BeagleBone Black Pinout: Pin-Konfigurationen, Specs & Praxis-Anwendungen

Wie Laptops die Tech-Welt veränderten, packt der BeagleBone Black leistungsstarken Prozessor, Speicher und Grafikbeschleunigung als Chips auf eine Platine – ein Einplatinencomputer (SBC) im Kreditkartenformat.

Um das volle Potenzial zu nutzen, empfiehlt sich ein eigenes Board. Dieser Artikel erklärt den BeagleBone Black Pinout und die Leiterplatten-Anschlüsse.

Pin-Konfiguration

Expansions-Header & Stromversorgung

Zwei Expansions-Header: P8 und P9, jeweils 46 Pins, 3,3 V Logikpegel.

Stromeingänge: USB-Port & DC-Power-Jack.

Stromausgänge: Drei Pins für externe Geräte:

• Pin 1 (P9): 3,3 V (aus LDO), max. 250 mA. Bei höherem Strom: externe Quelle nutzen.
• Pin 5/6 (P9): 5 V (VDD) – direkt von DC-Jack.
• Pin 7/8 (P9): 5 V (SYS) – Systemversorgung.

Masse-Pins (Ground)

Zahlreiche Ground-Pins für saubere Signalführung, teils intern mit Peripherie verbunden:

• P8 DGND: Pin 1, 2, 43, 44, 45, 46
• P9 DGND: Pin 1, 2

Power Button: Pin 9 (P9) – geordnetes Herunterfahren per externem Impuls.

Reset Button: Pin 10 (P9) – SYS_RESET, externer Neustart.

GPIO (General Purpose I/O)

Ca. 69 digitale GPIO-Pins, manche mit vordefinierten Alternativfunktionen. Alle I/Os: 3,3 V Logik.

P8 Header

P9 Header

GPIO_30–Pin11, GPIO_60–Pin12, GPIO_31–Pin13, GPIO_40–Pin14, GPIO_48–Pin15, GPIO_51–Pin16, GPIO_4–Pin17, GPIO_5–Pin18, GPIO_13–Pin19, GPIO_12–Pin20, GPIO_3–Pin21, GPIO_2–Pin22, GPIO_49–Pin23, GPIO_15–Pin24, GPIO_117–Pin25, GPIO_14–Pin26, GPIO_125–Pin27, GPIO_123–Pin28, GPIO_111–Pin29, GPIO_112–Pin30, GPIO_110–Pin31, GPIO_20–Pin41, GPIO_7–Pin42

GPIO_38–Pin3, GPIO_39–Pin4, GPIO_34–Pin5, GPIO_35–Pin6, GPIO_66–Pin7, GPIO_67–Pin8, GPIO_69–Pin9, GPIO_68–Pin10, GPIO_45–Pin11, GPIO_44–Pin12, GPIO_23–Pin13, GPIO_26–Pin14, GPIO_47–Pin15, GPIO_46–Pin16, GPIO_27–Pin17, GPIO_65–Pin18, GPIO_22–Pin19, GPIO_63–Pin20, GPIO_37–Pin22, GPIO_36–Pin23, GPIO_33–Pin24, GPIO_32–Pin25, GPIO_61–Pin26, GPIO_86–Pin27, GPIO_88–Pin28, GPIO_87–Pin29, GPIO_10–Pin31, GPIO_11–Pin32, GPIO_9–Pin33, GPIO_81–Pin34, GPIO_8–Pin35, GPIO_80–Pin36, GPIO_78–Pin37, GPIO_79–Pin38, GPIO_76–Pin39, GPIO_77–Pin40, GPIO_74–Pin41, GPIO_75–Pin42, GPIO_72–Pin43, GPIO_73–Pin44, GPIO_70–Pin45, GPIO_71–Pin46

UART (Seriell)

Getrennte TX/RX-Leitungen. Beliebteste serielle Schnittstelle.

