الشروع في العمل مع BeagleBone Black: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

بعد استخدام Arduino لفترة من الوقت ، قررت تجربة Beaglebone Black. نظرًا لعدم وجود محتوى في Instructables ، ووجود بعض الصعوبة في البدء بنفسي ، أردت مساعدة الآخرين في الإعداد مع BeagleBone Black.

الخطوة 1: ما هو BeagleBone Black؟

BBB هو كمبيوتر لوحي واحد يعمل بنظام Linux مضمن. يحتوي على ذاكرة eMMC بسعة 4 جيجابايت تحتوي على نظام التشغيل Linux OS ، بالإضافة إلى فتحة microSD لتشغيل نظام تشغيل مختلف أو نسخه على eMMC. يحتوي على 512 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، ومجموعة كبيرة من دبابيس الإدخال / الإخراج ، بما في ذلك المحول التناظري إلى الرقمي (ADC) ودبابيس تعديل عرض النبض (PWM). يحتوي أيضًا على مخرج HDMI ومقبس USB (للكاميرا ولوحة المفاتيح / الماوس وما إلى ذلك) و USB آخر للاتصال بجهاز كمبيوتر وشبكة إيثرنت ومصابيح LED داخلية ومقبس إدخال 5 فولت.

سيغطي هذا Instructable كل ما تحتاج إلى معرفته لبدء استخدام BBB الخاص بك ، بما في ذلك SSHing إليه من جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، والاتصال بالإنترنت من BBB الخاص بك من خلال جهاز الكمبيوتر المتصل بالإنترنت ، والبدء في استخدام نظام التشغيل Linux OS الموجود على اللوحة.

الخطوة الثانية: ما تحتاجه

للبدء ، سوف تحتاج إلى:

BeagleBone Black (حصلت عليها من Digikey ، ولكن يمكنك الحصول عليها في مكان آخر)

كبل USB (يجب أن يأتي مع BBB)

microSD (4 جيجابايت أو أكثر)

كمبيوتر يعمل بنظام Windows

محاكي طرفي PuTTY

قد تحتاج أيضًا إلى قرص مضغوط أو USB مباشر من Linux

الخطوة 3: احصل على PuTTY

ستحتاج إلى PuTTY إلى SSH إلى BBB الخاص بك ، أو الاتصال عبر منفذ COM. قم بتنزيله هنا ، ولكن تأكد من أنه مجرد PuTTY ، لا شيء إضافي خاص. يمكنك اختيار المثبت ، أو مجرد ملف. exe. ضع اختصارًا في مكان ما يمكن الوصول إليه على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، حيث سنستخدمه كثيرًا.

الخطوة 4: الاتصال بجهاز الكمبيوتر

أعد تشغيل جهاز الكمبيوتر الذي يعمل بنظام التشغيل windows للسماح بتثبيت برنامج التشغيل بدون توقيع. في WIndows 10 و 8.1 ، يمكنك الضغط باستمرار على مفتاح shift عند الضغط على زر إعادة التشغيل في قائمة الطاقة ، ثم النقر فوق خيارات متقدمة في قائمة إعادة التشغيل. في Windows 7 ، تحتاج إلى الدخول إلى قائمة التمهيد المتقدمة وتحديد Disable Driver Signature Verification أو شيء من هذا القبيل. أعد التشغيل وعندما تظهر شاشة البداية ، اضغط على F8 أو F12 أو Delete ، أيهما كان لجهاز الكمبيوتر الخاص بك. لا يمكنني تغطية جميع أجهزة الكمبيوتر ، لكن يجب أن يكون الأمر واضحًا إلى حد ما.

بعد ذلك ، قم بتوصيل USB بـ BBB الخاص بك ، ثم بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. انتظر حتى يظهر BBB كمحرك أقراص قابل للإزالة أو ينطلق رنين الجهاز القابل للإزالة. افتح File Explorer وانتقل إلى BeagleBone Getting Started. قد تظهر على الفور أيضًا. انقر نقرًا مزدوجًا فوق START.htm لفتح صفحة ويب محفوظة في BBB الخاص بك. قم بالتمرير إلى الخطوة 2 ، وقم بتنزيل برامج التشغيل المناسبة ، على الأرجح Windows (64 بت) ، وافتح الملف. انقر فوق نعم في القائمة المنبثقة المسؤول. سيسمح لك برنامج التثبيت هذا بالاتصال بـ BBB الخاص بك كشبكة محلية ، وهو ضروري للوصول إلى صفحة الويب المستضافة عليها ، و SSHing مباشرة من جهاز الكمبيوتر الخاص بك. برنامج التثبيت هذا غير موقع ، ولكن يجب أن يعمل لأننا قمنا بتعطيل التحقق من برنامج التشغيل.

