Iniziare con BeagleBone Black: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Dopo aver usato Arduino per un po', ho deciso di provare Beaglebone Black. Vedendo la mancanza di contenuti su Instructables e avendo qualche difficoltà a iniziare da solo, volevo aiutare altre persone a impostare BeagleBone Black.

Passaggio 1: cos'è BeagleBone Black?

BBB è un computer a scheda singola con Linux integrato. Ha un eMMC integrato da 4 GB che contiene il sistema operativo Linux, nonché uno slot microSD per eseguire un sistema operativo diverso o masterizzarlo su eMMC. Ha 512 MB di RAM e un sacco di pin I/O, inclusi i pin del convertitore analogico-digitale (ADC) e della modulazione di larghezza di impulso (PWM). Ha anche un'uscita HDMI, una presa USB (per fotocamera, tastiera/mouse, ecc.) e un'altra USB per il collegamento a un computer, ethernet, LED integrati e un jack di ingresso 5V.

Questo Instructable coprirà tutto ciò che devi sapere per iniziare con il tuo BBB, incluso SSHing dal tuo computer, connessione a Internet dal tuo BBB tramite il tuo computer connesso a Internet e iniziare a utilizzare il sistema operativo Linux integrato.

Passaggio 2: cosa ti serve

Per iniziare, avrai bisogno di:

BeagleBone Black (ho preso il mio da Digikey, ma puoi trovarlo altrove)

Cavo USB (dovrebbe essere fornito con il BBB)

microSD (4GB o più)

computer Windows

Emulatore di terminale PuTTY

Potrebbe anche essere necessario un USB live Linux o un CD

Passaggio 3: ottenere PuTTY

Avrai bisogno di PuTTY su SSH per il tuo BBB o per connetterti tramite una porta COM. Scaricalo qui, ma assicurati che sia solo PuTTY, niente di speciale. Puoi scegliere il programma di installazione o solo un file.exe. Inserisci una scorciatoia da qualche parte accessibile sul tuo computer, poiché la useremo molto.

Passaggio 4: collegarsi al computer

Riavvia il computer Windows per consentire l'installazione del driver non firmato. In Windows 10 e 8.1, puoi tenere premuto Maiusc quando premi il pulsante Riavvia nel menu di accensione, quindi fai clic su Opzioni avanzate nel menu di riavvio. In Windows 7, è necessario accedere al menu di avvio avanzato e selezionare Disabilita verifica firma driver o qualcosa del genere. Riavvia e quando viene visualizzata la schermata iniziale, premi F8, F12 o Elimina, a seconda di quale sia per il tuo computer. Non posso coprire tutti i computer, ma dovrebbe essere abbastanza semplice.

Quindi, collega l'USB al tuo BBB, quindi al tuo computer. Attendi fino a quando il BBB non viene visualizzato come un'unità rimovibile o il segnale acustico del dispositivo rimovibile si spegne. Apri File Explorer e vai a BeagleBone Getting Started. Potrebbe anche apparire subito. Fare doppio clic su START.htm per aprire una pagina Web salvata nel BBB. Scorri fino al passaggio 2 e scarica i driver appropriati, probabilmente Windows (64 bit) e apri il file. Fare clic su Sì nel popup di amministrazione. Questo programma di installazione ti consentirà di connetterti al tuo BBB come rete locale, necessario per accedere alla pagina Web ospitata su di esso, e SSHing direttamente ad esso dal tuo computer. Questo programma di installazione non è firmato, ma dovrebbe funzionare perché abbiamo disabilitato la verifica del driver.

Dopo l'installazione dei driver, dovrebbe apparire una nuova rete locale e connettersi automaticamente. Per testarlo, torna al tuo browser web con START.htm, scorri fino al passaggio 3 e avvia 192.168.7.2. Usa Chrome o Firefox, poiché Internet Explorer non funzionerà. Dovresti vedere un grande segno di spunta verde. Se è così, congratulazioni! Hai configurato correttamente la rete locale e ora puoi connetterti al tuo BBB!

