Beaglebone的11个扩展功能

EE Times 最近研究了一下TI的Beaglebone，看它如何能匹敌现在流行的树莓派。下面就简单介绍一下Beaglebone的11个可扩展功能（Beaglebone官方称这为cape），看看单板计算机爱好者们目前可以用Beaglebone实现什么项目。

1、 Impressex Arduino Shield适配器

Beaglebone大概是目前市场上最好的的单板计算机之一，它有几乎不受限制的 shield和可扩展的功能。它可以扩展与任何图形设备兼容，无论是LCD还是相机。甚至允许用户配置去兼容其它厂商生产的单板计算机产品的Shield，如Impressex Arduino Shield Adapter，这样可以进一步扩展Beaglebone的功能。

　　适配器允许任何一个Arduino Shield连接到Beaglebone，无论它运行在3.3V还是5V逻辑电平下。如果配备了一个16引脚I/O的扩展排针，就可以实现更多的项目要求。触屏、WiFi适配器、声音增强甚至是原型游戏板都可以连接到这个Shield。这些仅仅是Beaglebone的一小部分。不夸张地说，通过这个板子，可以实现成千上百的Shield选项。
　　
2、3D打印

随着3D打印机的流行，Thing（Manga Screen的制作者）已经发行了适合Beaglebone（所有版本的）的Replicape 3D-printer cape,这样Beaglebone就可以做关于打印机的项目了（实际上还没有包括打印平台）。

这个cape是开源的，具有有5个完全可编程的micro-stepper控制器，其中的3个MOSFET，2个可用于挤出机和1 个用于build-plate,还有3个MOSFET可用于PWN-controlled fans和LED灯。它还配备三个模拟输入可用于热敏电阻，噪声过滤输入和可选的shielding,还有6个输入用于end-stops。Replicape使用软件Python运行，它允许用户在需要的时候修改他们印刷方案。如果你有足够的能力去搭建你自己的平台，那你仅需要花费179美元就可以拥有一个稳定可靠的3D打印电子套件。

3、机器人

Beaglebone几乎可以整合到任意项目的平台，当然也会包含进机器人平台。Novus Robotics Cape是一个很好的创建移动机器人平台，它是由博士生James Strawson 设计的，对于不同的机器人设计不用再重新搭建电子电路。

这个cape特点是一个9-axis IMU(陀螺、加速度计和磁强计),6通道PWM连接器为机器伺服系统或者无刷ESC和3个正交配备编码器的电动机的连接器供电。Novus 配备了两个按扭，每个按扭对应一个LED,可以与PRO GPIO一起测试GPIO功能，因此当出现故障时，不用断开连接就可以测试。、

如果这样还不能满足你的需求，这个板子有H桥，可以驱动6个直流电机；还有带有一个串行GPS模块的range和姿态传感器，还有一个Spektrum RC接收器，可以远程控制你的机器人程序。Novus Robotics Cape还在进一步的优化中，目前还没有上市，未来的几个月内应该是就可以上市。

4、电子加密

电子产品的破译现象现在很普遍，所以电子产品的加密设计是很重要。使用mini-cape 在这方面是一个很好的选择。确切的说Cryptotronix Hashlet不仅适用于BBB，也适用于树莓派。

它具体做了哪些工作呢？首先确保你的项目数据的安全，包括外部硬件随机数发生器，还有在硬件设置中执行SHA-256算法，另外还在在内存读取保护中能够存储总共256位key-codes。Cryptotronix Hashlet只要连接Beaglebone上面的扩展接口就可工作，使用Cryptotronix GPLv3 命令行界面软件就可以创建你的需要的内容,具体复杂的实现它会自动为你处理。确保你项目的敏感数据并不是件简单的事情，现在只需要$12就让你的项目更安全。

5、显示

一般项目不需要太多的显示，当然大的显示器也有它的用武之地，特别是高清晰内容的显示，基于项目要求，小屏也是需要的。也许检测的数据需要实时显示或者你的小机器人需要一个小屏障来显示它合成的情感。无论是何种需要，Beaglebone的CircuitCo’s MiniDisplay Cape 都可以满足。MiniDisplay 是由一个3-wire-9-bit SPI驱动的128*128LED背光彩色屏幕，现在售价$29.99.