P8: UART5_TX–Pin37, UART5_RX–Pin38
P9: UART1_TX–Pin24, UART1_RX–Pin26, UART2_TX–Pin21, UART2_RX–Pin22, UART4_TX–Pin11, UART4_RX–Pin13

SPI (Serial Peripheral Interface)

Zwei SPI-Busse (SPI0, SPI1), jeweils mit eigenem Chip-Select (Slave-Pin). Beide auf P9:

SPI0: CS0–Pin17, D0–Pin21, D1–Pin18, SCLK–Pin22
SPI1: CS0–Pin28, D0–Pin29, D1–Pin30, SCLK–Pin31

I²C

Zwei I²C-Kanäle auf P9:
I2C1: SCL–Pin17, SDA–Pin18
I2C2: SCL–Pin19, SDA–Pin20

PWM (Pulsweitenmodulation)

Rechteckausgang für Motoren etc. Mehrere PWM-Pins, Timer & Prescaler gesteuert.

MCASP (Multichannel Audio Serial Port)

Mehrkanal-Seriell mit separaten Clock/Data/Frame-Sync-Pins (P9):
MCASP0_FSX–Pin29, MCASP0_ACLKX–Pin25, MCASP0_AHCLKX–Pin31, MCASP0_AXR2–Pin28

MMC (Multimedia Controller)

Interner 2 GB eMMC (8-bit) ermöglicht Boot ohne SD-Karte. MMC1-Pins auf P8:
CMD–Pin20, CLK–Pin21, DAT0–Pin25, DAT1–Pin24, DAT2–Pin5, DAT3–Pin6, DAT4–Pin23, DAT5–Pin22, DAT6–Pin3, DAT7–Pin4

ADC (Analog-Digital-Converter)

7 Kanäle (AIN0–AIN6), 12-bit ADC. Benötigt 1,8 V Referenz über ADC-Power-Pins (P9):
AIN0–Pin39, AIN1–Pin40, AIN2–Pin37, AIN3–Pin38, AIN4–Pin33, AIN5–Pin36, AIN6–Pin35,
VDD_ADC–Pin32, GND_ADC–Pin34

Timer-Modul

Vier interne Timer mit externen Pulseingängen (P8):
TIMER1–Pin10, TIMER2–Pin9, TIMER4–Pin7, TIMER7–Pin8

Technische Spezifikationen

• Prozessor: AM335x 1 GHz ARM Cortex-A8
• SDRAM: 512 MB DDR3L 800 MHz
• Grafik: SGX530 3D (20 M Polygone)
• Onboard Flash: 4 GB 8-bit eMMC
• Stromversorgung: 5 V DC (Expansion Header) / Mini-USB
• Video: HDMI 16b, max. 1280×1024
• Audio: über HDMI

BeagleBone Black vs. BeagleBone (Classic)

• Prozessor: Beide ARM Cortex-A8. Classic: 720 MHz max. Black: 1 GHz max.
• RAM: Black: 512 MB DDR3. Classic: 256 MB DDR2.
• microSD: Classic benötigt SD-Karte (Standard 4 GB). Black: 4 GB eMMC onboard, kein SD-Slot nötig (aber vorhanden).

Blockdiagramm & 2D-Chart

Anwendungen

• Entwicklung & Test kleiner Netzwerk-Applikationen
• IoT-Projekte (kommerzielle Geräte) als Server
• Industrielle Steuerungsmodul (Zentralsteuerung)
• Schwere OS mit niedrigem Stromverbrauch
• Schneller Boot (vorkonfiguriertes Linux-Distro, LINX)

Fazit

Der BeagleBone Black schließt mit Open-Source-Linux die Lücke zwischen Industrie-PCs und SBCs. Er ermöglicht KI-Experimente in vielen Lebensbereichen – mit einfachen Vorinstallations-Tools. Für Infos zu BeagleBone Black LINX kontaktieren Sie uns.