,并确认你希望继续将之前的更改写入磁盘。

Ubuntu_drive

Ubuntu_change_to_disk

选择你的时区,然后点击"continue"继续。

Ubuntu_time_zone

填写所有的必填字段。

Ubuntu_user_name

请耐心等待安装完成。然后,你将被要求重启LattePanda以完成安装。

Ubuntu_install_process

等待你的LattePanda重启,期间会提示你移除USB安装媒体。启动Ubuntu,然后输入你的密码登录。安装完成!

4.4 安装Proxmox VE

PVE_LOGO

你将需要

USB启动盘

PVE_rufus

安装步骤

boot_option_select

Proxmox_GUI

请注意,Proxmox 7.4-1不支持最新的Intel 13代处理器的图形,这意味着图形用户界面(GUI)可能无法启动。然而,预计这个问题将在Proxmox的未来版本中得到解决。如果你能够直接访问图形用户界面(GUI),你可能不需要参考这个教程。

  Xorg -configure

PVE_INSTALL_01

     nano xorg.conf.new

  root@proxmox:/# mv xorg.conf.new /etc/X11/xorg.conf
  root@proxmox:/# startx

4.5 安装Windows Server

Windows Server是微软为服务器使用开发的强大操作系统。它提供了一系列的特性和服务,旨在满足企业、组织和其他企业的需求。Windows Server被用来管理和控制网络资源,提供集中的身份验证和授权,以及托管Web应用程序和数据库等。请按照下面的步骤正确安装Windows Server。

Windows_server_LOGO

你将需要

USB启动磁盘

安装步骤

boot_option_select

Win_server_install

Intel NIC驱动安装

当访问Windows服务器系统时,如果网络适配器出现为未知设备,需要手动安装适当的NIC驱动以确保最佳性能。

Windows_server_01

Windows_server_02

Windows_server_03

network_driver_install_04

network_driver_install_05

network_driver_install_06

network_driver_install_08

4.6 安装VMware ESXi

VMware ESXi是一个能够实现虚拟化的软件程序,允许在一个物理主机上运行多个虚拟机。它被用来创建和管理虚拟机,提供了一种成本效益高且高效的方式来利用硬件资源,简化IT管理,并提高服务器利用率。

由于ESXi不支持Intel的混合消费级CPU架构,该架构将两种类型的CPU核心:性能核心(P-cores)和效能核心(E-cores)集成到同一物理CPU模块中,你可能会在尝试在LattePanda Sigma上启动虚拟机时遇到PSOD(紫屏死机),导致以下异常:

ESXI_PSOD

错误代码表明问题是由CPU不兼容性引起的。然而,有一个可行的解决方案,不需要禁用E-Cores或P-Cores。

解决方案

为了解决这个问题,我们将添加一个ESXi内核启动选项,禁用CPU一致性检查。请参考下面的说明了解更多细节。

cpuUniformityHardCheckPanic=FALSE

然后按回车继续启动过程。

reboot_page

vi /vmfs/volumes/BOOTBANK1/boot.cfg

step03

kernelopt=weaselInstalled autoPartition=FALSE cpuUniformityHardCheckPanic=FALSE

5. 硬件驱动

5.1 标准驱动

如果你选择不使用我们提供的Windows镜像文件,可能会遇到驱动程序问题。我们建议利用Windows更新来获取最新的驱动程序。大多数驱动程序都可以正确安装,包括WiFi,以太网和图形驱动程序。

如果在设备管理器中遇到任何未知的设备,请参照以下指南。

我们的Windows操作系统已经打包了所有硬件驱动程序,这使得你可以直接下载驱动文件。虽然这些驱动程序可能不是最新的版本,但它们可以在Windows 10和11上无缝运行。

5.1.1 如何安装未知设备的驱动程序?

5.2 触摸面板驱动

Windows 触摸面板驱动(V1.3.2)- 适用于 Windows 11 的 64位版本

5.3 LattePanda Leonardo驱动和IDE配置

LattePanda Leonardo 与标准的Arduino Leonardo 不同。 IDE配置文件和驱动程序也不同。

5.3.1 在Windows操作系统中

由LattePanda团队提供的官方Windows 10/11系统镜像已经集成了驱动程序和配置文件。所以如果你自己安装了Windows系统,请根据以下步骤配置驱动程序和IDE文件。