بعد تثبيت برامج التشغيل ، يجب أن تظهر شبكة محلية جديدة وتتصل تلقائيًا. لاختبار ذلك ، ارجع إلى متصفح الويب الخاص بك باستخدام START.htm ، وانتقل إلى الخطوة 3 ، وابدأ تشغيل 192.168.7.2. استخدم Chrome أو Firefox ، لأن Internet Explorer لن يعمل. يجب أن تشاهد علامة اختيار خضراء كبيرة. إذا كان الأمر كذلك ، مبروك! لقد نجحت في إعداد الشبكة المحلية ويمكنك الآن الاتصال بـ BBB الخاص بك!

الخطوة 5: SSH

Secure-Shell ، أو SSH ، هي تقنية اتصال تستخدم للعمل على الخوادم المتصلة بالشبكة من أي مكان. لأغراضنا ، ستقوم SSH بـ BBB الخاص بك عندما يكون متصلاً بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ولكن يمكنك أيضًا الاتصال به عن بُعد ، طالما أن BBB والكمبيوتر الخاص بك على نفس الشبكة (من الممكن الاتصال عن بُعد حقًا ، ولكن يصعب إعداده وقد يكون غير آمن إذا تم القيام به بشكل خاطئ.

مع توصيل BBB بجهاز الكمبيوتر ، افتح PuTTY. يجب أن ترى الصورة بالضبط على النحو الوارد أعلاه. في الجزء الرئيسي ، يمكننا الاختيار بين SSH و Serial وغيرها. سنستخدم SSH و Serial. مع تحديد SSH ، اكتب عنوان IP الخاص بـ BBB الخاص بك. في حالتنا ، هو 192.168.7.2 ، لأنه يعتقد أنه متصل بشبكة يستضيفها جهاز الكمبيوتر الخاص بنا. انطلق واحفظ الاتصال في جزء الجلسات المحفوظة ، وقم بتسميته كما تريد. سميته BBB SSH Local. اضغط على حفظ ، ثم فتح. يجب أن تنبثق نافذة وسيظهر تحذير أمني. لا تقلق !. هذا فقط لأنها المرة الأولى التي يتم فيها الاتصال بـ BBB الخاص بك. انقر فوق "نعم" ، ويجب أن يظهر تسجيل الدخول. إذا لم يكن كذلك ، فتحقق مرة أخرى من عنوان IP ، وتأكد من تثبيت برامج التشغيل بشكل صحيح. لتسجيل الدخول ، أدخل "root" (بدون علامات اقتباس) ، واضغط على Enter. لم يتم إعداد كلمة مرور بعد ، لكننا سنفعل ذلك لاحقًا. إذا رأيت بعض النصوص التي تحتوي على معلومات حول Beaglebone ، فقد نجحت في الحصول على BBB الخاص بك!

الخطوة 6: المسلسل

ربما ترغب في الاتصال بـ BBB الخاص بك من خلال منفذ تسلسلي. العملية هي نفسها تقريبًا ، ما عليك سوى تحديد الخيار التسلسلي في PuTTY. أدخل منفذ COM الخاص بـ BBB (ابحث عنه في إدارة الأجهزة في Windows) ، وأدخل 115200 باعتباره معدل الباود ، وانقر فوق فتح. أدخل "root" للمستخدم. لا توجد كلمة مرور إلا إذا قمت بإعداد واحدة. مجموعات المستخدم / كلمة المرور هي نفسها لكل من SSH و Serial ، ولا يتعين عليك إعداد مستخدمين منفصلين ، فهم يعملون عبر كلا الأسلوبين.

