树莓派零基础学习(1)

一、树莓派开机前的准备工作

(1)硬件及软件准备

硬件准备

树莓派4B、树莓派电源线或安卓数据线、SD卡(16G以上)、读卡器、电脑、可触摸屏幕、HDMI线、无线键鼠

软件准备

SD Formatter、Win32DiskImager、VNC Viewer、putty、Notepad++、Advanced IP Scanner、树莓派镜像Raspbian-buster-full

百度云:https://pan.baidu.com/s/1XJzltHUag9VFpm_QSrOaQQ 提取码:kxfj

(2)格式化SD卡

首先需要将SD卡格式化,将SD卡插入读卡器并接入电脑,打开SD Formatter,检查一下SD卡路径是否正确,若不正确的话需要点击Refresh刷新路径;若正确的话就可以直接点击Format进行格式化,格式化完成后电脑会重新读取读卡器,我的电脑中会出现一个boot盘,如果系统出现需要对“U盘”进行格式化的弹窗请点击取消,否则就需要重头开始格式化SD卡了。

(3)在SD卡中烧录树莓派镜像

格式化SD卡成功后,打开Win32DiskImager选择之前下载的树莓派官方镜像(扩展名.img),SD卡路径系统会自动填充,然后点击Write等待写入完成。烧录成功后,boot盘里就会出现一系列的文件。

(4)配置SSH文件

boot盘中手动创建一个空白记事本.txt文件,命名为ssh,删掉.txt扩展名。

(5)配置Wi-Fi文件

用同样的方法新建一个空白文件wpa_supplicant.conf(注意要删掉扩展名.txt),并用Notepad++打开wpa_supplicant.conf,输入以下配置,可以用多个network{}来配置多个Wi-Fi:

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country=GB
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="输入WiFi的名字,不删除引号,不能有中文"
psk="输入WiFi密码,不删除引号"
priority=输入数字,数字越大优先级越高
}
network={
ssid="输入WiFi的名字,不删除引号,不能有中文"
psk="输入WiFi密码,不删除引号"
priority=输入数字,数字越大优先级越高
}

二、树莓派开机启动

弹出读卡器,拔出SD卡并插到树莓派的SD卡槽中,用HDMI线将显示屏与树莓派相连,最后用树莓派电源线或安卓数据线给树莓派通电。树莓派上的红灯常亮,表示通电;绿灯间歇性亮,表示读写SD卡。如果绿灯闪烁,屏幕上显示出树莓派的logo,说明操作系统正常。

三、树莓派换源(清华大学开源软件镜像站)

Raspbain包管理器apt-get换源

在树莓派的命令行界面输入:

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sudo nano /etc/apt/sources.list

使用键盘方向键控制,在第一行开头加一个#,把以下代码拷贝到最后一行之后:

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

修改完毕后,先按键盘上的ctrl+o,再按回车保存,再按ctrl+x退出Nano编辑器回到命令行界面,之后输入以下命令更新到清华大学镜像源最新的软件列表:

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sudo apt-get update

这个命令,会访问源列表里的每个网址,并读取软件列表,然后保存在树莓派本地。

以上步骤实现了Raspbian的包管理器apt-get换源到清华大学软件镜像站,并更新了软件列表,今后在树莓派命令行中执行sudo apt-get install+软件名时便会自动从清华大学开源软件镜像站高速下载软件。

Python第三方模块安装工具pip换源

方法一:通过命令行换源

清华大学开源软件镜像站官方推荐方法,但该方法在树莓派上可能会失效。

只需树莓派命令行中输入下面这一行命令,即可永久设置pip下载源为国内源

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pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

方法二:通过配置脚本换源

在树莓派的命令行中依次输入运行以下三个命令

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sudo mkdir ~/.pip
cd .pip
sudo nano pip.conf

在打开的文件中输入以下内容:

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[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

先按键盘上的ctrl+o,再按回车保存,再按ctrl+x退出Nano编辑器回到命令行界面。

四、树莓派内部配置

打开树莓派命令行界面输入命令,输入以下代码进入树莓派配置界面:

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sudo raspi-config

利用方向键切换光标位置。

第一行:Change User Password修改密码

按照里面的要求修改成自己的密码即可。默认用户名为pi,密码为raspberry

这个密码会用于远程SSH登陆VNC远程桌面管理员root权限

第四行:Localisation Options选择地区

通过Change Locale选项来选择所在国家:

