在开源硬件领域BeagleBoard.org社区也是大名鼎鼎的，其推出的Beagleboard是全球第一款开源的ARM开发板。不同于热门的开源平台Arduino，BeagleBoard的功能更强大，应用更复杂。BeagleBoard跨越了台式机和嵌入式计算机的界限，同时与开源社区展开创建全新应用的协作，为开源社区提供成本更低，更新，更出色的开发平台。

BeagleBoard.org的Logo图标是一个可爱的小狗，我们开玩笑把它称为“狗板”，BeagleBoard.org 社区目前已经推出了3款开发平台Beagleboard、BeagleBoard-XM、BeagleBone。而BeagleBone是最新推出的一块开源开发平台，其采用了更低成本的AM335x Cortex A8 ARM 微处理器，尺寸只有信用卡的大小。同时USB接口和Ethernet使得它能够扩展与BeagleBoard或者BeagleBoard-XM相连，也能独立的工作。

BeagleBone只集成了一些必不可少的接口功能，如USB、以太网口。从了提供了最大的扩展性，所有的微处理器的输入输出接口都通过插座连出，为使用者提供了极大灵活性，可以开发各种子板甚至直接连接传感器。可以实现各种二次开发，如无线网络化自动机器人、电子自学教育套件、智能数字指示牌、高灵活复古式游戏设备以及家庭自动化等。

作为一款开源的平台，BeagleBone的所有资料全部公开，你可以在这里获得全部的硬件开发资料作为参考，甚至可以克隆一块自己的开发板。而且BeagleBone 可以运行功能齐全的 Linux，包括原生脚本与编译工具等，在这里可以下载各种开发软件。活跃的社区支持、低廉的价格，BeagleBone对于爱好者、硬件工程师以及软件开发人员来说确实是一个不错的ARM平台。

BeagleBone现在已经上市，价格只有89美元，相对于TI的一千美元左右的评估板来说相当超值，可以在这里找到它的分销商。在国内卖的商家并不多，淘宝上也只有两三家，而ChipSee直接代理可以说是原装进口，不过价格要690元。

BeagleBone的版本还在不断地更新，最新的版本是A5版，不过相对于最初上市的A3版本变化很小，如果买了之前的版本，可以在这里看到版本的内容变化，因为是开源的平台，软硬件会经常更新，所以经常去BeagleBoard社区逛逛交流也是非常有好处的。

收到BeaglBone有点意外，一个简陋的外包装纸盒子，Logo居然有小狗叼着骨头；）。上面标明了是A3版本的BeagleBone，也许因为是开源的东西，节省升本是很重要的吧。

打开纸盒子还是有点惊喜，外面虽然简陋，但是里面的东西却很齐全。

• 一个精美的包装铁盒
• 一块BeagleBone开发板
• 一根miniUSB线
• 2张4G大小的uSD（Kingston）卡，一张测试卡（包含 Angstrom Distribution 与 node.js with Cloud9 IDE ），一张包含TI Linux EZ SDK
• 一张microSD转接卡

仔细看看BeagleBone，由于截去了很多外围的接口，只留下一些必不可少的的接口，整个的布局并不是非常紧密。6层PCB板，表面化金处理，采用白底黑字的丝印，尽管开源项目成本很重要，但是BeagleBone的制作还是非常精良。

BeagleBone的系统框图如下，其主要的参数

• 720MHz TI ARM Cortex™-A8处理器
• 400MHz 256MB DDR2 RAM
• 一个USB2.0 Host 接口（A型）
• 一个miniUSB2.0 接口（miniB型），可提供电源
• 板上有USB转串口和USB转JTAG口
• 10/100 以太网接口
• microSD卡插座
• 5V电源插座，4路LED，一个复位按钮
• 2路2x23 GPIO信号插座，支持3.3V

接下来详细介绍下BeagleBone的各个部件

1.微处理器单元MPU

BeagleBone上的主芯片采用了TI的Sitara系列ARM Cortex-A8核微处理器单元AM3359。TI在业界拥有种类最多，应用最广的ARM系统集成方案，而AM335X微处理器单元是TI最新推出的一款低成本，低功耗的ARM Cortex-A8产品。AM335X在同样的成本下具有最高的DMIPS，同时集成了3D图形加速功能和关键外设通信接口（如Gigabit Ethernet、USB2.0、LPDDR/DDR2/DDR3、CAN总线等等），最高主频达到720MHz使得它能满足各种应用。由MCU和ARM9系统设计迁移以及ARM Cortex-A8设计成本优化非常方便。

BeagleBone上的AM3359采用324脚15x15mm的NFBGA封装，最小待机耗电量只有7毫瓦，详细的参数可以上TI官网获取。AM335x系列ARM核处理器是TI最新的产品，BeagleBone发布的时候AM335x系列甚至还没有量产，目前官网只有AM3358和AM3359的封装信息，使用相同324脚封装时是不需要更改设计可以直接替换成AM3358而不减少什么功能。

TI官网宣布AM335x的价格最低不到5美金（10万pcs），单片价格将近20美金。这样一款新的处理器目前还是很难采购得到，不过相信过不久这款低成本的芯片普及以后应该在ARM嵌入式开发市场很有潜力。

