LattePanda Alpha

设备开机

这里我们将会介绍LattePanda Alpha设置和使用的相关问题。（后文简称“Alpha”）

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LattePanda在产品造型设计上比较独特，同时也开放了PC技术，为开发和物联网创新提供了更多的可能性。
但是CPU相关产品都是静电敏感的，所以虽然我们采用了防静电设计，但是用户在使用时还是要小心。
在接触LattePanda板之前，先去除身上的静电，否则可能会造成静电放电，损坏您的LattePanda!

所需设备

  • 1 x 原装Type-C适配器或者其他适配器（请参考**“2. 设备供电”**部分，了解更多Alpha的供电方式）
  • 1 x 视频线
  • 1 x 显示屏
  • 1 x 鼠标
  • 1 x 键盘
  • 1 x 启动驱动器（Alpha 864s系列有预装的eMMC存储）

小贴士：如果你的设备是LattePanda Alpha 800s，无eMMC存储，你需要准备一个已安装操作系统的启动驱动器。有关Alpha启动驱动器媒介的选择和和安装说明信息，请参阅**“4. 操作系统”**部分。

启动指导

  • 安装天线（天线接口规格：IPEX4 2.4 & 5G 双频）

小贴士：您还可以自己购买增益天线，增强WIFI和蓝牙的信号。

Connect_Wifi_Antenna_Alpha.gif

  • 连接显示屏（请参阅**“3. 显示和触摸”**部分，解锁Alpha更多的视频显示方式。）
  • 连接键盘和鼠标
  • 插上电源（请参阅**“2. 设备供电”**部分，解锁Alpha更多的电源供应方式。）

电源接通后，红色和蓝色LED指示灯开始闪烁，说明Alpha正在初始化。等到红色LED灯熄灭后再常亮，蓝色LED每隔1~2秒闪烁一次，说明初始化完成。整个过程通常是几秒钟左右。

Power_On_LED_Alpha.gif

按下电源键大约3秒钟，蓝色LED会亮起，Alpha就成功启动啦！

设备供电

此部分介绍Alpha的几种不同供电方式。

原装Alpha Type-C适配器和外接PD移动电源

  • **参数：**接受符合功率传输的设备，输出功率为45W(实际上最高可达36W就足够了)。
  • **使用：**直接将USB Type C适配器或移动电源连接到LattePanda Alpha USB Type C端口。
  • 移动电源推荐：
  1. [Omars 20000 mAh battery]
  2. ccs_hello（社区用户）推荐和测试过的其他的型号
  3. 或者其他品牌支持PD协议，电源输出高于36W的移动电源。

JST PH2.0 4pin接口

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请务必保证电源正负极引脚连接正确。在给系统供电之前，要反复检查电源连接。 |

  • 参数：
  1. Alpha电源输入电压范围为10~15V
  2. 推荐高于36W的电源输入
  3. 标准电源是3A @ 12V
  4. 接口：JST PH2.0 - 4pin （Alpha板子上也标注了引脚图:——DC ++，表示两个负引脚和两个正引脚）

DC_Input_Port_Alpha.jpg

10pin外接锂电�

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请务必保证正确的电源连接。市场上有很多不同的供应商会10pin接口的锂电池，这意味着您可能需要根据购买的电池种类，更改线序，来为Alpha供电。错误的电源连接会烧毁您的Alpha！！！

Battery_Connector_Port_Alpha.jpg

  • 推荐电池

我们还没有官方适用于LattePanda的电池。因为电池的全球运输并不容易，并且也很难找到适合全球市场的标准电池。但是你可以查看论坛上关于这个话题的讨论，社区成员已经从当地的电池供应商那里找到了一些替代品。

**需要合作电池项目的商业客户，可以单独联系我们 lattepanda@outlook.com **

小贴士：这个10pin锂电池需要有良好的保护板(至少有BMS +平衡板)，而不是裸装的Li-Po/Li-Ion/LiFePO4电池。
（如果使用裸装的电池会造成过放问题，显著地降低电池的预期寿命。充电电流（或充电电压）不匹配也是非常危险的。请查看社区成员ccs_hello共享的原始帖子。）

  • 参数
  1. 7.4 - 8.2 V, 也就是2-cell Lipo battery
  2. 推荐至少5Ah的电池
  3. 使用电池前，请先检查电池的充电电流规格
  4. 欢迎您在GitHub Official repo发表意见或建议
  • 10pin引脚图

