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树莓派入门

树莓派入门

作者: 出题老头 | 来源:发表于2020-10-12 11:55 被阅读0次

最近需要使用树莓派进行开发,这里和大家介绍一下从入手到开发环境搭建全过程

  • 树莓派4b 8g版
    此版本可安装64位系统,但本文只涉及官方的32位Raspberry Pi OS (previously called Raspbian) 安装
  • 5V3A电源
    注意,树莓派一定要充足供电,否则在开发和运行程序时会出现各种问题,严重的时可能会损坏板子
  • 16G的SD卡一张➕读卡器
  • 散热片(建议)
  • 风扇(建议)
  • 官方摄像头picamera(可选)
  • 键鼠(可选)

1. 系统篇

这里介绍一下树莓派可以安装的系统

系统烧写

树莓派拼装之后,就可以烧写系统了,推荐两个软件:

  1. 我使用的windows系统进行的烧写,SD卡经读卡器插入系统后,先使用SDFormatter进行SD卡格式化,中途有可能出现格式化失败的情况,多格几次(过程很快)。注意,一定要选对了磁盘!!
    sdformatter主界面
  2. 下载以上介绍的系统里的其中一种,我使用的是Raspberry Pi OS (32-bit) with desktop and recommended software,虽然是新手玩家,但是若不是公司搞事情也不会使用树莓派,所以安装的这款。下载后为扩展名为".img"的景象文件,启动安装好的Win32 Disk Imager烧写工具界面如下
    Win32 Disk Imager主界面
    1. 点击文件夹图标,选择你下载的".img"系统镜像文件
    2. 检查Device是否是你的SD卡分区,不是的话选一下
    3. 点击"Write"进行烧写,此过程较慢,建议去打游戏
    4. 此时windows系统会提示SD卡异常,这是因为烧写之后的SD卡只能被Linux系统支持,在windows下SD卡部分内容无法被识别,所以不要慌张
    5. 我手头没有可以使用的多余的显示器,因此首次调试树莓派的时候只能通过ssh让自己电脑远程登录。而树莓派系统为了安全考虑,默认不会开启ssh。打开树莓派ssh方式很简单,即新建一个".txt"文档,重命名为"ssh"即可(注:不要任何扩展名),然后把这个文件拷贝到SD卡根目录
    6. 树莓派支持网线以太网连接上网和wifi上网,我使用wifi进行网络连接,
      新建一个名为"wpa_supplicant.conf"的文件拷入SD卡根目录,写入内容如下:
country=GB
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="你的wifi名字"
    psk="你的wifi密码"
    priority=5
}
  • 备注:按钮"Read"的作用是把SD卡的景象备份到电脑中
    1. 首先新建一个txt文档,并把".txt"修改成".img";
    2. 然后进行上面的1,2两个步骤;
    3. 最后一步点击"Read"按钮进行备份。

烧写完成后,软件会提示"Success"字样,代表烧写成功
把烧写好的SD卡插入树莓派,连接显示器,连接电源启动后可看到树莓派的完整界面


启动后的树莓派桌面

2.启动篇

时间比较仓促,没有买树莓派的显示器,公司的电脑显示器暂时又不支持,怎么办???
此时可以使用电脑远程登录树莓派。幸好之前配置了ssh和wifi信息,我们可以进行如下操作:

1.扫描树莓派ip
如果你有iphone手机,下载"DataPlicity" DataPlicity的app store截图

通过此软件可以扫描到你是树莓派的ip地址


软件启动界面,点击"scan for devices" 已扫描到树莓派ip

Tips
1:如果出现了多个ip不知道哪个是树莓派的,可以先关闭树莓派,扫描一次,然后再打开树莓派扫描一次,多出来的那个ip就是。
2:如果手头有另一台电脑可以和树莓派所属wifi处于同一个网段,那么可以使用
advanced ip scanner进行扫描

advance ip scanner界面,点击绿色三角开始扫描
3:树莓派在SD卡一侧有两个小灯,红色可以理解为供电情况,正常情况下此指示灯不会出现问题,还有个黄色指示灯,如果你启动树莓派且没有显示器,黄灯亮起的时候代表还没有完全进入系统,待黄灯灭掉后可以使用远程工具连接树莓派。
2. 得到地址后进行远程连接

