技术源于生活,服务生活 Terry 随笔

树莓派入门

2017-06-20
Terry

简介

  它由英国的树莓派基金会所开发,目的是以低价硬件及自由软件刺激在学校的基本电脑科学教育.一个像卡片差不多大小的硬件,可以安装操作系统,可以连网,接电视,播放高清视频.就像一个非常迷你的PC机.它只有CPU,主板,提供了一些接口,如USE, HDMI,GPIO等.所以你至少得准备一张8G的TF卡,5V 2.5A 的电源线.最好还要一个支持HDMI的显示,键盘,鼠标等外设.组装成一台小小的电脑.然后就是安装系统,安装软件.Do anything what you want to do!

硬件介绍

  硬件以 respberrypi 3b 以样本进行介绍.

  1. 1.2GHz 四核 Broadcom BCM2837 64 位 ARMv8 处理器
  2. 板载 BCM43143 WiFi
  3. 板载低功耗蓝牙 (BLE) 蓝牙和wifi使用的是BCM43438芯片,博通公司的
  4. 1GB RAM
  5. 4 个 USB 2 端口
  6. 40 针扩展 GPIO
  7. HDMI 和 RCA 视频输出
  8. 4路立体声输出和复合视频端口
  9. CSI照相机端口用于连接树莓派照相机
  10. DSI显示端口用于连接树莓派触屏显示器
  11. 微型SD端口, 用于下载操作系统以及存储数据

  这些算是主要的硬件支持了.本身是没有电源的,也没有过流保护的.你可以使用一个5V,2.5A的电源适配器作为小派的电源,直接插入后加电就可以了.若没有插入卡,只有电源灯会亮.所以得插卡,卡上还得装好系统.

  接入必须的外设,外设因人而异.最简单就是接入支持HDMI的显示,键盘,鼠标,连接上网线.当然也可以什么都不接,直接在卡上写入系统,用各种方法得到IP,使用SSH连接系统.

安装操作系统

  官方提供了两种安装方法,一种叫NOOBS, 一种是直接写RASPBIAN.其它三方提供的系统的安装一般是直接写入,大部分都有详细说明,这里只介绍官方提供的,在安装系统之前,请先确保已经对你的SD卡(TF卡)进行格式化. 官方建议使用SD Formatter 4.0进行格式化.没有下载的就去下载个吧,免费而且支持Windows和Mac呢.

  NOOBS, 建议初学者使用的方法,全名叫: New Out Of the Box Software. 官方还提供了一个视频教学.先下载NOOBS,解压后把文件全部拷贝到SD卡的根目录下.插入派后通电启动,然后根界面给出的选择就可以安装系统了.非常简单

  RASPBIAN, 这是直接写入文件,先下载,有两个系统文件,一个LITE版本是不包含桌面,另一个WITH PIXEL 是包含PIXEL桌面.根据需要下载吧.解压文件,若失败,可以使用7Zip(Windows) 或 The Unarchiver(Mac)进入解压. 解压完文件之后,使用Etcher把解压后的Image文件写入到.最后就是插入派后通电启动,直接进入系统

更新

  在连网的情况下,执行以下命令

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

更新过程中下载的包存储在: /var/cache/apt/archives, 可以使用 sudo apt-get clean 来释放硬盘空间 要安装应用程序,使用apt-get

无外设使用树莓派

  无外设的情况安装PI,要用直接写入PASPBIAN的方式.此时统默认的SSH是关闭的,你可以在内存卡根目录新建一个SSH文件的方式来启动SSH.使用SSH连接PI, 首先确定PI已经连接上网络(插上网线或连接上WIFI),那么只要找到它的IP地址,再使用 pi@xxx.xxx.xxx.xxx 登陆入树莓派就可以了.(树莓派默认用户名: pi, 密码: raspberry).

获取IP地址

  推荐无外设扫描IP地址的方法: 先安装 nmap, 这是扫描工具,在Windows, Linux, Mac下都能用.需要先安装,在MAC下可以使用brew来安装: brew install nmap.之后再使用命令 sudo nmap -sP -PI -PT 192.168.1.0/24来扫描. PS: 你要确保你的树莓派与你的电脑连接在同一个网段中,一般在家里,接在同一个路由上就可以了.查看你电脑的IP地址.子网掩码位一般是24. 得到以下内容

terry$ sudo nmap -sP -PI -PT 172.168.80.0/24
Password:

