Beaglebone Black中引腳分配的示例分析

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Beaglebone Black的引腳分配

絕大多數的微型開發平臺都提供了一些稱為GPIO的輸入輸出端口。這些端口可以讓你使用軟件和硬件來控制一些電子的東西，每個端口都被賦予了一個特定的功能——模擬或數字。大多數的微控制器都使用一個引腳分配表來表示各個端口的功能。

Beaglebone Black有兩排各46個端口的擴展插頭，被標記為P9和P8，各個端口的默認功能如圖1.33所示。

圖1.33  擴展端口功能

Beaglebone的數字GPIO端口

Beaglebone Black配備有65個GPIO端口。這些端口被標記為GPIO_xx，如圖1.34所示。你可以控制這些端口輸出在開和關之間切換。你也可以使用它們來檢測數字設備的輸入，如按鈕開關的按下和松開。

注意：不像其他微控制器板（如Arduino），Beaglebone Black每個端口的操作電壓是3.3V（Arduino是5V）。任何超過這個級別的電壓都會永久損壞板子。

圖1.34  數字GPIO

Beaglebone的模擬端口

Beaglebone Black有7個模擬端口，他們被標記為AINx，如圖1.35所示。這些端口用來檢測像溫度傳感器這樣的設備輸出的模擬信號。Beaglebone Black內建的12位ADC可以將這些模擬信號轉換為可讀的數值，即將0~1.8V映射到0~4096。

注意：確保你的輸入電壓不會超過1.8V，否則可能會損壞板子，P9的32號端口是專為ADC提供的電源它輸出的電壓是1.8V，而P9的34號端口則是與之對應的GND。

圖1.35  模擬輸入端口

Beaglebone的I2C端口

Beaglebone Black提供了兩個I2C端口，他們被標記為I2Cx_SCL和I2Cx_SDA，如圖1.36所示。

圖1.36  I2C端口

由于第一個I2C總線用做讀取cape（Beaglebone Black擴展板）上的EEPROMS，所以不可以再用作其他數字IO操作，但是仍然可以用來添加其他I2C設備。第二個I2C總線則可以供你配置和使用。I2C的特點是可以在一條總線上接入多個設備，通過I2C的地址系統可以明確地定位到指定設備。

Beaglebone的SPI端口

Beaglebone Black配備有兩個SPI端口，他們分布在如圖1.37所示的位置。

圖1.37  SPI端口

SPI端口可用于SPI兼容的設備。SPI用在設備之間的同步數據連接。由于它使用的是全雙工模式，所以數據傳輸的速度要比I2C快，但是使用的數據線也要多一些。

Beaglebone的ART端口

Beaglebone Black配備有5個UART端口，他們分布在如圖1.38所示的位置。

圖1.38  UART端口

在圖1.38中只是標出了連接在擴展端口上的UART端口。其實Beaglebone還有一個UART端口，它接在了P9旁邊的6腳插座上（名為J1），如圖1.39所示。

圖1.39  J1插座

Beaglebone的PWM和TIMER端口

Beaglebone Black配備有8個PWM端口和4個TIMER端口，他們的分布位置如圖1.40所示。

圖1.40  PWM和TIMER

在圖1.40中所示的這些端口都可以被配置為PWM模式以產生偽模擬信號，這種信號可以用來控制馬達轉速及LED亮度等，而且這些端口在工作時并不會消耗額外的CPU周期。

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