慈溪专业做网站公司,免费手机网站建站平台,wordpress设计页面教程,有关设计的网站RaspberryPi 3B树莓派基本配置 文章目录 RaspberryPi 3B树莓派基本配置一、准备工作1.1 硬件准备#xff1a;1.1.1 树莓派和电源适配器#xff1a;1.1.2 USB转TTL模块#xff1a;1.1.3 读卡器和TF卡#xff1a; 1.2 软件准备#xff1a;1.2.1 下载 Raspberry Pi OS#x…RaspberryPi 3B树莓派基本配置 文章目录 RaspberryPi 3B树莓派基本配置一、准备工作1.1 硬件准备1.1.1 树莓派和电源适配器1.1.2 USB转TTL模块1.1.3 读卡器和TF卡 1.2 软件准备1.2.1 下载 Raspberry Pi OS1.2.2 SD Card Formatter1.2.3 下载系统镜像刻录软件1.2.4 MobaXterm远程终端软件1.2.5 下载串口驱动CH340 二、树莓派系统安装与配置2.1 系统安装2.1.1 格式化TF卡2.1.2 烧录树莓配系统镜像 2.2 系统配置 三、串口访问树莓派3.1 串口接线3.1.1 树莓派串口引脚3.1.2 USB转TTL模块引脚3.1.3 USB转TTL模块与树莓派的连接 3.2 串口登录 四、修改登录密码和配置网络4.1 修改登录密码和重启4.2 配置网络4.2.1 WiFi 连接 五、SSH访问树莓派5.1 打开树莓派的SSH连接5.2 设置SSH登录树莓派 六、更新国内镜像源6.1 编辑sources.list6.2 编辑raspi.list 七、根分区扩展八、安装和配置Vim九、使用图形的方式登录树莓派十、修改和校正树莓派时间十一、还原蓝牙与串口的连接十二、系统备份 一、准备工作
1.1 硬件准备
1.1.1 树莓派和电源适配器
很多新手玩树莓派时给树莓派提供的电源都是来自电脑的 USB通常情况下 USB 2.0 接口课提供5V 500mA的输出功率USB 3.0 接口课提供5V 900mA的输出功率在不使用其他外设的情况下电脑的 USB 3.0 接口能为树莓派 3B 提供稳定的电源。但是考虑到后期会使用各种外设最好给树莓派配个适配器。适配器可以选择树莓派官方使用的适配器。 1.1.2 USB转TTL模块
市面的 USB 转 TTL 模块很多USB 转 TTL 模块的常见芯片有 CH340 和 CP2102这两种芯片都支持多种操作系统如Windows、Mac和Linux使用简单易懂应用范围广泛。该模块主要用于树莓派的终端访问和串口输出的测试前期树莓派还未配置 SSH 访问只能通过串口或者直接接上 HDMI 用显示器访问访问终端。 1.1.3 读卡器和TF卡
读卡器市面也非常多不过也都是很成熟的产品放心购买使用。TF 卡Micro SD 卡最小选择 8 GB 容量以上的、class 10 级以上的高速闪迪卡使用其他品牌的 TF 卡非闪迪的 TF 卡系统启动过程中会出现问题有很多朋友都在反馈这个问题比如系统启动到一半卡住不动或者 reboot 命令无法正常使用最后都是换了闪迪牌的 TF 卡后才解决的。
1.2 软件准备
1.2.1 下载 Raspberry Pi OS
这里我准备好了我们的树莓派镜像 1.2.2 SD Card Formatter
不同的操作系统对都有对应的文件系统而 TF 卡出厂未经格式化即未确定文件系统格式或者当前的文件系统格式与树莓派不兼容会导致树莓派无法识别树莓派系统无法正常刻录。因此需要格式化指定存储的文件系统以使树莓派能够识别和使用。
内存卡格式工具也非常多这里推荐一款免费的软件—— SD Card Formatter 1.2.3 下载系统镜像刻录软件
系统镜像刻录到 TF 卡需要用到系统镜像刻录软件可以选择 Win32 Disk Imager 或者使用树莓派官方提供的 Raspberry Pi Imager。不过建议使用 Win32 Disk Imager因为 Raspberry Pi Imager 只能用来刻录树莓派的系统而我们不可能只局限于树莓派之后还会接触到其他 Linux ARM 开发板。 1.2.4 MobaXterm远程终端软件
远程终端软件是用于用户与树莓派之间进行交互的软件市面上的远程终端软件也是非常多我个人使用较多的是 MobaXterm功能非常强大唯一的缺点就是对英语不好的小伙伴不友好软件目前没有汉化版本。 1.2.5 下载串口驱动CH340
