Erste Schritte mit BeagleBone Black – Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Nachdem ich Arduino eine Weile benutzt hatte, entschied ich mich, Beaglebone Black auszuprobieren. Da ich den Mangel an Inhalten auf Instructables sah und einige Schwierigkeiten hatte, selbst loszulegen, wollte ich anderen Leuten helfen, sich mit BeagleBone Black einzurichten.

Schritt 1: Was ist BeagleBone Black?

BBB ist ein Einplatinencomputer mit eingebettetem Linux. Es verfügt über 4 GB Onboard-eMMC, die das Linux-Betriebssystem enthält, sowie einen microSD-Steckplatz, um ein anderes Betriebssystem auszuführen oder auf den eMMC zu brennen. Es verfügt über 512 MB RAM und eine ganze Reihe von I/O-Pins, einschließlich Analog-Digital-Wandler (ADC) und Pulsweitenmodulation (PWM)-Pins. Es hat auch einen HDMI-Ausgang, einen USB-Stecker (für eine Kamera, Tastatur/Maus usw.) und einen weiteren USB zum Anschluss an einen Computer, Ethernet, integrierte LEDs und eine 5-V-Eingangsbuchse.

Dieses Instructable deckt alles ab, was Sie wissen müssen, um mit Ihrem BBB zu beginnen, einschließlich SSHing von Ihrem Computer aus, eine Verbindung zum Internet von Ihrem BBB über Ihren mit dem Internet verbundenen Computer und die ersten Schritte mit dem Onboard-Linux-Betriebssystem.

Schritt 2: Was Sie brauchen

Um zu beginnen, benötigen Sie:

BeagleBone Black (habe meins von Digikey, aber du kannst es woanders bekommen)

USB-Kabel (sollte mit dem BBB geliefert werden)

microSD (4 GB oder mehr)

Windows-Computer

PuTTY-Terminalemulator

Möglicherweise benötigen Sie auch einen Linux-Live-USB oder eine CD

Schritt 3: Holen Sie sich PuTTY

Sie benötigen PuTTY, um eine SSH-Verbindung zu Ihrem BBB herzustellen oder eine Verbindung über einen COM-Port herzustellen. Laden Sie es hier herunter, aber stellen Sie sicher, dass es nur PuTTY ist, nichts Besonderes. Sie können das Installationsprogramm oder nur eine.exe-Datei auswählen. Platzieren Sie eine Verknüpfung an einem zugänglichen Ort auf Ihrem Computer, da wir sie häufig verwenden werden.

Schritt 4: An Computer anschließen

Starten Sie Ihren Windows-Computer neu, um eine nicht signierte Treiberinstallation zu ermöglichen. In Windows 10 und 8.1 können Sie die Umschalttaste gedrückt halten, wenn Sie im Power-Menü auf die Schaltfläche Neustart drücken, und dann im Neustartmenü auf erweiterte Optionen klicken. In Windows 7 müssen Sie das erweiterte Startmenü aufrufen und die Überprüfung der Treibersignatur deaktivieren oder ähnliches auswählen. Starten Sie neu und drücken Sie F8, F12 oder Löschen, wenn der Begrüßungsbildschirm angezeigt wird, je nachdem, was für Ihren Computer gilt. Ich kann nicht alle Computer abdecken, aber es sollte ziemlich einfach sein.

Verbinden Sie als Nächstes den USB mit Ihrem BBB und dann mit Ihrem Computer. Warten Sie, bis die BBB als Wechseldatenträger angezeigt wird oder der Signalton des Wechseldatenträgers erlischt. Öffnen Sie den Datei-Explorer und navigieren Sie zu BeagleBone Erste Schritte. Es kann auch sofort auftauchen. Doppelklicken Sie auf START.htm, um eine auf Ihrem BBB gespeicherte Webseite zu öffnen. Scrollen Sie zu Schritt 2, laden Sie die entsprechenden Treiber herunter, wahrscheinlich Windows (64-Bit), und öffnen Sie die Datei. Klicken Sie im Admin-Popup auf Ja. Mit diesem Installationsprogramm können Sie sich mit Ihrem BBB als lokales Netzwerk verbinden, das für den Zugriff auf die darauf gehostete Webseite erforderlich ist, und direkt von Ihrem Computer mit SSH darauf zugreifen. Dieses Installationsprogramm ist nicht signiert, sollte aber funktionieren, da wir die Treiberüberprüfung deaktiviert haben.

