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在树莓派上安装配置 Raspbian

简介

Raspbian —— 一个专门用于树莓派的 Debian 分支,且唯一获得树莓派官方支持的系统。
本文将介绍在不同的主流操作系统中安装 Raspbian 的多种方法,你可以选择最适合自己的方式进行安装。

准备

  1. 树莓派 (Raspberry Pi)
  2. SD 卡及读卡器
  3. 控制工具(选一个即可,也可无线)
    • 网线
    • HDMI 线 + 显示屏 + 键盘

安装

下载镜像

首先,从 官方镜像网站 下载最新的 Raspbian 操作系统。

其中,

  1. Raspbian Stretch with desktop and recommended software 是自带了 LXDE,我的世界等一系列软件的开箱即用版本。
  2. Raspbian Stretch with desktop 是自带了 LXDE,及必要的开发工具的开箱即用版本。
  3. Raspbian Stretch Lite 是一个精简版本,自带了常用的库,开发工具,但是没有桌面和 GUI 程序。

个人强烈推荐第三个版本,因为就算想使用桌面也可通过 aptitude 很方便得进行安装,而开箱即用版本中存在的大量软件都是不常用的(如游戏,LibreOffice)。如果不熟悉纯命令行界面,第二个轻量桌面版本也是很推荐的。

3 个版本核心部分是一样的,所以在版本选择上不要有太大压力。

烧录

请根据操作系统来选择性的阅读本节。

Windows 篇

Windows 下使用需要使用以下 2 个免费软件:

  1. SD 卡格式化工具
  2. Win32 Disk Imager

在安装/解压软件后,我们就可以开始实际的烧录工作了。

  1. 解压 Zip 压缩包,得到镜像文件(.img)。
  2. 打开 SD 卡格式化工具,选择打算用作树莓派系统的 SD 卡,点击 格式化 按钮。
    不需要任何特殊设置,直接格式化即可。
  3. 打开 Win32 Disk Imager,点击蓝色的文件夹图标,选择镜像(.img),点击 Write 按钮开始写入。
    不需要任何特殊设置,直接写入。如果你比较在意 MD5验证,可根据下载页面上的 MD5 进行验证。

macOS 篇

macOS 下不需要安装任何工具即可烧录。

  1. 解压 Zip 压缩包,得到镜像文件(.img)。
    unzip 命令,或是其他解压工具。

  2. 打开 终端,执行命令来获取各磁盘的信息。

    1
    diskutil list
  3. 找到打算用作树莓派系统的 SD 卡,比如我的是 /dev/disk2

  4. 执行命令,来格式化 SD 卡。
    语法为 diskutil eraseDisk <文件系统> <新磁盘名> <磁盘>
    下方是我的例子:

    1
    sudo diskutil eraseDisk FAT32 RPIBOOT /dev/disk2
  5. 执行命令,来卸载磁盘用于后续烧录。
    语法为 diskutil unmountDisk <磁盘>
    下方是我的例子:

    1
    sudo diskutil unmountDisk /dev/disk2
  6. 执行命令,烧录镜像。建议在镜像所在的文件夹执行,比较方便。
    语法为 dd bs=1m if=<.img 镜像文件> of=<磁盘路径> conv=sync
    下方是我的例子:

    1
    sudo dd bs=1m if=2018-10-09-raspbian-stretch-lite.img of=/dev/rdisk2 conv=sync

配置

SSH 配置

在烧录完成之后,在 SD 卡根目录下建立一个名为 ssh 的空文件,这样在系统启动的时候,树莓派会自动启用 SSH 功能。

连接到树莓派

第一次连接的时候,只有 3 种方式连接到树莓派。

  1. 网线连接到本地网络。
  2. 使用 HDMI 线接入屏幕。
  3. 配置无线网卡连接到本地无线网络。(无头模式)

下面我就 3 种方式分别来介绍下连入方式。

切记:Raspbian 默认账户为 pi,对应的密码是 raspberry

网线连接篇

  1. 使用网线连接的其实也有很多种,但是不论你是通过路由器连接,还是直接接入电脑,我相信你都可以通过下面的命令来找到你的树莓派网络地址/主机名:

