Introducción a BeagleBone Black: 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Después de usar Arduino por un tiempo, decidí probar Beaglebone Black. Al ver la falta de contenido en Instructables y tener algunas dificultades para comenzar, quería ayudar a otras personas a configurar BeagleBone Black.

Paso 1: ¿Qué es BeagleBone Black?

BBB es una computadora de placa única que ejecuta Linux integrado. Tiene un eMMC integrado de 4 GB que contiene el sistema operativo Linux, así como una ranura microSD para ejecutar un sistema operativo diferente o grabarlo en el eMMC. Tiene 512 MB de RAM y una gran cantidad de pines de E / S, incluidos los pines del convertidor de analógico a digital (ADC) y de modulación de ancho de pulso (PWM). También tiene una salida HDMI, un conector USB (para una cámara, teclado / mouse, etc.) y otro USB para la conexión a una computadora, ethernet, LED integrados y un conector de entrada de 5V.

Este Instructable cubrirá todo lo que necesita saber para comenzar con su BBB, incluido el SSH desde su computadora, la conexión a Internet desde su BBB a través de su computadora conectada a Internet y comenzar a usar el sistema operativo Linux integrado.

Paso 2: lo que necesita

Para comenzar, necesitará:

BeagleBone Black (obtuve el mío de Digikey, pero puedes obtenerlo en otro lado)

Cable USB (debe venir con BBB)

microSD (4GB o más)

Computadora con Windows

Emulador de terminal PuTTY

Es posible que también necesite un CD o USB en vivo de Linux

Paso 3: obtén PuTTY

Necesitará PuTTY para SSH a su BBB, o conectarse a través de un puerto COM. Descárgalo aquí, pero asegúrate de que sea solo PuTTY, nada especial. Puede elegir el instalador o simplemente un archivo.exe. Coloque un acceso directo en algún lugar accesible en su computadora, ya que lo usaremos mucho.

Paso 4: Conéctese a la computadora

Reinicie su computadora con Windows para permitir la instalación del controlador sin firmar. En Windows 10 y 8.1, puede mantener presionada la tecla Mayús al presionar el botón Reiniciar en el menú de encendido y luego hacer clic en Opciones avanzadas en el menú de reinicio. En Windows 7, debe ingresar al menú de inicio avanzado y seleccionar Desactivar la verificación de la firma del controlador o algo así. Reinicie y cuando aparezca la pantalla de inicio, presione F8, F12 o Eliminar, lo que sea para su computadora. No puedo cubrir todas las computadoras, pero debería ser bastante sencillo.

Luego, conecte el USB a su BBB, luego a su computadora. Espere hasta que BBB se muestre como una unidad extraíble o se apague el timbre del dispositivo extraíble. Abra el Explorador de archivos y navegue hasta BeagleBone Getting Started. También puede aparecer de inmediato. Haga doble clic en START.htm para abrir una página web guardada en su BBB. Desplácese hasta el paso 2 y descargue los controladores adecuados, probablemente Windows (64 bits), y abra el archivo. Haga clic en sí en la ventana emergente de administración. Este instalador le permitirá conectarse a su BBB como una red local, necesaria para acceder a la página web alojada en él, y SSH directamente desde su computadora. Este instalador no está firmado, pero debería funcionar porque deshabilitamos la verificación del controlador.

Una vez instalados los controladores, debería aparecer una nueva red local y conectarse automáticamente. Para probar esto, regrese a su navegador web con START.htm, desplácese hasta el Paso 3 e inicie 192.168.7.2. Utilice Chrome o Firefox, ya que Internet Explorer no funcionará. Debería ver una gran marca de verificación verde. Si es así, ¡enhorabuena! ¡Ha configurado correctamente la red local y ahora puede conectarse a su BBB!

Paso 5: SSH

Secure-Shell, o SSH, es una técnica de conexión que se utiliza para trabajar en servidores conectados a la red desde cualquier lugar. Para nuestros propósitos, conectará SSH a su BBB cuando esté conectado a su computadora, pero también puede conectarse de forma remota, siempre que BBB y su computadora estén en la misma red (es posible una conexión realmente remota, pero es complicado de configurar y puede resultar inseguro si se hace mal.