Nach der Treiberinstallation sollte ein neues lokales Netzwerk angezeigt und automatisch verbunden werden. Um dies zu testen, gehen Sie mit START.htm zurück zu Ihrem Webbrowser, scrollen Sie zu Schritt 3 und starten Sie 192.168.7.2. Verwenden Sie Chrome oder Firefox, da Internet Explorer nicht funktioniert. Sie sollten ein großes grünes Häkchen sehen. Wenn ja, herzlichen Glückwunsch! Sie haben das lokale Netzwerk erfolgreich eingerichtet und können sich nun mit Ihrem BBB!

Schritt 5: SSH

Secure-Shell oder SSH ist eine Verbindungstechnik, die verwendet wird, um von überall auf mit dem Netzwerk verbundenen Servern zu arbeiten. Für unsere Zwecke werden Sie eine SSH-Verbindung zu Ihrer BBB herstellen, wenn sie mit Ihrem Computer verbunden ist, Sie können sich jedoch auch aus der Ferne damit verbinden, solange sich die BBB und Ihr Computer im selben Netzwerk befinden (eine echte Remote-Verbindung ist möglich, aber ist schwierig einzurichten und kann unsicher sein, wenn es falsch gemacht wird.

Öffnen Sie PuTTY, während Ihr BBB an Ihren Computer angeschlossen ist. Sie sollten das genaue Bild wie oben sehen. Im Hauptfenster können wir zwischen SSH, Serial und anderen auswählen. Wir werden SSH und Serial verwenden. Geben Sie bei ausgewählter SSH die IP-Adresse Ihres BBB ein. In unserem Fall ist es 192.168.7.2, da es denkt, dass es mit einem von unserem Computer gehosteten Netzwerk verbunden ist. Fahren Sie fort und speichern Sie die Verbindung im Bereich „Gespeicherte Sitzungen“und benennen Sie sie nach Belieben. Ich nannte es BBB SSH Local. Klicken Sie auf Speichern und dann auf Öffnen. Ein Fenster sollte sich öffnen und eine Sicherheitswarnung wird angezeigt. Mach dir keine Sorge!. Es ist nur, weil es das erste Mal ist, dass Sie sich mit Ihrer BBB verbinden. Klicken Sie auf Ja, und eine Anmeldung sollte erscheinen. Wenn nicht, überprüfen Sie die IP-Adresse und stellen Sie sicher, dass die Treiber korrekt installiert wurden. Um sich anzumelden, geben Sie "root" (ohne Anführungszeichen) ein und drücken Sie die Eingabetaste. Es ist noch kein Passwort eingerichtet, aber das werden wir später tun. Wenn Sie einen Text mit Informationen zu Beaglebone sehen, haben Sie erfolgreich SSHed zu Ihrem BBB!

Schritt 6: Seriell

Vielleicht möchten Sie eine Verbindung zu Ihrem BBB über einen seriellen Port herstellen. Der Vorgang ist fast der gleiche, Sie müssen nur die Option Seriell in PuTTY auswählen. Geben Sie den COM-Port Ihres BBB ein (finden Sie ihn im Geräte-Manager in Windows), geben Sie 115200 als Baudrate ein und klicken Sie auf Öffnen. Geben Sie "root" für den Benutzer ein. Es gibt kein Passwort, es sei denn, Sie richten eines ein. Benutzer/Passwort-Kombinationen sind für SSH und Serial gleich, Sie müssen keine separaten Benutzer einrichten, sie funktionieren über beide Techniken hinweg.