Molex 10p Panelmate Connector

  • 安装步骤
  1. 将10p电池连接头与LattePanda Alpha电池连接头对齐。确保红色正极线与上图中的1-3引脚对齐。
  2. 连接电池10pin接头到Alpha接口上。
  • 注意事项

使用10pin电池供电时，红色和蓝色LED在初始化时不会亮起。按下电源键3秒钟，Alpha就会启动。

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10pin电池供电方式仅供有足够硬件经验的高级玩家！

连接显示屏和触摸屏

本部分介绍几种Alpha不同的视频输出方式。

  • HDMI显示屏(最大分辨率4096x2304 @24 Hz (1.4a))
  • Type-C转HDMI/DP显示器（最大分辨率4096x2304 @60 Hz (1.2)）
  • eDP屏幕--为嵌入式开发而设计（最大分辨率eDP 4096x2304 @60 Hz (1.4)）
  • 用Streaming Cable连接到Mac book或其他PC显示--为开发者设计

HDMI

将HDMI线一端插入Alpha的HDMI接口，一端连接显示屏。

Connect_HDMI_Alpha.gif

DP / DVI / VGA

小贴士：如果您同时也需要USB-C进行供电，您选择的转接头必须支持电源供应。

所需硬件

  • USB Type-C转DVI/VGA/DP转接头
  • 视频线（取决于您使用的转接头类型）

安装步骤

  1. 将USB type-C转接头连接到LattePanda Alpha USB-C端口。
  2. 将视频线(DVI、VGA、DP)连接到USB Type C转接头。
  3. 将视频线的另一端连接到显示器。

eDP屏幕

小贴士：使用第三方的屏幕我们没有驱动支持，您可能需要单独开发一个支持驱动。

所需硬件

安装步骤

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安装屏幕时，请断开电源。

请根据以下指导安装屏幕。错误的安装可能会造成Alpha短路或者屏幕烧毁。

  1. 断开Alpha的电源
  2. 将eDP视频线一端插入eDP屏幕接口。
  3. 将eDP视频线另一端插入Alpha eDP接口。（请注意eDP视频线的金手指方向）

来自社区推荐的其他eDP屏幕

除了我们官方的eDP屏幕，社区用户们也找到了一些其他品牌的屏幕，可用于Alpha系列。

使用Streaming Cable连接PC显示

请参阅Streaming Cable 产品页面。

操作系统

本部分将介绍与LattePanda Alpha兼容的操作系统、安装操作系统的说明以及一些特殊注意事项。

毋庸置疑，LattePanda Alpha是市场 首款兼容4种操作系统 的产品。

  • Windows 10及其他版本
  • Linux
  • Android for x86 (Phoenix OS)
  • Hackintosh (MacOS) - 由社区用户贡献

Tips：LattePanda主板镜像bios驱动国内下载地址

Windows 10

启动盘

  • eMMC
  • M.2 M-key NVMe SSD or SATA SSD

准备

安装指导

  1. 下载LattePanda Alpha官方Windows镜像，根据主板上的S/N标签信息选择对应的镜像，如不确定，请联系DFRobot技术支持。
    例如：主板标签为S70KR310 KF65A，选择镜像：
    链接：https://pan.baidu.com/s/17EdxIqroRwmY7M5eq8mgCg?pwd=614z
    提取码：614z

  2. 设置U盘为启动盘。教程参考 Microsoft官方指导。

  3. 将Windows 10镜像拷贝到U盘根目录

  4. 将u盘插入LattePanda Alpha并开机（如果您正在使用Alpha创建U盘启动盘，请保持U盘插入并重新启动LattePanda）

  5. 不停地按**“Esc”**进入BIOS

  6. 选择**“BOOT”选项和改变“Boot Option Priorities”，使您的U盘为“Boot Option#1”**

  7. 选择**“Save & Exit”**， 然后点击 “Save Changes & Reboot”。

这样您就自动进入系统安装界面了。

Ubuntu

启动盘

  • eMMC
  • M.2 M-key NVMe SSD or SATA SSD

准备

安装指导

  1. 下载Ubuntu 16.04 LTS镜像
  2. 设置U盘为启动盘。（我们推荐使用Rufus 创建U盘启动盘）
  3. 重启Alpha，并不停地按**“Esc”**进入BIOS
  4. 选择**“BOOT”选项和改变“Boot Option Priorities”，使您的U盘为“Boot Option#1”**
  5. 选择**“Save & Exit”**， 然后点击 “Save Changes & Reboot”。

