Pierwsze kroki z BeagleBone Black: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Po pewnym czasie korzystania z Arduino postanowiłem wypróbować Beaglebone Black. Widząc brak treści w Instructables i mając pewne trudności z rozpoczęciem pracy, chciałem pomóc innym osobom skonfigurować BeagleBone Black.

Krok 1: Co to jest BeagleBone Black?

BBB to komputer jednopłytkowy z wbudowanym systemem Linux. Ma wbudowane 4 GB eMMC, które zawiera system operacyjny Linux, a także gniazdo microSD do uruchomienia innego systemu operacyjnego lub wypalenia go na eMMC. Ma 512 MB pamięci RAM i całą masę pinów I/O, w tym przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) i piny modulacji szerokości impulsu (PWM). Posiada również wyjście HDMI, wtyczkę USB (do aparatu, klawiatury/myszy itp.) i inne złącze USB do podłączenia do komputera, sieci Ethernet, wbudowane diody LED i gniazdo wejściowe 5 V.

Ta instrukcja zawiera wszystko, co musisz wiedzieć, aby rozpocząć korzystanie z BBB, w tym SSH do niego z komputera, łączenie się z Internetem z BBB za pośrednictwem komputera podłączonego do Internetu i rozpoczęcie korzystania z wbudowanego systemu operacyjnego Linux.

Krok 2: Czego potrzebujesz

Aby rozpocząć, będziesz potrzebować:

BeagleBone Black (dostałem mój z Digikey, ale możesz go dostać gdzie indziej)

Kabel USB (powinien być dostarczony z BBB)

microSD (4 GB lub więcej)

Komputer z systemem Windows

Emulator terminala PuTTY

Możesz także potrzebować Linux Live USB lub CD

Krok 3: Zdobądź PuTTY

Będziesz potrzebować PuTTY do SSH do BBB lub połączyć się przez port COM. Pobierz go tutaj, ale upewnij się, że to tylko PuTTY, nic specjalnego. Możesz wybrać instalator lub tylko plik.exe. Umieść skrót w miejscu dostępnym na twoim komputerze, ponieważ będziemy go często używać.

Krok 4: Połącz się z komputerem

Uruchom ponownie komputer z systemem Windows, aby umożliwić instalację niepodpisanego sterownika. W Windows 10 i 8.1 możesz przytrzymać shift, naciskając przycisk Uruchom ponownie w menu zasilania, a następnie kliknij opcje zaawansowane w menu ponownego uruchomienia. W systemie Windows 7 musisz wejść do zaawansowanego menu rozruchowego i wybrać opcję Wyłącz weryfikację podpisu sterownika lub coś w tym stylu. Uruchom ponownie, a gdy pojawi się ekran powitalny, naciśnij F8, F12 lub Usuń, w zależności od tego, który jest dla twojego komputera. Nie mogę objąć wszystkich komputerów, ale powinno to być dość proste.

Następnie podłącz USB do BBB, a następnie do komputera. Poczekaj, aż BBB pojawi się jako dysk wymienny lub wyłączy się dzwonek urządzenia wymiennego. Otwórz Eksplorator plików i przejdź do BeagleBone Pierwsze kroki. Może też od razu wyskoczyć. Kliknij dwukrotnie START.htm, aby otworzyć stronę internetową zapisaną w BBB. Przewiń do kroku 2 i pobierz odpowiednie sterowniki, prawdopodobnie Windows (64-bit), i otwórz plik. Kliknij tak w wyskakującym okienku Administrator. Ten instalator pozwoli Ci połączyć się z BBB jako siecią lokalną, niezbędną do uzyskania dostępu do hostowanej na nim strony internetowej i bezpośredniego SSH do niej z Twojego komputera. Ten instalator jest niepodpisany, ale powinien działać, ponieważ wyłączyliśmy weryfikację sterownika.

Po zainstalowaniu sterowników powinna pojawić się nowa sieć lokalna i połączyć się automatycznie. Aby to przetestować, wróć do przeglądarki internetowej z START.htm, przewiń do kroku 3 i uruchom 192.168.7.2. Użyj przeglądarki Chrome lub Firefox, ponieważ Internet Explorer nie będzie działać. Powinieneś zobaczyć duży zielony znacznik wyboru. Jeśli tak, Gratulacje! Pomyślnie skonfigurowałeś sieć lokalną i możesz teraz połączyć się z BBB!

