資料介紹
描述
什么是 PocketBeagle?
不,它不是左邊這只可愛的小狗。而是這款功能更強大、更緊湊的開源 Linux 計算機。PocketBeagle以 35 美元的便宜價格(包含Octavo Systems OSD3358 1GHz ARM? Cortex-A8和兩個200-MHz同時使用低延遲和實時功能以更高性能運行的微控制器。
初始設置時只需要一張 micro-SD 卡,因為所有存儲和主映像都存儲在那里。
這個鑰匙扣大小的 Linux 野獸總共有72 個引腳。
其中 44 個為數(shù)字 I/O 引腳,8 個為模擬輸入,
以及支持多種串行 I/O 協(xié)議,用于控制單通道下的通信系列,并在接收器獲取信息時進行調(diào)制。
與四分之一的大小相比,我已經(jīng)看到了很多 PocketBeagle。我不會說這是最準確的比較。處理器,盡管它具有驚人的品質(zhì),更直接地是四分之一的大小,使整個袖珍小獵犬比四分之二大一點,甚至更大,可以與橡皮擦相媲美。
所以讓我們開始吧..
了解引腳文檔
引出線圖起初可能令人生畏,但此圖(上圖)準確顯示了插頭引腳的作用。每個引腳都有多達三八種不同的功能,所以事情可能會有點讓人不知所措;但是,我在下面提供了詳細指南來分解顏色系統(tǒng)并幫助您連接到船上的正確位置:
紅色- 電源和系統(tǒng)引腳。
白色-gpio
或通用 I/O 引腳:用于接收信息并將數(shù)據(jù)傳送到連接的設備(例如切換 LED)。
藍色- USB 或通用串行總線引腳:用于PC 和外圍設備之間的即插即用接口。
黃色- 模擬輸入:AIN/AI/ADC用于將電壓電平調(diào)節(jié)為數(shù)字值。
棕色- UART 串??行引腳:用于具有可配置數(shù)據(jù)格式和傳輸速度的異步串行通信。
青色/淺藍色- PRU 微控制器引腳:(BB 獨有)用于提供 Linux 中沒有的實時處理能力,包括 Web 服務器、WiFi 和以太網(wǎng)等功能。
洋紅色/粉紅色- 電池引腳
紫色- I2C 或內(nèi)部集成電路協(xié)議總線:用于多個“從”數(shù)字集成芯片與一個或多個“主”芯片進行通信。
淺綠色- PWM 或脈沖寬度調(diào)制輸出。用于與具有數(shù)字輸出和數(shù)字輸出的模擬設備通信,以控制模擬設備。
Brown - SPI 或串行外設接口:用于在微控制器和小型外設(移位寄存器、傳感器、SD 卡等)之間發(fā)送數(shù)據(jù)。
深棕色- CAN 或控制器區(qū)域網(wǎng)絡 用于在微控制器之間提供快速通信,達到實時要求,消除對雙端口 RAM 的需求。
灰色- QEP 或正交編碼器脈沖輸入:用于 eQEP
通道與硬件旋轉控制器接口。
圖中的虛線表示默認引腳功能或任何未在 pin_config 部分中具體命名的默認設置,例如驅動程序強度。
PRU : PocketBeagle 上的 Powerhouse 功能
絕對值得研究 Beagle 的可編程實時單元。
處理器中內(nèi)置了兩個 32 位 RISC 微控制器。
(那是相同的不到四分之一大小的處理器)
這些微控制器獨立于處理器運行,但仍允許您實現(xiàn)時間關鍵型操作,例如 bit-banging。PRU 本身通過remoteproc 框架進行控制,并包含一個消息庫,允許單元的處理器和內(nèi)部的 PRU 之間進行通信。這一切都賦予 PRU 極其特殊的地位。
PRUs 的特性肯定對板的整體性能做出了聲明,因為它消除了流水線、分支延遲、上下文切換、內(nèi)存分頁、中斷和調(diào)度等問題;通常有一些問題會干擾程序執(zhí)行并產(chǎn)生不希望的結果。
所有這些都是在一個完整的 Linux 環(huán)境中捕獲的,PRU 是用 C 編程的。但是,這個單元有一個獨特的指令集,一開始我發(fā)現(xiàn)有點難以理解。使用的最有用的資源是PRU Cookbook在這里找到:< https://github.com/MarkAYoder/PRUCookbook> ,在您的 Beagleboard 設備上克隆后,您可以直接在您的板上運行示例代碼。
動手:
