SeeedStudio BeagleBone® Green
Seeed Studio BeagleBone® Green 是一个低成本、开源、社区支持的开发平台，适合开发者和爱好者使用。它是 BeagleBoard.org 和 Seeed Studio 的联合成果。基于经典的 BeagleBone® Black 开源硬件设计，开发出了这一差异化版本。Seeed Studio BeagleBone® Green 包含两个 Grove 接口，使得连接到庞大的 Grove 传感器家族更加方便。板载 HDMI 被移除，为这些 Grove 接口腾出了空间。
在不到 10 秒内启动 Linux，并通过一根 USB 数据线在不到 5 分钟内开始开发。
特性
- 完全兼容 BeagleBone® Black
- 处理器：AM335x 1GHz ARMR Cortex-A8
- 512MB DDR3 RAM
- 板载 4GB 8-bit eMMC 闪存
- 3D 图形加速器
- NEON 浮点加速器
- 2x PRU 32 位微控制器
- 连接性
- USB 客户端用于供电和通信
- USB 主机
- 以太网
- 2x 46 针接头
- 2x Grove 接口（I2C 和 UART）
- 软件兼容性
- Debian
- Android
- Ubuntu
- 基于 Node.js 的 Cloud9 IDE，带有 BoneScript 库
- 以及更多
规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 处理器 | AM335x 1GHz ARMR Cortex-A8 |
| RAM | 512MB DDR3 |
| 板载闪存 | 4GB eMMC |
| CPU 支持 | NEON 浮点 & 3D 图形加速器 |
| Micro USB 支持 | 供电 & 通信 |
| USB | 主机 1 个 |
| Grove 接口 | 2 个（一个 I2C 和一个 UART） |
| GPIO | 2 x 46 针接头 |
| 以太网 | 1 个 |
| 工作温度 | 0 ~ 75 |
应用场景
- 物联网
- 智能家居
- 工业
- 自动化与过程控制
- 人机界面
- 传感器集线器
- 机器人
以下是一些有趣的项目供您参考。
| 家庭中心 | 复古灯 | 驱动电机 |
|---|---|---|
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| Seeed Studio BeagleBone® Green 亚克力外壳 | GPIO 控制 | 智能灯 |
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硬件概览
- USB 主机 - USB 主机
- DC 电源和 USB 客户端 - 为板子供电并充当客户端
- LED 指示灯
- D2 在启动时配置为以心跳模式闪烁
- D3 在启动时配置为在 microSD 卡访问期间点亮
- D4 在启动时配置为在 CPU 活动期间点亮
- D5 在启动时配置为在 eMMC 访问期间点亮
- 启动按钮
- 当插入 SD 卡时，系统将优先从 SD 卡启动。如果您希望从 eMMC 启动，请按下此按钮然后上电。
- 启动后作为普通按钮使用，连接到 GPIO_72
- I2C Grove 接口 - 连接到 I2C2
- Uart Grove 接口 - 连接到 UART2
- 串行调试 - 连接到 UART0，PIN1~PIN6：GND, NC, NC, RX, TX, NC，注意 PIN1 靠近 USB。
引脚映射
每个数字 I/O 引脚有 8 种不同的模式可供选择，包括 GPIO。
65 个可能的数字 I/O
在 GPIO 模式下，每个数字 I/O 都可以产生中断。
PWM 和定时器
最多可以将 8 个数字 I/O 引脚配置为脉宽调制器 (PWM)，以生成信号来控制电机或创建伪模拟电压水平，而无需占用额外的 CPU 周期。
模拟输入
请确保不要向模拟输入引脚输入超过 1.8V 的电压。这是一个单通道 12 位模数转换器，具有 8 个通道，其中 7 个通道可通过引脚头访问。
UART
有一个专用的引脚头用于连接到 UART0 引脚并连接调试电缆。扩展引脚头提供了另外五个串行端口，但其中一个端口仅有单向连接到引脚头。
I2C
第一个 I2C 总线用于读取扩展板上的 EEPROM，不能用于其他数字 I/O 操作，否则会干扰其功能，但您仍然可以在可用地址上添加其他 I2C 设备。第二个 I2C 总线可供您配置和使用。
SPI
如果需要快速输出数据，可以考虑使用 SPI 端口。
机械图纸
入门指南
本章节基于 Win10 编写。其他操作系统的步骤类似。
步骤1. 通过 USB 连接 Seeed Studio BeagleBone® Green
使用提供的 micro USB 数据线将 Seeed Studio BeagleBone® Green 连接到您的电脑。这将为开发板供电并提供开发接口。Seeed Studio BeagleBone® Green 将从板载的 2GB 或 4GB eMMC 启动 Linux。
Seeed Studio BeagleBone® Green 将作为一个闪存驱动器运行，为您提供本地文档和驱动程序的副本。请注意，此接口不能用于通过 microSD 卡重新配置新镜像，但可以通过 uEnv.txt 文件更新启动参数。
您会看到 PWR LED 持续点亮。在 10 秒内，您应该会看到其他 LED 按默认配置闪烁。
- D2 在启动时配置为以心跳模式闪烁
- D3 在启动时配置为在 microSD 卡访问期间点亮
- D4 在启动时配置为在 CPU 活动期间点亮
- D5 在启动时配置为在 eMMC 访问期间点亮
步骤2. 安装驱动程序
为您的操作系统安装驱动程序，以便通过 USB 网络访问 Beagle。额外的驱动程序可以为您提供对开发板的串行访问。