Krok 5: SSH

Secure-Shell lub SSH to technika połączenia używana do pracy na serwerach podłączonych do sieci z dowolnego miejsca. Dla naszych celów będziesz SSH do swojego BBB, gdy jest on podłączony do twojego komputera, ale możesz również połączyć się z nim zdalnie, o ile BBB i twój komputer znajdują się w tej samej sieci (możliwe jest naprawdę zdalne połączenie, ale jest trudna do skonfigurowania i może być niepewna, jeśli zostanie wykonana źle.

Po podłączeniu BBB do komputera otwórz PuTTY. Powinieneś zobaczyć dokładny obraz jak powyżej. W głównym panelu możemy wybrać pomiędzy SSH, Serial i innymi. Będziemy używać SSH i Serial. Po wybraniu SSH wpisz adres IP swojego BBB. W naszym przypadku jest to 192.168.7.2, ponieważ sądzi, że jest podłączony do sieci hostowanej przez nasz komputer. Śmiało i zapisz połączenie w okienku Zapisane sesje, nadając mu dowolną nazwę. Nazwałem go BBB SSH Local. Kliknij Zapisz, a następnie Otwórz. Powinno pojawić się okno i pojawi się ostrzeżenie o zabezpieczeniach. Nie martw się!. Dzieje się tak tylko dlatego, że łączysz się z BBB po raz pierwszy. Kliknij Tak, a powinien pojawić się login. Jeśli nie, sprawdź dokładnie adres IP i upewnij się, że sterowniki zostały poprawnie zainstalowane. Aby się zalogować, wpisz „root” (bez cudzysłowów) i naciśnij Enter. Nie ma jeszcze ustawionego hasła, ale zrobimy to później. Jeśli widzisz jakiś tekst z informacjami o Beaglebone, oznacza to, że udało Ci się przeprowadzić SSH do swojego BBB!

Krok 6: Numer seryjny

Być może chcesz połączyć się z BBB przez port szeregowy. Proces jest prawie taki sam, wystarczy wybrać opcję Serial w PuTTY. Wprowadź port COM swojego BBB (znajdź go w Menedżerze urządzeń w systemie Windows), wprowadź 115200 jako szybkość transmisji i kliknij Otwórz. Wpisz „root” dla użytkownika. Nie ma hasła, chyba że je ustawisz. Kombinacje użytkownik/hasło są takie same dla SSH i Serial, nie musisz konfigurować oddzielnych użytkowników, działają one w obu technikach.

Krok 7: Pierwsze kroki w Linuksie

Jeśli nie masz wcześniejszego doświadczenia z Linuksem i jego terminalem, może być przytłaczające, gdy zobaczysz mnóstwo tekstu i brak przycisków, menu lub innej grafiki. Nie martw się! Przyzwyczaisz się do tego i nauczysz się myśleć przez terminal. Nie przejdę przez wszystkie polecenia, ale oto kilka podstawowych informacji, których użyjesz na początku:

passwd - Służy do ustawiania nowego hasła dla zalogowanego użytkownika. Wysoce zalecane jako pierwsze polecenie, aby zapobiec problemom z bezpieczeństwem.

pwd - Drukuj katalog roboczy. Służy do drukowania ścieżki do katalogu (folderu), w którym się znajdujesz

ls - Używany do wyświetlania zawartości katalogu roboczego (folderu)

cd - Zmienia katalog. Użyj jak "cd files", jeśli katalog "files" znajduje się w katalogu roboczym, lub "cd /root/files". Użyj po prostu "cd", aby wrócić do katalogu domowego (teraz /root) i "cd..", aby przejść na wyższy poziom.

more - używany do przeglądania pliku bez otwierania go. Użyj "more myFile", aby uzyskać dostęp do zawartości pliku "myFile".

ifconfig - Wypisuje informacje o połączeniu internetowym.

Te polecenia pomogą Ci zbadać terminal oraz wszystkie katalogi i pliki, które uruchamiają system operacyjny Linux. Nie wpisuj przypadkowych znaków, ponieważ nigdy nie wiesz, kiedy możesz coś zniszczyć. Jesteś zalogowany jako użytkownik root, odpowiednik administratora w systemie Windows, ale nie wyświetla monitu o potwierdzenie zmian. Po prostu je robi. Istnieje wiele zasobów w Internecie i książkach (kto już je czyta), które mogą pomóc w poruszaniu się po terminalu. Nie mogę wymienić wszystkich poleceń i sposobów ich użycia (bylibyśmy tu przez chwilę), więc jeśli musisz coś zrobić, zajrzyj do Internetu, aby znaleźć polecenie.