Passaggio 5: SSH

Secure-Shell, o SSH, è una tecnica di connessione utilizzata per lavorare su server connessi in rete da qualsiasi luogo. Per i nostri scopi, effettuerai SSH al tuo BBB quando è connesso al tuo computer, ma puoi anche connetterti ad esso in remoto, purché il BBB e il tuo computer siano sulla stessa rete (è possibile connettersi veramente da remoto, ma è difficile da configurare e potrebbe essere insicuro se fatto male.

Con il tuo BBB collegato al computer, apri PuTTY. Dovresti vedere l'immagine esatta come sopra. Nel riquadro principale, possiamo selezionare tra SSH, Serial e altri. Useremo SSH e Serial. Con SSH selezionato, digita l'indirizzo IP del tuo BBB. Nel nostro caso, è 192.168.7.2, poiché pensa di essere connesso a una rete ospitata dal nostro computer. Vai avanti e salva la connessione nel riquadro Sessioni salvate, nominandola come preferisci. L'ho chiamato BBB SSH Local. Premi Salva, quindi Apri. Dovrebbe apparire una finestra e apparirà un avviso di sicurezza. Non preoccuparti!. È solo perché è la prima volta che ti connetti al tuo BBB. Fare clic su Sì e dovrebbe apparire un login. In caso contrario, ricontrolla l'indirizzo IP e assicurati che i driver siano stati installati correttamente. Per accedere, inserisci "root" (senza virgolette) e premi Invio. Non è stata ancora impostata la password, ma lo faremo in seguito. Se vedi del testo con informazioni su Beaglebone, allora hai eseguito correttamente l'SSH al tuo BBB!

Passaggio 6: seriale

Forse potresti voler connetterti al tuo BBB tramite una porta seriale. Il processo è quasi lo stesso, devi solo selezionare l'opzione Seriale in PuTTY. Inserisci la porta COM del tuo BBB (lo trovi in Gestione dispositivi in Windows), inserisci 115200 come Baud Rate e fai clic su Apri. Immettere "root" per l'utente. Non esiste una password a meno che non ne imposti una. Le combinazioni utente/password sono le stesse per SSH e Serial, non è necessario impostare utenti separati, funzionano con entrambe le tecniche.

Passaggio 7: primi passi in Linux

A meno che tu non abbia esperienza precedente con Linux e il suo terminale, può essere travolgente vedere tonnellate di testo e nessun pulsante, menu o altra grafica. Non preoccuparti! Ti ci abituerai e imparerai a pensare attraverso il terminale. Non esaminerò tutti i comandi, ma ecco alcune delle nozioni di base che utilizzerai per iniziare:

passwd - Utilizzato per impostare una nuova password per l'utente che ha effettuato l'accesso. Altamente raccomandato come primo comando per prevenire problemi di sicurezza.

pwd - Stampa la directory di lavoro. Utilizzato per stampare il percorso della directory (cartella) in cui ti trovi

ls - Usato per elencare il contenuto della directory di lavoro (cartella)

cd - Cambia la directory. Usa come "cd files" se la directory "files" si trova nella directory di lavoro, o "cd /root/files". Usa solo "cd" per tornare alla tua directory home (ora /root) e "cd.." per salire di livello.

more - Utilizzato per visualizzare il file senza aprirlo. Usa "more myFile" per visualizzare il contenuto del file "myFile".

ifconfig - Stampa le informazioni sulla connettività Internet.

Questi comandi ti aiuteranno a esplorare il terminale e tutte le directory e i file che eseguono il sistema operativo Linux. Non digitare caratteri casuali, perché non sai mai quando potresti rovinare qualcosa. Hai effettuato l'accesso come utente root, l'equivalente di amministratore in Windows, ma non ti viene chiesto di confermare le modifiche. Li fa e basta. Ci sono molte risorse online e nei libri (chi le legge più) che possono aiutarti a navigare nel terminale. Non posso elencare tutti i comandi e come usarli (saremmo qui per un po'), quindi se hai bisogno di fare qualcosa, cerca online per trovare un comando.

