Начало работы с BeagleBone Black: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

После некоторого использования Arduino я решил попробовать Beaglebone Black. Видя нехватку контента на Instructables и испытывая некоторые трудности с началом работы, я хотел помочь другим людям установить BeagleBone Black.

Шаг 1: Что такое BeagleBone Black?

BBB - это одноплатный компьютер со встроенным Linux. Он имеет 4 ГБ встроенной eMMC, которая содержит ОС Linux, а также слот microSD для запуска другой ОС или записи ее на eMMC. Он имеет 512 МБ ОЗУ и множество выводов ввода / вывода, включая выводы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Он также имеет выход HDMI, разъем USB (для камеры, клавиатуры / мыши и т. Д.) И еще один USB для подключения к компьютеру, Ethernet, встроенные светодиоды и входное гнездо 5 В.

Это руководство будет охватывать все, что вам нужно знать, чтобы начать работу с BBB, включая подключение к нему по SSH с вашего компьютера, подключение к Интернету с BBB через компьютер, подключенный к Интернету, и начало работы с встроенной ОС Linux.

Шаг 2: что вам нужно

Для начала вам понадобится:

BeagleBone Black (получил мой от Digikey, но вы можете получить его в другом месте)

USB-кабель (должен идти в комплекте с BBB)

microSD (4 ГБ или больше)

Компьютер с Windows

Эмулятор терминала PuTTY

Вам также может понадобиться Live USB или компакт-диск Linux.

Шаг 3. Получите PuTTY

Вам понадобится PuTTY для SSH-подключения к BBB или подключения через COM-порт. Загрузите его здесь, но убедитесь, что это просто PuTTY, ничего особенного. Вы можете выбрать установщик или просто файл.exe. Разместите ярлык где-нибудь на вашем компьютере, так как мы будем его часто использовать.

Шаг 4: подключитесь к компьютеру

Перезагрузите компьютер с Windows, чтобы разрешить установку неподписанного драйвера. В WIndows 10 и 8.1 вы можете удерживать shift при нажатии кнопки «Перезагрузить» в меню питания, а затем щелкнуть дополнительные параметры в меню перезагрузки. В Windows 7 вам нужно войти в расширенное меню загрузки и выбрать «Отключить проверку подписи драйвера» или что-то в этом роде. Перезагрузите компьютер, и когда появится экран-заставка, нажмите F8, F12 или Удалить, в зависимости от того, что это за ваш компьютер. Я не могу охватить все компьютеры, но это должно быть довольно просто.

Затем подключите USB к BBB, а затем к компьютеру. Подождите, пока BBB не отобразится как съемный диск или не раздастся звуковой сигнал съемного устройства. Откройте проводник и перейдите к BeagleBone Getting Started. Он тоже может появиться сразу. Дважды щелкните START.htm, чтобы открыть веб-страницу, сохраненную на вашем BBB. Перейдите к шагу 2, загрузите соответствующие драйверы, возможно, Windows (64-разрядная версия), и откройте файл. Нажмите «Да» во всплывающем окне «Администратор». Этот установщик позволит вам подключиться к BBB как к локальной сети, необходимой для доступа к размещенной на ней веб-странице, и подключиться к ней напрямую с вашего компьютера по SSH. Этот установщик не подписан, но должен работать, потому что мы отключили проверку драйверов.

После установки драйверов должна появиться новая локальная сеть и автоматически подключиться. Чтобы проверить это, вернитесь в свой веб-браузер с помощью START.htm, перейдите к шагу 3 и запустите 192.168.7.2. Используйте Chrome или Firefox, так как Internet Explorer не будет работать. Вы должны увидеть большую зеленую галочку. Если да, то поздравляем! Вы успешно настроили локальную сеть и теперь можете подключиться к своему BBB!

Шаг 5: SSH

Secure-Shell или SSH - это метод подключения, используемый для работы на подключенных к сети серверах из любого места. Для наших целей вы будете использовать SSH для своего BBB, когда он подключен к вашему компьютеру, но вы также можете подключиться к нему удаленно, если BBB и ваш компьютер находятся в одной сети (возможно действительно удаленное подключение, но сложно настроить и может оказаться небезопасным в случае неправильного выполнения.