الخطوة 7: الخطوات الأولى في Linux

ما لم تكن لديك خبرة سابقة مع Linux والمحطة الطرفية الخاصة به ، فقد يكون من الصعب رؤية الكثير من النصوص وعدم وجود أزرار أو قوائم أو رسومات أخرى. لا تقلق! سوف تعتاد على ذلك ، وسوف تتعلم كيفية التفكير من خلال المحطة. لن أخوض في جميع الأوامر ، ولكن إليك بعض الأساسيات التي ستستخدمها للبدء:

passwd - يُستخدم لتعيين كلمة مرور جديدة للمستخدم الذي قام بتسجيل الدخول. يوصى بشدة كأول أمر لمنع حدوث مشاكل أمنية.

pwd - دليل عمل الطباعة. تستخدم لطباعة مسار الدليل (المجلد) الذي أنت فيه

ls - يُستخدم لسرد محتويات دليل العمل (المجلد)

القرص المضغوط - يغير الدليل. استخدم مثل "cd files" إذا كان الدليل "files" موجودًا في دليل العمل ، أو "cd / root / files". استخدم "cd" فقط للعودة إلى الدليل الرئيسي (الآن / الجذر) ، و "cd.." للانتقال إلى مستوى أعلى.

المزيد - يُستخدم للتسجيل في الملف دون فتحه. استخدم "more myFile" للوصول إلى محتويات الملف "myFile".

ifconfig - يطبع معلومات حول اتصال الإنترنت.

ستساعدك هذه الأوامر في استكشاف المحطة وجميع الأدلة والملفات التي تقوم بتشغيل نظام التشغيل Linux. لا تكتب بأحرف عشوائية ، لأنك لا تعرف أبدًا متى قد تدمر شيئًا ما. لقد قمت بتسجيل الدخول كمستخدم جذر ، وهو ما يعادل المسؤول في Windows ، ولكنه لا يطالبك بتأكيد التغييرات. يفعل لهم فقط. هناك العديد من الموارد على الإنترنت وفي الكتب (من يقرأها بعد الآن) يمكن أن تساعدك على التنقل في المحطة. لا يمكنني سرد كل أمر وكيفية استخدامه (سنكون هنا لبعض الوقت) ، لذلك إذا كنت بحاجة إلى القيام بشيء ما ، فابحث على الإنترنت للعثور على أمر.

الخطوة 8: الاتصال بالإنترنت على You BBB

إذا قمت بإدخال الأمر:

ping 192.168.7.1

يجب أن تحصل على نتائج ، مع اختبار اتصال BBB بجهاز الكمبيوتر الخاص بك (وهو البوابة على شبكة BBB المحلية الصغيرة). ولكن إذا فعلت شيئًا مثل:

بينغ 8.8.8.8

pinging على خادم Google DNS ، سوف تحصل على خطأ ، شيء مثل عدم وجود اتصال بالشبكة. هذا لأن جهاز الكمبيوتر الخاص بك لا يمرر اتصال الإنترنت الخاص به إلى BBB. نحن بحاجة إلى إخبار جهاز الكمبيوتر الخاص بنا للقيام بذلك. لذلك ، في Windows ، انتقل إلى مركز الشبكة والمشاركة. في الجزء الأيمن ، انقر فوق تغيير إعدادات المحول. يجب أن ترى اتصال الإنترنت الخاص بك ، وعادة ما يكون Wi-Fi أو lan أو Ethernet. يجب أن ترى أيضًا BBB الخاص بك ، بالنسبة لي هو Ethernet 3 و Linux Usb Ethernet. نحتاج إلى السماح بإرسال حركة المرور من BBB عبر اتصال الكمبيوتر الخاص بنا. للقيام بذلك ، انقر بزر الماوس الأيمن على محول الإنترنت الذي يحتوي على اتصال ، بالنسبة لي هو محول Wi-Fi ، وانقر فوق خصائص. قد تحتاج إلى حقوق المسؤول. انتقل إلى علامة التبويب مشاركة ، وحدد مربع السماح بمشاركة الشبكة. في القائمة المنسدلة ، حدد اتصال BBB الخاص بك ، بالنسبة لي Ethernet 3. انقر فوق "موافق". بعد ذلك ، يتعين علينا تغيير بعض إعدادات اتصال BBB. انقر بزر الماوس الأيمن فوق اتصال BBB الخاص بك ، وانقر فوق خصائص. انقر نقرًا مزدوجًا فوق Internet Protocol Version 4 (TCP / IPv4) ، وحدد المربع للحصول على عنوان IP وخادم DNS تلقائيًا. انقر فوق "موافق" ، ثم "موافق".

