我地树莓派学习笔记.docx

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我地树莓派学习笔记

第一节树莓派介绍

1、树莓派是什么？

       RaspberryPi（中文名为“树莓派〞,简写为RPi，或者RasPi/RPi）是为学生计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的卡片式电脑，其系统基于Linux。

       树莓派由注册于英国的慈善组织“RaspberryPi基金会〞开发，Eben·Upton/埃·厄普顿为项目带头人。

2012年3月，英国剑桥大学埃本·阿普顿〔EbenEpton〕正式出售世界上最小的台式机，又称卡片式电脑，外形只有信用卡大小，却具有电脑的所有根本功能，这就是RaspberryPi电脑板，中文译名"树莓派"！

这一基金会以提升学校计算机科学与相关学科的教育，让计算机变得有趣为宗旨。

基金会期望这一款电脑无论是在开展中国家还是在兴旺国家，会有更多的其它应用不断被开发出来，并应用到更多领域。

一句话：

树莓派是一个卡片大小的开发板，上面可以运行Linux系统，我们可以用它开发我想要的设备。

2、树莓派的种类

A型：

1个USB、无有线网络接口、功率2.5W,500mA、256MBRAM〔根本已经见不到了〕

B型：

2个USB、支持有线网络、功率3.5W，700mA、512MBRAM、26个GPIO（市售还有很多）。

B+型：

4个USB口、支持有线网络，功耗1W，512MRAM40个GPIO〔2014新出的，推荐使用〕

购置请在淘宝上搜一下，非常多：

200到--300元之间〔裸板，不含SD卡、电源〕

3、树莓派参数：

B型：

处理器

BroadBCM2835〔CPU，GPU，DSP和SDRAM，USB〕

CPU

ARM1176JZF-S核心〔ARM11系列〕700MHz

GPU

内存

512MByte

2〔支持USBhub扩展〕

影像输出

positeRCA〔PAL&NTSC〕，HDMI〔rev1.3&1.4〕，rawLCDPanelsviaDSI14HDMIresolutionfrom640x350to1920x1200plusvariousPALandNTSCstandards

音源输出

3.5mm插孔，HDMI

板载存储

SD/MMC/SDIO卡插槽

网络接口

10/100以太网接口

外设

8xGPIO、UART、I2C、带两个选择的SPI总线，+3.3V，+5V，ground〔负极〕

额定功率

700mA〔3.5W〕

电源输入

5V/通过MicroUSB或GPIO头

总体尺寸

85.60x53.98mm〔3.370x2.125in〕

操作系统

DebianGNU/linux，Fedora，ArchLinuxARM，RISCOS,XBMC

B+改良

• 更多的GPIO：

B+将通用输入输出引脚增加到了40个，而ModelB如此只有26个；•更多的USB：

B+提供了4个USB端口，对热插拔有着更好的兼容性（ModelB只有2个）；•支持microSD：

旧款的SD卡插槽，已经被换成了更漂亮的推入式microSD卡槽；•更低的功耗：

将线性式稳压器换成了开关式，功耗降低了0.5W到1W；•更好的音频：

音频电路局部采用了专用的低噪供电；•简洁的外形：

USB接口被推到了主板的一边，复合视频移到了3.5mm音频口的位置，此外还增加了4个独立的安装孔。

4、树莓派分布图

B型，B+类似，请自行比照参考

第二节树莓派上手使用

1、树莓派启动方式与支持的系统：

树莓派开发板没有配置板载FLASH，因为它支持SD卡启动，所有我们需要下载相应镜像，并将其烧写在SD上，启动系统即可

（这个镜像里包含了我们通常所说的bootloader、kernel、文件系统）

树莓派由于其开源特性，支持非常多的系统类型〔指的文件系统〕：

Raspbian、ArchLinuxARM、DebianSqueeze、FirefoxOS、GentooLinuxGoogleChromeOS、RaspberryPiFedoraRemix、SlackwareARMQtonPi、SlackwareARM、WebOS、RISCOS、FreeBSD

NetBSD、Android4.0（IceCreamSandwich）

2、树莓派镜像下载地址

.raspberrypi.org/  

官网〔速度较慢〕

pan.baidu./share/home?

uk=671504480#category/type=0  

树莓派论坛提供的下载地址〔XX网盘速度较快〕

建议下载：

wheezy-raspbian 

笔者更新时，最新版本为：

2014.6.20（B+版建议使用此版本，笔者将旧版烧入B+版中貌似网卡与USB驱动不能识别）

3、镜像烧写:

准备：

1）一X2G以上的SD卡与读卡器，最好是高速卡，推荐Class4以上的卡，卡的速度直接影响树莓派的运行速度  笔者建议最好4G以上，否如此后续开发会使用经常不够用

