BeagleboneBlack中引脚分配的示例分析

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Beaglebone Black的引脚分配

绝大多数的微型开发平台都提供了一些称为GPIO的输入输出端口。这些端口可以让你使用软件和硬件来控制一些电子的东西，每个端口都被赋予了一个特定的功能——模拟或数字。大多数的微控制器都使用一个引脚分配表来表示各个端口的功能。

Beaglebone Black有两排各46个端口的扩展插头，被标记为P9和P8，各个端口的默认功能如图1.33所示。

图1.33  扩展端口功能

Beaglebone的数字GPIO端口

Beaglebone Black配备有65个GPIO端口。这些端口被标记为GPIO_xx，如图1.34所示。你可以控制这些端口输出在开和关之间切换。你也可以使用它们来检测数字设备的输入，如按钮开关的按下和松开。

注意：不像其他微控制器板（如Arduino），Beaglebone Black每个端口的操作电压是3.3V（Arduino是5V）。任何超过这个级别的电压都会永久损坏板子。

图1.34  数字GPIO

Beaglebone的模拟端口

Beaglebone Black有7个模拟端口，他们被标记为AINx，如图1.35所示。这些端口用来检测像温度传感器这样的设备输出的模拟信号。Beaglebone Black内建的12位ADC可以将这些模拟信号转换为可读的数值，即将0~1.8V映射到0~4096。

注意：确保你的输入电压不会超过1.8V，否则可能会损坏板子，P9的32号端口是专为ADC提供的电源它输出的电压是1.8V，而P9的34号端口则是与之对应的GND。

图1.35  模拟输入端口

Beaglebone的I2C端口

Beaglebone Black提供了两个I2C端口，他们被标记为I2Cx_SCL和I2Cx_SDA，如图1.36所示。

图1.36  I2C端口

由于第一个I2C总线用做读取cape（Beaglebone Black扩展板）上的EEPROMS，所以不可以再用作其他数字IO操作，但是仍然可以用来添加其他I2C设备。第二个I2C总线则可以供你配置和使用。I2C的特点是可以在一条总线上接入多个设备，通过I2C的地址系统可以明确地定位到指定设备。

Beaglebone的SPI端口

Beaglebone Black配备有两个SPI端口，他们分布在如图1.37所示的位置。

图1.37  SPI端口

SPI端口可用于SPI兼容的设备。SPI用在设备之间的同步数据连接。由于它使用的是全双工模式，所以数据传输的速度要比I2C快，但是使用的数据线也要多一些。

Beaglebone的ART端口

Beaglebone Black配备有5个UART端口，他们分布在如图1.38所示的位置。

图1.38  UART端口

在图1.38中只是标出了连接在扩展端口上的UART端口。其实Beaglebone还有一个UART端口，它接在了P9旁边的6脚插座上（名为J1），如图1.39所示。

图1.39  J1插座

Beaglebone的PWM和TIMER端口

Beaglebone Black配备有8个PWM端口和4个TIMER端口，他们的分布位置如图1.40所示。

图1.40  PWM和TIMER

在图1.40中所示的这些端口都可以被配置为PWM模式以产生伪模拟信号，这种信号可以用来控制马达转速及LED亮度等，而且这些端口在工作时并不会消耗额外的CPU周期。

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