树莓派初识及系统安装

树莓派背景

树莓派是什么？
树莓派是为学习计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的微型电脑。

树莓派各硬件版本对比

图片引自树莓派实验室
http://shumeipai.nxez.com/intro-faq

image

树莓派显示

树莓派能连接什么显示设备？
树莓派提供HDMI与复合视频两种输出。

• 购买连接线将树莓派连接到任何电视机的A/V输入端子，或是新型电视的HDMI端子上。
• 使用HDMI转DVI线缆（转接头）连接支持DVI输入的显示器。
• 树莓派不支持VGA。
• 树莓派即使没有显示器，也可以通过远程登录进行操作！

树莓派官方网站

https://www.raspberrypi.org/

树莓派最小使用配件

• 树莓派主设备 + 三个散热片(2大一小) + micro usb连接线
• 一张TF卡 + 读卡器
• 一台电脑

本系列所需配件

本系列使用树莓派玩转AI应用，包括图像语音，因此还需额外配件

• 带麦克风的USB支持UVC协议免驱摄像头 + USB线

树莓派系统安装

硬件：树莓派 pi 3B版本
电脑系统： windows10
参考官网：https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/README.md

下载树莓派系统及SD卡写入工具

树莓派系统使用官方推荐Raspbian 系统
下载地址： https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
这里笔者买了个32G的TF卡，果断下载desktop桌面版

写入工具使用官方推荐的Etcher，该工具支持windows/macOS/linux多个操作系统，windows下也可以使用win32diskimger工具代替。
下载地址：https://etcher.io/

写入系统到TF卡

• 安装etcher，傻瓜安装即可
• 将TF卡插入读卡器后，插入电脑

• 打开etcher开始写入，etcher可直接操作zip压缩文件，无需手工解压，界面如下图所示

  
  
  

  烧tf卡.PNG
• 烧录过程一般持续十几分钟，等待烧录完成

配置wifi联网、开启ssh服务器

如果有屏幕可连接，可直接在可视化状态下进行操作，如果手头连接屏幕麻烦，则使用这种方法：

配置WIFI连接

将刷好 Raspbian 系统的 SD 卡用电脑读取。在/boot目录下新建 wpa_supplicant.conf文件，按照下面的参考格式填入内容并保存 ，以配置 WiFi 的 SSID 和密码：

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
 
network={
ssid="WiFi-A"
psk="12345678"
key_mgmt=WPA-PSK
priority=1
}

其中WiFi-A是你的SSID，也就是wifi的名字，12345678是密码，当前一般的路由器都是PSK2的加密方式，所以填这个没问题，如果是商用的，也许有802.1X认证，这里不展开

开启 SSH 服务

网上最多的教程是在boot目录下创建ssh空白文件即可打开ssh服务，实际上在最新的系统中默认已经关闭了ssh服务，因此解决方法有两种：

1. 连接输入输出设备，屏幕 + HDMI连接线 + USB键盘，通过可视化方法进行配置，可视化进入系统后在/etc/rc.local中exit 0之前加入service ssh start即可
2. 使用手头电脑修改ssh配置文件及将sshd开启命令加入启动脚本，笔者选择的是这种方法

笔者之前介绍过有一台装了ubuntu的笔记本，因此将TF卡插入读卡器接入该笔记本，在笔记本上使用命令 mount查看TF卡挂接情况，笔者是挂接在/media/目录，修改/media/rootfs/etc/rc.local：
在该文件的exit 0之前添加命令service ssh start 或者/etc/init.d/ssh start即可

开启树莓派

使用usb线连接到电脑USB口后开启树莓派后等待橙色灯亮，查看无线路由器dhcp客户端列表，看到树莓派IP地址：

路由器DHCP服务器下客户端列表查看IP地址.PNG

连接到树莓派

• windows下安装 MobaXterm或其他ssh工具，这里选择MobaXterm
• 开启树莓派后通过路由器页面找到树莓派ip地址
• 并通过MobaXterm工具登录树莓派，默认用户是pi ，密码为raspberry

用户管理

添加用户

命令：sudo adduser yinan
根据提示设置密码

加入sudo权限

命令：sudo vi /etc/sudoers
添加一行：
yinan ALL = NOPASSWD: ALL

更改源

官方的源服务器在国外，下载很慢，改为国内源，在官方推荐源镜像列表里选择一个，笔者在杭州，选择了浙江大学的源镜像：

1. 备份原始文件
   cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bk
2. 修改如下，增加一行
   deb http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
   
   

   更改源.PNG

开启VNC

开启VNC是为了我们可视化地操作树莓派，后面也可以打开图像等看一些结果。

树莓派打开vnc server

1. 安装tightvncserver
   sudo apt-get install tightvncserver
2. 运行tightvncserver
   vncserver :1

或者根据自己电脑指定合适分辨率，如笔者选择720p，太卡的话可以适当降低分辨率
vncserver :1 -geometry 1280x720

Windows侧安装vnc viewer

vnc viewer配置如下：

image.png

这里的 :1是以VNC默认端口5900为基准的序号，在树莓派中可查看端口号：

vnc端口号.PNG

安装完连接试一下效果：

vnc效果.PNG

到此，树莓派基本系统安装完毕，接下来我们要开始接入摄像头正式展开本次AI实践系列了。