| 操作系统 | USB 驱动程序 | 备注 |
|---|---|---|
| Windows (64 位) | 64 位安装程序 | |
| Windows (32 位) | 32 位安装程序 | |
| Mac OS X | 网络驱动 串行驱动 | 请安装两组驱动程序。 |
| Linux | mkudevrule.sh | 不需要安装驱动程序，但您可能会发现一些 udev 规则有用。 |
更多关于 FTDI USB 转串行/JTAG 的信息和驱动程序，请访问 https://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm。
更多关于 USB 转虚拟以太网的信息和驱动程序，请访问 https://www.linux-usb.org/gadget/ 和 https://joshuawise.com/horndis。
步骤3. 访问您的 Beagle
使用 Chrome 或 Firefox 浏览器（Internet Explorer 不支持），访问运行在开发板上的 Web 服务器。它将加载一个展示开发板功能的演示文稿。使用键盘上的方向键导航演示文稿。
点击 http://192.168.7.2 访问您的 Seeed Studio BeagleBone® Green。 旧版软件镜像需要您弹出 BeagleBone® 驱动器以启动网络。使用最新的软件镜像，不再需要此步骤。
步骤4. Cloud9 IDE
要开始编辑存储在开发板上的程序，您可以通过点击以下链接使用 Cloud9 IDE：
更新到最新软件
您需要将开发板更新到最新的软件以保持更好的性能，以下是逐步操作指南。
步骤1. 下载最新的软件镜像
首先，您需要在此处下载适合的镜像。
由于文件较大，下载可能需要大约30分钟或更长时间。
您下载的文件将具有 .img.xz 扩展名。这是SD卡的压缩扇区镜像。
步骤2. 安装解压工具并解压镜像
下载并安装 7-zip。
选择适合您系统的版本。
使用 7-zip 解压 SD 卡的 .img 文件。
步骤3. 安装SD卡写入工具
下载并安装 Image Writer for Windows。请确保下载的是二进制发行版。
步骤4. 将镜像写入SD卡
首先，您需要一个SD卡适配器将microSD卡连接到计算机。然后使用 Image Writer for Windows 软件将解压后的镜像写入SD卡。
点击 Write 按钮，开始写入过程。
- 您可能会看到关于设备损坏的警告。只要您选择的是SD卡进行写入，这个警告是可以接受的。
- 此时不要将 BeagleBone® 连接到计算机。
- 该过程可能需要长达10分钟。
步骤5. 从SD卡启动开发板
将SD卡插入（先关闭电源）开发板中。然后开发板将从SD卡启动。
如果您不需要将镜像写入板载eMMC，则无需阅读本章的最后部分。否则，请继续。
如果您希望将镜像写入板载eMMC，您需要启动开发板并修改一个文件。
在 /boot/uEnv.txt 中：
##enable BeagleBone® Black: eMMC Flasher: #cmdline=init=/opt/scripts/tools/eMMC/init-eMMC-flasher-v3.sh
修改为：
##enable BeagleBone® Black: eMMC Flasher: cmdline=init=/opt/scripts/tools/eMMC/init-eMMC-flasher-v3.sh
然后您会看到4个用户LED灯如下图所示：
如果您没有看到上述的闪烁灯光，请按下 RESET 按钮重置开发板。
当闪存写入完成时，所有4个USRx LED将会 熄灭。最新的Debian闪存镜像会在完成后自动关闭开发板电源。这可能需要长达 10分钟。关闭开发板电源，移除SD卡并重新上电即可完成。
Grove 模块适配 Seeed Studio BeagleBone® Green
Grove 是一种模块化、标准化连接器的原型系统。Grove 采用积木式的方法来组装电子元件。与基于跳线或焊接的系统相比，它更容易连接、实验和构建，同时简化了学习过程，但并未降低到过于简单的程度。其他一些原型系统可能将复杂度降低到积木的水平，这种方式也有其学习价值，但 Grove 系统允许您构建真正的系统。它需要一定的学习和专业知识来连接组件。
以下列出了与 Seeed Studio BeagleBone® Green 兼容的 Grove 模块。
| SKU | 名称 | 接口 | 链接 |
|---|---|---|---|
| 101020054 | Grove - 3轴数字加速度计(+16g) | I2C | 链接 |
| 101020071 | Grove - 3轴数字加速度计(+400g) | I2C | 链接 |
| 101020034 | Grove - 3轴数字罗盘 | I2C | 链接 |
| 101020050 | Grove - 3轴数字陀螺仪 | 模拟 | 链接 |
| 101020081 | Grove - 6轴加速度计和罗盘 v2.0 | I2C | 链接 |
| 101020072 | Grove - 气压传感器(BMP180) | I2C | 链接 |
| 104030010 | Grove - 蓝色LED | I/O | 链接 |
| 101020003 | Grove - 按钮 | I/O | 链接 |
| 111020000 | Grove - 按钮(P) | I/O | 链接 |
| 107020000 | Grove - 蜂鸣器 | I/O | 链接 |
| 104030006 | Grove - 可串联RGB LED | I2C | 链接 |
| 101020030 | Grove - 数字光传感器 | I2C | 链接 |
| 103020024 | Grove - 指夹式心率传感器 | I2C | 链接 |
