树莓派(1)：入门

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入手一块树莓派3B+，准备用它完成毕业设计，顺便深入学习一波Linux。

这里，先学习官方Raspbian系统的烧录和基本配置过程。

系统烧录

树莓派要用SD卡启动，所以最好有一张16G以上的内存卡，将系统烧录在其中，它也将作为树莓派的硬盘。

基于开源特性，树莓派支持很多系统，如Ubuntu、Chrome OS、Android、Window IOT甚至是与PC功能一致的Window 10 ARM。官方提供的系统是32位的基于Debian的Raspbian，虽然从3B开始就有了64位的CPU，且据说64位的系统将使树莓派的性能最高提升30倍，但官方一直都没有要发布64位Raspbian的意思。第三方的64位的系统就留着以后折腾，现在先装上官方出品的稳定Raspbian。

首先到树莓派官网上下载Raspbian系统镜像，里面有三个版本可选：

第一个是带有桌面环境和一些推荐安装的软件的版本，第二个则不带有推荐安装的软件，第三个不带桌面环境。根据自己的需要，选择下载。下载期间，安装好SDFormatter和Win32DiskImager软件，并使用SDFormatter将SD卡进行格式化：

下载完成相应的压缩包并将系统镜像文件（.img）解压出来后，使用Win32DiskImager选择镜像文件并Write到SD卡：

系统写入完成后，系统就烧录到了SD卡中。SD卡的空间将被分成两部分，一部分是Windows文件系统下无法识别的Linux磁盘分，另一部分是系统的开机引导分区boot，所以不要理会Windows的格式化提示而将烧录到SD的系统又给格式化了。

网络配置

烧录完系统后，如果身边有网线以及支持HDMI输入的显示器（部分高端笔记本也支持），则可以直接将弹出SD卡并放入树莓派的SD卡卡槽中，启动系统。否则，先不急着弹出SD卡，而是进行一些简单的网络配置，以方便远登录我们的树莓派。

首先开启系统的ssh，只需要在boot分区下，新建一个文件，并重命名为”ssh“，不带任何后缀名：

ssh（Secure Shell）是专为远程会话和其他网络服务提供安全性的应用层协议，可以用它来远程访问树莓派上Raspbian系统的命令行。在Windows上大家都推荐使用带有ssh功能的PuTTy来连接树莓派，个人发现git也可以用来建立ssh连接，且操作上更为方便，建议下载使用。

接下来配置树莓派的wifi网络，还是在boot分区下，新建文件并重命名为“wpa_supplicant.conf”，使用编辑器打开并填写内容如下：

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="wifi名称-1"
psk="密码-1"
key_mgmt=WPA-PSK
priority=1
}

network={
ssid="wifi名称-2"
key_mgmt=NONE
priority=2
scan_ssid=1
}

其中network中各参数的含义如下：

• ssid：网络名称
• psk：密码
• key_mgmt：加密方式，一般为“WPA—PSK”，无密码则为“NONE"
• priority：连接优先级，数字越大优先级越高
• scan_ssid：连接隐藏的wifi时需要将其指定为“1”

想要通过PC远程登录树莓派，PC和树莓派需要连接在相同的局域网中。对于笔记本，在连接到其他有线/无线网络后可开启移动热点，并在“wpa_supplicant.conf”中填写该热点的相关信息；对于不带无线网卡的台式PC，则另外需要一个wifi路由器，设置树莓派开机自动连接到该热点并用网线将PC连接到路由器上。

完成以上配置后，就可以将SD卡弹出，并放入树莓派的SD卡卡槽中。

ssh登录

树莓派采用的是Micro USB电源接口，3B+上标识的是5V/2.5A。其实在不挂载大功率设备的情况下，可以直接用手机的充电头或PC的USB接口进行供电。

树莓派上有两个指示灯，接入电源后，电源相关的红色的指示灯将常亮，否则说明电源方面出现供电不足等问题。绿色的是内存卡读取指示灯，闪烁时说明系统在读取内存卡。

在同一局域网下想用ssh远程登录树莓派，首先需要知道树莓派IP地址。如果让树莓派开机自动连接的是笔记本开启的移动热点，Windows10下直接在“移动热点”的设置界面下即可获得树莓派的IP地址，其设备名称为“raspberrypi”：

