BeagleBone Black教程之BeagleBone Black设备的连接
BeagleBone Black开发前 需要准备的材料
经过上面的介绍，相信你已经对 BeagleBone 有了大致的了解，你需要注意到完成一件事情可能有多种不同的方式。所以，依赖于你要完成的项目，需要的材料也会不同，下面的材料可以助你完成本书的大部分项目，但不是必须的： q BeagleBone 或者 Beaglebone Black q 5V 直流适配器 q 网线 q USB A 到 mini B 线 q 面包板 q 跳线 q LED 若干 q 各规格电阻 q 按钮 q 开关 q 电位器 q 温度传感器 q MicroSD 卡
如果你用的是 BeagleBone Black ，你可能还需要准备下面的材料： q HDMI 监视器（或者 VGA 监视器） q Micro HDMI 线（或者 Micro HDMI 到 VGA 适配器） q 键盘 q 鼠标 q USB HUB q 3.3V FTDI 线或者兼容线
BeagleBone Black的 操作系统
和一个计算机一样， BeagleBone 也有一个操作系统，它默认使用的是开源、免费的 Linux 操作系统。当然， BeagleBone 官方提供了多种操作系统可供选择： q Debian q Ångström q Android q Ubuntu
除了官方支持的几个系统之外，社区还提供了非常多的系统可供选择： q Nintendo q ArchLinux q LinuxCNC q Minix q Kali q XNU q Asterisk q TI EZSDK q Beaglemnt （仅 BeagleBone Black ）
在出厂的时候， BeagleBone Black 板载内存中安装的是 Debian Linux 。如果你使用的是 BeagleBone ，则安装在 Micro SD 卡中。因为在这个系统的开发非常迅速，所以使用这个系统可以随时保持最新版本（附录 A 提供了更新系统映像的方法）。笔者推荐使用默认的 Debian Linux 系统，因为这个操作系统被官方支持，系统的开发和测试都在 BeagleBone 上进行，这使得系统更加健壮，并且在 Debian Linux 上管理软件包也非常方便。
连接你的 Beaglebone
就像前面提到过的，完成一件事情可以有多种不同的方法，在本节中这句话显得特别应景。本节将带领大家连接到 BeagleBone 的命令行终端，而连接的方式就有 5 种。在命令行中，你可以创建和执行命令、管理系统以及获取板子信息等操作。在通常情况下，我们使用 Ethernet 接口连接就可以，但如果出现了网络连接不可用的情况，我们就需要使用一些其他方法了。
通过 USB 连接与驱动安装 BeagleBone Black
在 BeagleBone 的板载存储中其实已经存放了文档和驱动，它们可以帮助你更容易地连接 BeagleBone 。使用 USB 连接 BeagleBone 主要分为如下的几个步骤：
（ 1 ）如果你使用的是 BeagleBone ，确保写入最新版本系统的 MicroSD 卡已经插入卡槽。
（ 2 ）通过 USB A 到 mini B USB 将 BeagleBone 连接到你的电脑。
（ 3 ）大约 20 秒后，一个名为可移动存储设备会出现在你的磁盘列表中，如图 2.8 所示。打开这个设备，并且双击其中的 START.htm 在你的默认浏览器中打开 START HTML 文档，文档的内容如图 2.9 所示。


图 2.8 可移动设备

图 2.9 START HTML 文档 图 2.10 安装对应的驱动
（ 4 ）在 Install drivers 步骤中选择相应系统的驱动并安装，如图 2.10 所示。
（ 5 ） . 在你的浏览器中输入地址 http://192.168.7.2/ 以访问 BeagleBone 101 ，如图 2.11 所示。这个页面的服务器就是 BeagleBone ，包含了关于板子的大量信息，其中还有一些使用 Bonescript 的交互式示例，如图 2.12 所示。

图 2.11 BeagleBone 101 图 2.12 Bonescript 的示例
如果你感兴趣的话，想必这一节对你来说非常轻松。我们将会在第 7 节返回来使用 Bonescript ，现在，我们需要学习一种使用命令行的连接方式。
通过 USB 使用 SSH 连接 BeagleBone Black
这种连接方式仍然只需要将 BeagleBone 和电脑使用 USB 线连接起来即可，接着执行下面的步骤：
（ 1 ）打开终端并连接到 BeagleBone 。 q 如果你使用的是 Mac ，打开终端应用程序（在实用工具中），并在命令行提示符后输入 ssh root@192.168.7.2 ，如图 2.13 所示。

图 2.13 Mac 下的 SSH 连接 图 2.14 Linux 下的 SSH 连接 q 如果你使用的是 Linux ，在终端中输入命令 ssh root@192.168.7.2 ，如图 2.14 所示。 q 如果你使用的是 Windows 操作系统，那么需要安装 PuTTY （官网 http://www.putty.org/ ）。之后在“ Host Name ”中输入 root@192.168.7.2 ，确保“ Connection type ”为 SSH 后，单击 Open 按钮，如图 2.15 所示。