Con su BBB conectado a su computadora, abra PuTTY. Debería ver la imagen exacta como arriba. En el panel principal, podemos seleccionar entre SSH, Serial y otros. Usaremos SSH y Serial. Con SSH seleccionado, escriba la dirección IP de su BBB. En nuestro caso es 192.168.7.2, ya que cree que está conectado a una red alojada en nuestro equipo. Continúe y guarde la conexión en el panel Sesiones guardadas, asígnele el nombre que desee. Lo llamé BBB SSH Local. Presione Guardar, luego Abrir. Debería aparecer una ventana y aparecerá una advertencia de seguridad. ¡No te preocupes!. Es solo porque es la primera vez que se conecta a su BBB. Haga clic en Sí y debería aparecer un inicio de sesión. De lo contrario, verifique la dirección IP y asegúrese de que los controladores se hayan instalado correctamente. Para iniciar sesión, ingrese "root" (sin comillas) y presione Enter. Aún no hay una contraseña configurada, pero lo haremos más tarde. Si ve un mensaje de texto con información sobre Beaglebone, significa que se ha conectado con SSH a su BBB.

Paso 6: serial

Quizás desee conectarse a su BBB a través de un puerto serie. El proceso es casi el mismo, solo debes seleccionar la opción Serial en PuTTY. Ingrese el puerto COM de su BBB (encuéntrelo en el Administrador de dispositivos en Windows), ingrese 115200 como la velocidad en baudios y haga clic en Abrir. Introduzca "root" para el usuario. No hay contraseña a menos que la configure. Las combinaciones de usuario / contraseña son las mismas para SSH y Serial, no tiene que configurar usuarios separados, funcionan en ambas técnicas.

Paso 7: Primeros pasos en Linux

A menos que tenga experiencia previa con Linux y su terminal, puede ser abrumador ver toneladas de texto sin botones, menús u otros gráficos. ¡No te preocupes! Te acostumbrarás y aprenderás a pensar en el terminal. No revisaré todos los comandos, pero estos son algunos de los conceptos básicos que usará para comenzar:

passwd: se utiliza para establecer una nueva contraseña para el usuario que ha iniciado sesión. Muy recomendable como primer comando para evitar problemas de seguridad.

pwd - Imprimir directorio de trabajo. Se utiliza para imprimir la ruta del directorio (carpeta) en el que se encuentra

ls: se utiliza para enumerar el contenido del directorio de trabajo (carpeta)

cd - Directorio de cambios. Utilice como "archivos cd" si el directorio "archivos" está en el directorio de trabajo, o "cd / root / archivos". Utilice simplemente "cd" para volver a su directorio de inicio (ahora / root), y "cd.." para subir de nivel.

más: se utiliza para alcanzar el punto máximo en el archivo sin abrirlo. Utilice "más myFile" para alcanzar el contenido máximo del archivo "myFile".

ifconfig: imprime información sobre la conectividad a Internet.

Estos comandos lo ayudarán a explorar el terminal y todos los directorios y archivos que ejecutan el sistema operativo Linux. No escriba caracteres aleatorios, ya que nunca se sabe cuándo podría arruinar algo. Ha iniciado sesión como usuario root, el equivalente a Administrador en Windows, pero no le pide que confirme los cambios. Simplemente los hace. Hay muchos recursos en línea y en libros (quién los lee más) que pueden ayudarlo a navegar por la terminal. No puedo enumerar todos los comandos y cómo usarlos (estaríamos aquí un tiempo), así que si necesita hacer algo, busque en línea para encontrar un comando.