5.3.2 在Ubuntu操作系统中

我们以ubuntu操作系统为例,演示如何安装 Arduino IDE 和配置 Lattepanda Leonardo。

6. 硬件接口

6.1 顶部布局

LattePanda Sigma顶部布局

LattePanda Sigma顶部引脚头

6.2 底部布局

LattePanda Sigma底部布局

LattePanda Sigma底部引脚头

6.3 前置接口

LattePanda Sigma前面板

6.4 后置接口

LattePanda Sigma后面板

6.5 电源适配器

推荐使用的电源适配器无疑是附带LattePanda Sigma的官方直流适配器(19V直流,4.74A,90W)。

然而,LattePanda Sigma的电源解决方案也可以根据不同的应用场景进行切换,如Type-C,DC输入JST PH 2.0 8针连接器。

规格应如下:

6.6 M.2接口

LattePanda 3 Delta上有四个M.2接口:M键x2,E键x1,B键x1。

6.6.1 M.2 M键

M.2 M键接口允许PCIe 4.0 x4和PCIe 3.0 x4。

兼容设备

存储设备

6.6.2 M.2 E键

M.2 E键接口允许PCIe 3.0 x1,USB2.0, Intel CNVio。

兼容设备

无线设备

6.6.3 M.2 B键

M.2 B键接口允许SATA III/PCIe 3.0 x1, USB2.0, USB3.0, SIM。

兼容设备

存储设备

无线设备

6.7 USB Type-A接口

LattePanda Sigma上有四个USB Type-A接口。其中两个USB 2.0接口位于前面板,每个接口的理论最大吞吐量为480Mbps/s。后面板上的另外两个接口是USB 3.2 Gen 2接口,具有极高的带宽,可以提供高达10Gb/s的吞吐量,这是USB 3.2 Gen 1 x1(先前称为USB 3.0)的两倍速度。

这些接口是标准的Type-A插孔,允许它们连接到所有类型的使用标准A USB 3.0或USB 2.0插头的USB 1.1,2.0,3.0设备。

LattePanda Sigma上的所有四个USB Type-A接口都支持电源控制。

默认配置如下:

操作系统状态 USB接口电源控制
运行 启用
休眠 启用
休眠 禁用
关机 禁用
启用表示USB接口可以输出5V电源;
禁用表示USB接口不能输出5V电源。

6.8 USB Type-C接口(Thunderbolt 4)

LattePanda Sigma上的两个USB Type C接口都是全功能Thunderbolt™ 4接口,支持电源、USB数据、视频和PCIe。它们具有40Gbps(每秒千兆位)的双向带宽。Thunderbolt 4支持多个4K显示器或单个8K显示器,对于视频专业人员和游戏玩家来说,它可能是一个理想的选择。它可以同时提供快速的数据传输速度、高分辨率的显示支持和快速充电,使其能够在广泛的应用中使用。

以下设备可以连接到Thunderbolt™ 4接口:

这两个USB Type C接口在LattePanda Sigma的操作系统处于休眠或关机状态时,仍然可以输出电源。如果您希望在休眠或关机状态下禁用电源输出,请在BIOS中启用EC EUP功能。

6.9 RJ-45 LAN接口(2.5Gbps)

LattePanda Sigma具有两个2.5千兆以太网接口,使用Intel i225-V以太网控制器。这些端口支持包括10Mbps、100Mbps、1Gbps和2.5Gbps在内的各种速度。并且,由于支持网络唤醒(WOL),LattePanda可以轻松地进行远程管理,使其成为网络管理员或需要远程管理设备的人的理想选择。

无论是流式传输高清视频、下载大文件,还是管理设备网络,LattePanda Sigma的2.5GbE RJ45接口都可以提供完成任务所需的速度和可靠性。

RJ-45 LAN接口内置了两个LED,以下是LED状态:

LED LED颜色 LED状态 含义
链接LED 绿色 关闭 LAN连接未建立
开启 LAN连接已建立
闪烁 正在进行LAN活动
数据速率LED 黄色 关闭 选择10/100 Mb/s数据速率,或者没有LAN连接
绿色 选择了1000 Mb/s或2500 Mb/s的数据速率

6.10 SATA接口

LattePanda Sigma有一个SATA 6Gb/s数据接口和一个电源接口。它可以支持2.5或3.5英寸硬盘驱动器。使用HDD需要SATA数据线和PH2.0-4Pin到15Pin SATA电源线。

PH2.0-4Pin转15Pin SATA电源线如下图所示。

6.11 GPIO排母

6.11.1 状态指示

S0、S3、S4管脚可以通过不同的输出电压来指示操作系统的当前状态。因此,可以通过读取这些电压或连接LED指示器来获取操作系统的状态。

这些管脚在不同状态下的电压如下:

运行 休眠 休眠 关机
S0排针
S3排针
S4排针

6.11.2 5V电源输出

在排母中有两个5V电源输出管脚。它们根据不同的状态自动控制。

这两个5V输出管脚的时序控制如下:

运行 休眠 休眠 关机
这些5V输出排针的电源输出 启用 启用 禁用 禁用

7. 网络连接

7.1 WiFi

将无线网络卡插入到LattePanda Sigma的M.2 E键插槽中,并安装天线。

Sigma SSD E key

然后安装驱动程序。现在,你可以联网了!

