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Seeed Studio BeagleBone® Green Eco

Seeed Studio BeagleBone® Green Ecoは、BeagleBoard.org®財団と共同開発された産業グレードのオープンソースシングルボードコンピュータで、堅牢なTI AM3358 SoCを搭載しています。この「Eco」バージョンは高効率を目指して設計されており、最適化されたエネルギー消費を確保するために先進的なTI電源管理チップ（TPS6521403）を組み込んでいます。16GBの大容量オンボードeMMCストレージとギガビットイーサネットポートによる高速ネットワーク接続を備え、要求の厳しいアプリケーションに十分対応できます。シームレスなハードウェアプロトタイピングのために、2つのシグネチャGroveコネクタを統合し、Seedの豊富なGroveセンサーとモジュールのエコシステムへの直接的でハンダ付け不要のアクセスを提供します。

Linuxを10秒以内で起動し、USBケーブル1本だけで5分以内に開発を開始できます。

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特徴​

特徴1：強力なコア＆リアルタイム処理

  • TI AM3358 1GHz ARM® Cortex-A8プロセッサを統合し、処理を高速化するNEON™ SIMDコプロセッサを搭載しています。また、産業オートメーションやロボティクスに重要な決定論的で低遅延制御のためのデュアルコアプログラマブルリアルタイムユニット（PRU-ICSS）も含まれています。

特徴2：エコフレンドリーな電源管理

  • PFMモードと動的電圧スケーリングなどの機能を備えた先進的なTI TPS6521403 PMICを使用しています。これにより電力消費が大幅に最適化され、エネルギーに敏感なアプリケーションやバッテリー駆動アプリケーションに理想的です。

特徴3：4倍のストレージ容量＆10倍のネットワーク速度

  • 16GBのオンボードeMMCストレージ（4倍の増加）で大幅に向上し、ギガビットイーサネットポートで接続性をアップグレードし、高速で安定したネットワーク通信のために前世代の最大10倍の帯域幅を提供します。

特徴4：豊富でモダンな接続性

  • ギガビットイーサネットポートと電源・データ用のモダンなUSB Type-Cポートを含む、アップグレードされた高速インターフェースを搭載しています。迅速なプロトタイピングのために、2つの内蔵Groveコネクタ（I2C & UART）Grove - Seeed Studioも含まれており、Seeed Studioの豊富なセンサーとアクチュエータのエコシステムへの簡単でハンダ付け不要の接続を可能にします。

特徴5：開発準備完了

  • BeagleBoard.org®財団が指定したDebianソフトウェアイメージがプリロードされており、開発プロセスを合理化するための確立されたツールとライブラリを備えた堅牢で馴染みのあるLinux環境を提供します。

仕様​

カテゴリ項目Seeed Studio BeagleBone® Green EcoSeeed Studio BeagleBone® Green
プロセッサコアTI AM3358 1GHz ARM® Cortex-A8TI AM3358 1GHz ARM® Cortex-A8
アクセラレータNEON浮動小数点ユニット＆3DグラフィックスアクセラレータNEON浮動小数点ユニット＆3Dグラフィックスアクセラレータ
メモリRAM512MB DDR3L, 800MHz512MB DDR3L, 800MHz
フラッシュストレージ16GB eMMC (Kingston EMMC16G-WW28)4GB 8-bit eMMC
EEPROM4KB4KB
外部ストレージmicroSDカードスロット、最大32GBサポートmicroSDカードスロット、最大32GBサポート
電源電源管理TI TPS6521403 PMICTI TPS65217C PMIC
電圧レギュレータTI TPS62A01DRL (3.3V Buck converter);TI TPS74501PDRV (1.8V Always-On LDO);TI TPS2117DRL (Power Mux)TI TL5209DR (3.3V LDO Regulator)
入力電圧5V DC (USB Type-C経由)5V DC (micro USB経由)
インターフェースUSB1x USB 2.0 Host Type-A;1x USB 2.0 Type-C (電源＆デバイス通信)1x USB client (電源＆通信);1x USB host
ネットワークギガビットイーサネット (10/100/1000Mbps)イーサネット (10/100Mbit)
拡張ヘッダー2x 46ピンヘッダー2x 46ピンヘッダー
Grove1x I2C, 1x UART21x I2C, 1x UART2
ボタン1x リセットボタン;1x ユーザー(ブート)ボタン1x リセットボタン;1x ユーザー(ブート)ボタン;1x 電源ボタン
インジケータ1x 電源LED、4x ユーザープログラマブルLED4x LED (ハートビート、microSD、CPU、eMMC)
物理寸法86.4mm x 53.3mm x 18mm86.4mm x 53.3mm x 18mm
重量40g45g
動作温度-40 ~ 85℃0 ~ 75℃