Krok 8: Łączenie się z Internetem na Tobie BBB

Jeśli wpiszesz polecenie:

ping 192.168.7.1

powinieneś otrzymać wyniki, gdy twój BBB pinguje twój komputer (który jest bramą w małej sieci lokalnej BBB). Ale jeśli robisz coś takiego:

ping 8.8.8.8

pingując serwer DNS Google, pojawi się błąd, coś w rodzaju braku połączenia sieciowego. Dzieje się tak, ponieważ Twój komputer nie przekazuje połączenia internetowego do BBB. Musimy powiedzieć naszemu komputerowi, żeby to zrobił. Tak więc w systemie Windows przejdź do centrum sieci i udostępniania. W lewym okienku kliknij Zmień ustawienia karty. Powinieneś zobaczyć swoje połączenie internetowe, zwykle Wi-Fi, LAN lub Ethernet. Powinieneś również zobaczyć swój BBB, dla mnie jest to Ethernet 3, Linux USB Ethernet. Musimy zezwolić na przesyłanie ruchu z BBB przez połączenie naszego komputera. Aby to zrobić, kliknij prawym przyciskiem myszy kartę internetową, która ma połączenie, dla mnie jest to karta Wi-Fi i kliknij Właściwości. Możesz potrzebować uprawnień administratora. Przejdź do zakładki Udostępnianie i zaznacz pole zezwalaj na udostępnianie w sieci. W rozwijanym menu wybierz połączenie BBB, dla mnie Ethernet 3. Kliknij OK. Następnie musimy zmienić niektóre ustawienia połączenia BBB. Kliknij prawym przyciskiem myszy połączenie BBB i kliknij Właściwości. Kliknij dwukrotnie Protokół internetowy w wersji 4 (TCP/IPv4) i zaznacz pole, aby automatycznie uzyskać adres IP i serwer DNS. Kliknij OK, a następnie OK.

Jeśli byłeś połączony z BBB przez SSH, okna PuTTY mogą się wyświetlać z błędami z powodu zmian w sieci. Po prostu zamknij je, a następnie ponownie otwórz kolejne połączenie SSH. Nie możemy jeszcze uzyskać dostępu do Internetu, ponieważ wciąż potrzebne są pewne zmiany w BBB. Zaloguj się do użytkownika root jak poprzednio i wprowadź następujące polecenie:

/sbin/route dodaj domyślną gw 192.168.7.1

Kieruje to ruch internetowy BBB przez sieć USB zamiast przez port Ethernet. Powinieneś teraz móc pingować 8.8.8.8, serwer DNS Google. Ale jeśli spróbujesz

pinguj google.com

może się nie powieść. Jeśli tak, wprowadź następujące dane:

echo "serwer nazw 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

aby dodać serwer DNS Google do listy serwerów nazw w BBB. Teraz powinno być możliwe pingowanie google.com. Jeśli nie, wpisz:

nano /etc/sieć/interfejsy

i dodaj "dns-nameservers 8.8.8.8" na końcu pliku, upewniając się, że nie ma przed nim żadnych tabulatorów w tej samej linii.

Jeśli się martwisz, nadal będziesz mógł podłączyć BBB do portu Ethernet, ponieważ wprowadzone przez nas zmiany są dobre tylko do następnego ponownego uruchomienia. Będziesz musiał wykonać ten krok ponownie podczas ponownego uruchamiania lub wyłączania i odłączania od komputera.

Z jakiegoś powodu miałem problem z niedziałającą siecią po ponownym podłączeniu BBB do komputera w późniejszym terminie. Po prostu wyłączam i ponownie włączam udostępnianie na moim komputerze i resetuję ustawienia IPv4 dla połączenia mojego BBB. Dopóki nie znajdę rozwiązania, jeśli tak się stanie, po prostu powtórz ten krok.

Krok 9: Nie koniec

JEŚLI dotarłeś tak daleko, gratulacje! Jesteś na dobrej drodze do tworzenia niesamowitych projektów z BBB. Od tego momentu możesz wybrać kilka ścieżek:

1. Skoncentruj się na programowaniu w Linuksie za pomocą C++, Pythona lub wielu innych języków obsługiwanych przez BBB
2. Poznaj GPIO (wejście/wyjście ogólnego przeznaczenia, duże czarne nagłówki po bokach BBB) i interfejs z komponentami zewnętrznymi
3. Pracuj z hostingiem witryn i sieciami, aby stworzyć serwer WWW lub serwer plików
4. Cokolwiek jeszcze możesz wymyślić!

