Beaglebone的11個(gè)擴(kuò)展功能

EE Times 最近研究了一下TI的Beaglebone，看它如何能匹敵現(xiàn)在流行的樹(shù)莓派。下面就簡(jiǎn)單介紹一下Beaglebone的11個(gè)可擴(kuò)展功能（Beaglebone官方稱這為cape），看看單板計(jì)算機(jī)愛(ài)好者們目前可以用Beaglebone實(shí)現(xiàn)什么項(xiàng)目。

1、 Impressex Arduino Shield適配器

Beaglebone大概是目前市場(chǎng)上最好的的單板計(jì)算機(jī)之一，它有幾乎不受限制的 shield和可擴(kuò)展的功能。它可以擴(kuò)展與任何圖形設(shè)備兼容，無(wú)論是LCD還是相機(jī)。甚至允許用戶配置去兼容其它廠商生產(chǎn)的單板計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的Shield，如Impressex Arduino Shield Adapter，這樣可以進(jìn)一步擴(kuò)展Beaglebone的功能。

　　適配器允許任何一個(gè)Arduino Shield連接到Beaglebone，無(wú)論它運(yùn)行在3.3V還是5V邏輯電平下。如果配備了一個(gè)16引腳I/O的擴(kuò)展排針，就可以實(shí)現(xiàn)更多的項(xiàng)目要求。觸屏、WiFi適配器、聲音增強(qiáng)甚至是原型游戲板都可以連接到這個(gè)Shield。這些僅僅是Beaglebone的一小部分。不夸張地說(shuō)，通過(guò)這個(gè)板子，可以實(shí)現(xiàn)成千上百的Shield選項(xiàng)。
　　
2、3D打印

隨著3D打印機(jī)的流行，Thing（Manga Screen的制作者）已經(jīng)發(fā)行了適合Beaglebone（所有版本的）的Replicape 3D-printer cape,這樣Beaglebone就可以做關(guān)于打印機(jī)的項(xiàng)目了（實(shí)際上還沒(méi)有包括打印平臺(tái)）。

這個(gè)cape是開(kāi)源的，具有有5個(gè)完全可編程的micro-stepper控制器，其中的3個(gè)MOSFET，2個(gè)可用于擠出機(jī)和1 個(gè)用于build-plate,還有3個(gè)MOSFET可用于PWN-controlled fans和LED燈。它還配備三個(gè)模擬輸入可用于熱敏電阻，噪聲過(guò)濾輸入和可選的shielding,還有6個(gè)輸入用于end-stops。Replicape使用軟件Python運(yùn)行，它允許用戶在需要的時(shí)候修改他們印刷方案。如果你有足夠的能力去搭建你自己的平臺(tái)，那你僅需要花費(fèi)179美元就可以擁有一個(gè)穩(wěn)定可靠的3D打印電子套件。

3、機(jī)器人

Beaglebone幾乎可以整合到任意項(xiàng)目的平臺(tái)，當(dāng)然也會(huì)包含進(jìn)機(jī)器人平臺(tái)。Novus Robotics Cape是一個(gè)很好的創(chuàng)建移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，它是由博士生James Strawson 設(shè)計(jì)的，對(duì)于不同的機(jī)器人設(shè)計(jì)不用再重新搭建電子電路。

這個(gè)cape特點(diǎn)是一個(gè)9-axis IMU(陀螺、加速度計(jì)和磁強(qiáng)計(jì)),6通道PWM連接器為機(jī)器伺服系統(tǒng)或者無(wú)刷ESC和3個(gè)正交配備編碼器的電動(dòng)機(jī)的連接器供電。Novus 配備了兩個(gè)按扭，每個(gè)按扭對(duì)應(yīng)一個(gè)LED,可以與PRO GPIO一起測(cè)試GPIO功能，因此當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，不用斷開(kāi)連接就可以測(cè)試。、

如果這樣還不能滿足你的需求，這個(gè)板子有H橋，可以驅(qū)動(dòng)6個(gè)直流電機(jī)；還有帶有一個(gè)串行GPS模塊的range和姿態(tài)傳感器，還有一個(gè)Spektrum RC接收器，可以遠(yuǎn)程控制你的機(jī)器人程序。Novus Robotics Cape還在進(jìn)一步的優(yōu)化中，目前還沒(méi)有上市，未來(lái)的幾個(gè)月內(nèi)應(yīng)該是就可以上市。

4、電子加密

電子產(chǎn)品的破譯現(xiàn)象現(xiàn)在很普遍，所以電子產(chǎn)品的加密設(shè)計(jì)是很重要。使用mini-cape 在這方面是一個(gè)很好的選擇。確切的說(shuō)Cryptotronix Hashlet不僅適用于BBB，也適用于樹(shù)莓派。

它具體做了哪些工作呢？首先確保你的項(xiàng)目數(shù)據(jù)的安全，包括外部硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，還有在硬件設(shè)置中執(zhí)行SHA-256算法，另外還在在內(nèi)存讀取保護(hù)中能夠存儲(chǔ)總共256位key-codes。Cryptotronix Hashlet只要連接Beaglebone上面的擴(kuò)展接口就可工作，使用Cryptotronix GPLv3 命令行界面軟件就可以創(chuàng)建你的需要的內(nèi)容,具體復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)它會(huì)自動(dòng)為你處理。確保你項(xiàng)目的敏感數(shù)據(jù)并不是件簡(jiǎn)單的事情，現(xiàn)在只需要$12就讓你的項(xiàng)目更安全。

5、顯示

一般項(xiàng)目不需要太多的顯示，當(dāng)然大的顯示器也有它的用武之地，特別是高清晰內(nèi)容的顯示，基于項(xiàng)目要求，小屏也是需要的。也許檢測(cè)的數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)顯示或者你的小機(jī)器人需要一個(gè)小屏障來(lái)顯示它合成的情感。無(wú)論是何種需要，Beaglebone的CircuitCo’s MiniDisplay Cape 都可以滿足。MiniDisplay 是由一個(gè)3-wire-9-bit SPI驅(qū)動(dòng)的128*128LED背光彩色屏幕，現(xiàn)在售價(jià)$29.99.