如果树莓派连接的是路由器，则需要用浏览器访问路由器的管理界面（访问地址一般为“192.168.1.1”，因路由器不同而异），查看连接到路由器的所有设备信息，找到名为”raspberrypi”的设备并记下它的IP地址。

因为树莓派的IP地址是通过DHCP协议自动分配到的，所以每次重新打开移动热点/路由器时该IP地址都会发生变化，后面会讲到静态IP的设置方法。

获得树莓派的IP地址后，就可以打开安装好的git bash，输入命令：

ssh pi@树莓派IP地址

其中，“pi”是树莓派的默认用户名。随后根据提示，输入"yes"确认连接密钥，输入初始密码“raspberry”（输入时不会显示），即可ssh远程登录到Raspbian的命令行：

ssh远程登录到命令行后，就可以通过raspi-config对系统进行一些基本的设置。使用如下命令打开raspi-config:

sudo raspi-config

随后进入如下界面：

首先依次操作：Boot Options -> Splash Screen -> Yes，打开欢迎界面。

随后再：Interfacing Options -> VNC -> Yes，打开VNC服务，方便之后远程登录桌面。

接着：Adcanced Options -> Expend Filesystem，将树莓派的分区扩展到整个SD卡。

完成这几项设置后，就可以退出raspi-config，并选择确认进行重启。

远程桌面

在没有显示器的情况下，就要通过远程访问Raspbian桌面。Windows下进行远程桌面连接，一种方法是先通过ssh连接在Raspbian上安装xrdp软件并进行一些设置，这样就可以用Windows自带的远程桌面软件（mstsc）实现远程桌面连接。另外一种方法是使用官方推荐的VNC方式连接到远程桌面。

使用VNC方式进行远程桌面连接需要用到VNC Viewer软件，它支持包含树莓派在内的多种平台，甚是方便。

在官网上下载安装好该软件后，输入树莓派的IP地址，按提示输入用户名和密码：

即可远程登录Raspbian桌面：

基本设置

分辨率

如果按前面的设置开启了欢迎界面，那么第一次登录到Raspbian桌面是将会进入到欢迎界面。其中可以方便地更改“pi"账户的密码，以及设置国家、语言等，它将自动下载相应的语言包，按提示一步一步完成即可重启系统即可显示中文。

之后，可以通过终端再次进入raspi-config，通过：Advanced Options -> Resolution 选择你满意的桌面显示分辨率，重启后即完成相关设置。

解锁root

可以设置root密码，以获得root用户权限。root账户默认没有密码，但是账户是锁定的。输入命令：

sudo passwd root

之后两次输入想要设置的root密码，再输入命令：

sudo passwd --unlock root

即可解锁root账户。

更换源

官方源在国内的速度不够理想，只要将树莓派的源更换为国内的清华大学镜像源就好了。在终端中输入：

sudo leafpad /etc/apt/sources.list

编辑sources.list，注释掉原来的内容，并加入以下内容：

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

再输入：

sudo leafpad /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

编辑raspi.list，注释掉原来的内容，并加入以下内容：

deb http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui

最后在终端执行apt-get update、upgrade即可。

静态IP

树莓派连接到无线网时，默认由路由器采用DHCP协议自动分配IP地址，且每次路由器重启后树莓派分配到的IP地址都会发生变化。要设置静态IP地址，只要在终端中输入：

sudo leafpad /etc/dhcpcd.conf

编辑dhcpcd.conf，在其中添加如下内容：

interface eth0

static ip_address=192.168.x.x/24
static routers=192.168.x.1
static domain_name_servers=192.168.x.1

interface wlan0

static ip_address=192.168.x.x/24
static routers=192.168.x.1
static domain_name_servers=192.168.x.1

其中：

• ip_address：静态ip地址
• router：网关地址
• domain_name_servers：DNS地址

其中上面的连接有线网下的静态IP，下面则是无线网下的。其中的x需要根据具体情况设置，静态IP一定要和路由器的网段一致，否则无法连接到网络。

例如，我的树莓派连接的是笔记本开的移动热点，获知该移动热点的网段为192.168.137.x后，我将静态IP设置如下；

这样就能够通过一个固定的IP地址来访问远程桌面，另外在Windows10开启移动热点后的已连接的设备中，不会显示IP地址固定的设备的信息。

到这里，树莓派的开发环境也就基本配置完成了。

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更新历史：

• 2019.2.28 完成初稿