Beaglebone的11個擴展功能

EE Times 最近研究了一下TI的Beaglebone，看它如何能匹敵現(xiàn)在流行的樹莓派。下面就簡單介紹一下Beaglebone的11個可擴展功能（Beaglebone官方稱這為cape），看看單板計算機愛好者們目前可以用Beaglebone實現(xiàn)什么項目。

1、 Impressex Arduino Shield適配器

Beaglebone大概是目前市場上最好的的單板計算機之一，它有幾乎不受限制的 shield和可擴展的功能。它可以擴展與任何圖形設(shè)備兼容，無論是LCD還是相機。甚至允許用戶配置去兼容其它廠商生產(chǎn)的單板計算機產(chǎn)品的Shield，如Impressex Arduino Shield Adapter，這樣可以進一步擴展Beaglebone的功能。

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

隨著3D打印機的流行，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)于打印機的項目了（實際上還沒有包括打印平臺）。

這個cape是開源的，具有有5個完全可編程的micro-stepper控制器，其中的3個MOSFET，2個可用于擠出機和1 個用于build-plate,還有3個MOSFET可用于PWN-controlled fans和LED燈。它還配備三個模擬輸入可用于熱敏電阻，噪聲過濾輸入和可選的shielding,還有6個輸入用于end-stops。Replicape使用軟件Python運行，它允許用戶在需要的時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，那你僅需要花費179美元就可以擁有一個穩(wěn)定可靠的3D打印電子套件。

3、機器人

Beaglebone幾乎可以整合到任意項目的平臺，當(dāng)然也會包含進機器人平臺。Novus Robotics Cape是一個很好的創(chuàng)建移動機器人平臺，它是由博士生James Strawson 設(shè)計的，對于不同的機器人設(shè)計不用再重新搭建電子電路。

這個cape特點是一個9-axis IMU(陀螺、加速度計和磁強計),6通道PWM連接器為機器伺服系統(tǒng)或者無刷ESC和3個正交配備編碼器的電動機的連接器供電。Novus 配備了兩個按扭，每個按扭對應(yīng)一個LED,可以與PRO GPIO一起測試GPIO功能，因此當(dāng)出現(xiàn)故障時，不用斷開連接就可以測試。、

如果這樣還不能滿足你的需求，這個板子有H橋，可以驅(qū)動6個直流電機；還有帶有一個串行GPS模塊的range和姿態(tài)傳感器，還有一個Spektrum RC接收器，可以遠程控制你的機器人程序。Novus Robotics Cape還在進一步的優(yōu)化中，目前還沒有上市，未來的幾個月內(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)計是很重要。使用mini-cape 在這方面是一個很好的選擇。確切的說Cryptotronix Hashlet不僅適用于BBB，也適用于樹莓派。

它具體做了哪些工作呢？首先確保你的項目數(shù)據(jù)的安全，包括外部硬件隨機數(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)存讀取保護中能夠存儲總共256位key-codes。Cryptotronix Hashlet只要連接Beaglebone上面的擴展接口就可工作，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)雜的實現(xiàn)它會自動為你處理。確保你項目的敏感數(shù)據(jù)并不是件簡單的事情，現(xiàn)在只需要$12就讓你的項目更安全。

5、顯示

一般項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，基于項目要求，小屏也是需要的。也許檢測的數(shù)據(jù)需要實時顯示或者你的小機器人需要一個小屏障來顯示它合成的情感。無論是何種需要，Beaglebone的CircuitCo’s MiniDisplay Cape 都可以滿足。MiniDisplay 是由一個3-wire-9-bit SPI驅(qū)動的128*128LED背光彩色屏幕，現(xiàn)在售價$29.99.

6、RTC

很多項目中都需要RTC。很多時候，用戶的項目的重要的數(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，如臺式機，個人計算機，智能電視等，還有今天的移動設(shè)備，都內(nèi)嵌一個RTC。好多數(shù)據(jù)需要器件的電源關(guān)閉時，可以繼續(xù)保存。

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

7、音頻

和許多的SBC一樣，BeagleBoard SBC也是一個小型的電腦，與真正的電腦相比，它們沒有大數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動和板載聲卡。當(dāng)然，對一般要求的人，嵌入的聲卡就足夠看電影，聽音樂，玩游戲，盡管它可能受到其它組件的電子噪聲干擾。

Beaglebone沒有板載聲卡，想要聽到好的聲音，就需要一個cape。CircuitCo就可以滿足你的需要 ，它現(xiàn)在的版本號是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)，讓你聽起來不像是在聽AM晶體管收音機。

8、RS-232

絕大多數(shù)的項目需要多個cape共同工作來完成功能，那么這些cape的通信就是一個問題。為了解決這個問題，CircuitCo設(shè)計了RS-232 Cape,可以用CAN總線實現(xiàn)不同板子間的通訊。這個cape實際上提供了一個RS-232的標(biāo)準接口。

基于此，用戶具有訪問UART0,UART1,UART2,UART4的權(quán)限。市場上還沒有開始買這個cape,只能通過網(wǎng)上買。

9、無線通訊

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

10、HDMI

幾乎所有的現(xiàn)在TV，DVD機和移動設(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Cape一開始為Beaglebone設(shè)計的，BBB并沒有配備HDMI接口。

毫無疑問，這個適配器不僅僅是個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)上購到，價格是$59.95。價格似乎有點太高，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。物聯(lián)網(wǎng)也就迅速發(fā)展起來了。機器人，電視甚至是烤箱（沒有開玩笑哦----Smart Toast X）都具有聯(lián)網(wǎng)功能。遠程控制和授權(quán)用戶訪問的需求也就加入到項目的需求中。

Beaglebone連接上M2M Cape就完全可以滿足上面項目的需要。M2M Cape通過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GPS來同步當(dāng)?shù)貢r間。

使用這個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網(wǎng)絡(luò)，包括Vodafone，中國移動，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營的網(wǎng)絡(luò)中。因此，當(dāng)用戶在不同的國家旅行時，不用配備上不同的cape。