Starting Nmap 7.50 ( https://nmap.org ) at 2017-06-27 16:57 HKT
Nmap scan report for ACA85001.ipt.aol.com (172.168.80.1)
Host is up (0.0034s .....
.....
MAC Address: 64:00:6A:7A:3A:14 (Dell)
Nmap scan report for ACA85083.ipt.aol.com (172.168.80.131)
Host is up (0.0031s latency).
MAC Address: B8:27:EB:73:C8:D0 (Raspberry Pi Foundation)
Nmap scan report for ACA85087.ipt.aol.com (172.168.80.135)
Host is up (0.10s latency).
MAC Address: D0:53:49:10:43:71 (Liteon Technology)
Nmap scan report for ACA8508F.ipt.aol.com (172.168.80.143)
Host is up (0.0040s latency).
MAC Address: C0:3F:D5:3C:6A:0F (Elitegroup Computer Systems)
Nmap scan report for ACA85092.ipt.aol.com (172.168.80.146)
Host is up (0.0044s latency).
MAC Address: 68:F7:28:18:CB:61 (Lcfc(hefei) Electronics Technology)
Nmap scan report for ACA85094.ipt.aol.com (172.168.80.148)
Host is up (0.0044s latency).
MAC Address: 44:8A:5B:03:CC:FD (Micro-Star INT'L)
Nmap scan report for ACA85095.ipt.aol.com (172.168.80.149)
Host is up (0.098s latency).
MAC Address: AC:E0:10:22:A9:C7 (Liteon Technology)
Nmap scan report for ACA85084.ipt.aol.com (172.168.80.132)
Host is up.
Nmap done: 256 IP addresses (24 hosts up) scanned in 13.69 seconds

查找 Raspberry 相关内容,得到IP地址: 172.168.80.131. 然后你就可以使用 ssh pi@172.168.80.131 来登陆了. PS: 树莓派的默认用户名: pi, 密码: raspberry

ssh pi@172.168.80.131
The authenticity of host '172.168.80.131 (172.168.80.131)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:rD/W0X0kpkTb1HgweNXjgk3H8NAI+mbPAZVyS1EJPXg.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '172.168.80.131' (ECDSA) to the list of known hosts.
pi@172.168.80.131's password: 

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Mon Jun 26 02:35:47 2017 from aca8507f.ipt.aol.com

SSH is enabled and the default password for the 'pi' user has not been changed.
This is a security risk - please login as the 'pi' user and type 'passwd' to set a new password.

pi@raspberrypi:~ $ ssh pi@172.168.80.131

  以下几个方法小小记录下吧

  • 进入路由器,查看IP地址
  • 使用IP扫描器来扫描内网的IP.在网上有人介绍使用 ipscan22.exe进行扫描,不过我没试过.我用的MAC系统,直接用命令 arp -a 来查询
  • 使用工具 arp-scan 来扫描
  • 一个更傻的方法.用ping -t 1 -q ip地址, 一个一个的ping本子网下的所有IP, 把ping到的IP一个一个的试着去登陆
  • 这一条没有亲测过.用网线把电脑与PI直接连接,电脑必须能连接到网络,然后让电脑共享网络允许其它用户通过它来连接, Windows: 设置->网络->wlan->网络与共享中心->wlan->属性->共享->允许其它用户通过它来连接->确定. MAC: 网络->Wi-Fi->高级->创建电脑对电脑网络; 共享: 共享以下来源的连接: 以太网, 用以下端口共享给电脑: Wi-Fi, 选中互联网共享. 确定

SSH登陆后常规设置

  有关配置的问题,请查看我的树莓派配置,提供更为详细的操作说明

在树莓派下开发

可以就是在linux下开发了.有一种开发方式是: 把服务端(你的树莓派)文件映射到本地,然后你就可以在本地上写代码了,写完上传,在服务器运行.这种情况推荐使用 sshfs,只需要挂接后,在本地编辑,保存,就能直接同步到服务端了.效果刚刚的,谁用谁知道

MAC下现在无法用brew安装sshfs,只能自己在FUSE for macOS页面上下载FUSE for macOS3.6.0SSHFS 2.5.0.国内普通用户下载估计特别慢,请翻墙吧,先安装 FUSE, 安装时把所有选项都选中吧.再安装 SSHFS

如果还不行,你可以试试下面的地址.请不要分享地址,流量有限啊 SSHFS 2.5.0 osxfuse-3.6.0.dmg

以下命令适用于MAC系统 挂接例子:

sshfs -C -o reconnect pi@172.168.80.131:/home/pi /Users/terry/work/pi

取消挂接例子:

umount /Users/terry/work/pi

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