Introdução ao BeagleBone Black: 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Depois de usar o Arduino por um tempo, decidi experimentar o Beaglebone Black. Vendo a falta de conteúdo no Instructables, e tendo algumas dificuldades para começar, eu queria ajudar outras pessoas a configurar o BeagleBone Black.

Etapa 1: O que é BeagleBone Black?

BBB é um computador de placa única com Linux integrado. Possui 4GB de eMMC integrado que contém o sistema operacional Linux, bem como um slot microSD para executar um sistema operacional diferente ou gravá-lo no eMMC. Ele tem 512 MB de RAM e vários pinos de E / S, incluindo conversor analógico para digital (ADC) e pinos de modulação por largura de pulso (PWM). Ele também possui uma saída HDMI, um plugue USB (para uma câmera, teclado / mouse, etc.) e outro USB para conexão a um computador, ethernet, LEDs on-board e um conector de entrada de 5V.

Este Instructable cobrirá tudo que você precisa saber para começar a usar o BBB, incluindo SSHing a partir do seu computador, conexão à Internet do BBB por meio do computador conectado à Internet e introdução ao uso do sistema operacional Linux onboard.

Etapa 2: O que você precisa

Para começar, você precisará de:

BeagleBone Black (peguei o meu na Digikey, mas você pode conseguir em outro lugar)

Cabo USB (deve vir com o BBB)

microSD (4 GB ou mais)

Computador Windows

Emulador de terminal PuTTY

Você também pode precisar de um Live USB ou CD Linux

Etapa 3: Obtenha o PuTTY

Você precisará de PuTTY para SSH em seu BBB ou conectar-se por meio de uma porta COM. Baixe aqui, mas certifique-se de que é apenas PuTTY, nada de especial. Você pode escolher o instalador ou apenas um arquivo.exe. Coloque um atalho em algum lugar acessível do seu computador, pois iremos usá-lo muito.

Etapa 4: conectar ao computador

Reinicie o seu computador Windows para permitir a instalação do driver não assinado. No Windows 10 e 8.1, você pode segurar a tecla Shift ao pressionar o botão Reiniciar no menu de energia e clicar em opções avançadas no menu de reinicialização. No Windows 7, você precisa entrar no Menu de Inicialização Avançada e selecionar Desativar Verificação de Assinatura de Driver ou algo parecido. Reinicie e quando a tela inicial aparecer, pressione F8, F12 ou Delete, o que for para o seu computador. Não posso cobrir todos os computadores, mas deve ser bastante simples.

Em seguida, conecte o USB ao BBB e, em seguida, ao computador. Aguarde até que o BBB apareça como uma unidade removível ou o sinal sonoro do dispositivo removível apague. Abra o File Explorer e navegue até BeagleBone Getting Started. Ele também pode aparecer imediatamente. Clique duas vezes em START.htm para abrir uma página da web salva em seu BBB. Vá para a Etapa 2, baixe os drivers apropriados, provavelmente Windows (64 bits), e abra o arquivo. Clique em sim no pop-up Admin. Este instalador permitirá que você se conecte ao BBB como uma rede local, necessária para acessar a página da web hospedada nele, e faça SSH diretamente a partir do seu computador. Este instalador não tem assinatura, mas deve funcionar porque desabilitamos a verificação do driver.

Após a instalação dos drivers, uma nova rede local deve aparecer e se conectar automaticamente. Para testar isso, volte para o navegador da web com START.htm, vá para a Etapa 3 e inicie 192.168.7.2. Use o Chrome ou Firefox, pois o Internet Explorer não funcionará. Você deverá ver uma grande marca de seleção verde. Se sim, parabéns! Você configurou com sucesso a rede local e agora pode se conectar ao seu BBB!

