樹莓派C語言系列實驗——實驗一 樹莓派4B系統安裝及使用

• 樹莓派硬體資源介紹

樹莓派一直都在嵌入式開發界很受歡迎，它是一款性價比高、體積小的可編程的微計算機，我們可以將樹莓派連接電視、顯示幕、鍵盤滑鼠等設備使用，樹苺派4B采用博通BCM2711B0作為SOC，本次使用的樹莓派記憶體為4GB，具體規格如下：

1. CPU: 64-bit quad-core ARM Cortex-A72 at 1.5GHz
2. GPU: VideoCore VI at 500MHz
3. 記憶體(RAM) : 1 GB, 2GB, or 4GB of LPDDR4
4. 網路：干兆以太網雙頻802.11ac，藍牙 5.0, BLE
5. 音頻片見頻輸出：3.5 mm模擬AV插孔，2 x micro-HDMI 2.0介面
6. 外部介面：2 x USB 2.0介面，2 x USB 3.0介面，CSI介面，DSI介面
7. 存盤：microSD， 最大支持 512GB
8. 電源：5V3A通過USB Type-C介面供電
9. 附加功能：40-pin GPIO排針，POE兼容介面

• 燒錄前的準備

1. 硬體準備??????

1. 樹莓派4B
2. 5V/3A以上的 MicroUsb 介面電源配接器
3. SD讀卡器
4. 8G以上的SD卡，最好是高速卡

2. 軟體準備

1. Putty——通過 SSH Telnet 協議連接到服務器,然后可以通過命令列對樹 莓派進行各種遠程操作，
2. SD Card Formatter——SD卡格式化軟體
3. VNC viewer——用于登錄遠程桌面
4. Win32DiskImager——鏡像燒錄軟體
5. 樹莓派鏡像檔案
6. Advanced_IP_Scanner——用于樹莓派IP地址掃描

軟體資源包Tools已打包，下載地址：https://pan.baidu.com/s/1yoln5Qa3F5nIX0_gzRk4cw

• 1. 格式化SD卡

（無論SD卡是否為空，為了減少燒錄錯誤都需先格式化！！！）

1. 解壓軟體資源包Tools

1. 將SD卡插入讀卡器后，連上電腦

1. 打開Tools
   1. 打開SD Card Formatter軟體

1. 1. 選擇SD卡所在盤符，本次SD卡所在盤符為H盤

1. 1. 格式選項選擇Quick format，按下Format，彈窗提醒選:是

!!!仔細檢查磁區盤符三遍，避免出現格式化其他磁盤的慘劇!!!

1. 1. 彈出該視窗代表格式化成功

1. 燒錄鏡像檔案
   1. 打開Win32DiskImager軟體

1. 1. 打開目錄

選擇鏡像檔案2021-05-07-raspios-buster-armhf.img，打開

1. 1. 盤符選擇SD卡所在盤符，點擊write

1. 1. 等待燒錄

1. 1. 燒錄成功

1. 常見問題
   1. 燒錄完成后發現SD卡所顯示的容量低于預期，這是因為在 Windows 系統中只能顯示出 FAT 格式的 boot 磁區，只有幾百個 MB，更大的磁區是 Linux 磁區，Windows 系統是無法看到的，這并不影響樹莓派系統的作業，

1. 若 彈出格式化視窗，切勿點擊！！！直接關閉即可

1. 如果想要下載其他樹莓派鏡像檔案，打開樹莓派官網

鏡像下載地址：Operating system images – Raspberry Pi

1. 其他資源最新下載地址：

SD卡格式化工具：SD Association

Putty：Download PuTTY: latest release (0.76)

鏡像燒錄：Win32 Disk Imager - Browse /Archive at SourceForge.net

VNC viewer：https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/

• 樹莓派系統啟動

由于沒有鍵盤滑鼠等外設，本次使用遠程桌面方式登如樹莓派桌面，

1. 配置wifi
   1. 電腦打開boot目錄，添加wifi組態檔wpa_supplicant.conf，將txt后綴刪掉

1. 編輯wpa_supplicant.conf文本，復制一下內容

country=CN

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

update_config=1

network={

ssid="你的wifi名字"

psk="你的wifi密碼"

