超越RPI-Zero，友善之臂全新力作NanoPI-NEO

tjcfeng · 发表于 2016-8-5 09:06:57

说起单板机，可能大家最先想到的就是鼎鼎大名的树莓派了，这个2012年面世的卡片电脑几乎成了众多开发板厂商争相学习并超越的标准，各种“派”都兼容了树莓派的接口，方便接驳各种附加模块，方便开发者的使用。
而且各种“派”的硬件配置也几乎都要高于树莓派来体现自己的价值，吸引更多开发者的青睐。随着竞争的越发激烈，树莓派也在不断地升级，衍生出许多树莓派版本，以至于推出了最新的RPI3，四核的树莓派，在性能上提高了很多。不过呢，树莓派的另一个方向则是向着“小”来发展，这就是树莓派Zero，一个以小巧著称的版本。
当然，小是有代价的，树莓派的Zero摒弃了多种传统的接口，只保留了最基本的功能以及标志性的40Pin的GPIO接口。然而树莓派Zero并不是最小的，在提供相似的功能下，友善之臂为我们带来了一款更加小巧的开发板--NanoPI NEO。
它们有什么区别呢？对比一下就很直观了（参数占优的部分以红色标注）

从参数中可以明显看到，树莓派Zero还在采用上一代的产品，双核的ARM11的CPU，而NanoPI NEO是四核的Cortex-A7的，并且频率还要高出一些，无论是单线程还是多线程的效率NanoPI NEO都会强很多。内存的容量都是512MB，而NanoPI NEO则是DDR3内存，同样高出一代。
树莓派Zero带有一个Mini-HDMI的视频接口，可以用于连接显示器，这一点是NanoPI NEO所不具备的，但是NanoPI NEO多了一个有线网络的接口，和一个标准的USB接口，可谓是侧重点不同，各有千秋吧。两块板子均突出一个小字，由于板型不一样，并不好说出谁大谁小（单比面积的话还是NanoPI NEO更胜一筹），然而NanoPI NEO是个正方形，正好安装常见的4厘米风扇，为长期使用提供更好的保证。
NanoPI NEO引出的排针，除了兼容树莓派1代的24Pin以外，还增加了12Pin特殊功能的引脚，可以自行扩展出两组USB、红外线接收器、音频输入和输出等功能。
至于价格呢，5美元的树莓派确实是很便宜了，配置更高的NanoPI NEO的价格比树莓派Zero高了一点点，只是树莓派Zero到目前为止还是供货不足，甚至出现加价20倍才能买到的现象，友善之臂的NanoPI NEO则不会出现这样的情况，随时方便购买。
上面提到了NanoPI NEO没有视频输出接口，那么该怎么用呢？其实NanoPI NEO主要面向的是IOT开发，运行的系统是Ubuntu Core系统，这是一个专为云平台和智能设备打造的全新ubuntu，采用与Ubuntu 相同的库但提供应用程序的机制却更加简单的极小服务器系统。
在它的基础上可以开发自己需要的各种服务器程序。只要简单地用WinDD将镜像文件写入到TF卡中即可启动NanoPI NEO进入终端环境。同时可以依靠ssh客户端完成命令行的操作。可能有些朋友对Linux的命令行感到恐惧，所以这个操作系统也提供了sftp的服务，可以像操作Windows本地文件一样进行文件的操作，大大简化了难度。而且友善之臂的官方wiki为这个开发板提供了详细的操作说明和一些相关的资料，按照教程来操作就能很快的上手了。NanoPI NEO的wiki的地址为：https://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi_NEO/zh
NanoPI NEO的硬件和软件基本了解了，那么它的性能到底如何呢，是否能胜任当作一个小服务器呢？下面来测试一下吧，分数最能说明问题。测试使用的工具是Linux上很常见的sysbench，一款开源的多线程性能测试工具，可以执行CPU/内存/线程/IO/数据库等方面的性能测试，小巧易用。apt-get install sysbench后开始测试（请先添加源或自行编译，很快的）：
CPU测试，NanoPI NEO是四核的CPU，所以采用了四线程运行

内存测试

毕竟有着价格上的限制，虽然在性能上不是很突出，但是NanoPI NEO摒除了众多接口，没有添加其他的功能芯片，所以在功耗上还是有一定的优势的。待机功耗为5V 240mA，也就是1W多，没有安装风扇。

满载大概在450mA左右，为了保证运行，这个是安装了风扇之后的电流。Linux上的开发比较简单，而且支持众多的语言，即使操作硬件也可以不必用C来完成，这次呢就用golang来尝试一下控制NanoPI NEO板载的两个LED灯。

Golang是谷歌推出的一款编译型的语言，然而它却具有很多托管或静态语言的特征和优势，比如自动内存回收机制、变量随时声明等，而且最大的亮点是其天生支持协程，轻松应对高并发的场景。同时支持众多的平台，包括NanoPI NEO这样的ARM Linxu也没问题，直接将编译好的可执行文件拷到系统里即可运行，不需要其他的运行环境。至于操作硬件的方法，其实是Linux操作系统提供的接口，将硬件的物理地址通过API映射为内存地址，这样就可以在用户层的程序中操作寄存器了。
先来看一看NanoPI NEO板载的两个LED灯对应的是哪个GPIO口。

原理图上已经标注了电源灯是GPIOL10，也就是那个绿色的灯（图上写的是红色，产品改版后已改为绿色），状态灯是GPIOA10，蓝色的那个。知道了这些就可以来写程序了。

程序的详细代码就不发出来了，都是手册上的东西，程序的作用是每次运行将这两个灯的状态改变，也就是亮的关掉，灭的打开。编译后，将生成的可执行文件通过sftp上传到NanoPI NEO上，使用root用户来执行

同理，板子上其他所有的端口都可以用程序来控制，实现各种功能。前面已经提到过，NanoPI NEO面向的是IOT产品，没有视频输出接口，同时操作系统运行的是UbuntuCore，没有图形界面，但是胜在功耗低、体积小、价格便宜，所以把NanoPI NEO当作一个小服务器采集数据来用还是很合适的，通过自己编程或者安装对应的软件可以实现千变万化的功能，更可以集成到现有的产品当中而不需要做太多的工作，赶快来试试吧。

超越RPI-Zero，友善之臂全新力作NanoPI-NEO

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