Etapa 5: SSH

Secure-Shell, ou SSH, é uma técnica de conexão usada para trabalhar em servidores conectados em rede de qualquer lugar. Para os nossos propósitos, você fará o SSH para o seu BBB quando ele estiver conectado ao seu computador, mas você também pode se conectar a ele remotamente, desde que o BBB e o seu computador estejam na mesma rede (é possível conectar-se verdadeiramente remotamente, mas é complicado de configurar e pode ser inseguro se feito da maneira errada.

Com o BBB conectado ao computador, abra o PuTTY. Você deve ver a imagem exata como acima. No painel principal, podemos selecionar entre SSH, Serial e outros. Estaremos usando SSH e Serial. Com SSH selecionado, digite o endereço IP do seu BBB. No nosso caso, é 192.168.7.2, pois pensa que está conectado a uma rede hospedada por nosso computador. Vá em frente e salve a conexão no painel Sessões salvas, nomeando-a como quiser. Eu o chamei de BBB SSH Local. Clique em Salvar e em Abrir. Uma janela deve aparecer e um aviso de segurança aparecerá. Não se preocupe!. É porque é a primeira vez que se conecta ao seu BBB. Clique em Sim e um login deve aparecer. Caso contrário, verifique o endereço IP e certifique-se de que os drivers foram instalados corretamente. Para fazer o login, digite "root" (sem aspas) e pressione Enter. Não há uma senha configurada ainda, mas faremos isso mais tarde. Se você vir algum texto com informações sobre o Beaglebone, significa que fez o SSHed com sucesso para o seu BBB!

Etapa 6: Serial

Talvez você queira se conectar ao seu BBB por meio de uma porta serial. O processo é quase o mesmo, basta selecionar a opção Serial no PuTTY. Insira a porta COM do seu BBB (encontre-a no Gerenciador de Dispositivos no Windows), insira 115200 como a Taxa Baud e clique em Abrir. Digite "root" para o usuário. Não há senha, a menos que você configure uma. As combinações de usuário / senha são iguais para SSH e Serial, você não precisa configurar usuários separados, eles funcionam em ambas as técnicas.

Etapa 7: Primeiras etapas no Linux

A menos que você tenha experiência anterior com Linux e seu terminal, pode ser opressor ver toneladas de texto e nenhum botão, menu ou outros gráficos. Não se preocupe! Você se acostumará com isso e aprenderá a pensar através do terminal. Não vou passar por todos os comandos, mas aqui estão alguns dos princípios básicos que você usará para começar:

passwd - Usado para definir uma nova senha para o usuário conectado. Altamente recomendado como primeiro comando para evitar problemas de segurança.

pwd - Imprimir diretório de trabalho. Usado para imprimir o caminho do diretório (pasta) em que você está

ls - Usado para listar o conteúdo do diretório de trabalho (pasta)

cd - Muda o diretório. Use como "arquivos de cd" se o diretório "arquivos" estiver no diretório de trabalho ou "cd / raiz / arquivos". Use apenas "cd" para voltar ao diretório inicial (agora / root) e "cd.." para subir um nível.

mais - Usado para obter o pico no arquivo sem abri-lo. Use "more myFile" para obter o máximo do conteúdo do arquivo "myFile".

ifconfig - Imprime informações sobre a conectividade com a Internet.

Esses comandos o ajudarão a explorar o terminal e todos os diretórios e arquivos que executam o sistema operacional Linux. Não digite caracteres aleatórios, porque você nunca sabe quando pode destruir algo. Você está conectado como usuário root, o equivalente ao Administrador no Windows, mas não solicita a confirmação das alterações. Simplesmente os faz. Existem muitos recursos online e em livros (quem mais os lê) que podem ajudá-lo a navegar no terminal. Não consigo listar todos os comandos e como usá-los (ficaríamos aqui por um tempo), então se você precisar fazer algo, procure online para encontrar um comando.

