Operating System on Raspberry Pi 3b

最近由于嵌入式课程实验的缘故，老师给每位同学发了一块树莓派3b。由于玩得比较少，且现在物联网(IoT)发展速度较快，所以作一文探讨OS的选择与使用体验。

就是上面这货，不得不说开发板还是很小巧玲珑的。一个网线接口，四个USB2.0，一个标准HDMI，一个3.5mm耳机孔，一个TF卡插槽(在底部边缘)，现在看来都是标准得甚至有点落伍的配置，还算是凑合。

接下来就是烧录OS。Linux下干这活挺简单，用dd就行。我们先插上TF卡， lsblk 看一下。

显示有/dev/sdc，一切正常。我们可以用

sudo dd if=镜像名.img of=/dev/sdc1 bs=4M status=progress conv=fsync

把指定镜像刻录到TF卡中。如果使用windows，用rufus这个小工具直接刻录即可。

接下来就是选择OS。现在有很多针对树莓派开发的IoT版OS，各有特点，不同OS的使用体验也天差地别，需要针对使用场景来进行选择。

Raspbian

下载地址：https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

树莓派官方搞的基于debian的OS，目前最新版本是debian 10(buster)，一般来说选择Raspbian Buster with desktop就够用了，不需要with recommend software。

装好的效果如下图：

桌面很有XFCE的感觉，非常简洁，响应速度尚可。偶尔有鼠标图标刷新率不够导致掉帧的问题，也还可以接受。换个源搞搞配置之后就可以随便用了。如果想当个人PC，上个网写写简单代码什么的还可以。

Ubuntu Mate

下载地址：https://ubuntu-mate.org/download/

选择Raspberry Pi → 18.04.2(Bionic)。

装好的效果如下图：

初看跟传统的ubuntu没什么差别，但是很快就能体会到有个严重的问题：很卡，除了鼠标移动、键盘交互这种唤起中断的操作之外其他操作都非常卡。个人猜测性能瓶颈主要还是在TF卡IO上。很快我就没有再用下去了。

Ubuntu Core

下载地址：https://ubuntu.com/download/raspberry-pi-2-3-core

这个系统安装没什么可说的，关键是要去https://login.ubuntu.com/注册个账号并上传ssh公钥，因为装了这个系统之后就只能通过ssh登录了。

比较坑爹的是这个系统竟然没有apt……

Ubuntu Server

下载地址：https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

这个系统比上面的要完善得多，只是没有桌面而已(挺好的)。如果想装桌面的话推荐XFCE，内存占用低且性能好。

sudo apt-get install xubuntu-desktop

图就不贴了。

Archlinux Arm

下载地址：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/archlinuxarm/os/ArchLinuxARM-rpi-3-latest.tar.gz

Archlinux是我个人最喜欢的linux发行版，正好对大量的arm开发板作了适配，当然要尝试一下。

首先下载安装包。由于archlinuxarm的烧录方式与archlinux有所不同，不能直接dd，我们需要在下载的过程中插入TF卡并分区。

sudo fdisk /dev/sdc

删除所有分区并创建两个primary分区，一个大小为100M，另一个使用剩下空间。然后cd到镜像下载目录。

sudo mkfs.vfat /dev/sdc1
mkdir boot
sudo mount /dev/sdc1 boot
sudo mkfs.ext4 /dev/sdc2
mkdir root
sudo mount /dev/sdc2 root

等待镜像下载完成后。

sudo bsdtar -xpf ArchLinuxARM-rpi-3-latest.tar.gz -C root
mv root/boot/* boot
sudo umount boot root

此时就可以拔出TF卡并启动系统了，默认的账号密码均为alarm。boot成功后进行如下操作：

su # 密码为root
pacman-key --init
pacman-key --populate archlinuxarm
nano /etc/pacman.d/mirrorlist
# 添加清华源
Server = http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/archlinuxarm/$arch/$repo
# 保存
pacman -Syu

等待系统更新完成即可。

装好必要软件后占用非常可观，然而也有一点问题。用x86版本archlinux时现在少见的滚挂现象在我第一次装好archlinuxarm时就遇到了，被迫重装系统。

Windows 10 for IoT

此系统需要在windows下操作。

下载地址：https://docs.microsoft.com/en-us/windows/iot-core/downloads

直接下载Windows 10 IoT Core Dashboard即可，操作非常傻瓜。好像现在微软很喜欢把工具傻瓜化，对于windows用户来说十分方便。也可以在网页下方直接下载ISO，再利用visual studio来安装。

 

不过我在实际boot过程中并没有成功，提示0x000014c错误，遂google之。发现是TF卡太大(64g)导致的错误，还意外得知这系统居然是32位的……等有空再试了。