操作BeagleBone Black的方法

BeagleBone Black是運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)的單板計(jì)算機(jī)。Linux操作系統(tǒng)通常包含在4GB板載eMMC中，其他操作系統(tǒng)也可寫入eMMC或者microSD。BeagleBoneBlack的硬件資源包括：512MB RAM；許多I/O引腳，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和脈寬調(diào)制（PWM）引腳；一個(gè)HDMI輸出；一個(gè)USB接口（用于連接相機(jī)、鍵盤/鼠標(biāo)等）和另一個(gè)USB用于連接計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)；板載LED和5V輸入電源插孔。

本文講述如何開始使用BeagleBone Black——從計(jì)算機(jī)通過SSH登錄到BeagleBone Black；BeagleBone Black訪問Internet；以及如何使用板載Linux操作系統(tǒng)。使用到的硬件包括BeagleBone Black、USB線纜、microSD（4GB或更多）、Windows電腦、PuTTY終端模擬器，其他硬件包括可選的Linux live USB或CD。

步驟1：獲取PuTTY

PuTTY是一個(gè)Telnet、SSH、rlogin、純TCP以及串行接口連接軟件。這里使用PuTTY軟件通過SSH登錄到BeagleBoneBlack，或通過COM端口連接。SSH是目前較可靠的、專為遠(yuǎn)程登錄會(huì)話和其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供安全性的協(xié)議。可在網(wǎng)絡(luò)搜索相應(yīng)資源下載PuTTY，可能是一個(gè)安裝程序（installer）或者可執(zhí)行文件。建議將快捷方式放置在計(jì)算機(jī)上可快捷訪問的位置。

步驟2：將BeagleBone Black連接計(jì)算機(jī)

重新啟動(dòng)Windows計(jì)算機(jī)，允許未簽名的驅(qū)動(dòng)程序安裝（unsigned driver installation）。在Windows 10和8.1中，可以按住shift鍵，并按下電源菜單中的“重新啟動(dòng)”，然后在重新啟動(dòng)菜單中單擊高級(jí)選項(xiàng)。在Windows 7中，需要進(jìn)入“高級(jí)啟動(dòng)菜單”，然后選擇“禁用驅(qū)動(dòng)程序簽名驗(yàn)證”或類似的選項(xiàng)。重新啟動(dòng)，并在出現(xiàn)初始屏幕時(shí)，按F8或者F12或者Delete鍵，以用戶計(jì)算機(jī)實(shí)際情況為準(zhǔn)。

接下來，通過USB連接BeagleBoneBlack和計(jì)算機(jī)。直到BeagleBone Black顯示為可移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器或可移動(dòng)設(shè)備的提示音熄滅。打開文件資源管理器，然后導(dǎo)航至BeagleBone Getting Started。也可能立即彈出，雙擊START.htm打開網(wǎng)頁(yè)，并將其保存到BeagleBone Black。下載驅(qū)動(dòng)程序，然后打開文件，以管理員身份確認(rèn)安裝。安裝程序（installer）允許以本地網(wǎng)絡(luò)連接到BeagleBone Black，并訪問上面的網(wǎng)頁(yè)，以及從計(jì)算機(jī)直接以SSH登錄BeagleBone Black。安裝程序未簽名，但可以正常工作，因?yàn)檫@里禁用了驅(qū)動(dòng)程序驗(yàn)證。

安裝驅(qū)動(dòng)程序后，將出現(xiàn)一個(gè)新的本地網(wǎng)絡(luò)并自動(dòng)連接。要進(jìn)行測(cè)試，請(qǐng)使用START.htm返回到Web瀏覽器，啟動(dòng)192.168.7.2。使用Chrome或Firefox（IE無法正常工作）。正常的話，可以看到一個(gè)大的綠色復(fù)選標(biāo)記。

到這里就建立了本地網(wǎng)絡(luò)，可連接BeagleBone Black。

步驟3：SSH

SSH（Secure-Shell）是一種連接技術(shù)，用于在包含服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)上工作。在本文示例中，當(dāng)BeagleBone Black連接到計(jì)算機(jī)，將以SSH登錄到BeagleBone Black，只要BeagleBone Black和計(jì)算機(jī)在同一網(wǎng)絡(luò)，可以遠(yuǎn)程連接到它。