远程连接可以使用三种,即:SSH工具,VNC,teamviewer
在这里我们一一介绍

  1. 树莓派首次启动的时候,可通过SSH工具远程连接,我使用的是苹果mac系统,当然还可以在windows里使用像Xshell这种工具进行连接,我在这里使用mac自带的SSH工具。打开终端,输入一下命令(@后面是扫描到的树莓派地址):
$ ssh pi@192.xx.xx.xx

随后系统提示:

pi@192.xx.xx.xx's password:

然后输入你树莓派的密码

Tips
树莓派默认账号:pi
树莓派默认密码:raspberry

  1. 如果你想玩树莓派的桌面界面,ssh是无法满足的,那么如果你的电脑和树莓派处于同一个网段里,我们可以通过VNC来远程登录树莓派桌面(因为树莓派系统自带VNC)
    在ssh登录树莓派之后,使用指令:
$ sudo raspi-config

进入树莓派配置界面


树莓派系统配置界面

选择 5 Interfacing Options 选项


选择VNC
选择VNC,将其可用,在退出界面时候,上图的<back>按钮会变成<finish>,选择此按钮进行确认,直到关闭掉此界面,VNC就打开了。
  1. 在电脑里下载VNC客户端,如此强大的软件免费,请放心下载。安装完毕后,输入树莓派的ip地址,然后再输入他的账号密码即可登录成功!!!(底部的软件导航忽略掉,不好用)
    启动后的树莓派桌面
3.各种配置
  1. 更换apt-get镜像
$ sudo nano /etc/apt/sources.list

注释掉里面原来的源,添加清华源

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi

然后

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
deb http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui
deb-src http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

Tis:nano基本使用
保存操作:ctrl+o 之后回车
退出操作:ctrl+x

重启机器

更新apt-get索引:

$ sudo apt-get update

注:如果更新失败,很可能是因为树莓派的系统时间和网络时间差别过大,调整树莓派时间为当前时间即可:

$ date -s "2020-10-10 10:10:10"

索引更新成功后,更新apt-get所有软件,此过程时间较长

sudo apt-get upgrade 
  1. 更换pip源为阿里豆瓣源
sudo mkdir ~/.pip
cd .pip
sudo nano pip.conf

在pip.conf里添加如下内容:

[global]
timeout = 10
index-url =  http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
extra-index-url= http://pypi.douban.com/simple/
[install]
trusted-host=
    mirrors.aliyun.com
    pypi.douban.com

保存退出

3. 进行系统配置
$ sudo raspi-config

根据以下提示修改设置(部分单词拼写可能有误)

locallization-options change_local zh_CN utf-8 空格回车
locallization-options change_timezone Asia shanghai
locallization-options chagne_wifiCountry CN china
Interface-opetions camera
Interface-opetions serial 打开串口
Interface-opetions remoteGpio 可远程控制引脚
Adcance-opetions extand_filesystem 存储空间扩展到sd卡
Adcance-opetions overscan 全屏展示树莓派
Adcance-opetions audio 3.5mm
Adcance-opetions resolution 16 分辨率
Adcance-opetions pxiel doubing 两倍像素显示

重启系统即可完成配置和应用!!!

4. 安装中文字体
$ sudo apt-get install fonts-wqy-zenhei
5. 安装中文输入法
$ sudo apt-get install fcitx fcitx-googlepinyin fcitx-module-cloudpinyin fcitx-sunpinyin
6. 安装teamviewer

当你的电脑和树莓派处于不同网段但又想远程登录桌面,可使用teamviewer方式

$ wget http://download.teamviewer.com/download/linux/version_11x/teamviewer-host_armhf.deb
$ sudo dpkg -i teamviewer-host_armhf.deb
$ sudo apt-get -f install
$ sudo apt-get install gdebi
$ sudo gdebi teamviewer-host_armhf.deb

安装成功后注册个teamviewer账号,登录teamviewer的账号获得id,别忘了配置个密码

以上为树莓派从启动到配置的基本全部内容,完成之后别忘了导出个镜像,以便以后系统出了问题好回滚

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