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BeagleBone® Black是執行Linux作業系統的單板計算機。Linux作業系統通常包含在4GB板載eMMC中,其他作業系統也可寫入eMMC或者microSD。BeagleBone® Black的硬體資源包括:512MB RAM;許多I/O引腳,包括模數轉換器(ADC)和脈寬調製(PWM)引腳;一個HDMI輸出;一個USB介面(用於連線相機、鍵盤/滑鼠等)和另一個USB用於連線計算機、乙太網;板載LED和5V輸入電源插孔。

本文為BeagleBone® Black入門教程——從計算機透過SSH登入到BeagleBone® Black;BeagleBone® Black訪問Internet;以及如何使用板載Linux作業系統。

硬體包括:BeagleBone® Black、USB線纜、microSD(4GB或更多)、Windows電腦、PuTTY終端模擬器,其他硬體包括可選的Linux live USB或CD。

步驟1:獲取PuTTY軟體

PuTTY是一個Telnet、SSH、rlogin、純TCP以及序列介面連線軟體。使用PuTTY軟體透過SSH登入到BeagleBone® Black,或透過COM埠連線。SSH是目前較可靠的、專為遠端登入會話和其他網路服務提供安全性的協議。可在網路搜尋相應資源下載PuTTY,可能是一個安裝程式(installer)或者可執行檔案。建議將快捷方式放置在計算機上可快捷訪問的位置。

步驟2:將BeagleBone® Black連線計算機

重新啟動Windows計算機,允許未簽名的驅動程式安裝(unsigned driver installation)。在Windows 10和8.1中,可以按住shift鍵,並按下電源選單中的“重新啟動”,然後在重新啟動選單中單擊高階選項。在Windows 7中,需要進入“高階啟動選單”,然後選擇“禁用驅動程式簽名驗證”或類似的選項。重新啟動,並在出現初始螢幕時,按F8或者F12或者Delete鍵,以使用者計算機實際情況為準。

透過USB連線BeagleBone® Black和計算機。直到BeagleBone® Black顯示為可移動驅動器或可移動裝置的提示音熄滅。開啟檔案資源管理器,然後導航至BeagleBone® Getting Started。可能出現立即彈出的情況,雙擊START.htm開啟網頁,將其儲存到BeagleBone® Black。下載驅動程式,然後開啟檔案,以管理員身份確認安裝。安裝程式(installer)允許以本地網路連線到BeagleBone® Black,並訪問上面的網頁,以及從計算機直接以SSH登入BeagleBone® Black。安裝程式未簽名,但可以正常工作,因為這裡禁用了驅動程式驗證。

安裝驅動程式後,將出現一個新的本地網路並自動連線。要進行測試,請使用START.htm返回到Web瀏覽器,啟動192.168.7.2。使用Chrome或Firefox(IE無法正常工作)。正常的話,可以看到一個大的綠色複選標記。到這裡就建立了本地網路,可連線BeagleBone® Black。

步驟3:使用SSH連線

SSH(Secure-Shell)是一種連線技術,用於在包含伺服器的網路上工作。在本文示例中,當BeagleBone® Black連線到計算機,將以SSH登入到BeagleBone® Black,只要BeagleBone® Black和計算機在同一網路,可以遠端連線到它。

BeagleBone® Black連線計算機,開啟PuTTY。在主視窗中,可以在SSH、Serial和其他選項之間進行選擇,本文示例使用SSH和Serial。選擇SSH後,鍵入BeagleBone® Black的IP地址,比如192.168.7.2,連線到由計算機託管的網路。繼續並將連線儲存在“已儲存的會話”視窗中,這裡命名為BeagleBone® Black SSH Local,點選儲存,然後點選開啟。將會彈出一個窗口出現安全警告,不用擔心!僅僅因為這是第一次連線到您的BeagleBone® Black。單擊確定,然後將出現一個登入名。如果沒有,請仔細檢查IP地址,確保驅動程式安裝正確。要登入,請輸入“root”(不帶引號),然後按回車。未設定密碼,可稍後進行設定。如果看到有關Beaglebone資訊的文字,說明已成功透過SSH登入到BeagleBone® Black。

步驟4:使用Serial連線

透過Serial埠連線BeagleBone® Black的過程與SSH幾乎相同,只需在PuTTY中選擇“Serial”選項。輸入BeagleBone® Black的COM埠(在Windows的“裝置管理器”中找到),輸入115200作為“波特率”,然後單擊“開啟”。使用者輸入“root”。除非設定密碼,否則沒有密碼。SSH和Serial的使用者/密碼組合是相同的,不必設定單獨的使用者,可以同時使用兩種技術。