| 101020082 | Grove - 带外壳的指夹式心率传感器 | I2C | 链接 |
| 113020003 | Grove - GPS | UART | 链接 |
| 104030007 | Grove - 绿色LED | I/O | 链接 |
| 103020013 | Grove - I2C ADC | I2C | 链接 |
| 103020006 | Grove - I2C 集线器 | I2C | 链接 |
| 101020079 | Grove - IMU 10DOF | I2C | 链接 |
| 101020080 | Grove - IMU 9DOF v2.0 | I2C | 链接 |
| 101020040 | Grove - 红外距离中断器 | I/O | 链接 |
| 104030011 | Grove - OLED 显示屏 0.96'' | I2C | 链接 |
| 104030008 | Grove - OLED 显示屏 1.12'' | I2C | 链接 |
| 104030005 | Grove - 红色LED | I/O | 链接 |
| 103020005 | Grove - 继电器 | I/O | 链接 |
| 316010005 | Grove - 舵机 | I/O | 链接 |
| 101020023 | Grove - 声音传感器 | 模拟 | 链接 |
| 101020004 | Grove - 开关(P) | I/O | 链接 |
| 101020015 | Grove - 温度传感器 | 模拟 | 链接 |
| 101020019 | Grove - 温湿度传感器 Pro | 模拟 | 链接 |
Seeed Studio BeagleBone® Green 的扩展板（Cape）
当您开始一个项目时，可能需要一些扩展板。目前已经有许多适用于 Seeed Studio BeagleBone® Green 的扩展板，包括 LCD 显示屏、电机驱动器以及 HDMI 扩展等。以下是一些推荐的扩展板。
| Grove Cape | 电机桥接扩展板 (Motor Bridge Cape) | HDMI 扩展板 (HDMI Cape) |
|---|---|---|
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| Grove Cape | 5 英寸 LCD | 7 英寸 LCD |
|---|---|---|
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常见问题解答 (FAQ)
1. Seeed Studio BeagleBone® Green 1 和 Seeed Studio BeagleBone® Green 2 有什么区别？
我们在 2016 年更新了 Seeed Studio BeagleBone® Green 的 eMMC。因此，Seeed Studio BeagleBone® Green 1 的旧固件无法在 Seeed Studio BeagleBone® Green 2 上运行，但新固件可以同时兼容 Seeed Studio BeagleBone® Green 1 和 Seeed Studio BeagleBone® Green 2。
2. 有时 Seeed Studio BeagleBone® Green 的网络端口无法工作，必须重启才能恢复。这种情况偶尔会发生。
请更换一个稳定的电源后再试。通常手机 USB 电源适配器比电脑 USB 更稳定。或者，您可以移除电容 C162。
BeagleBone Green 在 2021 年进行了修订，上述提到的电容 C162 在更新后的版本中已被移除。本常见问题仅适用于 2021 年之前发布的 BeagleBone Green 版本。
3. Seeed Studio BeagleBone® Green 的工作温度范围是多少？
BeagleBone® Green 的工作温度范围为 0-75 摄氏度。
参考资料
以下是一些参考资料，可以帮助您获取更多关于该开发板的信息。
- BeagleBoard 主页面
- BeagleBoard 页面上的 Seeed Studio BeagleBone® Green 信息
- BeagleBoard 入门指南
- 故障排除
- 硬件文档
- BeagleBoard 项目
- Seeed Studio BeagleBone® Green 的 CE 认证
- Seeed Studio BeagleBone® Green 的 FCC 认证
原理图在线查看器
资源
- [PDF] Seeed Studio BeagleBone® Green SRM(v1a)
- [PDF] Seeed Studio BeagleBone® Green SRM(v3)
- [PDF] Seeed Studio BeagleBone® Green 原理图 v1.1
- [ZIP] Seeed Studio BeagleBone® Green 原理图 v1.1
- [PDF] Seeed Studio BeagleBone® Green 原理图 v1
- [Zip] Seeed Studio BeagleBone® Green 原理图(OrCAD) v1c
- [RAR] Seeed Studio BeagleBone® Green 原理图(OrCAD)
- [RAR] Seeed Studio BeagleBone® Green PCB(OrCAD)
- [Zip] AM335X 数据手册
- [3D] Seeed Studio BeagleBone® Green 3D 模型
- [PDF] Seeed Studio BeagleBone® Green 机械图纸
技术支持与产品讨论
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