Passaggio 8: connessione a Internet su di te BBB

Se inserisci il comando:

ping 192.168.7.1

dovresti ottenere risultati, con il tuo BBB che esegue il ping del tuo computer (che è il gateway sulla piccola rete locale del BBB). Ma se fai qualcosa del tipo:

ping 8.8.8.8

eseguendo il ping del server DNS di Google, riceverai un errore, qualcosa come nessuna connessione di rete. Questo perché il tuo computer non sta passando la sua connessione Internet al BBB. Dobbiamo dire al nostro computer di farlo. Quindi, in Windows, vai su Centro connessioni di rete e condivisione. Nel riquadro di sinistra, fare clic su Modifica impostazioni adattatore. Dovresti vedere la tua connessione Internet, di solito Wi-Fi, lan o Ethernet. Dovresti anche vedere il tuo BBB, per me è Ethernet 3, Linux Usb Ethernet. Dobbiamo consentire l'invio del traffico dalla BBB tramite la connessione del nostro computer. Per fare ciò, fai clic con il pulsante destro del mouse sull'adattatore Internet che ha una connessione, per me è l'adattatore Wi-Fi e fai clic su Proprietà. Potrebbero essere necessari i diritti di amministratore. Vai alla scheda Condivisione e seleziona la casella Consenti condivisione di rete. Nel menu a discesa, seleziona la tua connessione BBB, per me Ethernet 3. Fai clic su Ok. Successivamente, dobbiamo modificare alcune delle impostazioni di connessione del BBB. Fare clic con il pulsante destro del mouse sulla connessione del BBB e fare clic su Proprietà. Fare doppio clic su Protocollo Internet versione 4 (TCP/IPv4) e selezionare la casella per ottenere automaticamente l'indirizzo IP e il server DNS. Fare clic su Ok, quindi su Ok.

Se eri connesso al tuo BBB tramite SSH, le finestre PuTTY potrebbero presentare errori a causa delle modifiche alla rete. Chiudilo semplicemente, quindi riapri un'altra connessione SSH. Non siamo ancora in grado di accedere a Internet, poiché sono ancora necessarie alcune modifiche nel BBB. Accedi all'utente root come prima e inserisci il seguente comando:

/sbin/route aggiungi gw predefinito 192.168.7.1

Questo instrada il traffico Internet del BBB attraverso la rete USB anziché la porta Ethernet. Ora dovresti essere in grado di eseguire il ping 8.8.8.8, il server DNS di Google. Ma se ci provi

ping google.com

potrebbe sbagliare. In tal caso, inserisci quanto segue:

echo "server dei nomi 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

per aggiungere il server DNS di Google all'elenco dei server dei nomi sulla BBB. Ora dovresti essere in grado di eseguire il ping su google.com. In caso contrario, inserisci:

nano /etc/network/interfaces

e aggiungi "dns-nameservers 8.8.8.8" alla fine del file, assicurandoti che non ci siano schede prima di esso sulla stessa riga.

Se sei preoccupato, sarai comunque in grado di collegare il tuo BBB a una porta Ethernet, poiché le modifiche che abbiamo apportato sono valide solo fino al prossimo riavvio. Dovrai seguire di nuovo questo passaggio per riavviare o spegnere e scollegare dal computer.

Per qualche ragione, ho avuto problemi con la rete che non funzionava quando riconnettevo il mio BBB al mio computer in un secondo momento. Ho semplicemente disabilitato e riattivato la condivisione sul mio computer e ho ripristinato l'impostazione IPv4 per la connessione del mio BBB. Fino a quando non trovo una soluzione, se ciò accade, ripeti questo passaggio.

Passaggio 9: non è la fine

SE sei arrivato fin qui, congratulazioni! Sei sulla buona strada per realizzare fantastici progetti con BBB. Da qui in poi, ci sono un paio di strade da intraprendere:

1. Concentrati sulla programmazione Linux con C++, Python o una moltitudine di altri linguaggi supportati da BBB
2. Esplora il GPIO (input/output per scopi generici, le grandi intestazioni nere ai lati del BBB) e interfaccia con componenti esterni
3. Lavora con l'hosting di siti Web e il networking per creare un server Web o file
4. Qualsiasi altra cosa ti venga in mente!