Paso 8: Conexión a Internet en usted BBB

Si ingresa el comando:

ping 192.168.7.1

debería obtener resultados, con su BBB haciendo ping a su computadora (que es la puerta de entrada a la pequeña red local de BBB). Pero si haces algo como:

ping 8.8.8.8

Al hacer ping al servidor DNS de Google, obtendrá un error, algo así como sin conexión de red. Esto se debe a que su computadora no está pasando su conexión a Internet a través de BBB. Necesitamos decirle a nuestra computadora que haga eso. Entonces, en Windows, vaya al Centro de redes y recursos compartidos. En el panel izquierdo, haga clic en Cambiar configuración del adaptador. Debería ver su conexión a Internet, generalmente Wi-Fi, lan o Ethernet. También debería ver su BBB, para mí es Ethernet 3, Linux Usb Ethernet. Necesitamos permitir que el tráfico de BBB se envíe a través de la conexión de nuestra computadora. Para hacer esto, haga clic derecho en el adaptador de Internet que tiene una conexión, para mí es el adaptador de Wi-Fi, y haga clic en Propiedades. Es posible que necesite derechos de administrador. Vaya a la pestaña Compartir y marque la casilla Permitir compartir en red. En el menú desplegable, seleccione su conexión BBB, para mí Ethernet 3. Haga clic en Aceptar. A continuación, tenemos que cambiar algunas de las configuraciones de conexión de BBB. Haga clic derecho en la conexión de su BBB y haga clic en Propiedades. Haga doble clic en Protocolo de Internet versión 4 (TCP / IPv4) y marque la casilla para obtener la dirección IP y el servidor DNS automáticamente. Haga clic en Aceptar, luego en Aceptar.

Si estaba conectado a su BBB a través de SSH, entonces las ventanas PuTTY pueden fallar debido a cambios en la red. Simplemente ciérrelo y luego vuelva a abrir otra conexión SSH. Todavía no podemos acceder a Internet, ya que todavía se necesitan algunos cambios en BBB. Inicie sesión con el usuario root como antes e ingrese el siguiente comando:

/ sbin / route agrega gw predeterminado 192.168.7.1

Esto enruta el tráfico de Internet de BBB a través de la red USB en lugar del puerto Ethernet. Ahora debería poder hacer ping a 8.8.8.8, el servidor DNS de Google. Pero si lo intentas

ping google.com

puede fallar. Si es así, ingrese lo siguiente:

echo "servidor de nombres 8.8.8.8" >> /etc/resolv.conf

para agregar el servidor DNS de Google a la lista de servidores de nombres en BBB. Ahora debería poder hacer ping a google.com. Si no es así, ingrese:

nano / etc / network / interfaces

y agregue "dns-nameservers 8.8.8.8" al final del archivo, asegurándose de que no haya pestañas antes en la misma línea.

En caso de que esté preocupado, aún podrá conectar su BBB a un puerto Ethernet, ya que los cambios que hicimos solo son válidos hasta el próximo reinicio. Tendrá que seguir este paso nuevamente para reiniciar o apagar y desconectar de su computadora.

Por alguna razón, he tenido problemas con la red que no funciona cuando vuelvo a conectar mi BBB a mi computadora en una fecha posterior. Simplemente desactivo y vuelvo a activar el uso compartido en mi computadora y restablezco la configuración de IPv4 para la conexión de mi BBB. Hasta que encuentre una solución, si esto sucede, simplemente vuelva a realizar este paso.

Paso 9: No es el final

SI has llegado tan lejos, ¡felicitaciones! Estás en camino de hacer proyectos increíbles con BBB. A partir de aquí, hay un par de caminos a seguir:

1. Concéntrese en la programación de Linux con C ++, Python o una multitud de otros lenguajes compatibles con BBB
2. Explore el GPIO (entrada / salida de propósito general, los grandes encabezados negros a los lados del BBB) y la interfaz con componentes externos
3. Trabajar con alojamiento de sitios web y redes para crear un servidor web o de archivos
4. ¡Cualquier otra cosa que se te ocurra!