إذا كنت متصلاً بـ BBB الخاص بك من خلال SSH ، فقد تنطفئ نوافذ PuTTY بسبب تغييرات الشبكة. ما عليك سوى إغلاقها ، ثم إعادة فتح اتصال SSH آخر. لا يمكننا الوصول إلى الإنترنت بعد ، حيث لا تزال هناك بعض التغييرات المطلوبة في BBB. قم بتسجيل الدخول إلى المستخدم الجذر كما كان من قبل ، وأدخل الأمر التالي:

/ sbin / route إضافة الافتراضي gw 192.168.7.1

يؤدي هذا إلى توجيه حركة مرور الإنترنت الخاصة بـ BBB عبر شبكة USB بدلاً من منفذ Ethernet. يجب أن تكون الآن قادرًا على اختبار ping 8.8.8.8 ، خادم DNS الخاص بـ Google. ولكن إذا حاولت

بينغ google.com

قد يخطئ بها. إذا كان الأمر كذلك ، أدخل ما يلي:

صدى "خادم الاسم 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

لإضافة خادم Google DNS إلى قائمة خوادم الأسماء على BBB. يجب أن تكون قادرًا الآن على تنفيذ الأمر ping google.com. إذا لم يكن كذلك ، أدخل:

نانو / الخ / شبكة / واجهات

وأضف "dns-nameservers 8.8.8.8" إلى نهاية الملف ، مع التأكد من عدم وجود علامات تبويب قبله على نفس السطر.

في حال كنت قلقًا ، ستظل قادرًا على توصيل BBB بمنفذ Ethernet ، لأن التغييرات التي أجريناها جيدة فقط حتى إعادة التشغيل التالية. سيتعين عليك اتباع هذه الخطوة مرة أخرى عند إعادة التشغيل أو إيقاف التشغيل وفصل جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

لسبب ما ، واجهت مشكلة مع عدم عمل الشبكة عندما أعدت توصيل BBB بجهاز الكمبيوتر في تاريخ لاحق. أنا فقط أقوم بتعطيل المشاركة وإعادة تمكينها على جهاز الكمبيوتر الخاص بي وإعادة تعيين إعداد IPv4 لاتصال BBB الخاص بي. حتى أجد حلاً ، إذا حدث هذا ، فقط أعد هذه الخطوة.

الخطوة 9: ليست النهاية

إذا كنت قد وصلت إلى هذا الحد ، فتهانينا! أنت في طريقك إلى إنشاء مشاريع رائعة مع BBB. من الآن فصاعدًا ، هناك مساران يجب اتباعهما:

1. ركز على برمجة Linux باستخدام C ++ أو Python أو العديد من اللغات الأخرى التي يدعمها BBB
2. استكشف GPIO (إدخال / إخراج للأغراض العامة ، الرؤوس السوداء الكبيرة على جانبي BBB) والواجهة مع المكونات الخارجية
3. العمل مع استضافة مواقع الويب والشبكات لإنشاء خادم ويب أو ملف
4. هل يوجد شي آخر تستطيع التفكير به!

قم بالقدر الهائل من الاتجاهات التي يمكن أن تذهب إليها ، لن أستمر كثيرًا ، ولكن يمكنك استخدام C / C ++ ، لغة مرنة موجهة للكائنات ، أو Python ، رائعة للمبتدئين ، أو Bonescript ، BBB's Javascript ، وأيضًا المزيد من الكائنات -الموجهة. هناك العديد من الاحتمالات ، وقاعدة مستخدمي BBB آخذة في الازدياد. إذا كانت لديك فكرة ، انظر حولك عبر الإنترنت أو في الكتب. يعد استكشاف Beaglebone بواسطة Derek Molloy مصدرًا رائعًا لمعرفة المزيد عن BBB والبرمجة باستخدام C ++. هناك كتب أخرى ، انظر هنا ، على صفحة البدء في BeagleBoard. انتقل إلى أسفل للكتب.

سيكون باقي Instructable هذا هو استكشاف الأخطاء وإصلاحها إذا واجهت مشاكل. آمل أن أضيف إليها المزيد لاحقًا ، لكنني سأبدأ الآن. لدي أي مشاكل ، لا تتردد في التعليق ، وسأحاول تقديم المساعدة بأفضل ما يمكنني.

الخطوة 10: إعادة تفليش EMMC الموجود على اللوحة

إذا كسرت شيئًا ما في نظام ملفات BBB ، فقد تضطر إلى إعادة تحميل ملفات eMMC الموجودة على اللوحة ، وهي الذاكرة التي تحتوي على نظام التشغيل. إنه أمر صعب بعض الشيء ، وقد واجهت مشاكل في المرة الأولى. إذا كان لديك Windows ، فمن الصعب تعديل بطاقة sd ، لذلك قد تحتاج إلى Linux USB مباشر من قرص مضغوط.