步驟5:Linux的指令操作

passwd:用於為登入使用者設定新密碼。

pwd:列印工作目錄。列印所在目錄(資料夾)的路徑

ls:用於列出工作目錄(資料夾)的內容

cd:更改目錄。如果目錄“檔案”位於工作目錄中,則使用“cd檔案”或“cd/root/files”。僅使用“cd”返回到主目錄(現在為/root),使用“cd..”返回上一級。

more:顯示檔案文字內容。

ifconfig:列印有關Internet連線的資訊。

這些命令將幫助使用者瀏覽終端、執行Linux作業系統的目錄和檔案。以root使用者身份登入相當於Windows中的Administrator,但是它不會提示確認更改。

步驟6:將BeagleBone® Black連線網際網路

如果輸入命令:

BeagleBone® Black ping計算機(這是BeagleBone® Black小型區域網上的閘道器)後,應該會得到相應的結果。但是,如果執行操作:

ping Google DNS伺服器,將收到錯誤訊息,例如提示沒有網路連線之類的資訊。這是因為計算機沒有將Internet連線傳遞到BeagleBone® Black。需要告訴計算機執行此操作。在Windows中,轉到“網路和共享中心”。在相應的視窗上單擊“更改介面卡設定”,可以見到Internet連線,通常是Wi-Fi、LAN或乙太網。還可以看到BeagleBone® Black,Ethernet 3、Linux Usb Ethernet。

允許來自BeagleBone® Black的流量透過計算機連線傳送。為此,右鍵單擊具有連線的Internet介面卡(Wi-Fi介面卡),然後單擊“屬性”。可能需要管理員許可權。轉到“共享”選項卡,然後選中“允許網路共享”。在下拉選單中,選擇BeagleBone® Black連線。單擊確定。接下來,更改BeagleBone® Black連線設定。右鍵單擊BeagleBone® Black連線,單擊“屬性”。雙擊“Internet協議版本4(TCP/IPv4)”,然後選中此框,以自動獲取IP地址和DNS伺服器。單擊確定。

如果透過SSH連線到BeagleBone® Black,由於網路更改,PuTTY視窗可能會出錯。只需將其關閉,然後重新開啟另一個SSH連線即可。BeagleBone® Black仍需要進行更改,尚無法訪問Internet。像以前一樣登入到root使用者,然後輸入以下命令:

BeagleBone® Black的網際網路流量透過USB網路而不是乙太網埠。現在可以ping通8.8.8.8,即Google的DNS伺服器。但是如果你嘗試輸入指令:

可能會出錯。如果是這樣,請輸入以下內容:

將Google DNS伺服器新增到BeagleBone® Black的名稱伺服器列表中。可以ping google.com。如果不是,請輸入:

並將“dns-nameservers 8.8.8.8”新增到檔案末尾,確保同一行之前沒有任何製表符。

也可將BeagleBone® Black插入乙太網埠,更改僅在下一次重新啟動之前有效。重新啟動或關機並從計算機上拔下電源時,必須再次執行此步驟。

如果將BeagleBone® Black重新連線到計算機時網路無法正常工作。在計算機上禁用並重新啟用共享,然後為BeagleBone® Black的連線重置IPv4設定。在找到解決方案之前,如果發生這種情況,請重做此步驟。

開始專案設計

至此可開始BeagleBone® Black專案設計,可從以下幾個方面著手。

1、專注於使用C++、Python或BeagleBone® Black支援的其他開發語言進行Linux程式設計

2、利用GPIO與外部元件連線

3、透過託管的網址,建立Web或檔案伺服器

使用者可選擇使用C/C++(一種靈活的面向物件的語言)或Python(適合初學者)或Bonescript(BeagleBone® Black的Javascript)等開發語言。

重新將程式寫入板載eMMC

如果破壞了BeagleBone® Black檔案系統中的某些內容,則可能必須重新重新整理板載eMMC,eMMC也儲存著作業系統。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。

首先下載新映象(http://beagleboard.org/latest-images)。下載7-zip軟體,然後從列表中選擇合適的版本。解壓縮Debian映象。下載完映象後,使用7-zip(它將是.xz檔案)開啟它,然後將其解壓縮到合適位置。下載SDFormatter和Win32DiskImager並安裝。

完成後,關閉計算機,然後啟動到live Linux USB或CD中。Linux載入後,找到SD卡,然後開啟/boot/uEnv.txt,找到顯示以下內容的行:

並將其更改為:

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