Schritt 7: Erste Schritte in Linux

Sofern Sie keine Erfahrung mit Linux und seinem Terminal haben, kann es überwältigend sein, Tonnen von Text und keine Schaltflächen, Menüs oder andere Grafiken zu sehen. Mach dir keine Sorge! Sie werden sich daran gewöhnen und lernen, das Terminal zu durchdenken. Ich werde nicht alle Befehle durchgehen, aber hier sind einige der Grundlagen, die Sie verwenden werden, um loszulegen:

passwd - Wird verwendet, um ein neues Passwort für den angemeldeten Benutzer festzulegen. Sehr zu empfehlen als erster Befehl, um Sicherheitsprobleme zu vermeiden.

pwd - Arbeitsverzeichnis drucken. Wird verwendet, um den Pfad des Verzeichnisses (Ordners) zu drucken, in dem Sie sich befinden

ls - Wird verwendet, um den Inhalt des Arbeitsverzeichnisses (Ordners) aufzulisten

cd - Wechselt das Verzeichnis. Verwenden Sie wie "cd files", wenn sich das Verzeichnis "files" im Arbeitsverzeichnis befindet, oder "cd /root/files". Verwenden Sie einfach "cd", um zu Ihrem Home-Verzeichnis (jetzt /root) zurückzukehren, und "cd..", um eine Ebene höher zu gehen.

mehr - Wird verwendet, um eine Datei zu öffnen, ohne sie zu öffnen. Verwenden Sie "more myFile", um den Inhalt der Datei "myFile" anzuzeigen.

ifconfig - Druckt Informationen über die Internetverbindung aus.

Diese Befehle helfen Ihnen, das Terminal und alle Verzeichnisse und Dateien zu erkunden, auf denen das Linux-Betriebssystem ausgeführt wird. Geben Sie keine zufälligen Zeichen ein, da Sie nie wissen, wann Sie etwas zerstören könnten. Sie sind als Root-Benutzer angemeldet, was dem Administrator in Windows entspricht, aber Sie werden nicht aufgefordert, die Änderungen zu bestätigen. Es tut ihnen einfach. Es gibt viele Ressourcen online und in Büchern (wer liest sie noch), die Ihnen beim Navigieren im Terminal helfen können. Ich kann nicht jeden Befehl und seine Verwendung auflisten (wir wären eine Weile hier), wenn Sie also etwas tun müssen, suchen Sie online nach einem Befehl.

Schritt 8: Herstellen einer Verbindung mit dem Internet auf Ihrem BBB

Wenn Sie den Befehl eingeben:

ping 192.168.7.1

Sie sollten Ergebnisse erhalten, wenn Ihre BBB Ihren Computer anpingt (der das Gateway zum kleinen lokalen Netzwerk der BBB ist). Aber wenn Sie so etwas tun:

ping 8.8.8.8

Wenn Sie den Google DNS-Server anpingen, erhalten Sie eine Fehlermeldung, etwa keine Netzwerkverbindung. Dies liegt daran, dass Ihr Computer seine Internetverbindung nicht an die BBB weiterleitet. Das müssen wir unserem Computer mitteilen. Gehen Sie also in Windows zum Netzwerk- und Freigabecenter. Klicken Sie im linken Bereich auf Adaptereinstellungen ändern. Sie sollten Ihre Internetverbindung sehen, normalerweise Wi-Fi, LAN oder Ethernet. Sie sollten auch Ihre BBB sehen, für mich ist es Ethernet 3, Linux USB Ethernet. Wir müssen zulassen, dass Datenverkehr von der BBB über die Verbindung unseres Computers gesendet wird. Klicken Sie dazu mit der rechten Maustaste auf den Internetadapter, der eine Verbindung hat, bei mir ist es der Wi-Fi-Adapter, und klicken Sie auf Eigenschaften. Möglicherweise benötigen Sie Admin-Rechte. Gehen Sie zur Registerkarte Freigabe und aktivieren Sie das Kontrollkästchen Netzwerkfreigabe zulassen. Wählen Sie im Dropdown-Menü Ihre BBB-Verbindung aus, für mich Ethernet 3. Klicken Sie auf OK. Als nächstes müssen wir einige der Verbindungseinstellungen der BBB ändern. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Verbindung Ihres BBB und klicken Sie auf Eigenschaften. Doppelklicken Sie auf Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) und aktivieren Sie das Kontrollkästchen, um die IP-Adresse und den DNS-Server automatisch zu beziehen. Klicken Sie auf Ok, dann auf Ok.