图 2.15 在 Windows 下通过 PuTTY 连接
（ 2 ）如果是第一次连接以 SSH 方式连接，则会提示你连接到未知的主机，你可以安全地忽略这个消息；
（ 3 ）在默认情况下 root 用户是没有设置密码的，如果提示你输入密码，则只需要直接按回车即可；
（ 4 ）如果你看到如下的提示信息，则说明你成功连接了：
root@beaglebone:~#
通过 Ethernet 使用 SSH 连接 BeagleBone Black
估计你很早就有使用网线连接 BeagleBone 的想法了，下面我们就把想法付诸实践：
（ 1 ）如果你使用的是 BeagleBone ，确保已经写入系统的 MicroSD 卡插入卡槽。
（ 2 ）使用网线将 BeagleBone 连接到路由器，接着将 5V 直流适配器插入板载电源插孔。
（ 3 ）通过 SSH 连接： q 如果你使用的是 Mac ，在终端应用程序（参考 2.5.2 ）中输入 ssh root@beaglebone.local 。 q 如果你使用的是 Linux ，在终端（参考 2.5.2 ）中输入 ssh root@beaglebone.local 。 q 在 Windows 中，你需要下载 PuTTY 和 Bonjour Print Services for Windows ，之后将 root@beaglebone.local 作为主机名输入“ Host Name ”，并且确保“ Connection type ”为 SSH ，最后单击 Open 按钮，如图 2.16 所示。

图 2.16 在 Windows 下使用 PuTTY 连接 图 2.17 成功连接后的提示信息
（ 4 ）如果是第一次连接以 SSH 方式连接，则会提示你连接到未知的主机，你可以安全地忽略这个消息。
（ 5 ）在默认情况下 root 用户是没有设置密码的，如果提示你输入密码，则只需要直接按回车即可。
（ 6 ）如果你看到如图 2.17 所示的信息，则说明你成功连接了。
BeagleBone Black 连接键盘、鼠标以及显示器
如果你使用的是 Beaglebone Black ，那么你可以直接为他连接键盘、鼠标以及 HDMI 监视器。由于在 Beaglebone 上只有一个 USB 口，所以你需要使用 USB HUB 来连接键盘和鼠标。当 Beaglebone Black 启动之后，呈现在你眼前的是 LXDE 桌面环境，如图 2.18 所示。

图 2.18 GNOME 桌面环境 图 2.19 终端路径
可以通过 Accessories->LXTerminal 打开终端，如图 2.19 所示。
在本书中，绝大多数的操作集中在命令行。当然，像创建、修改以及移动文件等操作都可以在桌面环境下执行，所有这些操作都类似于 Windows 或者 Mac 操作系统。
使用串口通过 USB 连接 BeagleBone Black
在 2.2.8 节中我们介绍过串行插头，通过它就可以以串行方式与板子传输数据，这当然包括控制系统。在你网络出现问题的时候，使用串行方式连接是非常方便的，而且系统会将启动信息都从串口输出，这些信息有助于有能力的读者调试系统，如图 2.18 所示。

图 2.18 系统启动时输出的信息 图 2.19 FTDI USB 到串行适配器
当然，如果你使用 SSH 方式就可以轻松地连接，那就不必要通过这种方式连接，但是你一定要将它记在脑子里以备不时之需。这种连接方式在 BeagleBone 和 BeagleBone Black 之间有些许的不同。如果你使用的是 BeagleBone ，那么你只需要使用 USB A 到 Mini B 线即可。而如果你使用的是 BeagleBone Black ，那么就需要使用到 FTDI USB 到串行适配器（如图 2.19 所示）或者 Prolific PL2303 USB 到串行适配器（如图 2.20 所示）了，这些工具可没有 USB 那么常见。

图 2.20 PL2303 USB 到串行适配器 图 2.21 PuTTY 的设置
下面就分别介绍 BeagleBone 和 BeagleBone Black 在 OS X 、 Linux 以及 Windows 下的操作。
1. 在 OS X 或 Linux 下通过串行方式连接 BeagleBone
（ 1 ）如果之前没有连接过，则需要参考 2.5.1 节安装驱动。
（ 2 ）插入 Micro SD 卡，并使用 USB 线将板子连接到电脑。
（ 3 ）打开终端应用程序，然后输入以下命令： screen `ls /dev/{tty.usb*B,beaglebone-serial}` 115200
注意：如果 screen 命令不可用，则需要首先通过软件包管理器安装 screen 。
（ 4 ）此时，会出现一个空屏幕加一个闪烁的光标。按下回车出现登录界面。
（ 5 ）使用 root 用户名登录。
（ 6 ）默认状态是没有设置密码的，遇到提示输入密码的信息之间按回车即可。
（ 7 ）要退出和断开到 BeagleBone 的连接，只需要输入 Control A 然后输出 K 即可。
2. 在 Windows 下通过串行方式连接 BeagleBone
（ 1 ）如果之前没有连接过，则需要参考 2.5.1 节安装驱动。
（ 2 ）插入 Micro SD 卡，并使用 USB 线将板子连接到电脑。
（ 3 ）下载并安装 PuTTY （参考 2.5.1 ），并启动 PuTTY 。
（ 4 ）连接类型选择 Serial ，如图 2.21 所示。
（ 5 ）从设备管理器中获取到串口号。按下 Windows+R 键，输入 devmgmt.msc 并单击“确定”按钮。在设备管理器中找到端口号，如图 2.22 所示（图中为 COM3 ）。

