Raspberry上手指南（1）

（很多资料来自网络，感谢各位大大的无私分享！！！不能一一谢过，请见谅）

1 制作系统内存卡
1.1 镜像及烧写软件下载
树莓派（以下简称Raspi）可以运行定制的Debian操作系统，Raspbian。首先，需要从官网下载系统的镜像文件。（https://www.raspberrypi.org/downloads/）
 
上图中，黄圈对应的便是Raspbian系统的连接。点击进入，出现下图页面。
 
点击黄圈链接，下载DeskTop版的Raspbian，大概有1.4GB左右。解压得到.img格式的系统镜像，放到一个纯英文目录下备用。

另外还需要镜像烧写工具，点击红圈“installation guide”链接，出现如下页面。
 
点击上如中红圈链接“Etcher”下载镜像烧写软件。这是一个绿色软件，解压即可使用。
1.2 镜像烧写
将内存卡放入读卡器，然后连接电脑。运行镜像烧写软件Etcher，出现下图。
 
从左到右，依次需要“选择系统镜像文件”、“选择存储设备”、“开始烧写”，三个步骤。根据实际情况依次选择，最后开始烧写，耐心等待烧写结束。
注意，系统镜像要放在纯英文的目录下，不然可能烧写失败。

 
2 连接与访问
初次使用Raspi通常有网线连接（见2.3）、串口连接（见2.4）、键鼠和显示器连接（见2.5）3种方法。不管采用哪种连接方法，连接后都需要对Raspi进行一些基本的配置（见2.6）。
2.1 线缆连接
Raspi接口主要包括有4个USB接口、1个网口、1个microUSB接口（用于供电）、1个HDMI接口、40pin的GPIO接口。
 


2.2 可能用到的软件
2.2.1 PuTTY
PuTTY主要是用来通过SSH用网线将电脑和Raspi进行连接的软件。
下载地址：http://www.putty.org/
点击下图中红圈内链接。
 
出现下图页面，点击红圈内链接，只下载“putty.exe”。
 
2.2.2 FileZilla
FileZilla是可以通过SFTP方式在电脑和Raspi之间进行文件传输的软件。
下载地址：https://filezilla-project.org/
点击红圈内链接，下载Client版本的FileZilla。
 
2.2.3 VNC-Viewer
VNC-Viewer是一款远程控制软件，通过它可以以图像界面的方式访问已经安装有VNC Connect软件的设备。
下载地址：https://www.realvnc.com/download/viewer/
点击下图红圈内链接进行下载。
 
2.2.4 SecureCRT
SecureCRT主要用来与Raspi进行串口通信。
下载地址：https://www.vandyke.com/download/securecrt/download.html
 
根据版本，点击上图红圈内链接进行下载。


2.3 通过网线连接（推荐）
目前版本的Raspbian系统默认关闭SSH服务，不能直接通过网线连接。
首先，需要打开内存卡内的“/boot”文件夹内创建一个名为“SSH”的空白文件，这样Raspi开机时会启动SSH服务。
然后需要设置电脑端的网卡。通常，使用笔记本与Raspi进行连接。笔记本一般会有无线网卡（WLAN）和有线网卡（以太网）各一个（通过“控制面板-网络和Internet-网络连接”可以看到）。这里，将无线网卡作为网络的源头，连接Internet；有线网卡与Raspi连接。通过将无线网卡的网络共享为有线网卡，为所连接的Raspi提供网络。
进行上诉的网卡设置，右键“WLAN”，点击“属性”，选择“共享”页，勾选两个方框，在第一个方框下的下拉菜单中选择“以太网”，点击确定，结束。如下图。
 
接着，右键“以太网”，点击“属性”，双击“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”，可看到有线网卡的IP被自动设为了“192.168.137.1”。如下图。
 
接下来，可以将Raspi通过网线与笔记本连接。
接上Raspi电源，等待几分钟后。通过Windows的cmd命令行查询Raspi的IP地址。如下图，输入“arp -a”。
 
上图中，找到 “接口：192.168.137.1”，注意最右侧“类型”这一栏，那个“动态”一行对应的就是Raspi此时的IP地址，“192.168.137.5”，记住它。（实际类型也可能为“静态”，可以尝试连接“Internet地址”下的第一行IP）

注意，如果无法出现上图中类型为“动态”的一行，请看“2.4 通过串口连接”，通过串口连接Raspi，并设置其IP地址。

接着，打开Putty，如下图，点击圆圈1处的“Session”，在圆圈2处的框内填上通过cmd命令行查询的Raspi的IP，可以在圆圈3处填写此会话的名称，点击圆圈4进行保存，点击圆圈5进行连接。
 
出现窗口，显示的是“login as：”，输入登录用户“pi”，显示“pi@192.168.137.1’s password：”，输入用户密码“raspberry”便可以进入Raspbian系统。
进入系统后，需要进行一些基本配置，具体请看2.6


2.4 通过串口连接（临时）
通过串口连接和2.3中通过网线连接，两种方法显示的内容都是Raspbian的命令行，不同的是，串口显示的某些内容可能乱码，所以通过串口进行连接只是一种临时的方法，同时，串口连接不能像2.3那样为Raspi提供网络。
上电开机前，需要修改内存卡中“/boot”目录下的“config.txt”文件。在文件最后添加下图中的内容以保证Raspi的串口可用。
 