Etapa 8: Conectando-se à Internet no seu BBB

Se você digitar o comando:

ping 192.168.7.1

você deve obter resultados, com o seu BBB fazendo ping no seu computador (que é o gateway na pequena rede local do BBB). Mas se você fizer algo como:

ping 8.8.8.8

pingando o servidor DNS do Google, você obterá um erro, algo como nenhuma conexão de rede. Isso ocorre porque seu computador não está passando sua conexão de internet para o BBB. Precisamos dizer ao nosso computador para fazer isso. Portanto, no Windows, vá para o centro de Rede e Compartilhamento. No painel esquerdo, clique em Alterar configurações do adaptador. Você deve ver sua conexão com a Internet, geralmente Wi-Fi, lan ou Ethernet. Você também deve ver o seu BBB, para mim é Ethernet 3, Linux Usb Ethernet. Precisamos permitir que o tráfego do BBB seja enviado através da conexão do nosso computador. Para fazer isso, clique com o botão direito do mouse no adaptador de internet que possui uma conexão, para mim é o adaptador Wi-Fi, e clique em Propriedades. Você pode precisar de direitos de administrador. Vá para a guia Compartilhamento e marque a caixa permitir compartilhamento de rede. No menu suspenso, selecione sua conexão BBB, para mim Ethernet 3. Clique em OK. Em seguida, temos que alterar algumas das configurações de conexão do BBB. Clique com o botão direito na conexão do BBB e clique em Propriedades. Clique duas vezes em Protocolo de Internet versão 4 (TCP / IPv4) e marque a caixa para obter o endereço IP e o servidor DNS automaticamente. Clique em Ok, depois em Ok.

Se você estava conectado ao BBB por meio de SSH, as janelas do PuTTY podem apresentar erro devido a alterações na rede. Simplesmente feche-o e abra outra conexão SSH. Ainda não conseguimos acessar a internet, pois ainda há algumas mudanças necessárias no BBB. Faça login como usuário root como antes e digite o seguinte comando:

/ sbin / route adiciona padrão gw 192.168.7.1

Isso roteia o tráfego de Internet do BBB pela rede USB em vez da porta Ethernet. Agora você deve conseguir executar ping em 8.8.8.8, o servidor DNS do Google. Mas se você tentar

ping google.com

pode ocorrer um erro. Em caso afirmativo, digite o seguinte:

echo "nameserver 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

para adicionar o servidor DNS do Google à lista de servidores de nomes no BBB. Agora você deve conseguir executar ping em google.com. Caso contrário, digite:

nano / etc / network / interfaces

e adicione "dns-nameservers 8.8.8.8" ao final do arquivo, certificando-se de que não haja guias antes dele na mesma linha.

Caso você esteja preocupado, ainda poderá conectar seu BBB em uma porta Ethernet, pois as alterações que fizemos só serão válidas até a próxima reinicialização. Você terá que seguir esta etapa novamente ao reiniciar ou desligar e desconectar do computador.

Por alguma razão, tive problemas com a rede não funcionando quando reconectei meu BBB ao meu computador em uma data posterior. Acabei de desativar e reativar o compartilhamento no meu computador e redefinir a configuração de IPv4 para a conexão do meu BBB. Até que eu encontre uma solução, se isso acontecer, é só refazer essa etapa.

Etapa 9: Não é o fim

SE você chegou até aqui, parabéns! Você está no caminho certo para fazer projetos incríveis com BBB. A partir daqui, existem alguns caminhos a seguir:

1. Concentre-se na programação do Linux com C ++, Python ou uma infinidade de outras linguagens suportadas pelo BBB
2. Explore o GPIO (entrada / saída de uso geral, os grandes cabeçalhos pretos nas laterais do BBB) e faça a interface com componentes externos
3. Trabalhe com hospedagem e rede de sites para criar um servidor de arquivos ou web
4. Qualquer outra coisa em que você possa pensar!