key_mgmt=WPA-PSK

priority=1

}

注： #ssid:網路的ssid

#psk:密碼

#key_mgmt:無論你是使用WPA-PSK,WPA2-PSK,都請在這里輸入 WPA-PSK

#priority:連接優先級，數字越大優先級越高（不可以是負數）

1. 1. 1. 1. 1. 添加ssh檔案（為了能通過ssh連接，ssh檔案需要小寫且沒有后綴名），將txt后綴洗掉

1. 1. 1. 1. 1. 最后效果為在boot目錄下，添加了兩個組態檔

1. 1. 1. 1. 啟動樹莓派
            1. 1. 將SD卡彈出，插入樹莓派SD卡槽處（注意卡位置）

1. 1. 1. 1. 1. 1. 通電，將5V3A電源配接器插入電源口

ACT 綠色 card status 閃爍:SD卡正在活動（類似電腦的硬碟燈）
PWR 紅色 power 不閃爍:正常

常見亮燈狀態：

ACT PWR FDX LNK 100 狀態解讀 解讀/原因

○●○ ●●● ○○○ ○○○ ○○○ 正常 ACT燈:SD卡正在活動

○○○ ●●● ○○○ ○○○ ○○○ 不正常 SD卡啟動檔案損壞或沒有SD卡

○○○ ○●○ ○○○ ○○○ ○○○ 不正常 電源電壓不正常

●○● ●●● ○○○ ○○○ ○○○ 不正常 看下文解釋

○●○ ●●● ●●● ●●● ●●● 正常 全雙工/100 Mbps

○●○ ●●● ●●● ●●● ○○○ 正常 全雙工/10 Mbps

○●○ ●●● ○○○ ●●● ●●● 正常 半雙工/100 Mbps

○●○ ●●● ○○○ ●●● ○○○ 正常 半雙工/10 Mbps

方案一：

打開Tools目錄，打開Advanced_IP_Scanner,安裝向導根據自己需求選擇，點擊掃描，如圖可看到本樹莓派的IP地址：192.168.1.111

方案二：

打開路由器后臺，在設備管理處可看到樹莓派名稱，點擊管理，即可看到樹莓派IP地址

1. 1. 1. 1. 1. 1. 打開Putty，輸入樹莓派IP地址，埠輸入22，連接方式選擇SSH，點擊Open

1. 1. 1. 1. 1. 1. 當看到如下彈窗，代表連接成功，點擊Accept

1. 1. 1. 1. 1. 1. 輸入初始賬號密碼

賬號：pi

密碼：raspberry（密碼輸入時沒有顯示，但是實際上已經輸入了）

1. 1. 1. 1. 1. 1. 出現以下界面代表樹莓派啟動成功，可以愉快的使用樹莓派了

1. 1. 1. 1. VNC遠程桌面配置
            1. 登錄Putty界面，在終端界面輸入sudo raspi-config，回車

1. 1. 1. 1. 1. 進入配置界面，依次選擇Interfacing Options -> VNC -> Yes，之后系統會提示你是否要安裝 VNC 服務，輸入 y 之后回車，等待系統自動下載安裝完成，VNC 服務就啟動了！

1. 1. 1. 1. 1. 電腦打開Tools目錄，打開VNC viewer軟體

1. 1. 1. 1. 1. 在輸入框輸入樹莓派的IP地址，回車

1. 1. 1. 1. 1. 出現以下界面代表連接成功，點擊Continue

1. 1. 1. 1. 1. 輸入樹莓派用戶名pi和密碼raspberry，點擊OK，

1. 1. 1. 1. 1. 成功連接VNC界面，開始編制之旅吧

注：如果輸入用戶名密碼后顯示cannot currently show the desktop

解決方法如下：

樹莓派命令列終端輸入sudo raspi-config

依次選擇Display Options -> Resolution -> DMT Mode 02 1920x1080 60Hz 16:9 -> Yes -> OK

• 樹莓派系統配置

1. 樹莓派系統內部配置

1. 打開VNC界面，進入樹莓派遠程桌面，點擊next

1. 設定所在國家地區，國家選擇China，語言選擇Chinese，時區選擇Shanghai，點擊next（此配置為識別wifi國家，如不修改可能wifi無法連接）

1. 如要修改開機密碼，可以在此處修改，不修改直接next進入下一步

1. 此處為設定螢屏，直接next

1. 由于之前已經配置好了wifi檔案，故此處的wifi配置直接跳過Skip

1. 軟體更新操作，由于需要更新大量軟體，此處先不做更新，后續有需要再單獨操作，直接Skip

1. 設定完成

1. 下載安裝常用軟體

電腦沒有軟體怎么行呢，由于我們下載的是桌面無軟體版本，所以我們可以按自己需要安裝一些常用的軟體，這里介紹一些我常用的軟體

1. 安裝中文字體

1. 打開樹莓派系統命令列終端
2. 輸入以下命令：sudo apt-get install fonts-wqy-zenhei

(sudo表示使用管理員root權限，apt-get表示使用apt-get包管理器來下載，install表示下載安裝，fonts-wqy-zenhei表示軟體名字）

1. 等待下載完成

1. 安裝中文輸入法

1. 輸入命令：sudo apt-get install fcitx fcitx-googlepinyin fcitx-module-cloudpinyin fcitx-sunpinyin

1. 跳出的對話框中輸入y，回車確認安裝，等待安裝完成

1. 跳出的對話框中輸入y，等待安裝完成

1. 安裝桌面控制元件wbar和conky(可選)

1. 安裝wbar，樹莓派系統輸入命令sudo apt-get install wbar wbar-config
2. 安裝conky（顯示CPU的溫度和記憶體占用）

輸入命令sudo apt-get install conky

     wget -O /home/pi/.conkyrc https://raw.githubusercontent.com/novaspirit/rpi_conky/master/rpi3_conkyrc

如果安裝失敗，嘗試以下解決方法：關于樹莓派4B安裝桌面控制元件wbar和conky解決報錯的一種方案_def__init__1923的博客-CSDN博客

1. 樹莓派系統命令列輸入：wbar

Conky

1. 最終效果

1. 更新軟體串列

1. 樹莓派系統命令列輸入：sudo apt-get update，更新可下載軟體串列
2. 樹莓派系統命令列輸入：sudo apt-get upgrade，更新軟體

• 小結

樹莓派幾乎可以完成普通電腦的所有功能，有USB介面、HDMI顯示屏介面、網線介面、耳機介面、藍牙、Wifi、可編程引腳，可外接攝像頭和顯示屏，價格也便宜，

樹莓派的所有硬體、作業系統、軟體、雜志、論壇全部是開源免費的，你可以直接用別人寫好的庫和代碼，都會有人專門開發樹莓派可用的版本并撰寫技術手冊，它適合用于學習Linux和Python的工具，我們能通過它搭建人工智能、物聯網、嵌入式開發、智能硬體等專案，