Wenn Sie über SSH mit Ihrem BBB verbunden waren, können die PuTTY-Fenster aufgrund von Netzwerkänderungen fehlerhaft sein. Schließen Sie es einfach und öffnen Sie dann erneut eine SSH-Verbindung. Wir können noch nicht auf das Internet zugreifen, da noch einige Änderungen in der BBB erforderlich sind. Melden Sie sich wie zuvor beim Root-Benutzer an und geben Sie den folgenden Befehl ein:

/sbin/route Standard gw 192.168.7.1 hinzufügen

Dadurch wird der Internetverkehr der BBB über das USB-Netzwerk statt über den Ethernet-Port geleitet. Sie sollten jetzt 8.8.8.8, den DNS-Server von Google, anpingen können. Aber wenn du es versuchst

ping google.com

es kann ausfallen. Geben Sie in diesem Fall Folgendes ein:

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

um den Google DNS-Server zur Liste der Nameserver auf der BBB hinzuzufügen. Sie sollten jetzt in der Lage sein, google.com anzupingen. Wenn nicht, geben Sie ein:

nano /etc/network/interfaces

und fügen Sie "dns-nameservers 8.8.8.8" am Ende der Datei hinzu und stellen Sie sicher, dass keine Tabulatoren davor in derselben Zeile vorhanden sind.

Falls Sie sich Sorgen machen, können Sie Ihr BBB weiterhin an einen Ethernet-Port anschließen, da die von uns vorgenommenen Änderungen nur bis zum nächsten Neustart gültig sind. Sie müssen diesen Schritt erneut ausführen, wenn Sie neu starten oder herunterfahren und den Computer vom Computer trennen.

Aus irgendeinem Grund hatte ich Probleme, dass das Netzwerk nicht funktionierte, wenn ich meinen BBB zu einem späteren Zeitpunkt wieder an meinen Computer anschließe. Ich deaktiviere und reaktiviere einfach die Freigabe auf meinem Computer und setze die IPv4-Einstellung für die Verbindung meiner BBB zurück. Bis ich eine Lösung gefunden habe, wiederholen Sie in diesem Fall diesen Schritt.

Schritt 9: Nicht das Ende

WENN Sie so weit gekommen sind, herzlichen Glückwunsch! Sie sind auf dem besten Weg, großartige Projekte mit BBB zu realisieren. Von hier aus gibt es ein paar Wege zu gehen:

1. Konzentrieren Sie sich auf die Linux-Programmierung mit C++, Python oder einer Vielzahl anderer Sprachen, die von der BBB. unterstützt werden
2. Erkunden Sie den GPIO (Universal-Input/Output, die großen schwarzen Header an den Seiten des BBB) und verbinden Sie sich mit externen Komponenten
3. Arbeiten Sie mit Website-Hosting und Netzwerken, um einen Web- oder Dateiserver zu erstellen
4. Alles andere, was Sie sich vorstellen können!

Befolgen Sie die schiere Menge an Anweisungen, die Sie gehen könnten, ich werde nicht zu viel weitermachen, aber Sie können C/C++ verwenden, eine flexible objektorientierte Sprache, oder Python, ideal für Anfänger, oder Bonescript, BBBs Javascript, auch mehr Objekt -orientiert. Es gibt so viele Möglichkeiten und die Nutzerbasis von BBB wächst. Wenn Sie eine Idee haben, schauen Sie sich online oder in Büchern um. Exploring Beaglebone von Derek Molloy ist eine großartige Ressource, um mehr über BBB und das Programmieren mit C++ zu erfahren. Es gibt noch andere Bücher, siehe hier, auf der BeagleBoard-Startseite. Für Bücher nach unten scrollen.

Der Rest dieses Instructable wird die Fehlerbehebung sein, wenn und wenn Sie auf Probleme stoßen. Ich hoffe, später noch mehr hinzufügen zu können, aber ich fange jetzt an. Wenn Sie irgendwelche Probleme haben, können Sie gerne einen Kommentar abgeben, und ich werde versuchen, so gut ich kann zu helfen.

Schritt 10: Erneutes Flashen der Onboard-EMMC

Wenn Sie etwas im Dateisystem der BBB beschädigen, müssen Sie möglicherweise die integrierte eMMC, den Speicher, der das Betriebssystem enthält, neu flashen. Es ist ein bisschen schwierig, und ich hatte beim ersten Mal Probleme. Wenn Sie Windows haben, ist es schwierig, die SD-Karte zu ändern, daher benötigen Sie möglicherweise einen Live-Linux-USB oder eine CD.