一般玩过单片机的小伙伴这一步可以跳过基本上学过串口相关知识和编程的都会下载和安装串口驱动用于下载单片机程序和串口相关的测试。如果之前没有接触过单片机或者串口的小伙伴就需要安装这个驱动下载链接
[CH341SER.EXE - 南京沁恒微电子股份有限公司 (wch.cn)](https://www.wch.cn/download/CH341SER_EXE.html)
CH340 和 CH341 是兼容的虽然作用不同、通信方式不同、接口不同但是都可以使用相同的驱动。 这个驱动即使没玩过单片机也可能已经安装了这个驱动如果不确定自己的电脑是否已经安装了该驱动可以先将 USB 转 TTL 模块插入电脑听听是否有提示音如果不确定有没有提示音可以打开设备管理器查看。
如下图在插入 USB 转 TTL 模块后在“端口”的分叉树种有出现USB-SERIAL CH340的字样就说明已经安装了驱动这一步可以跳过。 二、树莓派系统安装与配置
2.1 系统安装
2.1.1 格式化TF卡
先把 TF 卡装进读卡器然后插到电脑的 USB 接口再打开 SD Card Formatter 软件。软件会自动识别 TF 卡选择Quick format再单击下方的Format按钮开始格式化。 随后的弹窗直接单击是等跑完进度条就完成了格式化。 2.1.2 烧录树莓配系统镜像
首先选择我们要烧录的树莓派镜像 然后注意要写入的磁盘是我们的TF卡盘千万不要选错 系统开始刻录进 TF 卡刻录时间根据电脑性能决定。 刻录成功单击弹窗的OK再退出软件即可。 2.2 系统配置
系统刻录好之后先别着急装进树莓派有些配置没设置好树莓派没办法正常使用。先找到 TF 卡对应的盘符因为刷入了系统卷标被命名为boot双击打开这个盘符如下图所示当前就是树莓派系统的根目录。 找到文本文件config.txt双击打开把下面的代码输入在文本的最后一行这行代码可以停止蓝牙对串口 1 的占用之后使用 SSH 登录访问树莓派时在回头把这行代码删除。
dtoverlaypi3-miniuart-bt接着找到文本文件cmdline.txt复制一个到本地保存备用然后打开 TF 卡里的文本文件删除里面全部内容替换成下面的代码目的是为了让串口 1 作为远程终端的接口并且设置了波特率为 115200 bps。
dwc_otg.lpm_enable0 consoletty1 consoleserial0,115200 root/dev/mmcblk0p2 rootfstypeext4 elevatordeadline fsck.repairyes rootwait然后在根目录下新建一个文件命名为userconf.txt在userconf.txt输入如下内容
pi:$6$/4.VdYgDm7RJ0qM1$FwXCeQgDKkqrOU3RIRuDSKpauAbBvP11msq9X58c8Que2l1Dwq3vdJMgiZlQSbEXGaY5esVHGBNbCxKLVNqZW1加上这个文件的目的是为了能正常登录树莓派2022 年 4 月之前的版本都是自带userconf.txt这个文本文件的可以正常用默认账户和密码登录树莓派。但是在2022 年 4 月之后的版本官方把这个文件移除据说是为了安全如果不加这个文件只能通过外接 HDMI 的显示器来创建账户来登录树莓派或者使用树莓派官方的镜像烧录工具也就是 Raspberry Pi Imager在烧录镜像前先设置好账户和密码以及配置好 WiFi 和 SSH 服务器当系统烧录之后直接用 SSH 访问树莓派用设置好的账户和密码登录也能正常使用。
上面那段代码其实就设置 username 为 pipassword 为 raspberry那一长串 hash 就是 raspberry。
系统配置好后就可以取出 TF 卡插到我们的树莓派上了 三、串口访问树莓派
3.1 串口接线
3.1.1 树莓派串口引脚 3.1.2 USB转TTL模块引脚
市面上的 USB 转 TTL 模块众多但是接线和使用方法都是一致的同样是找到 TX 和 RX或者标为 TXD 和 RXD。以单排引脚的 USB 转 TTL 模块为例那就是所见即所得。 3.1.3 USB转TTL模块与树莓派的连接