或者USBtool，同样在上一步的网址下载3）上一步下载好的镜像

安装：

1）解压下载的系统压缩文件，得到img镜像文件

2）将SD使用卡托或者读卡器后，连上电脑

3）解压并运行win32diskimager工具

4）在软件中选择img文件，“Device〞下选择SD的盘符，然后选择“Write〞然后就开始安装系统了，根据你的SD速度，安装过程有快有慢。

5）安装完毕后会弹出完成对话框，说明安装就完成了，如果不成功，请关闭防火墙一类的软件，重新插入SD进展安装    请注意安装完，win系统下看到SD只有74MB了，这是正常现象，因为linux下的分区win下是看不到的！

4、开发板供电：

树莓派开发板有两种供电方式：

1）使用microusb供电：

所有android手机的充电线都可以给他供电

2）外接电源直接供电：

B型〔B+型〕GPIO左上角的2、4管角为电源正极，6管角为地

5、树莓派访问方式

1）初始启动：

a、外接HDMI或者AV显示器，USB鼠标、键盘

   把树莓派当作一个小电脑，可以用外接键盘、鼠标操作树莓派，树莓派启动界面会显示在HDMI或者AV显示器上

笔者不太建议这种启动方式——抱着个显示、鼠标键盘太不方便了，而且带HDMI的显示器不好找

〔虽然可以用HDMI转VGA接在电脑显示器上代替〕

b、使用USB转ttl串口线通过串口访问树莓派

    树莓派默认支持串口启动，我们只需要一根：

usb转ttl线〔淘宝上很多，10几块钱一根〕连接树莓派与电脑，即可通过串口控制调试树莓派〔电脑上使用超级终端或者其它串口调试工具，笔者建议使用Xshell4.0〕

    树莓派串口连接口请见如下图中所示

在终端中会显示类似启动信息，如下：

中间会提示输出用户名和密码：

默认用户名：

pi

默认密码：

raspberry

octopilogin:

piPassword:

 Lastlogin:

FriJun2009:

32:

38UTC2014onttyAMA0Linuxoctopi3.12.22+#691PREEMPTWedJun1818:

29:

58BST2014armv6lTheprogramsincludedwiththeDebianGNU/Linuxsystemarefreesoftware;theexactdistributiontermsforeachprogramaredescribedintheindividualfilesin/usr/share/doc/*/copyright.DebianGNU/LinuxeswithABSOLUTELYNOWARRANTY,totheextentpermittedbyapplicablelaw.NOTICE:

thesoftwareonthisRaspberryPihasnotbeenfullyconfigured.Pleaserun'sudoraspi-config'

pioctopi:

~$ 

2）其它访问方式：

SSH：

由于树莓派只有一个串口，当我们开发中需要占用这个串口或者我们希望进展远程开发〔通过一个根网线或无线连接到树莓派〕

可以借助Linux系统特有的一种服务SSH来完成〔请见后面的文章〕

VNC：

VNC是linux下面常用的远程桌面，用它可以在windows或者unix主机上方便的通过网络操作远程主机而不需要一个额外的显示器，非常实用〔请见后面的文章〕

远程桌面：

远程桌面是windows自带的一个远程桌面登陆系统，很好用〔请见后面的文章〕

第三节树莓派rasp-config配置

2014-08-2509:

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（2） 收藏 举报

    经过前面两步我们的树莓派已经正常的工作起来了，但是在真正用它开发之前还需要进展一些列的配置以与软件的安装，这样开发起来才会得心应手，下面我们介绍一下常用的软件和服务

1、配置选项：

   树莓派第一次使用的时候需要进展一个简单的配置，在命令行模式下运行以下命令：

   $sudoraspi-config

新旧版本的配置界面不太一样，下面列举两种比拟常见的：

1）旧版本

∙expand_rootfs –将根分区扩展到整XSD卡〔树莓派默认不使用SD卡的全部空间，有一局部保存，建议选中〕

∙overscan–可以扩大或缩小屏幕〔旧版不能自适应屏幕，新版没有这个选项，貌似可以自适应，没仔细研究〕

∙configure_keyboard  -键盘配置界面

∙change_pass –默认的用户名是pi，密码是raspberry，用ssh远程连接或串口登录时要用到这个用户名和密码，这里可以更改密码。

∙change_locale –更改语言设置。

在Localestobegenerated:

中，选择en_US.UTF-8和zh_.UTF-8。

在Defaultlocaleforthesystemenvironment:

中，选择en_US.UTF-8〔等启动完机器，装完中文字体，再改回zh_.UTF-8，否如此第一次启动会出现方块〕。

∙change_timezone –因为树莓派没有内部时钟，是通过网络获取的时间，选择Asia–Shanghai。

∙memory_split –配置给桌面显示的显存。

∙ssh –是否激活sshd服务。

∙boot_behaviour –设置启动时启动图形界面，正常肯定是Yes。

2〕新版本〔比拟新的镜像大局部是这个界面，做了不少改变〕

1 ExpandFilesystem 扩展文件系统〔同旧版〕。

2ChangeUserPassword 改变默认pi用户的密码，按回车后输入pi用户的新密码。

3EnableBoottoDesktop/Scratch启动时进入的环境选择 ConsoleTextconsole,requiringlogin（default）   启动时进入字符控制台，需要进展登录〔默认项〕。

 Desktoploginasuser'pi'atthegraphicaldesktop   启动时进入LXDE图形界面的桌面。

 ScratchStarttheScratchprogrammingenvironmentuponboot   启动时进入Scratch编程环境。

4InternationalisationOptions 国际化选项，可以更改默认语言 I1ChangeLocale    语言和区域设置，建议不要改，默认英文就好。

想改中文，最好选安装了中文字体再进展这步，安装中文字体的方法：

    sudoapt-getupdate    sudoapt-getinstallttf-wqy-zenheittf-wqy-microhei    移动到屏幕底部，用空格键选中zh-GB2312,zh-GB18030,zh-UTF-8,然后按回车，然后默认语言选中zh-然后回车 I2ChangeTimezone    设置时区，如果不进展设置，PI的时间就显示不正常。

选择Asia〔亚洲〕再选择Chongqing〔某某〕即可。

 I3ChangeKeyboardLayout     改变键盘布局5EnableCamera     启动PI的摄像头模块，如果想启用，选择Enable，禁用选择Disable就行了6AddtoRastrack     把你的PI的地理位置添加到一个全世界开启此选项的地图，建议还是不要开了，免得被跟踪。

7Overclock None不超频，运行在700Mhz，核心频率250Mhz，内存频率400Mhz，不增加电压 Modest适度超频，运行在800Mhz，核心频率250Mhz，内存频率400Mhz，不增加电压 Medium中度超频，运行在900Mhz，核心频率250Mhz，内存频率450Mhz，增加电压2 High高度超频，运行在950Mhz，核心频率250Mhz，内存频率450Mhz，增加电压6 Turbo终极超频，运行在1000Mhz，核心频率500Mhz，内存频率600Mhz，增加电压68AdvancedOptions 高级设置 A1Overscan  是否让屏幕内容全屏显示 A2Hostname  在网上邻居或者路由器能看到的主机名称 A3MemorySplit内存分配，选择给GPU多少内存 A4SSH是否运行SSH登录，建议开户此选项，以后操作PI方便，有网络就行，不用开屏幕了。

 A5SPI是否默认启动SPI内核驱动，新手就不用管了。

 A6Audio选择声音默认输出到模拟口还是HDMI口   0Auto自动选择      2ForceHDMI强制输出到HDMI A7Update把raspi-config这个工具自动升级到最新版本

9Aboutraspi-config关于raspi-config的信息。

配置完成后确认会重启系统，选项即可生效

第四节树莓派网络与更新配置〔有线、无线〕

1、有线网络：

   1）自动获取IP:

树莓派默认有线网卡是使能的，只需将网线插入树莓派网卡，即可自动获得IP（要求在局域网内）

   2）手动设定IP:

如果是电脑与树莓派直连，不能自动获得IP，可以使用：

ifconfigeth0192.168.1.123设定ip（下次重启就没了）

   3）设置静态IP：

如果担心在同网络情况下ip或者不固定，可以讲电脑设置为静态ip，方法如下：

   在终端中打开一下文件：

sudovi /etc/network/interfaces（需要学习VI根本操作，树莓派自带的vi不是很好用，请先参考下面文档更新一下vi〕

autoloifaceloinetloopback

ifaceeth0inetdhcp讲以上内容改为：

autoloifaceloinetloopback

2、无线网络

   有线网络需要受到网线的限制，现在无线网络已经非常的普与，通过一个无线网卡与无线路由器起来岂不是更加无拘无束，下面介绍一下无线网络的配置。

1）无线网卡驱动确实认

树莓派内置了很多无线网卡的驱动，大家可以在这个查找所支持的型号

elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Wi-Fi_Adapters 

笔者手里面有一个:

8188CUS（网卡芯片）的验证支持

验证方法：

将USB无线网卡插入树莓派USB接口〔旧版系统会自动重启，新版不会〕，敲入：

$lsusb：

lsusbBus001Device002:

ID0424:

9514StandardMicrosystemsCorp.Bus001Device001:

ID1d6b:

0002LinuxFoundation2.0roothubBus001Device003:

ID0424:

ec00StandardMicrosystemsCorp.Bus001Device004:

ID0bda:

8176RealtekSemiconductorCorp.RTL8188CUS802.11nWLANAdapter

或者敲入：

$ifconfig:

wlan0 Linkencap:

Ethernet HWaddr00:

0b:

81:

87:

e5:

f9          UPBROADCASTMULTICAST MTU:

1500 Metric:

1         RXpackets:

0errors:

0dropped:

3overruns:

0frame:

0         TXpackets:

0errors:

0dropped:

0overruns:

0carrier:

0         collisions:

0txqueuelen:

1000          RXbytes:

0（0.0B） TXbytes:

0（0.0B）

说明树莓派支持你的无线网卡，可进展下一步设置

2）无线网卡的配置

使用vi进入命令行:

sudonano/etc/network/interfaces

打开以下文件进展修改：

autoloifaceloinetloopbackifaceeth0inetdhcp

autowlan0allow-hotplugwlan0ifacewlan0inetdhcpwpa-ssid360WiFiwpa-pskhellworld

重启即可连入:

网络名为360WIFI，密码为helloworld的网络，

如果想要设置为静态ip，类似有线网卡，修改相应代码即可

3、更新源测试：

有线或者无线网络连通过，我们后面对软件更新是，需要首先进展更新列表更新，执行以下命令即可：

sudoapt-getupdate

Get:

1raspberrypi.collabora.wheezyRelease.gpg[836B]             Get:

2archive.raspberrypi.orgwheezyRelease.gpg[490B]               Get:

3raspberrypi.collabora.wheezyRelease[7,532B]               Get:

4mirrordirector.raspbian.orgwheezyRelease.gpg[490B]           Get:

5mirrordirector.raspbian.orgwheezyRelease[14.4kB]             Get:

6raspberrypi.collabora.wheezy/rpiarmhfPackages[2,214B]    Get:

7archive.raspberrypi.orgwheezyRelease[7,263B]   

....

Ignmirrordirector.raspbian.orgwheezy/rpiTranslation-en_GBIgnmirrordirector.raspbian.orgwheezy/rpiTranslation-enFetched6,992kBin1min12s（96.6kB/s）     Readingpackagelists...Done

改变更新源：

笔者测试这个默认的网址还是挺快的，网络上有人建议改变更新源为国内的〔我没发现快多少，大家根据自己网络选择〕：

将默认的用#号屏蔽，改为

debmirrors.ustc.edu./raspbian/raspbian/ wheezymaincontribnon-freerpi

或者

或者用以下地址代替上面的地址栏

某某大学

Raspbianmirror.sysu.edu./raspbian/raspbian/中国科学技术大学

Raspbianmirrors.ustc.edu./raspbian/raspbian/清华大学

Raspbianmirrors.tuna.tsinghua.edu./raspbian/raspbian/华中科技大学

Raspbianmirrors.hustunique./raspbian/raspbian/

ArchLinuxARMmirrors.hustunique./archlinuxarm/

某某东软信息学院源〔北方用户〕Raspbianmirrors.neusoft.edu./raspbian/raspbian/

第五节树莓派常用软件与服务（vi、远程桌面、ssh、samba、u盘）

1、更新vim树莓派自带的vim不是很好用，比如默认不支持小键盘与方向键等，我们可以更新一下

sudoapt-getinstallvim

2、使用远程桌面通过windows自带的远程桌面软件，可以远程访问树莓派桌面应用

sudoapt-getinstallxrdp

3、sshssh服务默认已经安装完毕只需要安装一个ssh客户端即可，笔者推荐xshell4.0（Xmanage4.0的一个组件）host填入:

开发板ip即可用户名、密码同串口登陆一致〔默认：

pi、raspberry〕

4、使用samba通过samba服务，可以自由、访问修改树莓派家目录下的文件、代码

1）首先安装samba：

sudoapt-getinstallsambasamba-mon-bin

2）然后修改配置文件：

下面的配置是让用户可以访问自己的home目录。

a）开启用户认证，找到“#####Authentication#####〞，将“# security=user〞的井号去掉。

b）配置用户可以读写自己的home目录，在“[homes]〞节中，把“readonly=yes〞改为“readonly=no〞 

c）找到browseable=no改为yes否如此等会访问时此文件夹会隐藏

3）重启samba服务：

4）把系统默认用户pi添加到samba：

sudosmbpasswd-api

会提示你输入密码：

建议跟串口登陆的密码一致，防止密码太多弄混了5）windows访问任意打开一个文件浏览器，输入ip地址:

\\172.20.223.91\pi

现在就可以从其它机器上访问 pi这个用户的home目录了。

5、挂载U盘当需要大容量外接存储设备时，可使用U盘挂载

通常我们在/mnt或/media目录下新建一个目录作为挂载点。

比如：

sudomkdir/mnt/udisk1）手动挂挂载：

挂载命令：

sudomount-ouid=pi,gid=pi/dev/sda1/mnt/udisk

用完之后卸载

sudoumount/mnt/1GB_USB_flash

注意：

sd