アプリケーションアイデア​

  • モノのインターネット
  • スマートハウス
  • 産業
  • オートメーション＆プロセス制御
  • ヒューマンマシンインターフェース
  • センサーハブ
  • ロボット

ハードウェア概要​

BeagleBone® Green Ecoの機能ブロック図 BeagleBone® Green EcoはTexas InstrumentsのAM335x ARM Cortex-A8プロセッサを中心に構築されており、多様な組み込みアプリケーションのための堅牢な基盤を提供します。以下は、ボードのハードウェアアーキテクチャを構成する主要コンポーネントと相互接続を示す機能ブロック図です。この図は、AM335x SoCがメモリ、ストレージ、周辺機器、および様々なI/Oオプションとどのようにインターフェースするかを示しています。

プロセッサ BeagleBone® Green EcoはTexas Instruments AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8プロセッサを統合しており、単一のSoC内で計算処理、グラフィックス加速、リアルタイム制御機能を組み合わせています。アーキテクチャはNEON™ SIMDエンジンとVFPv3浮動小数点ユニットを備えたARMv7-Aを実装し、組み込みアプリケーションの電力効率を維持しながら複雑な計算タスクの効率的な実行を可能にします。 特徴的な機能は、メインARMプロセッサから独立して動作するデュアル32ビットRISCコアで構成されるプログラマブルリアルタイムユニットサブシステムおよび産業通信サブシステム（PRU-ICSS）です。これらのPRUは、サブマイクロ秒の応答時間での決定論的リアルタイム制御と、特殊な産業通信プロトコルの実装を可能にします。AM335xは、TIのProcessor SDKと開発環境を通じて、Linuxを含む高レベルオペレーティングシステムとリアルタイムオペレーティングシステムをサポートします。

  • AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8プロセッサ、15.0mm x 15.0mm、NFBGA (324)
  • メディアと信号処理を高速化するNEON™ SIMDコプロセッサとVFPv3浮動小数点ユニット* PowerVR SGX™ Graphics Accelerator supporting OpenGL ES 2.0
  • リアルタイム産業通信・制御用デュアル32ビットPRU-ICSS
  • EtherCAT、PROFINET、PROFIBUSを含む産業インターフェースのサポート

メモリとストレージ BeagleBone® Green Ecoには以下が含まれます：

  • 1x 512MB (4Gb) DDR3L RAM (Kingston D2516ECMDXGJDI-U) 16ビットインターフェース付き
  • 1x 16GB eMMCオンボードフラッシュストレージ (Kingston EMMC16G-WW28) MMC1 8ビットインターフェース付き
  • 1x 32Kbit EEPROM (FMD FT24C32A-ELRT) I2C0経由で接続
  • 拡張可能ストレージ用MMC0 4ビットインターフェース付きMicroSDカードスロット

インターフェースと周辺機器 BeagleBone® Green Ecoは以下をサポートします：

  • ギガビットイーサネット接続
  • 1x USB 2.0 Type-Cポート（電源と通信用）
  • 1x USB 2.0ホストインターフェース、Type-A

アプリケーション固有のケープをサポートする拡張コネクタ/ヘッダー

  • 2x 46ピンヘッダー
  • 1x 6ピンUART0ヘッダー
  • 2つのGroveコネクタ（1つはI2C、1つはUART）でGroveエコシステムのセンサーとアクチュエーターに簡単接続

ヘッダーピン定義

各デジタルI/Oピンには、GPIOを含む8つの異なるモードを選択できます。

65個の可能なデジタルI/O

note

GPIOモードでは、各デジタルI/Oは割り込みを生成できます。

PWMとタイマー

note

最大8つのデジタルI/Oピンをパルス幅変調器（PWM）で設定して、モーター制御用の信号を生成したり、疑似アナログ電圧レベルを作成したりできます。追加のCPUサイクルを消費しません。

アナログ入力

note

アナログ入力ピンには1.8V以上を入力しないでください。これは8チャンネルの単一12ビットアナログ-デジタルコンバーターで、そのうち7チャンネルがヘッダーで利用可能です。

UART

note

UART0ピンにアクセスしてデバッグケーブルを接続するための専用ヘッダーがあります。5つの追加シリアルポートが拡張ヘッダーに接続されていますが、そのうち1つは単方向のみがヘッダーに接続されています。

I2C

note

最初のI2Cバスはケープアドオンボード上のEEPROMを読み取るために使用されており、その機能を妨げることなく他のデジタルI/O操作には使用できませんが、利用可能なアドレスで他のI2Cデバイスを追加することは可能です。2番目のI2Cバスは設定して使用できます。