6、RTC

很多項(xiàng)目中都需要RTC。很多時(shí)候，用戶的項(xiàng)目的重要的數(shù)據(jù)，雖然很少，但需要掉電保存。絕大多數(shù)的電子產(chǎn)品，如臺(tái)式機(jī)，個(gè)人計(jì)算機(jī)，智能電視等，還有今天的移動(dòng)設(shè)備，都內(nèi)嵌一個(gè)RTC。好多數(shù)據(jù)需要器件的電源關(guān)閉時(shí)，可以繼續(xù)保存。

在使用了Beaglebone的項(xiàng)目中，可以用CircuitCor的RTC滿足項(xiàng)目的這方面的需要。由MCP79410組成的基于I2C的實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷，確保數(shù)據(jù)在掉電的情況下不丟失。對(duì)于大多數(shù)的主板，一個(gè)CR2032電池就足夠供給供給這個(gè)cape的運(yùn)行。

7、音頻

和許多的SBC一樣，BeagleBoard SBC也是一個(gè)小型的電腦，與真正的電腦相比，它們沒(méi)有大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)和板載聲卡。當(dāng)然，對(duì)一般要求的人，嵌入的聲卡就足夠看電影，聽(tīng)音樂(lè)，玩游戲，盡管它可能受到其它組件的電子噪聲干擾。

Beaglebone沒(méi)有板載聲卡，想要聽(tīng)到好的聲音，就需要一個(gè)cape。CircuitCo就可以滿足你的需要 ，它現(xiàn)在的版本號(hào)是2?！癇”模型兼容Bone版本。CircuitCo的音頻編解碼器是TLV320AIC3104模型，它可以維持好的音質(zhì)，讓你聽(tīng)起來(lái)不像是在聽(tīng)AM晶體管收音機(jī)。

8、RS-232

絕大多數(shù)的項(xiàng)目需要多個(gè)cape共同工作來(lái)完成功能，那么這些cape的通信就是一個(gè)問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，CircuitCo設(shè)計(jì)了RS-232 Cape,可以用CAN總線實(shí)現(xiàn)不同板子間的通訊。這個(gè)cape實(shí)際上提供了一個(gè)RS-232的標(biāo)準(zhǔn)接口。

基于此，用戶具有訪問(wèn)UART0,UART1,UART2,UART4的權(quán)限。市場(chǎng)上還沒(méi)有開(kāi)始買(mǎi)這個(gè)cape,只能通過(guò)網(wǎng)上買(mǎi)。

9、無(wú)線通訊

如果你熱衷于無(wú)線通訊的項(xiàng)目，Beaglebone SBC的幾個(gè)cape也可以滿足你的需求，目前只有兩個(gè)即將投身市場(chǎng)，ModeBeast's Beast Cape 和BeagleBoard's Radarcape。
Radarcape是一個(gè)ADSB空間數(shù)據(jù)接收器。這個(gè)板子配置了Altera的EP3C16 FPGA,MAX1193 雙通道ADC和1090MHz接收器，還有一個(gè)Trimble Resolution SMT GPS 模塊，它可以提供一個(gè)nanosecond-accurate GPS 時(shí)間stamp。

10、HDMI

幾乎所有的現(xiàn)在TV，DVD機(jī)和移動(dòng)設(shè)備都配備了HDMI連接，這樣只需要一根電欖就可以傳送高清音頻和視頻。這個(gè)Cape一開(kāi)始為Beaglebone設(shè)計(jì)的，BBB并沒(méi)有配備HDMI接口。

毫無(wú)疑問(wèn)，這個(gè)適配器不僅僅是個(gè)HDMI連接器，它還提供了具有觸摸屏（電阻）功能的4.3寸和7寸BeagleBoard 20 LCD位顯示屏。用戶可以連接任何具有HDMI的接口的產(chǎn)品。HDMI現(xiàn)在可以在網(wǎng)上購(gòu)到，價(jià)格是$59.95。價(jià)格似乎有點(diǎn)太高，但要知道你還可以得到具有觸摸功能的兩種顯示屏。

11、物聯(lián)網(wǎng)

最近幾年，幾乎所有的東西都有聯(lián)網(wǎng)的趨勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)也就迅速發(fā)展起來(lái)了。機(jī)器人，電視甚至是烤箱（沒(méi)有開(kāi)玩笑哦----Smart Toast X）都具有聯(lián)網(wǎng)功能。遠(yuǎn)程控制和授權(quán)用戶訪問(wèn)的需求也就加入到項(xiàng)目的需求中。

Beaglebone連接上M2M Cape就完全可以滿足上面項(xiàng)目的需要。M2M Cape通過(guò)GPRS或者3G網(wǎng)絡(luò)提供了網(wǎng)絡(luò)連接功能，還可以配置一個(gè)GPS來(lái)同步當(dāng)?shù)貢r(shí)間。

使用這個(gè)方案最大的好處是什么？在于M2M有很多版本，可以使用許多不同的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，包括Vodafone，中國(guó)移動(dòng)，Megafon。許多M2M Cape版本，包括VAYU-2GQ-A和VAYU-2G-A，都可以工作在幾乎全球任意一家運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)中。因此，當(dāng)用戶在不同的國(guó)家旅行時(shí)，不用配備上不同的cape。