أولا قم بتحميل صورة جديدة من هنا. قم بتنزيل الإدخال الأول ، تحت صور Debian الموصى بها ، Jessie لـ BeagleBone. اعتمادًا على اتصالك ، قد يستغرق التنزيل بعض الوقت ؛ انها كبيرة جدا. في غضون ذلك ، قم بتنزيل 7-zip من هنا ، مع تحديد الإصدار المناسب من القائمة. قم بتثبيته ، حيث ستحتاج إليه لفك ضغط صورة دبيان. عند الانتهاء من تنزيل الصورة ، افتحها باستخدام 7-zip (سيكون ملف.xz) ، واستخرجها في مكان ما ستجدها فيه. بعد ذلك قم بتنزيل SDFormatter هنا وقم بتثبيته ، و Win32DiskImager من هنا ، وقم بتثبيته (ألا تحب كل هذه الأدوات الصغيرة فقط؟). أدخل بطاقة sd في جهاز الكمبيوتر الخاص بك وافتح SDFormatter. قم بتهيئة بطاقة sd الخاصة بك ، مع التأكد من أنها في الواقع بطاقة sd الخاصة بك في مربع القائمة المنسدلة. عند الانتهاء من ذلك ، افتح Win32DiskImager ، وانقر فوق الزر استعراض على اليمين ، وابحث عن الملف المستخرج. حدد الملف ، وحدد بطاقة sd الخاصة بك في مربع القائمة المنسدلة الأخرى ، وانقر فوق "كتابة". سيستغرق ذلك بعض الوقت ، لذا اذهب وابحث عن وجبة خفيفة وأخذ قيلولة واستمتع بمشاهدة برنامجك التلفزيوني المفضل.

عند الانتهاء من ذلك ، سيتعين عليك إيقاف تشغيل الكمبيوتر والتمهيد في Linux USB أو قرص مضغوط مباشر (توجد دروس أخرى عبر الإنترنت تشرح كيفية القيام بذلك). عند تحميل Linux ، ابحث عن بطاقة sd الخاصة بك ، وافتح /boot/uEnv.txt ، وابحث عن السطر الذي يقول:

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

وقم بتغييره إلى:

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

احفظه ، ثم أخرج بطاقة sd. قم بتوصيله بفتحة بطاقة BBB sd الخاصة بك ، وقم بتشغيله ، مع الاستمرار في الضغط على زر التمهيد حتى ترى مصابيح LED تضيء. يجب أن تبدأ مصابيح LED في الوميض ذهابًا وإيابًا. إذا كان الأمر كذلك ، فإن BBB تومض الصورة الجديدة على لوحة eMMC المدمجة. الآن الانتظار. ابحث عن وجبة خفيفة أخرى وانتهي من مشاهدة العرض. عد عندما تكون الأضواء مظلمة ، وقم بإزالة بطاقة sd. قم بتمييز بطاقة sd بطريقة ما لتذكيرك بأنها متعرجة ، أو قم بتحريرها لتعود إلى الأصل. نظرًا لأنه يمكنك أيضًا التمهيد في بطاقة sd دون وميض ، فأنت لا تريد إعادة تحميل ملفات BBB عن طريق الخطأ.

هناك طريقة أخرى لتحرير سطر flasher int /boot/uEnv.txt وهي التمهيد إلى بطاقة sd ، والضغط على زر التمهيد عند التشغيل ، وتحرير الملف مباشرة من BBB. أعتقد أنه موجود على قسم القرص القابل للإزالة عند توصيله بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. لم أفعل هذا ، لكن يجب أن يعمل ، ولا يتعين عليك التمهيد في Linux. إذا قام شخص ما بهذا وكان ناجحًا ، فأخبرني وسأضعه هنا كخيار موصى به.

الخطوة 11: الخطوات التالية

إذا كان لديك أي أسئلة ، فلا تتردد في التعليق. إذا كان لديك أي مشاكل ، يمكنني محاولة المساعدة. أرغب في نشر المزيد من المشاريع باستخدام BBB ، لكنني أيضًا مبتدئ بعض الشيء. آمل أن يكون هذا قد ساعدك على البدء ، ولا يمكنني الانتظار حتى يتم نشر المزيد من مشاريع BBB على Instructables.