6、RTC

很多项目中都需要RTC。很多时候，用户的项目的重要的数据，虽然很少，但需要掉电保存。绝大多数的电子产品，如台式机，个人计算机，智能电视等，还有今天的移动设备，都内嵌一个RTC。好多数据需要器件的电源关闭时，可以继续保存。

在使用了Beaglebone的项目中，可以用CircuitCor的RTC满足项目的这方面的需要。由MCP79410组成的基于I2C的实时时钟和日历，确保数据在掉电的情况下不丢失。对于大多数的主板，一个CR2032电池就足够供给供给这个cape的运行。

7、音频

和许多的SBC一样，BeagleBoard SBC也是一个小型的电脑，与真正的电脑相比，它们没有大数据存储驱动和板载声卡。当然，对一般要求的人，嵌入的声卡就足够看电影，听音乐，玩游戏，尽管它可能受到其它组件的电子噪声干扰。

Beaglebone没有板载声卡，想要听到好的声音，就需要一个cape。CircuitCo就可以满足你的需要 ，它现在的版本号是2。“B”模型兼容Bone版本。CircuitCo的音频编解码器是TLV320AIC3104模型，它可以维持好的音质，让你听起来不像是在听AM晶体管收音机。

8、RS-232

绝大多数的项目需要多个cape共同工作来完成功能，那么这些cape的通信就是一个问题。为了解决这个问题，CircuitCo设计了RS-232 Cape,可以用CAN总线实现不同板子间的通讯。这个cape实际上提供了一个RS-232的标准接口。

基于此，用户具有访问UART0,UART1,UART2,UART4的权限。市场上还没有开始买这个cape,只能通过网上买。

9、无线通讯

如果你热衷于无线通讯的项目，Beaglebone SBC的几个cape也可以满足你的需求，目前只有两个即将投身市场，ModeBeast's Beast Cape 和BeagleBoard's Radarcape。
Radarcape是一个ADSB空间数据接收器。这个板子配置了Altera的EP3C16 FPGA,MAX1193 双通道ADC和1090MHz接收器，还有一个Trimble Resolution SMT GPS 模块，它可以提供一个nanosecond-accurate GPS 时间stamp。

10、HDMI

几乎所有的现在TV，DVD机和移动设备都配备了HDMI连接，这样只需要一根电榄就可以传送高清音频和视频。这个Cape一开始为Beaglebone设计的，BBB并没有配备HDMI接口。

毫无疑问，这个适配器不仅仅是个HDMI连接器，它还提供了具有触摸屏（电阻）功能的4.3寸和7寸BeagleBoard 20 LCD位显示屏。用户可以连接任何具有HDMI的接口的产品。HDMI现在可以在网上购到，价格是$59.95。价格似乎有点太高，但要知道你还可以得到具有触摸功能的两种显示屏。

11、物联网

最近几年，几乎所有的东西都有联网的趋势。物联网也就迅速发展起来了。机器人，电视甚至是烤箱（没有开玩笑哦----Smart Toast X）都具有联网功能。远程控制和授权用户访问的需求也就加入到项目的需求中。

Beaglebone连接上M2M Cape就完全可以满足上面项目的需要。M2M Cape通过GPRS或者3G网络提供了网络连接功能，还可以配置一个GPS来同步当地时间。

使用这个方案最大的好处是什么？在于M2M有很多版本，可以使用许多不同的移动网络，包括Vodafone，中国移动，Megafon。许多M2M Cape版本，包括VAYU-2GQ-A和VAYU-2G-A，都可以工作在几乎全球任意一家运营的网络中。因此，当用户在不同的国家旅行时，不用配备上不同的cape。