Fai per l'enorme quantità di direzioni che potresti andare, non continuerò troppo, ma puoi usare C/C++, un linguaggio flessibile orientato agli oggetti, o Python, ottimo per i principianti, o Bonescript, Javascript di BBB, anche più oggetti -orientate. Ci sono così tante possibilità e la base di utenti di BBB sta crescendo. Se hai un'idea, guardati intorno online o nei libri. Esplorare Beaglebone di Derek Molloy è un'ottima risorsa per saperne di più sul BBB e per programmare con C++. Ci sono altri libri, guarda qui, nella pagina iniziale di BeagleBoard. Scorri verso il basso per i libri.

Il resto di questo Instructable risolverà i problemi se e quando si verificano problemi. Spero di aggiungere altro in seguito, ma inizierò ora. Se hai problemi, sentiti libero di commentare e cercherò di aiutarti meglio che posso.

Passaggio 10: eseguire nuovamente il flashing dell'EMMC integrato

Se si rompe qualcosa nel file system del BBB, potrebbe essere necessario eseguire il reflash dell'eMMC integrato, la memoria che contiene il sistema operativo. È un po' complicato e la prima volta ho riscontrato problemi. Se hai Windows, è difficile modificare la scheda SD, quindi potresti aver bisogno di un CD USB Linux live.

Innanzitutto, scarica una nuova immagine da qui. Scarica la prima voce, sotto Immagini Debian consigliate, Jessie per BeagleBone. A seconda della connessione, il download potrebbe richiedere del tempo; è abbastanza grande. Nel frattempo, scarica 7-zip da qui, selezionando la versione corretta dall'elenco. Installalo, poiché ti servirà per decomprimere l'immagine Debian. Al termine del download dell'immagine, aprila con 7-zip (sarà un file.xz) ed estraila da qualche parte. Quindi scarica SDFormatter qui e installa, e Win32DiskImager da qui e installa (non ti piacciono tutti questi piccoli strumenti?). Inserisci la tua scheda SD nel tuo computer e apri SDFormatter. Formatta la tua scheda SD, assicurandoti che sia effettivamente la tua scheda SD nella casella a discesa. Al termine, apri Win32DiskImager, fai clic sul pulsante Sfoglia a destra e trova il file estratto. Seleziona il file, seleziona la tua scheda SD nell'altra casella a discesa e fai clic su Scrivi. Ci vorrà del tempo, quindi vai a trovare uno spuntino, fai un pisolino e guarda il tuo programma TV preferito.

Al termine, dovrai spegnere il computer e avviare un USB o un CD Linux live (altri tutorial sono online che spiegano come farlo). Quando Linux viene caricato, trova la tua scheda SD e apri /boot/uEnv.txt e trova la riga che dice:

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

e cambialo in:

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

Salvalo, quindi espelli la scheda SD. Collegalo allo slot della scheda SD BBB e accendilo, tenendo premuto il pulsante Boot fino a quando non vedi i LED accendersi. I LED dovrebbero iniziare a lampeggiare avanti e indietro. Se lo sono, allora il BBB sta lampeggiando la nuova immagine all'eMMC di bordo. Ora aspetta. Trova un altro spuntino e finisci di guardare il tuo spettacolo. Torna quando le luci sono spente e rimuovi la scheda SD. Contrassegna la scheda SD in qualche modo per ricordarti che è un flasher, o modifica per allineare all'originale. Poiché puoi anche avviare la scheda SD senza lampeggiare, non vuoi eseguire il reflash accidentale del tuo BBB.

Un altro modo per modificare la riga del flasher int /boot/uEnv.txt è avviare dalla scheda SD, tenere premuto il pulsante Boot all'accensione e modificare il file direttamente dalla BBB. Credo che sia sulla partizione del disco rimovibile quando lo colleghi al computer. Non l'ho fatto, ma dovrebbe funzionare e non è necessario avviare Linux. Se qualcuno lo fa e funziona, me lo faccia sapere e lo metterò qui come opzione consigliata.

Passaggio 11: passaggi successivi

Se hai domande, sentiti libero di commentare. Se hai problemi, posso provare ad aiutarti. Voglio pubblicare più progetti utilizzando il BBB, ma sono anche un po' un principiante. Spero che questo ti abbia aiutato a iniziare, e non vedo l'ora che altri progetti BBB vengano pubblicati su Instructables.