    1
    arp -a
  2. 因为我们刚才已经配置了 SSH 远程连接,所以,我们可以直接用下面的命令来连接到树莓派。

    • Windows

      1
      ssh pi@respberrypi
    • macOS

      1
      ssh pi@respberrypi.lan
    • 如果网络设备名都不能获取到,用 IP 地址连接

      1
      ssh pi@<树莓派 IP>
  3. 登入 Raspbian 之后,用下面的命令运行树莓派自带的设置工具

    1
    sudo raspi-config
  4. 选择 Network Options-Wi-Fi,添加无线网络的 SSID 及密码。

  5. 记得同时设定时区(Timezone)。

  6. 退出树莓派设定工具,用 reboot 重启机器,拔掉网线。

HDMI 连接篇

如果你是桌面版本的 Raspbian,直接通过左上菜单中的 Menu-Preferences-Raspberry Pi Configuration设定更加简便。

  1. 登入 Raspbian 之后,用下面的命令运行树莓派自带的设置工具。

    1
    sudo raspi-config
  2. 选择 Network Options-Wi-Fi,添加无线网络的 SSID 及密码。

  3. 记得同时设定时区(Timezone)。

  4. 退出树莓派设定工具,用 reboot 重启机器,拔掉网线。

无头模式设定树莓派

如果你无任一连接线,可以选择通过这个方法直接设定 Wifi。

  1. 在 SD 卡根目录下建立一个 wpa_supplicant.conf 文件:

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    7
    country=JP
    ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
    update_config=1
    network={
    ssid="<Wi-Fi 名>"
    psk="<Wi-Fi 密码>"
    }
  2. 使用网线连接的其实也有很多种,但是不论你是通过路由器连接,还是直接接入电脑,我相信你都可以通过下面的命令来找到你的树莓派网络地址/主机名:

    1
    arp -a
  3. 因为我们刚才已经配置了 SSH 远程连接,所以,我们可以直接用下面的命令来连接到树莓派。

    • Windows

      1
      ssh pi@respberrypi
    • macOS

      1
      ssh pi@respberrypi.lan
    • 如果网络设备名都不能获取到,用 IP 地址连接

      1
      ssh pi@<树莓派 IP>

VNC 配置

VNC 是一个带图像的远程控制工具,如果你需要使用,可以在树莓派设定工具中启用 VNC 支持,然后下载一个 VNC 客户端连接即可。

常用软件

Python 3

安装用于 Python3 的 pip,且添加 GPIO 支持。
之前有过因为忘记添加 Python 3 的 GPIO 包导致无法控制电机,囧。

1
2
sudo apt install python3-pip
pip3 install RPi.GPIO

Go

  1. 下载编译后的 Go 包
    Go 官方下载页面 中找到 ARMv6 平台的 Linux 版本下载地址。
    更新此文时,适用于ARMv6的 Go 版本号为 1.11.5,我们可以用 wget 快速下载

    1
    wget https://dl.google.com/go/go1.11.5.linux-armv6l.tar.gz
  2. 解包到 /usr/local

    1
    tar -C /usr/local -xzf go1.11.5.linux-armv6l.tar.gz
  3. 添加 Go 二进制文件目录到环境变量
    如果在上一步放置 Go 到了其他地方,别忘了下面命令的目录地址要跟着改。

    1
    echo "export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin" >> ~/.profile
  4. 重新读取 Shell 配置

    1
    source .profile

Git

Git 版本控制。

1
sudo apt install git

Vim

非常强大又方便的编辑器。

1
sudo apt install vim

Zsh

通过 Aptitude 安装,且添加 Oh-my-zsh 项目

1
2
sudo apt install zsh git
sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/robbyrussell/oh-my-zsh/master/tools/install.sh)"

Xfce4

如果你是 Lite 版本的用户,且同时想要一个桌面,我这里推荐安装 Xfce4,占用低,效果也不错。

1
sudo apt install xfce4

参考文献

  1. Raspberry Pi 3(RASPBIAN JESSIE)OSインストールから初期設定【セットアップ前編 】
  2. 2. How to configure Raspberry-Pi using sudo raspi-config - Youtube
  3. Getting Started - The Go Programming Language