【树莓派】在使用树莓派之前需要做的一系列准备工作


树莓派是我们在做一些小项目的时候常会用到的,因为教程丰富同时社区也比较完善,对初学者比较友好,不过在用树莓派来做项目之前,往往还需要一些准备工作,比如系统的烧录,ssh功能的设置等等,本篇博客就对这个需要的流程进行总结

参考资料:
树莓派实验室
设置树莓派wifi的几种方式

树莓派学习笔记——更换国内源
修改树莓派用户密码
Windows下用串行连接控制树莓派
Raspberry Pi zero_串口登录
树莓派入门操作及VNC显示 cannot currently show the desktop 解决方法

操作系统和SD卡的烧录

首先需要准备一张SD卡,如果是之前用过的则要对其进行格式化,格式化可以使用软件SDFormatter:

接着我们需要将树莓派使用的操作系统烧录到SD卡中,一般而言我们用的是树莓派官方提供的操作系统Raspbian,可在树莓派官网下载:
树莓派官网

下载完后获得了.img文件,需要烧录到SD卡中,需要用到软件win32diskimager:

不过树莓派官方还给我们提供了一个镜像烧录工具Raspberry Pi Imager,这个工具集成了常用的操作系统以及烧录到SD卡的功能,因此可以直接使用这个软件:


其中可以选择要烧录的操作系统和存储设备

功能的基础配置

在烧录操作系统后,我们就要通过操作系统控制树莓派,因此我们还需要配置网络以及ssh:

  • ssh是专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议,我们用ssh来远程使用树莓派的命令行,通过同一个局域网内的另一台机器即可实现控制树莓派,而2016年以后的Raspbian默认关闭ssh服务,因此需要手动开启

    • 在SD卡的根目录创建一个没有任何扩展名的ssh文件即可,在树莓派开机时会自动查找这个ssh文件,找到了就会开启ssh,树莓派以后的每次启动都会自动ssh,无需重复上述操作
  • 上面说过ssh需要同一局域网的机器,因此我们还要设置WIFI的无线连接,然后将我们使用的机器也连接到同时WIFI上(树莓派3代和4代可以使用以太网,不过我现在手上只有树莓派zero,等后面有了再更新)

    • 在SD卡根目录新建一个名为wpa_supplicant.conf的文件
    • 在文件中写入如下内容:
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="WiFi的SSID"
psk="WiFi密码"
}

接下来将SD卡插入树莓派的卡槽中上电即可
在使用ssh进行远程登陆之前,我们需要获取树莓派的IP地址,我的手机可以直接看到连接到热点的IP地址:

如果手机上看不到,可以用Advanced IP Scanner找一下:

获取到了IP地址后就可以进行远程登陆了,最常用的软件是putty:

在putty中输入刚刚获取的IP地址:

在登陆时需要输入用户名和密码,树莓派操作系统的默认用户名是pi,默认密码是raspberry,输入后就成功登陆,接下来就可以根据自己的需求做一些开发的工作:

一些其他的配置和工具

设置静态IP地址

命令行操作如下:

  • sudo nano /etc/dhcpcd.conf
  • 在/etc/dhcpcd.conf文件底部添加如下代码:
interface wlan0  #网卡名
inform 192.168.2.218/24    #树莓派IP
static routers=192.168.2.1  #路由器IP
static domain_name_servers=192.168.2.1  #DNS,这里也是路由器IP
  • sudo reboot重启系统

更改树莓派的密码

命令行操作如下:

  • sudo passwd pi #修改 pi 密码
  • sudo passwd root #设置 root 密码

树莓派换源

命令行操作如下:

  • sudo nano /etc/apt/sources.list
  • sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
  • sudo apt-get update进行同步更新
  • sudo apt-get upgrade更新升级软件包

串口

如果没有键盘鼠标显示器,又没有网络(比如树莓派zero),可以通过串口来连接控制树莓派,需要一个usb转ttl模块,同时还需要根据引脚图找到哪一个是串口:

MobaXterm

MobaXterm软件也可以用于远程控制树莓派,而且可以通过软件直接查看树莓派内部的文件,可以在官网下载,直接选择Free版本的Portable edition即可
MobaXterm下载
下载的压缩包打开后就直接打开了MobaXterm软件,无需安装

选择Session:

选择ssh:

输入IP地址以及用户名和密码即可

这个软件最大的好处就是可以直接查看或操作文件(当然有些需要权限),而缺点就是有时很卡,可以作为putty的替代品使用

VNC Viewer

VNC也可以用于远程操作,而且他可以显示图形界面,因此如果没有屏幕又对命令行不是很熟的话,可以用VNC试试看
首先要开启树莓派的VNC:

  • 首先输入sudo raspi-config
  • 在Interface Options中开启VNC


然后在VNC Viewer这个软件上面输入树莓派的IP地址:


输入用户名和密码即可

查看树莓派的硬件版本号

  • 新版本的Raspbian系统添加了pinout命令,可以查看树莓派的很多信息

  • 读取cpuinfo文件:cat /proc/cpuinfo