Siga la gran cantidad de direcciones que podría seguir, no continuaré demasiado, pero puede usar C / C ++, un lenguaje flexible orientado a objetos, o Python, ideal para principiantes, o Bonescript, Javascript de BBB, también más objetos -orientado. Hay tantas posibilidades y la base de usuarios de BBB está creciendo. Si tiene una idea, busque en línea o en libros. Explorando Beaglebone de Derek Molloy es un gran recurso para aprender más sobre BBB y programar con C ++. Hay otros libros, mire aquí, en la página de inicio de BeagleBoard. Desplácese hacia abajo para ver los libros.

El resto de este Instructable será la resolución de problemas en caso de que surja algún problema. Espero agregar más más tarde, pero comenzaré ahora. Si tiene algún problema, no dude en comentarlo y trataré de ayudarlo lo mejor que pueda.

Paso 10: Volver a flashear el EMMC integrado

Si rompe algo en el sistema de archivos de BBB, es posible que deba actualizar el eMMC integrado, la memoria que contiene el sistema operativo. Es un poco complicado y tuve problemas la primera vez. Si tiene Windows, es complicado modificar la tarjeta SD, por lo que es posible que necesite un USB o CD de Linux en vivo.

Primero, descargue una nueva imagen desde aquí. Descargue la primera entrada, en Imágenes Debian recomendadas, Jessie para BeagleBone. Dependiendo de su conexión, la descarga puede tardar un poco; es bastante grande. Mientras tanto, descargue 7-zip desde aquí, seleccionando la versión adecuada de la lista. Instálelo, ya que lo necesitará para descomprimir la imagen de Debian. Cuando la imagen haya terminado de descargarse, ábrala con 7-zip (será un archivo.xz) y extráigala en algún lugar donde la encuentre. A continuación, descargue SDFormatter aquí e instálelo, y Win32DiskImager desde aquí, e instálelo (¿no le encantan todas estas pequeñas herramientas?). Inserte su tarjeta SD en su computadora y abra SDFormatter. Formatee su tarjeta sd, asegurándose de que en realidad sea su tarjeta sd en el cuadro desplegable. Cuando haya terminado, abra Win32DiskImager, haga clic en el botón Examinar a la derecha y busque el archivo extraído. Seleccione el archivo, seleccione su tarjeta SD en el otro cuadro desplegable y haga clic en escribir. Esto tomará un tiempo, así que busque un bocadillo, tome una siesta y vea su programa de televisión favorito.

Cuando termine, tendrá que apagar su computadora y arrancar en un USB o CD de Linux en vivo (hay otros tutoriales en línea que explican cómo hacerlo). Cuando se cargue Linux, busque su tarjeta SD, abra /boot/uEnv.txt y busque la línea que dice:

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

y cámbielo a:

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

Guárdelo y luego expulse la tarjeta SD. Conéctelo a la ranura de su tarjeta SD BBB y enciéndalo, manteniendo presionado el botón de arranque hasta que vea que los LED se iluminan. Los LED deberían comenzar a parpadear de un lado a otro. Si es así, entonces BBB está mostrando la nueva imagen al eMMC integrado. Ahora espera. Busque otro bocadillo y termine de ver su programa. Vuelva cuando las luces estén oscuras y retire la tarjeta SD. Marque la tarjeta SD de alguna manera para recordarle que es un intermitente, o edite para volver al original. Debido a que también puede iniciar en la tarjeta SD sin flashear, no querrá volver a flashear accidentalmente su BBB.

Otra forma de editar la línea intermitente int /boot/uEnv.txt es arrancar desde la tarjeta sd, mantener pulsado el botón Boot al encender y editar el archivo directamente desde BBB. Creo que está en la partición del disco extraíble cuando lo conecta a su computadora. No lo he hecho, pero debería funcionar y no es necesario que inicie Linux. Si alguien hace esto y funciona, avíseme y lo pondré aquí como la opción recomendada.

Paso 11: Pasos siguientes

Si tiene alguna pregunta, no dude en comentar. Si tienes algún problema, puedo intentar ayudarte. Quiero publicar más proyectos usando BBB, pero yo también soy un poco principiante. Con suerte, esto te ayudó a comenzar y no puedo esperar hasta que se publiquen más proyectos BBB en Instructables.