将光标移到这个列表的最下面,让光标指在zh_CN.UTF-8 UTF-8前面,先按空格,再按回车,回到之前的界面再按回车。

通过Change Timezone选项来选择所在时区:

选择Asia,再选择Shanghai,回车确定。

通过Change Wi-fi Country选项来选择Wi-Fi国家:

选择CN China,回车确定。

第五行:Interfacing Options开启功能

打开CameraSSHVNCSerialRemote GPIO功能。

Camera:摄像头

SSH:SSH远程通信与登陆

VNC:VNC远程桌面登陆

Serial:串口控制

Remote GPIO:远程GPIO引脚控制

第七行:Advanced Options高级设置

选择Expand Filesystem,将根目录扩展到这个SD卡,充分利用SD卡的存储空间。

选择Overscan,在整个屏幕上显示。

选择Audio,选择Force 3.5mm('headphone' jack),树莓派的声音会从耳机孔输出。

选择Resolution,选择默认设置,自动根据显示屏调整分辨率。

选择Pixel Doubling,增加桌面显示画质,选择Finish,会跳出对话框问是否重新启动,可以直接回车确定重启,也可以等下次启动时候生效。

五、获取树莓派IP地址

  1. 如果树莓派连接到了显示屏上,可以直接鼠标指向右上角网络图标,IP地址会自动显示;

  2. 如果树莓派连接到了显示屏上,可以打开树莓派命令行窗口,输入ifconfig

  3. 如果没有显示屏,用手机连到与树莓派同一个网络的Wi-Fi下,打开苹果手机APPdataplicity应用上扫描出树莓派的IP地址;
  4. 如果没有显示屏,用电脑连到与树莓派同一个网络的Wi-Fi或者有线网络下,在电脑上打开Advanced IP Scanner,扫描出树莓派的IP地址。

六、远程登录树莓派

通过之前的方法获取了树莓派的IP地址后就可以开始远程登录树莓派了,远程登录树莓派适合在没有屏幕或者有屏幕但不方便操作的情况下使用。

方法一:putty

putty是用来在电脑上远程输入树莓派root命令的,其功能和电脑的command窗口很像,但无法像VNC那样可以显示图形界面。

打开putty,输入树莓派IP地址,端口Port默认为22,点击Open后会弹出一个英文的安全提示窗口,点击“是Y”就会打开一个命令行窗口,然后在黑色框里输入你的ID,输入pi,点回车,然后输入统一的默认密码raspberry(如果在之前的树莓派内部配置中修改了密码的话,则输入修改后的密码,由于Linux系统不显示密码,所以看不到输入的内容),确认回车后,就可以开始输入命令行了。

方法二:VNC Viewer

想要使用VNC来远程登录树莓派必须先开启树莓派内部配置中Interfacing OptionsVNC功能,没有屏幕的话只能先通过putty远程登录树莓派,再进行树莓派内部配置。

确认VNC功能开启后,打开VNC Viewer,选择顶部菜单栏File中的New connection建立新的连接,输入树莓派的IP地址并自定义新连接的名字,确认回车后,在出现的画面中点击Continue,然后就会出现一个需要输入ID和密码的界面,输入之后就能远程登录树莓派了。

七、中文字体及输入法的下载和安装

打开树莓派命令行,输入以下命令:

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sudo apt-get install fonts-wqy-zenhei

这行命令里的sudo表示使用管理员root权限,apt-get表示使用apt-get包管理器来下载,install表示下载安装,fonts-wqy-zenhei表示软件名字,所有的sudo apt-get install+软件名都表示这样的意思。

接下来,安装中文输入法fcitx及Google拼音输入法:

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sudo apt-get install fcitx fcitx-googlepinyin fcitx-module-cloudpinyin fcitx-sunpinyin

在跳出的对话框中输入y和回车,确定下载安装,需要90MB存储空间。

安装成功之后,会在下一次重启时生效。

此后可以使用ctrl+空格切换为中文输入法。

八、升级所有安装的软件

运行下面这行命令,会把本地已安装的软件,与刚下载的软件列表里对应软件进行对比,如果发现已安装的软件版本太低,就会提示你更新,执行这行命令可能需要很长时间。

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sudo apt-get upgrade

我们刚刚还运行了sudo apt-get update命令,现在运行sudo apt-get upgrade命令,有什么不同呢?

答:update仅仅是从下载源获取并更新可下载软件列表,相当于更新索引地图,而upgrade是更新软件本身,所以后者要花费多得多的时间。

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