從 SD 卡開始。這需要不大于 16GB。由于最新的 debian 映像相對較小,但這是我獲得的大小,并且是 Beagleboard 推薦的。操縱并選擇推薦的圖像。確保圖像鏈接在圖像的預期設備下包含“PocketBeagle”。在撰寫本文時,我使用了
Buster IoT(無圖形桌面)AM3358 Debian 10.3 2020-04-06 4GB SD IoT 映像
要將圖像寫入您的 SD 卡,Beagleboard.org 推薦了一款非常簡單的 SD 卡寫入軟件,名為balenciaetcher。
我發(fā)現(xiàn)balenciaetcher是最簡單的解決方案,但速度相當慢。
如果您的計算機不支持 balenciaetcher 或者您正在尋找更無縫的選項,這里有一些替代方案:
- UNetbootin (Windows/macOS/Linux)
- Rufus(Windows 7 及更高版本;快速)
- YUMI (Windows/macOS/Linux)
交互選項:
首先連接到您的 Beagleboard:我發(fā)現(xiàn)完成此操作的最簡單方法是通過 microUSB 將 PocketBeagle 直接連接到我的筆記本電腦。對于 Windows 機器,要連接的 IP 地址是 192.168.7.2。對于 Mac/Linux,它是 192.168.6.2。
在 Internet 瀏覽器(不是 Internet Explorer)中鍵入直接 IP 地址將引導您到 PocketBeagle 101 頁面
并允許訪問 BoneScript、Cloud9 Javascript IDE 等以開始在您的板內(nèi)編寫代碼。
就個人而言,我發(fā)現(xiàn) Windows Putty 是我直接通過 ssh 連接到他們的主板而不是 Cloud9 接口的選擇。這是通過在 Putty 而不是瀏覽器中輸入 IP 地址來實現(xiàn)的,并且可以輕松地通過 Linux 內(nèi)核進行操作。
額外且極其重要的附加組件:
Beagleboard 有一些很棒的披風,從低端到高端,Linux 內(nèi)核編程的初學者和專業(yè)人士都可以使用。
便宜的選擇:TechLab Cape
零件清單包括兩個 GPIO 按鈕、一個 I2C 加速度計、一個方便的光傳感器、SPI 7 段顯示器、一個 PWM RGB LED、PRU 蜂鳴器等,這對初學者來說非常棒。
如下圖所示,對于剛開始使用 PocketBeagle 并探索計算機的許多功能(包括著名的 PRU)的人來說,這是一個很好的開始。
必須使用此斗篷(連同立管)進行焊接。如果您查看下面的圖片,這被證明是我最困難的部分之一!提供出色的學習體驗,這只是購買前需要考慮的事情
Beagleboard 在此處對 Github 上的每個 TechLab 組件進行了深入了解:
https://github.com/beagleboard/pocketbeagle/wiki/TechLab-cape
高端選項:Grove Cape/Grove 套件
Grove 套件無需焊接或任何松散的電線即可連接到 Grove 模塊,為探索 PocketBeagle 的所有功能及其他功能提供了絕佳選擇。
GroveKit 包括一個 PocketBeagle、模擬麥克風、兩個可鏈接的 RGB LED、一個超聲波距離傳感器、一個旋轉角度傳感器、一個滑動電位器、兩個按鈕、一個 I2C 12 鍵觸摸傳感器、一個數(shù)字加速度計、一個揚聲器、16x2 LCD 屏幕、鱷魚電纜、16GB SD 卡和讀卡器、Wifi 加密狗和適配器/電線。呸!給你自己相當多的工作是一個時尚緊湊的盒子。
回顧與總結
毫無疑問,PocketBeagle 是一款成本低、設計精巧且使用簡單的控制器,可滿足您的所有高性能需求。無論您是決定抓住一些額外的披風來學習內(nèi)核/一些嵌入式 Linux,還是開始一個需要內(nèi)部較小計算機的個人項目,它仍然可以執(zhí)行實時功能。
?
- 使用PocketBeagle板創(chuàng)建樂器
- 利用PocketBeagle的多合一系統(tǒng)開源設計
- 使Python代碼在BeagleBoard上運行
- 來自GHI和BeagleBoard.org的LoadCape
- Pocketbeagle LED音樂展示臺
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