1.硬件介绍
BeagleBone® Black 是一款基于 ARM 架构的开源单板计算机(SBC),由 BeagleBoard.org 社区开发和维护。它旨在为开发者和爱好者提供一个低成本、高性能的嵌入式计算平台,适用于物联网(IoT)、机器人、自动化、教育等多种应用场景。
主要特点
- 处理器:
- 采用 AM335x 1GHz ARM Cortex-A8 处理器。
- 支持浮点运算,性能强大,适合运行 Linux 和其他嵌入式操作系统。
- 内存:
- 内置 512MB DDR3L RAM,提供足够的运行内存。
- 存储:
- 内置 4GB eMMC 闪存,用于存储操作系统和应用程序。
- 支持通过 microSD 卡扩展存储。
- 接口:
- USB 2.0 接口:支持主机和设备模式。
- 以太网接口:10/100 Mbps,支持有线网络连接。
- HDMI 接口:支持高清视频输出。
- GPIO 引脚:提供丰富的 GPIO、I2C、SPI、UART 等接口,方便连接外设。
- 电源:
- 支持通过 microUSB 或外部电源适配器供电。
- 操作系统支持:
- 支持多种操作系统,包括:
- Debian Linux(官方推荐)
- Android
- Ubuntu
- FreeRTOS(实时操作系统)
- 以及其他基于 Linux 的发行版。
- 开源硬件:
- 所有设计文件(原理图、PCB 设计等)均开源,方便用户进行二次开发。
- 尺寸和功耗:
- 尺寸小巧(86.36mm x 53.34mm),适合嵌入式应用。
- 低功耗设计,适合长时间运行。
应用场景
- 物联网(IoT):
- 通过丰富的 GPIO 和网络接口,可以轻松连接传感器、执行器和其他设备,构建物联网节点。
- 机器人:
- 强大的计算能力和丰富的接口使其成为机器人控制器的理想选择。
- 教育:
- 开源硬件和丰富的社区资源使其成为学习嵌入式系统和 Linux 编程的优秀平台。
- 自动化:
- 可用于工业自动化、家庭自动化等场景。
- 开发工具:
- 作为开发板,支持快速原型设计和软件开发。
社区支持
BeagleBone 系列产品拥有一个活跃的开源社区,提供了丰富的文档、教程和项目示例。用户可以通过以下方式获取支持:
- 官方网站:BeagleBoard.org
- GitHub:社区维护的开源项目和代码库。
- 论坛:用户可以在论坛中提问和分享经验。
2.功能介绍
该项目实现了通过以太网连接板卡后控制板卡上LED的亮灭与闪烁的功能。板卡上4个LED在刚开始会根据CUP运行状态,电源通断等自行亮灭闪烁,当手动介入控制后,LED就会按照我们的控制亮灭或者闪烁。
3.设计思路
首先,我们需要一块MicroSD卡,在上面下载好BBB最新的系统,然后把SD卡插入板卡,不使用板卡自带的系统而是使用SD卡内的系统启动。接下来,我们连接板卡SSH之后安装Node-red帮助我们实现点灯,具体可以参考这两个连接:
接下来,我们就可以在Node-red界面中调用相应的流程,完成我们需要的功能。
4.流程图
5.实现过程
开机后使用SSH连接板卡,然后执行以下命令以开启node-red(以按照上方链接安装好node-red)
sudo node-red-pi
此时从浏览器(chrome、edge、firefox)访问http://192.168.7.2:1880应当会显示node-red的界面。
接下来布设流程图的操作可以参考该知乎文章——beaglebone black配置node-red及点灯 - 知乎 (zhihu.com)
在完成简单的点灯之后,我们要实现闪烁功能,可以通过判断标志位不断对GPIO取反。
6.心得体会
BBB板卡上手比较容易,虽然国内的生态不如树莓派,但是官方的文档十分详细,可以帮助我们更便捷地使用这块板卡。同时,Node-red也让我眼前一亮,快捷的配置和方便的使用让我爱不释手,希望能使用这块板卡和Node-red实现更多想法。