一塊兒玩轉樹莓派（1）——簡介與環境搭建

一塊兒玩轉樹莓派（1）——簡介與環境搭建

1、引子

樹莓派開發設計的初衷是爲了學生們可以更加方便的進行編程學習，但其一經發布，其實際上所獲得的應用要比設計之初所預想的普遍許多。其本質是一款尺寸只有信用卡大小的微型電腦，雖然其是微型電腦，但其性能十分強大，而且支持輸出音視頻，支持標準USB外設，以及集成了藍牙等通訊芯片。咱們能夠在臺式電腦上進行的工做，幾乎均可以在樹莓派上進行。其麻雀雖小，但五臟俱全，與普通臺式電腦不一樣的是，樹莓派暴露了GPIO接口，咱們能夠十分方便的使用樹莓派控制各式各樣的外設和傳感器，能夠DIY各類有趣的電子設備。

本系列博客是筆者在工做之餘，在玩樹莓派過程當中記錄的學習過程與心得感悟，同時但願與有一樣愛好的朋友們分享，一塊兒發揮想象與創新能力，玩的開心，同時學習鞏固更多嵌入式，Linux與Python相關的知識。

整體來講，若是你知足以下任意一項，那麼本系列播放將很是適合你閱讀，也期待與你的交流：

1. 想要學習編程技能的朋友。

2. 想要熟悉Linux，學習Python語言的朋友。

3. 對樹莓派感興趣，可是不知道樹莓派可以幹什麼的朋友。

4. 有硬件DIY想法，殊不知如何入門的朋友。

2、開機之旅

目前，樹莓派主要分爲A型和B型兩種，其配置略有不一樣，整體來講，A型USB接口較少，無有線網絡接口，內存較小。B型擁有更多的USB插口，支持有線網絡內存和功率都更高。新的樹莓派新增了B+版本，其功耗更低而性能更強，而且將通用的輸入輸出引腳增長到40個。

要開啓樹莓派的探索之旅，首先你須要擁有一些硬件設備，能夠在官網買到最新版本的樹莓派板子，官網地址以下：

https://www.raspberrypi.org/

固然你也能夠方便的在電商網站上買到樹莓派相關的套裝，我建議對於初學者，儘量的搞齊以下設備：

1. 版本儘可能新的樹莓派板子

2. 內存大於8G的SD卡

3. USB鼠標

4. USB鍵盤

5. USB-HDMI接口的顯示器

6. USB無線網卡

如上列出的6項中，樹莓派板子和SD內存卡是必須的，板子是樹莓派的主機，SD卡出了爲樹莓派提供外存能力外，仍是樹莓派的系統盤。後4項不是必須的，可是對於新手來講，擁有顯示器和鍵鼠外設，能夠極大的下降樹莓派配置的難度，避免引入太高的入門門檻致使你們喪失學習編程的興趣，對於顯示器，咱們通常不需專門準備，只須要在環境配置時借用臺式機的顯示器來作一些配置操做便可，後續只要樹莓派和臺式電腦在同一網絡下，咱們可使用臺式機來遠程登陸樹莓派進行操做，臺式機與樹莓派並不須要兩臺顯示器。USB無限網卡也是十分必要的，樹莓派的一大特色是小巧便於攜帶，若是其受到網線的限制將會大大失去其便攜性。

硬件準備好後，首先須要準備樹莓派的Linux系統，關於Linux系統的相關內容，網上的資料不少，這裏就再也不過多的贅述，咱們只須要了解其是一個開源的易定製的操做系統便可。對於樹莓派來講，有專用的Linux版本，其也被稱爲Raspberry Pi OS。

首先，在以下官方網站能夠下載到此係統的安裝工具：

https://www.raspberrypi.org/software/

以下圖所示，咱們在如今時，須要選擇當前所使用電腦的系統版本：

下載完成後，安裝並打開下載的軟件，以下圖所示：

咱們將準備好的SD卡插入電腦設備，以後在此軟件中選中此SD卡，並選擇要安裝的操做系統，點擊燒錄便可一鍵完成系統的安裝，可選擇的操做系統有不少，咱們能夠根據須要來選擇，通常選擇推薦的便可，以下圖：

燒錄完成後，咱們就準備好了樹莓派的系統盤，須要注意，每次燒錄都會將SD卡格式化，所以在燒錄以前要妥善備份你的數據。

下面能夠將樹莓派插上SD卡，接通電源進行開機，經過簡單的系統引導與配置，若是有接顯示設備，你應該已經能夠看到操做系統的桌面了，以下：

這個爲樹莓派專門定製的Linux系統默認安裝了一些編程學習軟件，Java，Python以及少兒編程熱門的Scratch等。

3、遠程登陸樹莓派

在操做樹莓派時，更多時候咱們會採用原生登陸的方式進行控制，經過ssh咱們能夠遠程登陸樹莓派的桌面系統，也能夠經過終端登陸到Linux的終端模式進行操做。首先，在樹莓派機上開啓ssh和遠程桌面權限，以下圖所示，首先打開樹莓派配置工具：

將Interfaces配置項中的SSH和VNC修改成Enable，以下圖：

下面，打開樹莓派設備上的終端應用，輸入以下指令查看其網絡ip地址：

ifconfig

以後咱們須要將輸出的ip地址信息記住，以下圖所示：

須要注意，筆者的樹莓派是鏈接的路由器的無線網絡，所以其ip是內網的，若是要遠程登陸，須要再統一內網中，這裏的ip地址是192.168.1.27。

以後，在其餘設備上打開終端(Mac設備)或命令行(Windows設備)，輸入以下指令便可遠程登陸樹莓派：

ssh pi@192.168.1.27

樹莓派默認的系統用戶名爲pi，登陸密碼爲raspberry。登陸成功後，咱們便可以在終端進行樹莓派上Linux系統的相關操做。

對於初學者來講，使用命令操做Linux系統仍是略顯困難，所以若是能夠直接經過GUI桌面來遠程使用樹莓派就更加方便了，咱們安裝的樹莓派系統默認也是支持的，上面咱們打開的VNC權限就是爲了進行遠程桌面控制，首先在臺式或筆記本電腦上安裝VNC 軟件，地址以下：

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

下載對應系統的版本便可，以下圖所示：

下載安裝完成後，打開此軟件，新建一個鏈接，輸入樹莓派的ip地址，用戶名和密碼，便可登陸遠程桌面，以下圖：

完成後，遠程操做樹莓派就變得很是輕鬆了，咱們能夠像使用普通臺式電腦同樣使用樹莓派，筆者平時使用的是Mac電腦，遠程操做樹莓派效果以下圖所示：

好了，目前爲止，咱們已經完成了樹莓派的基本配置工做，後面就看咱們的想象力與創造力，怎麼來玩轉它了！