SPI

note

データを高速でシフトアウトするには、SPIポートの1つを使用することを検討してください。

入門ガイド​

note

この章はWin10環境で書かれています。他のオペレーティングシステムでも手順は同様です。

ステップ1. Seeed Studio BeagleBone® GreenをUSB経由で接続

付属のmicro USBケーブルを使用して、Seeed Studio BeagleBone® Greenをコンピューターに接続します。これによりボードに電源が供給され、開発インターフェースが提供されます。Seeed Studio BeagleBone® Greenはオンボードの2GBまたは4GB eMMCからLinuxを起動します。

Seeed Studio BeagleBone® Greenはフラッシュドライブとして動作し、ドキュメントとドライバーのローカルコピーを提供します。このインターフェースは新しいイメージでmicroSDカードを再設定するために使用することはできませんが、uEnv.txtファイルを使用してブートパラメーターを更新するために使用できます。

PWR LEDが点灯し続けているのが確認できます。10秒以内に、他のLEDがデフォルト設定で点滅しているのが確認できるはずです。

  • D2は起動時にハートビートパターンで点滅するように設定されています
  • D3は起動時にmicroSDカードアクセス中に点灯するように設定されています
  • D4は起動時にCPUアクティビティ中に点灯するように設定されています
  • D5は起動時にeMMCアクセス中に点灯するように設定されています

ステップ2. ドライバーのインストール

お使いのオペレーティングシステム用のドライバーをインストールして、BeagleへのUSB経由ネットワークアクセスを取得します。追加のドライバーによりボードへのシリアルアクセスが可能になります。

オペレーティングシステムUSBドライバーコメント
Windows (64-bit)64-bitインストーラー
Windows (32-bit)32-bitインストーラー
Mac OS Xネットワーク シリアル両方のドライバーセットをインストールしてください。
Linuxmkudevrule.shドライバーのインストールは必須ではありませんが、いくつかのudevルールが役立つ場合があります。
note

Windowsシステムの場合、以下にご注意ください：

  • Windowsドライバー認証警告が2〜3回ポップアップする場合があります。「無視」、「インストール」、または「実行」をクリックしてください
  • 32ビットまたは64ビットWindowsを実行しているかを確認するには、こちらを参照してください。
  • 最新のサービスリリースがないシステムでは、エラー（0xc000007b）が発生する場合があります。その場合は、インストールしてから再試行してください：
  • Windowsの再起動が必要な場合があります。
  • これらのドライバーはWindows 10まで動作することがテストされています
note

追加のFTDI USB to serial/JTAG情報とドライバーはhttps://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htmから入手できます。

note

追加のUSB to virtual Ethernet情報とドライバーはhttps://www.linux-usb.org/gadget/とhttps://joshuawise.com/horndisから入手できます。

ステップ3. Beagleにブラウザでアクセス

ChromeまたはFirefox（Internet Explorerは動作しません）を使用して、ボード上で実行されているWebサーバーにアクセスします。ボードの機能を示すプレゼンテーションが読み込まれます。キーボードの矢印キーを使用してプレゼンテーションをナビゲートします。

http://192.168.7.2をクリックして、Seeed Studio BeagleBone® Greenを起動します。 古いソフトウェアイメージでは、ネットワークを開始するためにBeagleBone®ドライブを取り出す必要があります。最新のソフトウェアイメージでは、この手順は不要です。

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ステップ4. Cloud9 IDE

ボード上にあるプログラムの編集を開始するには、Cloud9 IDEを使用できます。クリックしてください

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最新ソフトウェアへの更新​

より良いパフォーマンスを維持するために、ボードを最新のソフトウェアに更新する必要があります。ここでは、ステップバイステップでその方法を説明します。

ステップ1. 最新のソフトウェアイメージをダウンロード

まず、こちらから適切なイメージをダウンロードする必要があります。

enter image description here

note

サイズの関係で、このダウンロードには30分以上かかる場合があります。

ダウンロードするファイルは**.img.xz**拡張子を持ちます。これはSDカードのセクター単位の圧縮イメージです。

ステップ2. 圧縮ユーティリティをインストールしてイメージを展開

7-zipをダウンロードしてインストールします。

note

お使いのシステムに適したバージョンを選択してください。

7-zipを使用してSDカードの**.imgファイル**を展開します

ステップ3. SDカードプログラミングユーティリティをインストール

Image Writer for Windowsをダウンロードしてインストールします。必ずバイナリ配布版をダウンロードしてください。

ステップ4. イメージをSDカードに書き込み

まず、microSDカードをコンピューターに接続するためのSDアダプターが必要です。次に、Image Write for Windowsソフトウェアを使用して、展開したイメージをSDカードに書き込みます。

enter image description here

Writeボタンをクリックすると、プロセスが開始されます。

enter image description here

note
  • デバイスの損傷に関する警告が表示される場合があります。書き込み先がSDカードを指している限り、これを受け入れても問題ありません。
  • この時点でBeagleBone®をコンピューターに接続しないでください。
  • このプロセスには最大10分かかる場合があります。