图 2.22 查看端口号 图 2.23 设置串口号和传输速率
（ 6 ）将端口号填入 PuTTY 的 Serial line ，并将传输速率设置为 115200 ，如图 2.23 所示。
（ 7 ）其余设置保持默认即可，然后单击 Open 按钮。
（ 8 ）此时，会出现一个空屏幕加一个闪烁的光标。按下回车出现登录界面。
（ 9 ）使用 root 用户名登录。
（ 10 ） . 默认状态是没有设置密码的，遇到提示输入密码的信息之间按回车即可。
3. 在 OS X 或 Linux 下通过串行方式连接 BeagleBone Black
（ 1 ）如果之前没有连接过，则需要参考 2.5.1 节安装驱动。
（ 2 ）将 USB 口连接到你的电脑。
（ 3 ）如果你使用的是 FTDI 线，则将 GND 朝向接近网络接口的一端插入串行插头 J1 。如果你使用的是 Prolific PL2303 USB 到串行适配器则需要将黑色线（ GND ）连接在 1 号（规定接近网络接口的一端第一个针脚为 1 ）针脚、绿色线（ RXD ）连接在 4 号端口、白色线（ TXD ）连接在 5 号端口。
（ 4 ）打开终端应用程序，在 OS X 中，输入以下命令： screen `ls /dev/tty.usbserial-*` 115200
在 Linux 中，需要先通过 dmsg 命令查看设备名称，如图 2.24 所示。

图 2.24 查看设备名 图 2.25 登入系统
图 2.24 中所示的设备名为 ttyUSB0 ，所以在 Linux 终端中执行如下的命令： screen `ls /dev/ttyUSB*` 115200
注意：如果 screen 命令不可用，则需要首先通过软件包管理器安装 screen 。
（ 5 ）此时，会出现一个空屏幕加一个闪烁的光标。按下回车出现登录界面。
（ 6 ）使用 root 用户名登录。
（ 7 ）默认状态是没有设置密码的，遇到提示输入密码的信息之间按回车即可，如图 2.25 所示。
（ 8 ）要退出和断开到 BeagleBone 的连接，只需要输入 Control A 然后输出 K 即可。
4. 在 Windows 下通过串行方式连接 BeagleBone Black
（ 1 ）如果之前没有连接过，则需要参考 2.5.1 节安装驱动。
（ 2 ）将 USB 口连接到你的电脑。
（ 3 ）如果你使用的是 FTDI 线，则将 GND 朝向接近网络接口的一端插入串行插头 J1 。如果你使用的是 Prolific PL2303 USB 到串行适配器，则需要将黑色线（ GND ）连接在 1 号（规定接近网络接口的一端第一个针脚为 1 ）针脚、绿色线（ RXD ）连接在 4 号端口、白色线（ TXD ）连接在 5 号端口。
（ 4 ）下载并安装 PuTTY （参考 2.5.1 ），并启动 PuTTY 。
（ 5 ）连接类型选择 Serial ，如图 2.26 所示。

图 2.26 PuTTY 的设置 图 2.27 确定端口号
（ 6 ）从设备管理器中获取到 串口号：按下 Windows+R 键，输入 devmgmt.msc 并点击 OK ，在设备管理器中找到端口号，如图 2.27 所示（图中为 COM8 ）。
（ 7 ）其余设置保持默认即可，然后单击 Open 按钮。
（ 8 ）此时，会出现一个空屏幕加一个闪烁的光标。按下回车出现登录界面，如图 2.28 所示。
（ 9 ）使用 root 用户名登录。
（ 10 ） . 默认状态是没有设置密码的，遇到提示输入密码的信息之间按回车即可，如图 2.29 所示。

图 2.28 登录界面 图 2.29 登入系统
至此，各种连接方式已经介绍完毕。在接下来的部分，还会介绍到连接 BeagleBone 的另外一种方式——使用 Cloud9 IDE 。当然，最好的方式就是将你的 BeagleBone 连入因特网，这种方式下，你可以通过 SSH 使用命令行、使用 SFTP 管理文件以及在 BeagleBone 上访问互联网，这些内容将在第 4 章节介绍。
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