Siga todas as direções que você pode seguir, não vou continuar muito, mas você pode usar C / C ++, uma linguagem orientada a objetos flexível, ou Python, ótimo para iniciantes, ou Bonescript, Javascript do BBB, também mais objeto -orientado. Existem tantas possibilidades, e a base de usuários do BBB está crescendo. Se você tiver uma ideia, procure online ou em livros. Explorar Beaglebone de Derek Molloy é um ótimo recurso para aprender mais sobre o BBB e programar com C ++. Existem outros livros, veja aqui, na página de primeiros passos do BeagleBoard. Role para baixo para ver os livros.

O resto deste Instructable será a solução de problemas se e quando você tiver problemas. Espero adicionar mais informações mais tarde, mas vou começar agora. Se você tiver algum problema, fique à vontade para comentar, e tentarei ajudar da melhor forma possível.

Etapa 10: atualizando o EMMC integrado

Se você quebrar algo no sistema de arquivos do BBB, pode ser necessário atualizar o eMMC integrado, a memória que contém o sistema operacional. É um pouco complicado e tive problemas da primeira vez. Se você tiver Windows, é complicado modificar o cartão SD, então pode ser necessário um Live Linux USB ou CD.

Primeiro, baixe uma nova imagem aqui. Baixe a primeira entrada, em Imagens Debian recomendadas, Jessie para BeagleBone. Dependendo da sua conexão, o download pode demorar um pouco; é bastante grande. Enquanto isso, baixe 7-zip daqui, selecionando a versão adequada da lista. Instale-o, pois você precisará dele para descompactar a imagem do Debian. Quando o download da imagem terminar, abra-o com 7-zip (será um arquivo.xz) e extraia-o em algum lugar onde você o encontrar. Em seguida, baixe o SDFormatter aqui e instale, e o Win32DiskImager a partir daqui, e instale (você não adora todas essas pequenas ferramentas?). Insira o cartão SD no computador e abra o SDFormatter. Formate seu cartão SD, certificando-se de que é realmente seu cartão SD na caixa suspensa. Quando isso for feito, abra Win32DiskImager, clique no botão de navegação à direita e encontre o arquivo extraído. Selecione o arquivo, selecione seu cartão SD na outra caixa suspensa e clique em escrever. Isso vai demorar um pouco, então vá buscar um lanche, tire uma soneca e assista a seu programa de TV favorito.

Quando estiver pronto, você terá que desligar o computador e inicializar em um USB ou CD Linux ativo (outros tutoriais online explicam como fazer isso). Quando o Linux carregar, encontre seu cartão SD, abra /boot/uEnv.txt e encontre a linha que diz:

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

e mude para:

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

Salve-o e ejete o cartão SD. Conecte-o ao slot de cartão sd BBB e ligue-o, segurando o botão Boot até ver os LEDs acenderem. Os LEDs devem começar a piscar para frente e para trás. Se estiverem, então o BBB está piscando a nova imagem para o eMMC integrado. Agora espere. Encontre outro lanche e termine de assistir seu show. Volte quando as luzes estiverem apagadas e remova o cartão SD. Marque o cartão SD de alguma forma para lembrá-lo de que é um pisca-pisca ou edite para alinhar de volta ao original. Porque você também pode inicializar no cartão SD sem piscar, você não quer atualizar acidentalmente seu BBB.

Outra maneira de editar a linha pisca-pisca int /boot/uEnv.txt é inicializar no cartão SD, segurar o botão Boot ao ligar e editar o arquivo diretamente do BBB. Acredito que esteja na partição do disco removível quando você o conecta ao computador. Não fiz isso, mas deve funcionar e você não precisa inicializar no Linux. Se alguém fizer isso e funcionar, me avise e colocarei aqui como a opção recomendada.

Etapa 11: Próximas etapas

Se você tiver alguma dúvida, fique à vontade para comentar. Se você tiver algum problema, posso tentar ajudar. Quero postar mais projetos usando o BBB, mas também sou um pouco iniciante. Espero que isso tenha ajudado você a começar, e mal posso esperar até que mais projetos BBB sejam postados no Instructables.