Laden Sie zunächst ein neues Bild von hier herunter. Laden Sie den ersten Eintrag unter Empfohlene Debian-Images herunter, Jessie für BeagleBone. Je nach Verbindung kann der Download eine Weile dauern; es ist ziemlich groß. Laden Sie in der Zwischenzeit 7-zip von hier herunter und wählen Sie die richtige Version aus der Liste aus. Installieren Sie es, da Sie es benötigen, um das Debian-Image zu entpacken. Wenn das Bild heruntergeladen ist, öffnen Sie es mit 7-zip (es wird eine.xz-Datei sein) und extrahieren Sie es an einem Ort, an dem Sie es finden. Laden Sie als nächstes SDFormatter hier herunter und installieren Sie es und Win32DiskImager von hier und installieren Sie es (lieben Sie nicht all diese kleinen Tools?). Legen Sie Ihre SD-Karte in Ihren Computer ein und öffnen Sie SDFormatter. Formatieren Sie Ihre SD-Karte und stellen Sie sicher, dass es sich tatsächlich um Ihre SD-Karte im Dropdown-Feld handelt. Wenn das erledigt ist, öffnen Sie Win32DiskImager, klicken Sie rechts auf die Schaltfläche zum Durchsuchen und suchen Sie die extrahierte Datei. Wählen Sie die Datei aus, wählen Sie Ihre SD-Karte im anderen Dropdown-Feld aus und klicken Sie auf Schreiben. Das wird eine Weile dauern, also gehen Sie einen Snack suchen, machen Sie ein Nickerchen und schauen Sie sich Ihre Lieblingsfernsehsendung an.

Wenn dies erledigt ist, müssen Sie Ihren Computer herunterfahren und in einen Live-Linux-USB oder eine Live-CD booten (andere Tutorials sind online, die erklären, wie das geht). Wenn Linux geladen wird, suchen Sie Ihre SD-Karte, öffnen Sie /boot/uEnv.txt und suchen Sie die Zeile mit der Aufschrift:

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

und ändern Sie es in:

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

Speichern Sie es und werfen Sie dann die SD-Karte aus. Stecken Sie es in Ihren BBB-SD-Kartensteckplatz und schalten Sie es ein. Halten Sie die Boot-Taste gedrückt, bis die LEDs aufleuchten. Die LEDs sollten anfangen hin und her zu blinken. Wenn dies der Fall ist, flasht die BBB das neue Image auf die Onboard-eMMC. Warte jetzt. Finden Sie einen anderen Snack und beenden Sie das Binge-Watching Ihrer Show. Kommen Sie zurück, wenn die Lichter dunkel sind, und entfernen Sie die SD-Karte. Markieren Sie die SD-Karte in irgendeiner Weise, um Sie daran zu erinnern, dass es sich um einen Flasher handelt, oder bearbeiten Sie sie, um zum Original zurückzukehren. Da Sie auch ohne Flashen in die SD-Karte booten können, möchten Sie nicht versehentlich Ihre BBB neu flashen.

Eine andere Möglichkeit, die Flasher-Zeile int /boot/uEnv.txt zu bearbeiten, besteht darin, von der SD-Karte zu booten, die Boot-Taste beim Einschalten gedrückt zu halten und die Datei direkt von der BBB zu bearbeiten. Ich glaube, es befindet sich auf der Wechseldatenträgerpartition, wenn Sie es an Ihren Computer anschließen. Ich habe dies nicht getan, aber es sollte funktionieren, und Sie müssen nicht in Linux booten. Wenn dies jemand tut und es funktioniert, lassen Sie es mich wissen und ich werde es hier als empfohlene Option angeben.

Schritt 11: Nächste Schritte

Wenn Sie Fragen haben, können Sie gerne einen Kommentar abgeben. Bei Problemen kann ich versuchen zu helfen. Ich möchte mehr Projekte mit der BBB veröffentlichen, bin aber selbst auch ein bisschen Anfänger. Hoffentlich hat Ihnen dies geholfen, loszulegen, und ich kann es kaum erwarten, bis weitere BBB-Projekte auf Instructables veröffentlicht werden.