Подключив BBB к компьютеру, откройте PuTTY. Вы должны увидеть то же изображение, что и выше. На главной панели мы можем выбирать между SSH, Serial и другими. Мы будем использовать SSH и Serial. Выбрав SSH, введите IP-адрес вашего BBB. В нашем случае это 192.168.7.2, поскольку он считает, что подключен к сети, размещенной на нашем компьютере. Продолжайте и сохраните соединение на панели «Сохраненные сеансы», назвав его как хотите. Я назвал его BBB SSH Local. Нажмите "Сохранить", а затем "Открыть". Должно появиться окно, и появится предупреждение системы безопасности. Не волнуйтесь !. Это просто потому, что это первый раз, когда вы подключаетесь к вашему BBB. Нажмите Да, и должен появиться логин. Если нет, дважды проверьте IP-адрес и убедитесь, что драйверы установлены правильно. Для входа введите «root» (без кавычек) и нажмите Enter. Пароль еще не установлен, но мы сделаем это позже. Если вы видите текст с информацией о Beaglebone, значит, вы успешно подключились к своему BBB по SSH!

Шаг 6: Последовательный

Возможно, вы захотите подключиться к BBB через последовательный порт. Процесс почти такой же, вам просто нужно выбрать опцию Serial в PuTTY. Введите COM-порт вашего BBB (найдите его в диспетчере устройств Windows), введите 115200 в качестве скорости передачи и нажмите «Открыть». Введите "root" для пользователя. Нет пароля, если вы его не установили. Комбинации пользователя и пароля одинаковы для SSH и Serial, вам не нужно настраивать отдельных пользователей, они работают с обоими методами.

Шаг 7. Первые шаги в Linux

Если у вас нет опыта работы с Linux и его терминалом, может быть сложно увидеть тонны текста без кнопок, меню или другой графики. Не волнуйтесь! Вы привыкнете к этому, и вы научитесь думать через терминал. Я не буду вдаваться в подробности всех команд, но вот некоторые из основных, которые вы будете использовать для начала:

passwd - используется для установки нового пароля для вошедшего в систему пользователя. Настоятельно рекомендуется в качестве первой команды для предотвращения проблем с безопасностью.

pwd - Рабочий каталог печати. Используется для печати пути к каталогу (папке), в котором вы находитесь

ls - используется для вывода содержимого рабочего каталога (папки)

cd - Меняет каталог. Используйте как "cd files", если каталог "files" находится в рабочем каталоге, или "cd / root / files". Используйте просто «cd», чтобы вернуться в ваш домашний каталог (сейчас / root), и «cd..», чтобы подняться на уровень выше.

more - Используется для просмотра файла, не открывая его. Используйте «more myFile», чтобы просмотреть содержимое файла «myFile».

ifconfig - выводит информацию о подключении к Интернету.

Эти команды помогут вам изучить терминал и все каталоги и файлы, в которых работает ОС Linux. Не вводите случайные символы, так как никогда не знаешь, когда можно что-то испортить. Вы вошли в систему как пользователь root, эквивалент администратора в Windows, но он не предлагает вам подтвердить изменения. Просто им это нравится. В Интернете и в книгах есть много ресурсов (кто их еще читает), которые могут помочь вам ориентироваться в терминале. Я не могу перечислить каждую команду и способы их использования (мы будем здесь некоторое время), поэтому, если вам нужно что-то сделать, поищите команду в Интернете.