如果无线网络卡不包含在你购买的套餐中,请另行购买。

M.2 E键支持M.2 Type 2230 PCIe和CNVio无线网络卡。以下是我们测试过的一些兼容设备:

7.2 以太网

LattePanda主板上有两个2.5G网口,任一网口插入网线,就可以浏览网页了。

7.3 蜂窝网络(4G/5G)

在使用蜂窝网络之前,请先在M.2 B键插槽上装配4G/5G模块!

8. BIOS设置

8.1 进入BIOS设置界面

8.2 选择可启动设备

8.3 CPU风扇设置

您可以通过以下路径修改 CPU 风扇设置。默认设置为"自动模式"

路径:BIOS Setup -> Advanced -> Hardware Monitor -> CPU Fan Mode

8.4 USB端口电源控制

LattePanda Sigma上的四个USB Type-A端口都支持电源控制。前置的USB 2.0端口、后面的USB 3.2 gen2端口和板载的USB 2.0接口座(2.0mm间距,4针)可以分别设置。

路径:BIOS Setup -> Advanced -> Power Management -> Always On Rear USB Port/Always On Front USB Port/Always On USB PIN Port

您可以设置为启用或禁用。默认设置是禁用

Always On USB Port 操作系统的状态,对应的USB 端口的电源控制
启用 运行:启用;休眠:启用;休眠:启用;关机:启用
禁用 运行:启用;休眠:启用;休眠:禁用;关机:禁用
启用表示USB端口可以输出电源;禁用表示USB端口不能输出电源。

当LattePanda与电源断开连接时,默认情况下所有USB-A端口和MCU都会断电。当LattePanda重新连接到电源但没有开机时,USB-A端口和MCU的电源保持关闭状态。

8.5 自动开机

要让LattePanda在不按电源按钮或来电后的情况下自动开机,请在 BIOS 中设置自动开机。

路径:BIOS Setup -> Advanced -> Power Management -> Auto Power On

默认设置为禁用

warning_yellow.png 请确保RTC电池电量足够,因为当它耗尽时,电压会过低,LattePanda的自动开机功能将不能正常工作。

8.6 设置可启动设备顺序

默认的启动顺序优先级如下:

如果默认的启动顺序优先级不能满足你的要求,你可以手动更改。

路径:BIOS Setup -> Boot-> Boot Option Priorities

按 '上' 或 '下' 键选择可启动设备,然后按 'Enter' 键确认。

9. 常见问题

问题 解答
无法启动 1. LattePanda Sigma没有像eMMC这样的板载存储设备。请确保已安装硬盘。
2. 再次检查电源适配器是否连接紧密,电压是否在所需范围12~20V内。
3. 尝试断开电源适配器几秒钟,然后卸下RTC电池。等待至少30秒钟,然后重新安装RTC电池并连接电源适配器。再次开启LattePanda。
运行时突然关闭或重启 确保电源适配器的功率不低于90W。否则,由于电源不足,LattePanda Sigma可能会突然关闭或重启。
蓝色LED不熄灭 1.等待几分钟。可能是操作系统在更新。
2. 在BIOS中确认自动开机功能已关闭。
没有屏幕输出 1. 重新插紧显示线缆,等待几分钟,直到系统完全启动。
2. 如果使用Type C屏幕时没有画面,找一个HDMI显示器测试一下。
启动时间过长 确认RTC电池的电压是否足够。电压过低或无电池将导致操作系统启动时间过长。
冷却风扇不启动 1.默认设置是当温度达到启动阈值时风扇自动启动。
2. 检查BlOS风扇设置,并改变冷却风扇的温度设置。
进入BIOS设置 短按电源按钮,然后持续按键盘上的DEL键,直到看到BIOS设置菜单。
按下电源按钮后要选择可启动设备,可以持续按F7键。
自动开机功能不起作用 当RTC电池电量耗尽时,自动开机功能将无法工作,所以请确保RTC电池充满电,或连接一个更大容量的外部RTC电池。