【树莓派入门】实验一 树莓派基本配置（基于Python）
【树莓派入门】初学树莓派（实验一 树莓派基本配置（基于Python）
- 一 格式化 SD 卡
- 二 下载官方镜像
- 三 烧录 SD 卡
- 四 Putty 连接
-
- 4.1 设置网络共享
- 4.2 查询树莓派的 IP
- 4.3 利用 Putty 连接（port：22）
- 4.4 修改 Raspbian 国内软件源（bullseye 最新版本）
- 4.5 树莓派 root 账号 ssh 登录设置
- 五 开启 VNCserver
-
- 5.1 树莓派VNC设置
- 5.5 修改权限：
- 5.6 设置开机自启动：
- 5.7 重启服务器：
- 七 更新系统安装程序 apt-get
- 八 安装 python3
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- 1.安装pyaudio库
- 2.安装opencv库
- 3.安装face_conigintio库
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-
- 九、Wifi 设置
- 十、扩展文件系统
这是自己学习的一些心得以及自己遇到的错误和纠正。里面有老师布置的实验的原文也有自己的笔记部分
一 格式化 SD 卡
SD 卡插入读卡器连接电脑，使用 SDFormatter 对 SD 卡进行格式化（重装
烧录也要进行着 SD 卡格式化操作）
二 下载官方镜像
官方镜像下载地址
http://downloads.raspberrypi.org/raspbian_latest
三 烧录 SD 卡
使用 Win32DiskImager 将镜像烧录到格式化后的 SD 卡，然后直接在
Windows 系统中读取烧写好的系统文件。
SD 卡盘根目录（/boot）下新建一个命名为ssh 的文件（无后缀），
开通树莓派 ssh 功能。
在 SD 卡盘根目录（/boot）下新建一个 wpa_supplicant.conf 文件，打开
文件后输入以下内容：
country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="WiFi 名称"
psk="WiFi 密码"
key_mgmt=WPA-PSK
priority=1
scan_ssid=1
}
ssid 里面输入要连接的 wifi 名，psk 里面输入 wifi 密码，最后保存即可
（前面这几部分都没有什么问题，按着步骤一步步来就行，也就没有截图这些）
四 Putty 连接
用网线直连电脑，不经过路由器，然后使用 putty 工具连接树莓派。
4.1 设置网络共享
PC 端（Windows 11系统），双击 “控制面板 至 网络和Internet–>网络和共享中心–>更改适配器设置”
1、选中自己电脑链接的WiFi：
2、点击属性:
3、一步步选择，打开网络共享：
教程到这里说下拉栏内会显示“树莓派网络”，但是并没有，或许也是我理解有误，但是当时确实少了一步。所以我这里并没有做这一步。也是这里出了问题。具体后面再说。
4.2 查询树莓派的 IP
PC 端（Windows 系统），打开命令提示符，输入: arp -a
此命令可查询与笔记本电脑又网络交互的 IP 地址，在接口：192.168.137.x
中找到树莓派的 IP（如果查询不到重新插拔树莓派的网线即可）
4.3 利用 Putty 连接（port：22）
如果 ip 正确，会要求输入用户名和密码（pi+raspberry），表示连接成功。
但是此时问题出现了，连接时总是显示Connection Time out，连接超时
我在网上找了各种办法也没能解决，后面使用了一种方法对我有用。如下所示：
再次打开 控制面板->网络和Internet–>网络和共享中心–>更改适配器设置
这一次不再点击自己的WiFi，而是点击链接的树莓派的网络：
1、点击树莓派的网络：
2、点击属性：
3、点击Internet协议版本(TCP/IPv4)->属性:
4、将以下设置更改成如图所示：
不成功的话192.168.137.x的地址多试几次，连接成功：
初始用户名和密码（pi+raspberry）
4.4 修改 Raspbian 国内软件源（bullseye 最新版本）
配置国内源，如果不配置速度会很慢，在树莓派系统中，
/etc/apt/sources.list
文件中默认的源地址：http://raspbian.raspberrypi.org/
替换为
http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/
或者
http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/
1、备份软件源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.bak
2、修改软件更新源 配置文件
sudo nano /etc/apt/sources.list
使用键盘方向键控制，在第一行开头加一个#，把下面的内容拷贝到最后一
行之后：
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi
3、修改系统更新源 配置文件
sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
用#注释原文内容，加入：
deb deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ bullseye main ui
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ bullseye main ui
其实这里教程第一行给的是错误的，多写了一个“deb”，等到后面更新的时候系统会提示raspi.list文件无法读取，有错，将上面第一行多的一个“deb”去掉就可以了，后面修改的内容就不二次截图了。
修改成这样：
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ bullseye main ui
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ bullseye main ui
替换后使用 sudo apt-get update 命令，更新软件索引。
其实到这里发现教程里给的bullseye版本不适合下载的树莓派版本，教程中给的树莓派安装的版本为2020-02-13-raspbian-buster版本，所以对应的源应该为buster版本而不是bullseye版本，不然使用sudo apt-get update 和 sudo apt-get upgrade的时候无法更新导致报错。
