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Beagleboard的PocketBeagle解釋：動(dòng)手回顧

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資料介紹

描述

什么是 PocketBeagle？

不，它不是左邊這只可愛(ài)的小狗。而是這款功能更強(qiáng)大、更緊湊的開(kāi)源 Linux 計(jì)算機(jī)。PocketBeagle以 35 美元的便宜價(jià)格（包含Octavo Systems OSD3358 1GHz ARM? Cortex-A8和兩個(gè)200-MHz同時(shí)使用低延遲和實(shí)時(shí)功能以更高性能運(yùn)行的微控制器。

初始設(shè)置時(shí)只需要一張 micro-SD 卡，因?yàn)樗写鎯?chǔ)和主映像都存儲(chǔ)在那里。

1 / 2 ?這臺(tái) Linux 計(jì)算機(jī)的尺寸達(dá)到 FIND

這個(gè)鑰匙扣大小的 Linux 野獸總共有72 個(gè)引腳。

其中 44 個(gè)為數(shù)字 I/O 引腳，8 個(gè)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(shí)進(jìn)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(huì)說(shuō)這是最準(zhǔn)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(gè)袖珍小獵犬比四分之二大一點(diǎn)，甚至更大，可以與橡皮擦相媲美。

所以讓我們開(kāi)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(zhǔn)確顯示了插頭引腳的作用。每個(gè)引腳都有多達(dá)三八種不同的功能，所以事情可能會(huì)有點(diǎn)讓人不知所措；但是，我在下面提供了詳細(xì)指南來(lái)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(shè)備（例如切換 LED）。

藍(lán)色- USB 或通用串行總線引腳：用于PC 和外圍設(shè)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(lán)色- PRU 微控制器引腳：（BB 獨(dú)有）用于提供 Linux 中沒(méi)有的實(shí)時(shí)處理能力，包括 Web 服務(wù)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(gè)“從”數(shù)字集成芯片與一個(gè)或多個(gè)“主”芯片進(jìn)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(shè)備通信，以控制模擬設(shè)備。

Brown - SPI 或串行外設(shè)接口：用于在微控制器和小型外設(shè)（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(luò) 用于在微控制器之間提供快速通信，達(dá)到實(shí)時(shí)要求，消除對(duì)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(zhuǎn)控制器接口。

圖中的虛線表示默認(rèn)引腳功能或任何未在 pin_config 部分中具體命名的默認(rèn)設(shè)置，例如驅(qū)動(dòng)程序強(qiáng)度。

PRU : PocketBeagle 上的 Powerhouse 功能

絕對(duì)值得研究 Beagle 的可編程實(shí)時(shí)單元。

處理器中內(nèi)置了兩個(gè) 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(dú)立于處理器運(yùn)行，但仍允許您實(shí)現(xiàn)時(shí)間關(guān)鍵型操作，例如 bit-banging。PRU 本身通過(guò)remoteproc 框架進(jìn)行控制，并包含一個(gè)消息庫(kù)，允許單元的處理器和內(nèi)部的 PRU 之間進(jìn)行通信。這一切都賦予 PRU 極其特殊的地位。

PRUs 的特性肯定對(duì)板的整體性能做出了聲明，因?yàn)樗?/font>消除了流水線、分支延遲、上下文切換、內(nèi)存分頁(yè)、中斷和調(diào)度等問(wèn)題；通常有一些問(wèn)題會(huì)干擾程序執(zhí)行并產(chǎn)生不希望的結(jié)果。

所有這些都是在一個(gè)完整的 Linux 環(huán)境中捕獲的，PRU 是用 C 編程的。但是，這個(gè)單元有一個(gè)獨(dú)特的指令集，一開(kāi)始我發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)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(shè)備上克隆后，您可以直接在您的板上運(yùn)行示例代碼。

