动手设置树莓派 Raspberry Pi 入门指南

原文：How to setup your Raspberry Pi for IoT
作者：ankur kushwaha
翻译：汤益榕
审校：屠敏，关注物联网、移动开发领域，寻求报道或投稿请发邮件[email protected]。

本文笔者将分享如何设置 Raspberry Pi，创建精彩的 IoT 项目。

1.首先需要购买一个 Raspberry Pi。

安装 SD 卡

1. 为 Raspberry Pi 下载一个操作系统。例如，下载Raspbian；
2. 使用镜像编写工具来安装已经下载到 SD 卡上的镜像；
3. 下载 Etcher 并安装；
4. 将 SD 卡读卡器与 SD 卡连接；
5. 打开 Etcher 并从你的硬盘驱动器中选择你要写入 SD 卡的 Raspberry PI .img 或 .zip 文件；
6. 选择要将镜像写入的 SD 卡；
7. 查看自己的选择，然后单击“Flash！”开始将数据写入SD卡。

使用 LAN 连接 Pi

1. 打开SD卡。
2. 在root上创建一个名为 ssh 的空文件以启用SSH。
3. 找到一个名为’cmdline.txt’的文件。
4. 在 rootwait 之后添加下面的内容

//just append after the space like 
rootwait ip=192.168.1.2::192.168.1.1:255.255.255.0:rpi:eth0:off

1. 当你连接你的PI，它将获得192.168.1.2作为其IP地址。
2. 使用ssh [email protected]连接到您的PI，其默认密码是raspberry
3. 如果连接出现了任何问题，进入到你的网络和共享中心>以太网>属性> IPV4属性（Network and Sharing Center>Ethernet>Properties>IPV4 Properties），并将你的IP地址设置为192.168.1.1

1. 设置后，你就能用 SSH 连接你的 PI 了。

在PI中设置WIFI

• 使用 SSH 连接到你的 PI
• 输入 sudo iwlist wlano scan 来检查你的WIFI设备是否正常工作，并检查你的wifi是否可见。
• 在控制台里输入“sudo nano /etc/network/interfaces”，你会看到像下图这样的东西。

# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)
# Please note that this file is written to be used with dhcpcd
# For static IP, consult /etc/dhcpcd.conf and 'man dhcpcd.conf'
# Include files from /etc/network/interfaces.d:
source-directory /etc/network/interfaces.d
auto lo
iface lo inet loopback
iface eth0 inet manual
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
allow-hotplug wlan1
iface wlan1 inet manual
    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

• 要确定 iface wlan0 inet dhcp 出现在上述代码中。要确保是 dhcp ，而不是手动。 这样才能保证你的 PI 能从路由器中获取IP地址。
• 现在输入sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
• 像下述代码一样添加你的网络信息，并使用ctrl + x保存更改

country=GB
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="Kushwaha"
    psk="kushwaha"
}

• 上述操作完成后， wpa-supplicant 通常会在几秒钟内注意到发生了变化，并且会尝试连接到网络。 如果没有，请使用 sudo wpa_cli reconfigure 重新启动界面。
• 连接到wifi。
• 如果修改了SD卡的 cmdline.txt ，你只需删除IP设置。从 cmdline.txt 中删除以下内容：

ip=192.168.1.2::192.168.1.1:255.255.255.0:rpi:eth0:off

• 重启 PI ，它会自动连接到路由器
• 查看路由器来确认你的 IP 地址。

• 现在，你可以用这个 IP 地址来连接到你的 PI 了。输入 ssh pi@ .

（使用互联网）从任何地方访问您的PI

本文假设你通过wifi路由器连接到互联网。

如果你的 IP 是静态的

1. 在这种情况下，您只需在路由器上启用端口转发。
2. 像这里，我已经将端口22转发到了我的PI IP地址的端口22。
3. 使用www.whatsmyip.org确认您的公共IP
4. 假设你的静态IP是10.3.4.22，那么你只需要做ssh [email protected]

如果你的 IP 是动态的

1. 在这种情况下，你不能依靠从www.whatsmyip.org 获取的公共 IP，因为这将随时间而变化。
2. 在这种情况下，你可以使用Weaved IoT
3. 用Weaved Iot创建一个帐户。
4. 然后在你的PI上运行以下命令

sudo apt-get update
sudo apt-get install weavedconnectd
sudo weavedinstaller

一开始你还没安装任何Weaved服务，所以上方数据应该都是空的。输入1以将 Weaved 附加到 Raspberry PI 上的TCP服务（主机）。 输入1之后，你现在应该能看到以下屏幕：

输入1以选择 SSH 。

下一步，你将选择使用默认接口或者更换一个你想使用的端口。

大多数情况下，你只需回答Y即可选择默认端口。 如果你更改了此服务的端口，请输入你使用的备用端口。

安装程序将会确认您的选择，并要求你给这个连接命名：

输入完成后，你将会回到主菜单，并且看到你的 Weaved Service Connection 安装成功。

从左到右，每一列表示：

• 协议名称
• 正在使用的内部 TCP 端口
• 已安装的 TCP 主机的名字
• 你刚刚为这个连接起的名字

如果恰好你安装的链接没有服务，你会在 Service 下方看到 WARNING-NONE

你还可以再安装一个 Weaved Connection ，但是如果你没有安装一个相应的服务（Service），当你尝试着链接的时候，你不会获得任何反馈的。

现在，点击这里登陆你的Weaved账号。

点击“pi”，或者你设备的名字，将会打开一个显示 PI 连接详细信息的页面。只要你有网络，你可以在任何地方完成这项操作。

参考:< https://www.weaved.com/installing-weaved-raspberry-pi-raspbian-os/>

在PI上安装VNC服务器

有时直接在 Raspberry Pi 上工作是不方便的。也许你想通过远程控制从另一台设备上工作。在这种情况下，你需要你的PI的UI。

以下是在PI上设置VNC服务器的步骤

启用VNC服务器

在你的 Raspberry Pi 上，运行以下命令以确保您具有最新版本的VNC Connect：

sudo apt-get update
sudo apt-get install realvnc-vnc-server realvnc-vnc-viewer

你可以通过输入 raspi-config 来激活你的VNC Server

sudo raspi-config

现在，执行以下操作启用VNC Server：

• 找到接口选项（Interfacing Options)。
• 向下滚动并选择VNC > Yes。

默认情况下， PI 启动时不会打开 GUI 。 VNC服务器可以为你创建一个虚拟桌面 (virtual desktop)，让你可以根据需要进行图形化的远程访问。 这个虚拟桌面只存在于你的 Raspberry Pi 的内存中：

创建并连接到虚拟桌面：

• 在 Raspberry Pi （使用终端或通过SSH），运行vncserver。记下VNC服务器打印到终端的IP地址/显示号码（例如192.167.5.149:1）。
• 在用于控制的设备上，将该信息输入到VNC Viewer中。

• 参考：https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/vnc/

在 PI 中设置 Nodejs 和 NPM

1. 你的PI里会预装好node
2. 输入下列命令以更新 node

sudo apt-get install nodejs npm
sudo npm install -g n
sudo n stable
sudo npm update -g npm

为IoT设置基于流程编程的NODE-Red

1. Node-red 会预装在Raspbian。
2. 在终端里输入 node-red 以运行 node-red。
3. 以通过Start>Programming>Node-Red打开。
4. 它会默认在端口1880上运行。

• 参考：https://nodered.org/docs/hardware/raspberrypi