Шаг 8: Подключение к Интернету на You BBB

Если ввести команду:

пинг 192.168.7.1

вы должны получить результаты, когда ваш BBB будет пинговать ваш компьютер (который является шлюзом в маленькой локальной сети BBB). Но если вы сделаете что-то вроде:

пинг 8.8.8.8

пингуя DNS-сервер Google, вы получите сообщение об ошибке, что-то вроде отсутствия сетевого подключения. Это связано с тем, что ваш компьютер не передает подключение к Интернету через BBB. Нам нужно сказать нашему компьютеру сделать это. Итак, в Windows перейдите в Центр управления сетями и общим доступом. На левой панели нажмите «Изменить настройки адаптера». Вы должны увидеть свое интернет-соединение, обычно это Wi-Fi, LAN или Ethernet. Вы также должны увидеть свой BBB, для меня это Ethernet 3, Linux Usb Ethernet. Нам нужно разрешить отправку трафика с BBB через соединение нашего компьютера. Для этого щелкните правой кнопкой мыши подключенный интернет-адаптер (для меня это адаптер Wi-Fi) и выберите «Свойства». Вам могут потребоваться права администратора. Перейдите на вкладку «Общий доступ» и установите флажок «Разрешить общий доступ к сети». В раскрывающемся меню выберите соединение BBB, для меня Ethernet 3. Нажмите ОК. Затем нам нужно изменить некоторые настройки подключения BBB. Щелкните правой кнопкой мыши соединение BBB и выберите «Свойства». Дважды щелкните Internet Protocol Version 4 (TCP / IPv4) и установите флажок для автоматического получения IP-адреса и DNS-сервера. Щелкните ОК, затем ОК.

Если вы были подключены к BBB через SSH, то окна PuTTY могут выйти из строя из-за сетевых изменений. Просто закройте его, а затем снова откройте другое SSH-соединение. Мы пока не можем получить доступ к Интернету, так как в BBB все еще требуются некоторые изменения. Войдите в систему как пользователь root, как и раньше, и введите следующую команду:

/ sbin / route добавить gw по умолчанию 192.168.7.1

Это направляет интернет-трафик BBB через сеть USB вместо порта Ethernet. Теперь вы должны иметь возможность пинговать 8.8.8.8, DNS-сервер Google. Но если вы попробуете

пинг google.com

это может привести к ошибке. Если да, введите следующее:

echo "сервер имен 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

чтобы добавить DNS-сервер Google в список серверов имен на BBB. Теперь вы можете пинговать google.com. Если нет, введите:

нано / и т. д. / сеть / интерфейсы

и добавьте «dns-nameservers 8.8.8.8» в конец файла, убедившись, что перед ним в той же строке нет вкладок.

Если вы беспокоитесь, вы все равно сможете подключить BBB к порту Ethernet, поскольку внесенные нами изменения действительны только до следующей перезагрузки. Вам придется повторить этот шаг еще раз при перезагрузке или выключении и отключении от компьютера.

По какой-то причине у меня возникли проблемы с неработающей сетью, когда я позже снова подключил свой BBB к своему компьютеру. Я просто отключаю и снова включаю общий доступ на моем компьютере и сбрасываю настройки IPv4 для моего BBB-соединения. Пока я не найду решение, если это произойдет, просто повторите этот шаг.

Шаг 9: не конец

Если вы зашли так далеко, поздравляем! Вы на правильном пути к созданию потрясающих проектов с BBB. С этого момента есть несколько путей:

1. Сосредоточьтесь на программировании Linux с помощью C ++, Python или множества других языков, поддерживаемых BBB
2. Изучите GPIO (вход / выход общего назначения, большие черные заголовки по бокам BBB) и интерфейс с внешними компонентами
3. Работайте с хостингом и сетью веб-сайтов, чтобы создать веб-сервер или файловый сервер.
4. Все, что вы можете придумать!

Делайте то количество направлений, по которым вы могли бы пойти, я не буду продолжать слишком много, но вы можете использовать C / C ++, гибкий объектно-ориентированный язык, или Python, отличный для начинающих, или Bonescript, BBB Javascript, а также больше объектов -ориентированный. Существует так много возможностей, и база пользователей BBB растет. Если у вас есть идея, посмотрите в Интернете или в книгах. Изучение Beaglebone от Дерека Моллоя - отличный ресурс для получения дополнительных сведений о BBB и программировании на C ++. Есть и другие книги, смотрите здесь, на начальной странице BeagleBoard. Прокрутите вниз для книг.