2.电源管理

BeagleBone有两种供电方式USB接口和5V电源插座。

通过mini B USB接口供电，此接口也用来数据传输。USB口供电最大电流为500mA，此时AM3359工作频率会调整到500MHz。

通过5V插座直流供电，此时AM3359工作在720MHz状态，而且能为IO扩展插座上的子板提供5V的直流电压。常用的直流变压器会有9V和12V的，BeagleBone上有NCP349过压保护芯片，如果输入电压7-12V的话会自动切断电源。

BeagleBone上电源管理最重要的是采用了TI的电源管理芯片PMIC TPS65217B，是一款专为电池供电系统提供电源管理的单芯片。TPS65217目前还没有量产，不好购买。AM335x系统中还能使用另一款电源管理芯片PMIC TPS65910，它相比TPS65217多了4路LDO输出，不过没有锂电池充电功能以及背光灯LED驱动电路。

可以看到USB和5V直流都是直接连接到TPS65217B中，它在内部会自动切换，优先采用5V直流电源。TPS65217B功能框图

TPS65217B中包含3路步降（step-down）PWM电压转换，4路LDO，以及一路高效升压转换用来驱动LED。TPS65217B主要提供了7路电压，其中3路PWM降压转换的为：

• VDD_CORE,1.1V电压，只连接到MPU
• VDD_MPU,初始1.1V，软件控制可到1.25V提高工作主频，只连接到MPU
• VDD_1V8,1.8V,连接到MPU和DDR2 RAM

4路LDO输出电压为：

• VRTC，1.8V，连接到MPU
• VDD_3V3A，3.3V，连接到处理器和电源管理的IO和SD卡
• VDD_3V3B，3.3V，连接到ethernet、USB HUB、EEPROM、FT2322等外部电路。
• VLDO2，3.3V，驱动电源指示灯D1，可以通过软件关闭

TPS65217B中还集成了锂电池充电电路，这些功能引脚通过插座P6引出，同时升压转换电路也是通过P6输出，主要可以用来点亮LCD面板的背光源。

3.存储器DDR2SDRAM

BeagleBone采用了Micron公司的256MB DDR2 SDRAM芯片MT47H128M16RT-25E，速度达到400MHz，尺寸为9x15mm，采用了84脚的FBGA封装。SDRAM速度达到几百兆赫，布局的时候应该尽量与微处理器靠近。

4.USB接口

A型 USB HOST接口。P2

AM3359集成了两路USB2.0 OTG接口，其中一路用作USB HOST，可以外接键盘、鼠标等输入设备。

其中U9（TPS2051）是作为一个电源开关，当USB口耗费电流超过MPU供给能力时会切断USB口电压。而U10（TPD4S012）是作为ESD保护用，因为USB的信号是直接与处理器相连，加上ESD防护防止MPU被损害。

Mini-B USB接口。P3

通过USB口进行监视和调试变得越来越普及，这种方式使得调试更方便简单。BeagleBone上采用了FDTI公司的USB转接芯片FT2322H，它是一块一路USB转两路串行/并行型号的专用芯片。FT2322H功能强大，能够转接多种传输协议，BeagleBone上用来与MPU的一路串口和JTAG相连，以用来监视MPU的运行以及调试。同时BeagleBone上还有一个预留的20脚JTAG用来直接调试。

FT2322H有一路USB信号，AM3359还有一路USB2.0 OTG接口，为了这两路USB能够通过一个USB接口与外界相连，BeagleBone上增加了一个USB HUB控制芯片。采用了SMSC公司的USB2412双口USB HUB控制芯片，这样通过Mini-B USB口连接到计算机的HOST USB口以后，就能够同时模拟串口、通过CCS等调试软件通过JTAG调试、直接访问MPU传输数据。这极大方便了使用者。

5.10/100 以太网口

AM3359上支持两路千兆以太网接口，不过BeagleBone上指示使用了SMSC的以太网物理层收发器芯片LAN8710A，只支持10/100M速度。

6.microSD连接器

AM3359上集成了3路SD/MMC控制器，Beaglebone上配置了一个microSD卡插槽，插槽位于印制板背面是按入弹出式插槽，使用时先按压SD卡才取出，不要直接拔出SD卡以免损坏。

7.扩展插座

BeagleBone在板子的两边有2个扩展插槽P8，P9，分别是2x23引脚，这样总共有92路信号。所有的信号都是3.3V，而且很多信号是直接从MPU连接，因此在外接子板是一定要注意信号电压，否则会损害微处理器。AM3359集成了很多外设接口比如LCD驱动控制、UART、CAN、I2C、SPI、GiGa Ethernet、GPIO、ADC等等都通过这个扩展插槽，当然有很多复用信号，而且扩展插槽上还可以叠加，这样可以通过不同功能子板同时在beagleBone板上运行。

具体的信号列表请查看beagleBone的手册，在BeaglBoard社区里能找到如何制作子板以及目前有哪些子板可以得到。

总的来看BeagleBone架构简单，容易复制，外设接口为调试和开发提供了丰富简便的手段，价格便宜作为AM335x的开发评估板是一个不错选择。处理器的IO都通过扩展插座引出，为使用者提供了极大灵活性和扩展性，可以以BeagleBone为基础开发各种不同的设计，如同Arduino的平台衍生出很多有创意的设计，BeagleBone为设计者提供了一个功能更强大的开源硬件平台。

BeagleBone支持Linux系统，已经有非常多不同Linux项目在BeagleBone上运行。下一篇将介绍BeagleBone自带的Angstrom 版本，同时还会介绍如何安装Android系统。