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”)

warning_yellow.png 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

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

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

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

  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

warning_yellow.png 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。 |

  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�

warning_yellow.png 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

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。)

  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

Molex 10p Panelmate Connector


  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。

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。

warning_yellow.png 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

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

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

warning_yellow.png 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

启动盘

准备

安装指导

  1. 下载LattePanda Alpha官方Windows镜像
  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

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。

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。

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。

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

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](https://www.lattepanda.com/topic-f23t16906.html) 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:

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。

--M.2 NVMe SSD

--SATA III SSD

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

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。

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

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

安装指导

步骤一

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

安装指导

步骤一

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。

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。

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!

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。

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。

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