ステップ5. SDカードからボードを起動

SDカードを（まず電源を切った）ボードに挿入します。その後、ボードはSDカードから起動します。

note

オンボードeMMCにイメージを書き込む必要がない場合は、この章の残りを読む必要はありません。そうでなければ続行してください。

オンボードeMMCにイメージを書き込みたい場合は、ボードを起動してファイルを変更する必要があります。

/boot/uEnv.txtで：

##enable BeagleBone® Black: eMMC Flasher: #cmdline=init=/opt/scripts/tools/eMMC/init-eMMC-flasher-v3.sh 以下に変更：

##enable BeagleBone® Black: eMMC Flasher: cmdline=init=/opt/scripts/tools/eMMC/init-eMMC-flasher-v3.sh

その後、4つのユーザーLEDが以下のように点灯します

enter image description here

note

上記のトレーシングライトが見つからない場合は、RESETボタンを押してボードをリセットしてください。

フラッシュが完了すると、4つのUSRx LEDがすべて消灯します。最新のDebianフラッシャーイメージは、完了時に自動的にボードの電源を切ります。これには最大10分かかる場合があります。ボードの電源を切り、SDカードを取り外してから再度電源を入れて完了です。

Seeed Studio BeagleBone® Green用Grove​

Groveは、モジュラー式の標準化されたコネクタープロトタイピングシステムです。Groveは、エレクトロニクスを組み立てるためのビルディングブロックアプローチを採用しています。ジャンパーやはんだベースのシステムと比較して、接続、実験、構築が簡単で、学習システムを簡素化しますが、単純化しすぎることはありません。他のプロトタイプシステムの中には、レベルをビルディングブロックまで下げるものもあります。そのような方法で学べることは良いことですが、Groveシステムでは実際のシステムを構築することができます。物事を接続するには、ある程度の学習と専門知識が必要です。

以下に、Seeed Studio BeagleBone® Greenとうまく動作するGroveモジュールを一覧表示します。

SKU名前インターフェースリンク
101020054Grove - 3軸デジタル加速度センサー(+16g)I2Cリンク
101020071Grove - 3軸デジタル加速度センサー(+400g)I2Cリンク
101020034Grove - 3軸デジタルコンパスI2Cリンク
101020050Grove - 3軸デジタルジャイロAnalogリンク
101020081Grove - 6軸加速度センサー&コンパス v2.0I2Cリンク
101020072Grove - 気圧センサー(BMP180)I2Cリンク
104030010Grove - 青色LEDI/Oリンク
101020003Grove - ボタンI/Oリンク
111020000Grove - ボタン(P)I/Oリンク
107020000Grove - ブザーI/Oリンク
104030006Grove - チェーン可能RGB LEDI2Cリンク
101020030Grove - デジタル光センサーI2Cリンク
103020024Grove - 指クリップ心拍センサーI2Cリンク
101020082Grove - 指クリップ心拍センサー（シェル付き）I2Cリンク
113020003Grove - GPSUARTリンク
104030007Grove - 緑色LEDI/Oリンク
103020013Grove - I2C ADCI2Cリンク
103020006Grove - I2C ハブI2Cリンク
101020079Grove - IMU 10DOFI2Cリンク
101020080Grove - IMU 9DOF v2.0I2Cリンク
101020040Grove - IR距離遮断器I/Oリンク
104030011Grove - OLEDディスプレイ 0.96''I2Cリンク
104030008Grove - OLEDディスプレイ 1.12''I2Cリンク
104030005Grove - 赤色LEDI/Oリンク
103020005Grove - リレーI/Oリンク
316010005Grove - サーボI/Oリンク
101020023Grove - 音センサーAnalogリンク
101020004Grove - スイッチ(P)I/Oリンク
101020015Grove - 温度センサーAnalogリンク
101020019Grove - 温湿度センサー ProAnalogリンク

Seeed Studio BeagleBone® Green用ケープ​

プロジェクトを開始する際には、拡張ボードが必要になります。Seeed Studio BeagleBone® Green用のケープは既に多数あり、LCDディスプレイ、モータードライバー、HDMI拡張などが含まれています。以下にそのうちのいくつかをお勧めします。

Grove ケープモーターブリッジケープHDMIケープ
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Grove ケープ5インチLCD7インチLCD
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参考資料​

ボードに関するより多くの情報を得るのに役立つ多くの参考資料があります。

リソース​

技術サポート & 製品ディスカッション​

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！弊社製品での体験ができるだけスムーズになるよう、さまざまなサポートを提供いたします。さまざまな好みやニーズに対応するため、複数のコミュニケーションチャンネルを提供しています。

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