即箭头所指的bullseye版本国内源应该更换为buster版本，所以上面 2、3两步修改源地址的网址都需要换掉，这里提供一些合适版本的地址
下列是找到的国内各种源
/etc/apt/sources.list
#清华大学
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
#中国科学技术大学
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contribnon-free rpi
#阿里云
deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
#华中科技大学
deb http://mirrors.hustunique.com/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.hustunique.com/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
/etc/apt/sources.list.d/raspi.list
#清华大学
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main ui
#中国科学技术大学
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main ui
#阿里云
deb http://mirrors.aliyun.com/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main ui
#华中科技大学
deb http://mirrors.hustunique.com/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main ui
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版权声明：本文为CSDN博主「年少生而为人」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_45437140/article/details/102872988
更新完后再用sudo apt-get update 和 sudo apt-get upgrade命令更新即可
4.5 树莓派 root 账号 ssh 登录设置
用 pi 用户登录，执行 sudo passwd root 命令，修改 root 密码。
编辑 sudo nano /etc/ssh/sshd_config，将==#PermitRootLogin== 一行修改为
PermitRootLogin yes，然后保存重启。
五 开启 VNCserver
连接树莓派，记得在 IP 后面加上端口号，默认是 ：1
5.1 树莓派VNC设置
（在 putty 端操作）打开树莓派设置 sudo raspi-config，
选择 5、Interfacing Options，然后回车：
5.2 选择 3 VNC，再回车：
5.3 选择 yes，退出
5.4 安装 vim: sudo apt-get install vim
更改配置文件：sudo vim /etc/init.d/vncserver
或者：sudo nano /etc/init.d/vncserver
### BEGIN INIT INFO
# Provides: vncserver
# Required-Start: $local_fs
# Required-Stop: $local_fs
# Default-Start: 2 3 4 5
# Default-Stop: 0 1 6
# Short-Description: Start/stop vncserver
### END INIT INFO
# More details see:
# http://www.penguintutor.com/linux/vnc
### Customize this entry
# Set the USER variable to the name of the user to start vncserver under
export USER='pi'
### End customization required
eval cd ~$USER
case "$1" in
start)
# 启动命令行。此处自定义分辨率、控制台号码或其它参数。
su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 1024x768 :1'
echo "Starting VNC server for $USER "
;;
stop)
# 终止命令行。此处控制台号码与启动一致。
su $USER -c '/usr/bin/vncserver -kill :1'
echo "vncserver stopped"
;;
*)
echo "Usage: /etc/init.d/vncserver {start|stop}"
exit 1
;;
esac
exit 0
5.5 修改权限：
sudo chmod 755 /etc/init.d/vncserver
5.6 设置开机自启动：
sudo update-rc.d vncserver defaults
5.7 重启服务器：
sudo reboot
我自己的vnc viewer版本和教程里的不一样。无法登陆。后来发现我这个版本不用加上端口号，输入IP地址即可，如下图所示：
六 VNC 调整显示分辨率
Putty 登录后，sudo raspi-config
重启后，使用 VNC 重新连接
七 更新系统安装程序 apt-get
apt-get update
apt-get upgrade
但是这里报错了：
解决方案：（命令前面加上sudo即可，下一条命令也会报错，同样加sudo即可）
八 安装 python3
默认安装为 python2.7
sudo apt-get install python3
sudo apt-get install python3-pip
更改默认使用版本：
sudo rm /usr/bin/python
sudo ln -s /usr/bin/python3.5 /usr/bin/python
使用 Python 命令，此时默认版本更改为 3.5。
（通过 pip 安装 pyaudio 库、 wave 库 、baidu-aip 库、wxpy 库、opencv