Wykonaj tyle wskazówek, ile możesz, nie będę kontynuował zbyt wiele, ale możesz użyć C/C++, elastycznego języka obiektowego, lub Pythona, świetnego dla początkujących, lub Bonescript, JavaScript BBB, a także bardziej obiektowego zorientowany. Możliwości jest tak wiele, a baza użytkowników BBB rośnie. Jeśli masz pomysł, rozejrzyj się w Internecie lub w książkach. Odkrywanie Beaglebone autorstwa Dereka Molloya to świetne źródło informacji o BBB i programowaniu w C++. Są inne książki, spójrz tutaj, na stronie wprowadzającej BeagleBoard. Przewiń w dół, aby zobaczyć książki.

Reszta tej instrukcji będzie rozwiązywać problemy, jeśli i kiedy napotkasz problemy. Mam nadzieję, że dodam do tego więcej później, ale zacznę teraz. Jeśli masz jakiekolwiek problemy, śmiało możesz komentować, a postaram się pomóc najlepiej jak potrafię.

Krok 10: Ponowne flashowanie wbudowanego EMMC

Jeśli złamiesz coś w systemie plików BBB, być może będziesz musiał przeflashować wbudowaną pamięć eMMC, która przechowuje system operacyjny. Jest to trochę trudne i za pierwszym razem napotkałem problemy. Jeśli masz Windows, trudno jest zmodyfikować kartę SD, więc możesz potrzebować Live Linux USB z CD.

Najpierw pobierz nowy obraz stąd. Pobierz pierwszy wpis, w sekcji Zalecane obrazy Debiana, Jessie dla BeagleBone. W zależności od połączenia pobieranie może chwilę potrwać; jest całkiem spory. Tymczasem pobierz 7-zip stąd, wybierając odpowiednią wersję z listy. Zainstaluj go, ponieważ będziesz go potrzebować do rozpakowania obrazu Debiana. Po zakończeniu pobierania obrazu otwórz go za pomocą 7-zip (będzie to plik.xz) i rozpakuj go w miejscu, w którym go znajdziesz. Następnie pobierz SDFormatter tutaj i zainstaluj oraz Win32DiskImager stąd i zainstaluj (nie lubisz tych wszystkich małych narzędzi?). Włóż kartę SD do komputera i otwórz SDFormatter. Sformatuj swoją kartę SD, upewniając się, że jest to faktycznie Twoja karta SD w rozwijanym polu. Po zakończeniu otwórz Win32DiskImager, kliknij przycisk przeglądania po prawej stronie i znajdź wyodrębniony plik. Wybierz plik, wybierz kartę SD w drugim polu rozwijanym i kliknij napisz. Zajmie to trochę czasu, więc znajdź przekąskę, zdrzemnij się i obejrzyj swój ulubiony program telewizyjny.

Kiedy to zrobisz, będziesz musiał wyłączyć komputer i uruchomić komputer z Live Linux USB lub CD (inne samouczki są dostępne online, wyjaśniając, jak to zrobić). Po załadowaniu Linuksa znajdź swoją kartę SD i otwórz /boot/uEnv.txt i znajdź wiersz, który mówi:

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

i zmień go na:

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

Zapisz go, a następnie wysuń kartę SD. Podłącz go do gniazda karty SD BBB i włącz, przytrzymując przycisk Boot, aż zaświecą się diody LED. Diody LED powinny zacząć migać tam iz powrotem. Jeśli tak, to BBB przesyła nowy obraz do wbudowanego eMMC. Teraz czekaj. Znajdź kolejną przekąskę i dokończ oglądanie swojego programu. Wróć, gdy światła zgasną, i wyjmij kartę SD. Oznacz kartę SD w jakiś sposób, aby przypomnieć, że jest to flasher, lub edytuj, aby powrócić do oryginału. Ponieważ możesz również uruchomić system z karty SD bez flashowania, nie chcesz przypadkowo przeflashować BBB.

Innym sposobem edycji wiersza flashera int /boot/uEnv.txt jest uruchomienie z karty SD, przytrzymanie przycisku Boot przy włączaniu i edycja pliku bezpośrednio z BBB. Wierzę, że znajduje się na partycji dysku wymiennego po podłączeniu go do komputera. Nie zrobiłem tego, ale powinno działać i nie musisz uruchamiać Linuksa. Jeśli ktoś to robi i działa, daj mi znać, a umieszczę to tutaj jako zalecaną opcję.

Krok 11: Kolejne kroki

Jeśli masz jakieś pytania, śmiało możesz je komentować. Jeśli masz jakiekolwiek problemy, postaram się pomóc. Chcę publikować więcej projektów za pomocą BBB, ale sam też jestem trochę początkujący. Mam nadzieję, że pomogło ci to zacząć i nie mogę się doczekać, aż więcej projektów BBB zostanie opublikowanych w Instructables.