这样您就自动进入系统安装界面了。

  • 在安装界面首先出现下面界面中的两种选择:
    • Try Ubuntu without installing
    • Install Ubuntu

这两个选项都可以使用，但在本教程中，我们选择**“Install Ubuntu”**，建议您也这样操作。

  • 选择该选项后，安装即将开始。这时会出现如下图所示的画面，此过程可能需要一段时间，请耐心等待。
  • 安装完成后，请继续完成您Ubuntu的一些基本设置，就可以用了。

小贴士：安装进程中，屏幕可能会黑屏。请耐心等待，直到出现下图的界面。

  • 选择您的默认语言。
  • 选择“Install third-party software”，这可以安装一些常见的插件。
  • 下面这些选项略有不同，但通常第三个选项(Erase disk and install Ubuntu)是最合适的。将会有一个小窗口弹出确认可以对您的磁盘进行更改。请点击继续。
  • 选择您的时区。
  • 选择键盘布局。如果您不确定它是什么，您可以使用检测键盘布局选项。
  • 填写下面信息，填好后会要求您重启以完成配置。
  • 重启后输入登录密码，这样Ubuntu就安装完成啦！

Android (Phoenix OS)

LattePanda Alpha可以安装x86版本的Android.凤凰系统(Phoenix OS)就是其中的一个。

启动盘

  • eMMC
  • M.2 M-key NVMe SSD or SATA SSD
  • U盘（推荐使用USB 3.0）

准备

安装指导

  1. 下载Phoenix OS 安装包；
  2. 运行安装exe文件；
  3. 这里会有2个选择：“Install”（安装在eMMC或者SSD分区上）和“U Install”（安装在U盘上）。

Hackintosh (Mac OS)

因为LattePanda Alpha和MAC book硬件参数很相似，所以安装Mac OS Mojave也是有可能的。一些社区用户已经做到了并公开了教程。

小贴士：MAC OS并不是我们官方支持的操作系统，有些Alpha上的功能将无法使用或需要搭配其他硬件才能使用。例如，安装了MAC OS后，Alpha的无线网卡不能使用，需要额外加个USB无线网卡或者m.2 E key网卡来使用WiFi功能。

准备

安装指导

请参考下面操作视频。（由我们的用户NovaSpirit贡献）

https://www.youtube.com/watch?v=nrJpwPxoZZ8

驱动

常规驱动

我们使用Intel Driver & Support Assistant (Intel DSA)来安装和更新Alpha驱动程序。 Intel DSA可以根据您的CPU型号自动检测相关驱动和更新，非常简单方便。让我们一起开始吧!

  1. 首先，在Intel网站上下载Intel Driver & Support Assistant 应用程序。
  2. 运行Intel DSA 检测程序，开始自动检测驱动和更新。(请使用谷歌Chrome浏览器打开，其他浏览器可能导致Intel DSA检测错误)
  3. 按照屏幕提示下载和安装驱动程序或更新。

触摸驱动

Alpha触摸屏的驱动和一代板子的驱动一样。

Windows 10 Drivers (V1.1) - 64Bit

小贴士：“install.bat”必须以管理员权限运行。

推荐工具

下面介绍几个软件开发者常用的一些开发工具，这样开发者就可以更容易的搭建桌面开发环境。 如果你对物联网控制物理世界和获取传感器数据感兴趣，Arduino内置的支持不同类型的编程语言会使它变得简单和友好。 让我们开始吧！

Arduino IDE（IoT）

Alpha板载一个ATmega32U4芯片（也称作Arduino Leonardo），非常适合IoT和自动化项目。

下载 Arduino IDE

Visual Studio (C, C#, C++, JavaScript 开发者)

Microsoft Visual Studio是微软发布的一个集成开发环境，用于开发计算机程序，以及网站、网络应用程序、网络服务和移动应用程序。Visual Studio使用Microsoft软件开发平台，如Windows API、Windows Forms、Windows Presentation Foundation等。

下载 Visual Studio

Python IDLE (Python 开发者)

下载 Python IDLE

Eclipse (Java 开发者)

Eclipse是一个用于计算机编程的集成开发环境(IDE)，是使用最广泛的Java IDE。它包含一个基本工作区和一个可扩展的插件系统，用于自定义环境。

下载 Eclipse

硬件接口

Pinout

小贴士：更多关于引脚信息和讨论 可以查看我们论坛用户ccs_hello的分享。

外部电源说明

我们推荐的标准电源解决方案肯定是Alpha包裹里附赠的PD电源适配器，它是官方的LattePanda适配器。然而，Alpha是为嵌入式应用程序设计的，比如机器人等项目。因此，一个外部电源解决方案是必要的:

  • 12V DC In - JST PH2.0-4P connector
  • Lipo Battery - 10p connector(详细信息将持续更新)

论坛上相关讨论：

  1. Lipo battery from 10p power connector
  2. Alpha开关机和重启按钮推荐
  3. DIY 18650 battery pack

M.2 接口

Alpha 上有2个M.2接口，M Key和E Key。

M Key

M Key支持PCI-e x4或者SATA存储。

  • 存储

--M.2 NVMe SSD

--SATA III SSD

  • M.2 To PCI-E adapter

PCI-E adapter是多用途的。当使用PCI-E adapter时，只有4个通道可用。 查看论坛更多有趣项目：如何同时使用NVMe SSD和显卡

  • eGPU 外置显卡

请查看YouTube上关于Alpha和eGPU的使用 的视频。

IXYEMum.png

E Key

E Key支持PCI-e x2，USB 2.0, I2C, 或者 UART。

  • 在E-Key安装NVMe SSD

使用Sintech E Key To NVMe adapter 是有可能在E Key上使用NVMe SSD的。

小贴士：我们相信市场上会有越来越多的M.2产品，通过转换器来拓展网卡和显卡是非常有可能的。比如说，movidius ai accelerator。

USB 3.0 接口

这是常见的接口。Alpha上这3个都是USB3.0接口，传输数据高达5 Gbit/s（625 MB/s），比USB2.0标准快10倍！由于高带宽，LattePanda可以连接更多的配件，如RealSense相机和虚拟现实耳机。

USB-C 接口

正式的叫法是USB Type-C。用于12V电源输入，或者搭配USB-C hub使用，拓展出更多的接口，如DP,DVI, SD卡槽等等。

RS232

RS-232标准已广泛应用于计算机串口。由于其简单性和普遍性，它被用于工业机器、网络设备和科学仪器中，在这些地方需要短距离、点对点、低速的有线数据连接。

RS232 Sensor

网络连接

WIFI

使用WiFi功能，需要安装2根天线。

以太网口

Alpha板子上有一个以太网口，插上网线就能联网啦！

高级功能

  • 网络唤醒功能（Wake-on-LAN）

下面是配置步骤：

  1. 在BIOS页面，打开WOL;
  2. 然后进入系统，进入“设备管理器”-->“网络适配器”-->找到无线网络适配器“(Realtek RT8111E) ”，并点击属性；
  3. 这时找到“电源管理”，在“高级”选项里有类似“允许此设备唤醒”，并勾选。
  4. 使用第三方软件测试。比如适用于IOS系统的“RemoteBoot WOL”。

用Python玩Arduino

这部分我们会讲到如何用Python来控制Arduino。下面我们会使用LattePanda Alpha内置的Arduino，让LED闪烁。

Jn1Tk29.gif

准备

  • 硬件
    • LattePanda
    • 7寸 1024 x 600 IPS屏幕
    • 键盘和鼠标
  • 软件
    • Arduino IDE（如果板子上的版本太旧，请更新到新版）
    • Python 2.7.15（请在安装python.exe时单击“将安装在本地硬盘上”。如下所示。）

安装指导

步骤一

  • 我们需要上传StandardFirmata代码到Arduino本地设备上。单击“File”→ Examples → Firmata → StandardFirmata，如下图所示。
  • 选择正确的Arduino类型和COMO 口
  • 然后上传您的代码到Arduino。

步骤二

下一步是通过命令提示窗口安装firmata包。确保以管理员身份运行。

请输入下面命令行： pip install pyFirmata

接下来会出现以下信息，表示安装已经成功了。

步骤三

打开IDLE Python，确认下pyfirmata包是否正确安装。 输入以下命令： import pyfirmata

如果没有出现错误消息，说明firmata已经成功安装。请看下面的图片。

L3yZO66.png

通过IDLE程序创建一个新的python文件，并输入以下代码。将“COM3”更改为之前在Arduino上显示的设备端口。引脚13会被选中，因为它是默认的LED引脚。


from pyfirmata import Arduino, util
import time
board = Arduino('COM5')

    board.digital[13].write(0)
    time.sleep(1)
    print("on")
    board.digital[13].write(1)
    time.sleep(1)
    print("off")

IDLE 窗口会显示出“ON/OFF”信息，对应着LED灯的亮起和熄灭。您可以继续探索其他引脚的玩法。

用Python读取数据

这部分将向您展示如何使用Python从连接到Arduino的模拟和数字传感器读取信息。我们将使用LattePanda上内置的Arduino Leonardo，并读取一个数字PIR传感器和一个模拟旋转传感器。掌握了这些，你就可以通过代码从不同的引脚读取不同的信号。