库、face_conigintio 库）
其中，pyaudio库、opencv库、face_conigintio 库无法正常使用pip3命令安装
1.安装pyaudio库
查询了许多办法都不奏效，最后使用apt-get命令安装的，具体代码为
sudo apt-get install python3-pyaudio
安装之后使用pip show <包名>的命令查看是否安装成功：
这里是pip show pyaudio
2.安装opencv库
这一段参考的https://pyqt5.blog.csdn.net/article/details/112679266这个博客来搭建的环境
第一步：
安装numpy：
sudo pip3 install numpy
第二步：
安装OpenCV所需依赖库：
sudo apt-get install libjpeg8-dev -y
sudo apt-get install libtiff5-dev -y
sudo apt-get install libjasper-dev -y
sudo apt-get install libpng12-dev -y
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev -y
sudo apt-get install libgtk2.0-dev -y
sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran -y
第三步：
访问https://www.piwheels.org/simple/opencv-python/，下载OpenCV的whl安装包(注意对应python版本)。
（后面还要用到这个网站：https://www.piwheels.org/simple/下载其他whl格式的安装包，这个网站对树莓派安装包很齐全，不用到网上找网上很多开源资源被人挪用后收费下载，想要什么包直接在“simple/”后面键入包名再加个"/"即可）
我在这里下载的是图中所指的whl包，它的OpenCV版本为4.4.0.44，所需python版本为3.7，需使用armv7l架构的Linux系统。
这个armv7l架构怎样知道的呢？自己的树莓派是怎么样的话只需要在终端里输入uname -a命令就可以看到自己树莓派的linux架构了：
第四步：
通过ftp将下载好的文件传到树莓派上：（用FileZilla这个软件就行，免费）
第五步：
复制whl包文件路径：
打开终端，输入sudo pip3 install whl包路径(将路径复制进去)：
第六步：
导入cv2包进行验证，如果没有问题，表明安装成功：
至此，OpenCV库成功安装
3.安装face_conigintio库
直接用pip命令安装的话会一直提示（dlib）启动失败：
后经过查询发现需要CMake库和Dlib库提前安装好
CMake： CMake是一个跨平台的安装（编译）工具。
dlib： dlib是一个包含机器学习算法的C++开源工具包。
face_recognition：GitHub开源人脸识别项目。
那么先来安装CMake：
这里也是多次尝试直接pip3命令安装但是中途多次卡住，最后更换了一种方式。参考的
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原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43371047/article/details/103763918这一篇文章安装
先卸载之前安装的CMake，如果没安装过可以忽略此步骤。
sudo apt-get autoremove cmake
一、去CMake官网找到所需版本，此处选择版本v3.13。
二、检查系统版本
getconf LONG_BIT
树莓派安装的是32位的系统所以安装 cmake-3.13.0.tar.gz
三、下载源码
wget http://www.cmake.org/files/v3.13/cmake-3.13.0.tar.gz
四、解压源码(等待时间较长)
tar zxvf cmake-3.13.0.tar.gz
五、进入解压的文件开始安装（等待时间较长）
cd cmake-3.13.0
./configure
make
sudo make install
六、安装结束，确认是否安装成功。
cmake --version
然后就可以顺利安装face_recognition库了：
通过以下程序测试 python 的安装是否正确：
#! /usr/bin/python
# coding = utf-8
import urllib.request
import json
ApiUrl= "http://www.weather.com.cn/data/sk/101230201.html"
html=urllib.request.urlopen(ApiUrl)
#读取并解码
data=html.read().decode("utf-8")
#将 JSON 编码的字符串转换回 Python 数据结构
ss=json.loads(data)
info=ss['weatherinfo']
print('城市：%s'%info['city'])
print('温度：%s 度'%info['temp'])
print('风速：%s'%info['WD'],info['WS'])
print('湿度：%s'%info['SD'])
print('时间：%s'%info['time'])
运行后的结果：
后面这些就没什么大问题了，跟着教程一步步来就行，也不做截图了
九、Wifi 设置
sudo raspi-config
输入 wifi 名称（不要有中文字符）：
输入 wifi 密码：
保存后，通过 VNC 进入图形界面选择 wifi country ：
此时可见 wifi 图标已连接
PUTTY 命令行查询无线网卡地址：ifconfig
此时可见无线网卡地址，再通过 putty 和 VNC 重新连接这个地址
连接成功后，至此可以移除网线，改用 wifi 连接
十、扩展文件系统
1、在树莓派终端（或者 SSH）上输入：
sudo raspi-config
2、然后选择“高级选项”菜单项
3、然后选择“扩展文件系统”
4、选择第一个选项“A1.Expand Filesystem”,按键盘上的 Enter 键,完成后点
击“Finish”按钮，实用命令 sudo reboot 重新启动树莓派。
5、重新启动后，文件系统已经扩展为包括 micro-SD 卡上的所有空间。可以通
过执行 df -h 检查输出来验证磁盘是否已扩展。