然后用TTL-USB模块，连接Raspi和电脑。下图是Raspi的GPIO接口图，将TTL-USB模块的TXD引脚、RXD引脚和GND引脚，连接在Raspi 的RXD、TXD和GND上，将TTL-USB模块连接电脑。
 
接着打开SecureCRT，点击圆圈1处的“Quick Connect”，在圆圈2处选择“Serial”，然后填写圆圈3处的配置（“Port”是通过设备管理器查看到的，表示TTL-USB在电脑的端口），最后点击圆圈4，连接串口进行登录。登录用户名“pi”，密码“raspberry”，在2.3中提到过。
 
连接成功后，需要对Raspi进行一些配置，具体请看2.6。


2.5 键鼠、显示器连接（最简单）
这种方法最简单。将普通的台式机的显示通过HDMI与Raspi连接，将USB接口的鼠标、键盘连接在Raspi的USB端口上。上电开机，等待启动完成，最终出现类似普通PC的桌面界面。
 
点击上方菜单栏中的“Terminal”打开控制台，得到和2.3及2.4类似的结果—一个交互式的控制台。


2.6 第一次连接
2.6.1 指定IP地址
Raspi的eht0网口的IP地址默认是通过DHCP方式自动获取的。在控制台输入命令“cat /etc/network/interfaces”，查看网络配置，如下图。
 
从上图可知，通过配置“/etc/dhcpcd.conf”来指定固定的IP地址。
在控制台输入命令“sudo nano /etc/dhcpcd.conf”对“dhcpcd.conf”进行编辑，如下图。将光标移动到文件末尾，添加红圈内的内容。
 
这里“ip_address”后的“192.168.137.xxx/24”，其中的“xxx”是需要设置的地址，根据需要自行确定，不要设为“1”或“255”等特殊的地址。这里由于笔记本有线网卡被自动设为“192.168.137.1”，因此只能使用“192.168.137.xxx”这个网段才能使Raspi与笔记本有线网卡正常连接。
另外，使用该网络配置可能无法完全让Raspi访问Internet，故在最后追加“static domain_name_servers=114.114.114.114”。
编辑完后，按“ctrl+x”,准备退出，下方提示是否保存修改，按“y”表示保存修改，接着下方提示要保存为文件名，直接采用默认的，按“Enter”即可。
在控制台输入“sudo reboot”重启Raspi。等待一段时间，使用PuTTY，尝试用网线，使用新的IP与Raspi进行连接（此时，如果之前使用的是串口方法连接，可以不再使用串口了）。
如果连接成功，可以在控制台尝试使用命令“ping www.baidu.com”来检测Raspi是否可以访问Internet。如下图。
 


2.6.2 raspi-config配置
通过在控制台输入“sudo raspi-config”可以对Raspi进行相应的配置。
? 首先是扩展文件系统，保证系统有足够存储空间。选择“7 Advanced Optioins”，如下图，按“Ented”进入具体配置。
 
选择“A1 Expand Filessystem”，按“Tab”键，光标跳转到“Select”，按“Enter”确认。
 
? 接着要进行接口设置。选择“5 Interfacing Optins”
 
需要开启的接口有“P2 SSH”、“P3 VNC”、“P6 Serial”，其他的根据需求进行配置。
 
最后在起始界面选择“Finish”完成配置，并选择立即重启。
 
2.6.3 替换镜像源
Raspbian默认的镜像源是来自Raspberry官方的，服务器位于国外，网速通常较慢，不利于更新系统和软件。因此，将其替换为“清华大学开源软件镜像站”所提供的镜像源。具体可以看这里：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/raspbian/
 
连接Raspi，在控制台输入“sudo nano /etc/apt/sources.list”，对镜像源配置文件进行编辑。注释掉原来的所有内容，添加清华镜像源地址。如下图。
 
保存退出，使用命令“sudo apt-get update”更新软件源列表。


2.7 通过VNC-Viewer查看
有了网线连接之后，可以不再使用台式机显示器，而通过VNC-Viewer来查看桌面。
首先需要设置Raspi，使其在没有实际显示器连接时也输出图像。具体是，编辑内存卡中“/boot”目录下的“config.txt”文件，如下图。
 
然后重新上电开机，打开VNC-Viewer。选择“File”下的“New Connection”，填写连接的IP地址“192.168.137.25”，点击确定。弹出警告，选择“Continue”。
 
接着要求填写登录用户名（pi）和密码(raspberry)。如下图。
 
最终出现和2.5（键鼠、显示器连接）中类似的界面。
 




2.8 文件的传输
确认已经连接网线，打开FileZilla，在主机栏输入“sftp://192.168.137.25”，用户名栏输入“pi”，密码栏输入“raspberry”，然后点击快速连接与Raspi进行连接。
 
连接成功后，如下图，左边1处是本机文件目录，右边2处是连接到的设备（即是Raspi），底部3处是文件传输的状态栏。
 
通过拖拽或右键操作，可以自由的在左右两个设备之间传输任意文件。