動(dòng)手：

從 SD 卡開(kāi)始。這需要不大于 16GB。由于最新的 debian 映像相對(duì)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(yù)期設(shè)備下包含“PocketBeagle”。在撰寫本文時(shí)，我使用了

Buster IoT（無(wú)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(jiǎn)單的 SD 卡寫入軟件，名為balenciaetcher。

我發(fā)現(xiàn)balenciaetcher是最簡(jiǎn)單的解決方案，但速度相當(dāng)慢。

如果您的計(jì)算機(jī)不支持 balenciaetcher 或者您正在尋找更無(wú)縫的選項(xiàng)，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(xiàng)：

首先連接到您的 Beagleboard：我發(fā)現(xiàn)完成此操作的最簡(jiǎn)單方法是通過(guò) microUSB 將 PocketBeagle 直接連接到我的筆記本電腦。對(duì)于 Windows 機(jī)器，要連接的 IP 地址是 192.168.7.2。對(duì)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(dǎo)您到 PocketBeagle 101 頁(yè)面

并允許訪問(wèn) BoneScript、Cloud9 Javascript IDE 等以開(kāi)始在您的板內(nèi)編寫代碼。

就個(gè)人而言，我發(fā)現(xiàn) Windows Putty 是我直接通過(guò) ssh 連接到他們的主板而不是 Cloud9 接口的選擇。這是通過(guò)在 Putty 而不是瀏覽器中輸入 IP 地址來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且可以輕松地通過(guò) Linux 內(nèi)核進(jìn)行操作。

額外且極其重要的附加組件：

Beagleboard 有一些很棒的披風(fēng)，從低端到高端，Linux 內(nèi)核編程的初學(xué)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(gè) GPIO 按鈕、一個(gè) I2C 加速度計(jì)、一個(gè)方便的光傳感器、SPI 7 段顯示器、一個(gè) PWM RGB LED、PRU 蜂鳴器等，這對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)非常棒。

如下圖所示，對(duì)于剛開(kāi)始使用 PocketBeagle 并探索計(jì)算機(jī)的許多功能（包括著名的 PRU）的人來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很好的開(kāi)始。

必須使用此斗篷（連同立管）進(jìn)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(xué)習(xí)體驗(yàn)，這只是購(gòu)買前需要考慮的事情

Beagleboard 在此處對(duì) Github 上的每個(gè) TechLab 組件進(jìn)行了深入了解：

https://github.com/beagleboard/pocketbeagle/wiki/TechLab-cape

PocketBeagle TechLab Cape 基于 GHI Electronics BrainPad 和 QWERTY 嵌入式設(shè)計(jì) BaconBits Cape

高端選項(xiàng)：Grove Cape/Grove 套件

Grove 套件無(wú)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。

PocketBeagle? Grove 套件（已打開(kāi)）

GroveKit 包括一個(gè) PocketBeagle、模擬麥克風(fēng)、兩個(gè)可鏈接的 RGB LED、一個(gè)超聲波距離傳感器、一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度傳感器、一個(gè)滑動(dòng)電位器、兩個(gè)按鈕、一個(gè) I2C 12 鍵觸摸傳感器、一個(gè)數(shù)字加速度計(jì)、一個(gè)揚(yáng)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(dāng)多的工作是一個(gè)時(shí)尚緊湊的盒子。

1 / 7 ? PocketBeagle? Grove 套件（封閉式）

回顧與總結(jié)

毫無(wú)疑問(wèn)，PocketBeagle 是一款成本低、設(shè)計(jì)精巧且使用簡(jiǎn)單的控制器，可滿足您的所有高性能需求。無(wú)論您是決定抓住一些額外的披風(fēng)來(lái)學(xué)習(xí)內(nèi)核/一些嵌入式 Linux，還是開(kāi)始一個(gè)需要內(nèi)部較小計(jì)算機(jī)的個(gè)人項(xiàng)目，它仍然可以執(zhí)行實(shí)時(shí)功能。