BeagleBone Black連接計(jì)算機(jī)，打開PuTTY。在主窗口中，可以在SSH、Serial和其他選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇，本文示例使用SSH和Serial。選擇SSH后，鍵入BeagleBone Black的IP地址，比如192.168.7.2，連接到由計(jì)算機(jī)托管的網(wǎng)絡(luò)。繼續(xù)并將連接保存在“已保存的會(huì)話”窗口中，這里命名為BeagleBone Black SSH Local，點(diǎn)擊保存，然后點(diǎn)擊打開。將會(huì)彈出一個(gè)窗口出現(xiàn)安全警告，不用擔(dān)心！僅僅因?yàn)檫@是第一次連接到您的BeagleBone Black。單擊確定，然后將出現(xiàn)一個(gè)登錄名。如果沒有，請(qǐng)仔細(xì)檢查IP地址，確保驅(qū)動(dòng)程序安裝正確。要登錄，請(qǐng)輸入“root”（不帶引號(hào)），然后按回車。未設(shè)置密碼，可稍后進(jìn)行設(shè)置。如果看到有關(guān)Beaglebone信息的文本，說明已成功通過SSH登錄到BeagleBone Black。

步驟4：Serial

通過Serial端口連接BeagleBoneBlack的過程與SSH幾乎相同，只需在PuTTY中選擇“Serial”選項(xiàng)。輸入BeagleBone Black的COM端口（在Windows的“設(shè)備管理器”中找到），輸入115200作為“波特率”，然后單擊“打開”。用戶輸入“root”。除非設(shè)置密碼，否則沒有密碼。SSH和Serial的用戶/密碼組合是相同的，不必設(shè)置單獨(dú)的用戶，可以同時(shí)使用兩種技術(shù)。

步驟5：Linux的操作

與Linux及其終端的界面類似，只有大量文本，沒有按鈕、菜單或其他圖形界面。以下是一些入門的基本指令。

passwd：用于為登錄用戶設(shè)置新密碼。

pwd：打印工作目錄。打印所在目錄（文件夾）的路徑

ls：用于列出工作目錄（文件夾）的內(nèi)容

cd：更改目錄。如果目錄“文件”位于工作目錄中，則使用“cd文件”或“cd/root/files”。僅使用“cd”返回到主目錄（現(xiàn)在為/root），使用“cd.?！狈祷厣弦患?jí)。

more：顯示文件文本內(nèi)容。

ifconfig：打印有關(guān)Internet連接的信息。

這些命令將幫助用戶瀏覽終端、運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)的目錄和文件。以root用戶身份登錄相當(dāng)于Windows中的Administrator，但是它不會(huì)提示確認(rèn)更改。

步驟6：將BeagleBone Black連接互聯(lián)網(wǎng)

如果輸入命令：

ping192.168.7.1

BeagleBone Black ping計(jì)算機(jī)（這是BeagleBone Black小型局域網(wǎng)上的網(wǎng)關(guān)）后，應(yīng)該會(huì)得到相應(yīng)的結(jié)果。但是，如果執(zhí)行操作：

ping8.8.8.8

ping Google DNS服務(wù)器，將收到錯(cuò)誤消息，例如提示沒有網(wǎng)絡(luò)連接之類的信息。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)沒有將Internet連接傳遞到BeagleBone Black。需要告訴計(jì)算機(jī)執(zhí)行此操作。在Windows中，轉(zhuǎn)到“網(wǎng)絡(luò)和共享中心”。在相應(yīng)的窗口上單擊“更改適配器設(shè)置”，可以見到Internet連接，通常是Wi-Fi、LAN或以太網(wǎng)。還可以看到BeagleBoneBlack，Ethernet 3、Linux UsbEthernet。

允許來自BeagleBone Black的流量通過計(jì)算機(jī)連接發(fā)送。為此，右鍵單擊具有連接的Internet適配器（Wi-Fi適配器），然后單擊“屬性”?？赡苄枰芾韱T權(quán)限。轉(zhuǎn)到“共享”選項(xiàng)卡，然后選中“允許網(wǎng)絡(luò)共享”。在下拉菜單中，選擇BeagleBone Black連接。單擊確定。接下來，更改BeagleBoneBlack連接設(shè)置。右鍵單擊BeagleBone Black連接，單擊“屬性”。雙擊“Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）”，然后選中此框，以自動(dòng)獲取IP地址和DNS服務(wù)器。單擊確定。