Остальная часть этого руководства будет посвящена устранению неполадок, если и когда вы столкнетесь с проблемами. Я надеюсь добавить к нему больше позже, но я начну сейчас. Если у вас возникли проблемы, не стесняйтесь комментировать, и я постараюсь помочь, как могу.

Шаг 10: перепрошивка бортового EMMC

Если вы что-то сломаете в файловой системе BBB, вам, возможно, придется перепрограммировать встроенную eMMC, память, в которой находится ОС. Это немного сложно, и я столкнулся с проблемами в первый раз. Если у вас есть Windows, сложно изменить SD-карту, поэтому вам может потребоваться Live Linux USB или компакт-диск.

Сначала загрузите новое изображение отсюда. Загрузите первую запись из раздела Рекомендуемые образы Debian, Jessie для BeagleBone. В зависимости от вашего подключения загрузка может занять некоторое время; он довольно большой. А пока загрузите 7-zip отсюда, выбрав нужную версию из списка. Установите его, так как он понадобится вам для распаковки образа Debian. Когда изображение будет загружено, откройте его с помощью 7-zip (это будет файл.xz) и распакуйте в то место, где вы его найдете. Затем загрузите здесь SDFormatter и установите, а отсюда Win32DiskImager и установите (разве вам не нравятся все эти маленькие инструменты?). Вставьте SD-карту в компьютер и откройте SDFormatter. Отформатируйте SD-карту, убедившись, что это действительно ваша SD-карта в раскрывающемся списке. Когда это будет сделано, откройте Win32DiskImager, нажмите кнопку обзора справа и найдите извлеченный файл. Выберите файл, выберите свою SD-карту в другом раскрывающемся списке и нажмите кнопку записи. Это займет некоторое время, поэтому перекусите, вздремните и посмотрите любимое телешоу.

Когда это будет сделано, вам придется выключить компьютер и загрузиться с USB-накопителя или компакт-диска Linux (в Интернете есть другие учебные пособия, в которых объясняется, как это сделать). Когда Linux загрузится, найдите свою SD-карту, откройте /boot/uEnv.txt и найдите строку, в которой говорится:

## включить BBB: eMMC Flasher: # cmdline = init = / opt / scripts / tools / eMMC / init-eMMC-flasher-v3.sh

и измените его на:

## включить BBB: eMMC Flasher: cmdline = init = / opt / scripts / tools / eMMC / init-eMMC-flasher-v3.sh

Сохраните его, а затем извлеките SD-карту. Вставьте его в слот для SD-карты BBB и включите, удерживая кнопку загрузки, пока не загорятся светодиоды. Светодиоды должны начать мигать вперед и назад. Если это так, то BBB записывает новый образ на встроенный eMMC. А теперь подожди. Найдите другую закуску и закончите просмотр своего шоу. Вернитесь, когда погаснет свет, и выньте SD-карту. Отметьте SD-карту каким-либо образом, чтобы напомнить вам, что это флешер, или отредактируйте, чтобы вернуть исходную строку. Поскольку вы также можете загрузиться с SD-карты без перепрошивки, вы не захотите случайно перепрошить свой BBB.

Другой способ отредактировать строку флешера int /boot/uEnv.txt - загрузиться с SD-карты, удерживать кнопку загрузки при включении питания и редактировать файл прямо с BBB. Я считаю, что он находится на разделе съемного диска, когда вы подключаете его к компьютеру. Я этого не делал, но это должно работать, и вам не нужно загружаться в Linux. Если кто-то сделает это, и это сработает, дайте мне знать, и я поставлю это здесь как рекомендуемый вариант.

Шаг 11: Дальнейшие действия

Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь комментировать. Если у вас возникнут проблемы, я могу попытаться помочь. Я хочу публиковать больше проектов с использованием BBB, но я сам немного новичок. Надеюсь, это помогло вам начать работу, и я не могу дождаться, пока на Instructables появятся новые проекты BBB.