准备

  • 软件
    • Arduino IDE（如果板子上的版本太旧，请更新到新版）
    • Python 2.7.15（请在安装python.exe时单击“将安装在本地硬盘上”。如下所示。）

安装指导

步骤一

  • 我们需要上传StandardFirmata代码到Arduino本地设备上。单击“File”→ Examples → Firmata → StandardFirmata，如下图所示。
  • 选择正确的Arduino类型和COMO 口
  • 然后上传您的代码到Arduino。

步骤二

下一步是通过命令提示窗口安装firmata包。确保以管理员身份运行。

请输入下面命令行： pip install pyFirmata

接下来会出现以下信息，表示安装已经成功了。

步骤三

打开IDLE Python，确认下pyfirmata包是否正确安装。 输入以下命令：

import pyfirmata

如果没有出现错误消息，说明firmata已经成功安装。请看下面的图片。

L3yZO66.png

现在一切都准备好了，可以连接传感器了。下一节讨论从模拟传感器读取信息。如果你想了解数字传感器，请参考后面介绍。

模拟旋转传感器

旋转传感器是一个兼容Arduino的多环模拟传感器。它是基于多向精密电位器，能够完成十个完整的旋转。如果传感器输入为5V，则将5000mV分成3600份(10转)。当你将旋转调整3度时，电压就会有2mV的变化，这样你就可以准确的反应电压的变化。

  • 连接模拟旋转传感器

安装好LattePanda后，将旋转传感器连接到pin A0(左侧第4个引脚)。请参考下面的LattePanda指导。

请确保连接正确，如下图。

  • 模拟旋转传感器代码

通过IDLE程序创建一个新的python文件，并输入以下代码。将“COM3”更改为之前在Arduino上显示的设备端口。这时需要一个迭代器来确保循环继续，并且在读取这么多值时不会溢出。（P0是我们连接的引脚）


from pyfirmata import Arduino, util
from pyfirmata.util import Iterator
import time
board = Arduino('COM5') #Select the correct port
it = util.Iterator(board)
it.start()
while True:
   board.analog[0].enable_reporting()
    print(board.analog[0].read())
   time.sleep(0.5)

IDLE 窗口会显示出不同的值，对应着旋转传感器转动的角度。当你转动传感器时，这些值应该在0和1之间上下波动。下图展示了旋转传感器是如何工作的。

BX32TkX.gif

数字红外传感器

红外传感器是用来检测移动的。它们体积小，价格便宜，功耗低，使用方便，而且不会磨损。红外传感器可以探测到来自人体或其他动物的红外信号，并由它们的移动触发。因此，它可以应用于各种需要运动检测的场合。这个新的红外传感器比传统的更小，这使它完美适用于Arduino项目!

  • 连接数字红外传感器

将红外传感器连接到D9 (左边第一个引脚). 请参考下面的LattePanda指导。

传感器连接好后，如下图。

  • 数字红外传感器代码

通过IDLE程序创建一个新的python文件，并输入以下代码。将“COM3”更改为之前在Arduino上显示的设备端口。这时需要一个迭代器来确保循环继续，并且在读取这么多值时不会溢出。（D9是我们连接的引脚）


from pyfirmata import Arduino, util

import time
board = Arduino('COM5') #Select the correct port
board.get_pin('d:9:i')
thread = util.Iterator(board)
thread.start()

time.sleep(1)

while True:
    if board.digital[9].read()== True:
        print('!!!')
   else:
        print('No one')
   time.sleep(0.5)

IDLE显示的数据是Boolean类型，只有2个值，检测到移动或者没有检测到。在代码中，我们设置如果检测到运动，传感器将读取到“True”并打印“！！！”作为警告，如果没有检测到任何运动，传感器将连续打印“No one”。下图展示了红外传感器是如何工作的。

UdYty5P.gif

其他信息

这里有个PDF文件，里面有一些PyFirmata函数可以在Python中使用。

FAQ

***Q1.***如何将Alpha设置为通电后自动启动？

  1. 需要刷带上电自启功能的BIOS，点击查看 刷写教程

***Q2.***如何刷写Alpha BIOS？

  1. U盘刷写：刷写过程跟上电自启教程一样，请注意下载相应的 BIOS文件。
  2. BIOS编程器刷写：请查看我们 官方教程

更多问题及有趣的应用，可以 访问论坛 进行查阅或发帖。

DFshopping_car1.png [Link DFRobot商城购买链接]

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