如果通過SSH連接到BeagleBoneBlack，由于網(wǎng)絡(luò)更改，PuTTY窗口可能會(huì)出錯(cuò)。只需將其關(guān)閉，然后重新打開另一個(gè)SSH連接即可。BeagleBone Black仍需要進(jìn)行更改，尚無法訪問Internet。像以前一樣登錄到root用戶，然后輸入以下命令：

/sbin/route add default gw 192.168.7.1

BeagleBone Black的互聯(lián)網(wǎng)流量通過USB網(wǎng)絡(luò)而不是以太網(wǎng)端口?，F(xiàn)在可以ping通8.8.8.8，即Google的DNS服務(wù)器。但是如果你嘗試輸入指令：

pinggoogle.com

可能會(huì)出錯(cuò)。如果是這樣，請(qǐng)輸入以下內(nèi)容：

echo “nameserver 8.8.8.8”》》 /etc/resolv.conf

將Google DNS服務(wù)器添加到BeagleBoneBlack的名稱服務(wù)器列表中。可以ping google.com。如果不是，請(qǐng)輸入：

nano/etc/network/interfaces

并將“dns-nameservers 8.8.8.8”添加到文件末尾，確保同一行之前沒有任何制表符。

也可將BeagleBone Black插入以太網(wǎng)端口，更改僅在下一次重新啟動(dòng)之前有效。重新啟動(dòng)或關(guān)機(jī)并從計(jì)算機(jī)上拔下電源時(shí)，必須再次執(zhí)行此步驟。

如果將BeagleBone Black重新連接到計(jì)算機(jī)時(shí)網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。在計(jì)算機(jī)上禁用并重新啟用共享，然后為BeagleBone Black的連接重置IPv4設(shè)置。在找到解決方案之前，如果發(fā)生這種情況，請(qǐng)重做此步驟。

開始項(xiàng)目設(shè)計(jì)

至此就可以使用BeagleBone Black進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)了。

1、專注于使用C++、Python或BeagleBone Black支持的其他開發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行Linux編程

2、利用GPIO與外部組件連接

3、通過托管的網(wǎng)址，創(chuàng)建Web或文件服務(wù)器

用戶可選擇使用C/C++（一種靈活的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言）或Python（適合初學(xué)者）或Bonescript（BeagleBone Black的Javascript）等開發(fā)語(yǔ)言?？赡苄匀绱酥?，BeagleBone Black的用戶基礎(chǔ)正在增長(zhǎng)。

重新將程序?qū)懭氚遢deMMC

如果破壞了BeagleBone Black文件系統(tǒng)中的某些內(nèi)容，則可能必須重新刷新板載eMMC，eMMC也保存著操作系統(tǒng)。如果使用的是Windows，則修改SD卡非常棘手，因此可能需要live Linux USB或CD。

首先下載新鏡像（beagleboard.org/latest-images）。下載7-zip軟件，然后從列表中選擇合適的版本。解壓縮Debian鏡像。下載完鏡像后，使用7-zip（它將是.xz文件）打開它，然后將其解壓縮到合適位置。下載SDFormatter并安裝，并下載Win32DiskImager并安裝。

將SD卡插入計(jì)算機(jī)，然后打開SDFormatter。格式化SD卡，在下拉框中選中SD卡。完成后，打開Win32DiskImager，單擊右側(cè)的瀏覽按鈕，然后找到提取文件。選擇文件，在另一個(gè)下拉框中選擇SD卡，然后單擊寫入。

完成后，關(guān)閉計(jì)算機(jī)，然后啟動(dòng)到live Linux USB或CD中。Linux加載后，找到sd卡，然后打開/boot/uEnv.txt，找到顯示以下內(nèi)容的行：

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

并將其更改為：

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

保存并從計(jì)算機(jī)彈出sd卡。將其插入BeagleBoneBlack SD卡插槽，然后按住“啟動(dòng)”按鈕打開電源，直到LED亮起。LED閃爍，BeagleBoneBlack會(huì)將新的鏡像寫入板載eMMC。LED熄滅之后取出SD卡。