接线是新手最容易犯错的地方很多小白以为把引脚一一对应起来就可以了也就是把树莓派的 TX 和 USB 转 TTL 的 TX 接一起树莓派的 RX 和 USB 转 TTL 的 RX 接一起就可以了。其实要实现串口通信TX 和 RX 要交叉接线而且为保证信号的稳定性还需要把 GND 接起来用于来平两设备之间的电势如下图所示 把串口接好后把 USB 转 TTL 模块插入电脑的 USB 口了在电脑的设备管理器的“端口”分叉树上有出现USB-SERIAL CH340的字样就可以开始访问树莓派了。
在这里我给大家推荐一个神奇可以考虑购买一个 GPIO Extension Board也就是树莓派的扩展板让接线更方便。 3.2 串口登录
USB 转 TTL 模块插入电脑后别着急给树莓派上电开机先在设备管理器上找到对应的 COM 口。要注意一点每台电脑的每个USB都是不一样的 COM 编号所以插入后最好在设备管理器上确认一下我这里的设备管理器显示的是 COM3。 打开终端软件以 MobaXterm 为例其他终端软件大同小异单击左上的图标Session 在随后弹窗中单击Serial按钮 接着会切换到串口设置界面在Serial port右边的下拉窗口在找到并选择COM3这个就是刚刚插入电脑 USB 的 USB 转 TTL 模块的 COM 口 然后选择波特率单击Speed (bps)的 下拉按钮选择 115200 的波特率这与前面在根目录下设置“cmdline.txt”时所设置的 115200 波特率对应上然后单击OK按钮完成串口通信设置。 接下来给树莓派上电就可以看到树莓派系统启动的整个过程了 账户pi
密码raspberry输入用户名后回车再输入密码注意输入用户名会在终端显示但是输入密码不会在终端显示且不显示已经输入了多少位所以新手输入密码时最好是慢慢地、一个一个字母地敲输入密码后再按回车键就完成登录了。 四、修改登录密码和配置网络
4.1 修改登录密码和重启
由于默认的密码较长且在输入时不显示所以很难避免输入错误又要重新输入的尴尬情况我们可以使用下面的命令来修改登录时的密码
sudo passwd pi这里使用了 sudo 指令sudo 是 Linux 系统管理指令是允许系统管理员让普通用户执行一些或者全部的 root 命令的一个工具。只要带有 sudo 的命令都需要输入一次登录密码和登录时一样输入密码时不显示如果前面已经输入过一次密码。第二次执行带有 sudo 的命令就不需要再输入密码了。
我这里把密码改成 1输入后回车再一次输入密码 1 按下回车键就完成了密码的更改。 我们可以重启树莓派来试一下新密码输入下面的命令就可以重启树莓派。
sudo reboot重启树莓派后账户还是 pi 密码只需要输入 1 后回车即可登录。
4.2 配置网络
目前树莓派还没有连接网络暂时没办法进行软件更新和下载新软件也无法通过网络的方式访问树莓派我们可以通过下面的命令来查看当前树莓派的网络连接情况。
ifconfig该命令是Linux中用于显示或配置网络设备网络接口卡的命令英文全称是 network interfaces configuring。输入该命令后树莓派显示了 eth0 和 lo 的连接情况当前并未连接网络。 4.2.1 WiFi 连接
绝大多数小伙伴可能没有多余的网线所以无线局域网连接才是大多数人的选择。
由于树莓派系统并没有 vim 编辑器所以只能用 nano 编辑器来配置网络之后有网络后再安装 vim 编辑器。
在终端输入下面的命令
sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf按方向键把光标移到空白行输入下列内容
countryCNnetwork{ssidyour_wifi_namepskyour_wifi_password
}countryCN的作用是把无线网连接区域设置为中国地区。
把 ssid 后面双引号的内容改成路由器的名称也就是 WiFi 名要注意的是**WiFi 名只能是 ASCII 码**也就是说 WiFi 名只能用英文和阿拉伯数字还有一些英文符号组成不能有中文。如果家里的 WiFi 名带有中文或者其他语言的字符可能无法输入或者输入后无法连接建议先修改路由器名称再执行此操作。
psk 这是 WiFi 的密码把 psk 后面双引号的内容改成 WiFi 密码即可。
下图是我的树莓派的修改 输入完毕后按组合键 CTRL o 之后会提示是否保存文件可以不管直接按回车再按组合键 CTRL x 退出 nano 编辑器。
然后输入 sudo reboot 重启树莓派树莓派重启登录后再次输入 ifconfig 就可以看到成功连上 WiFi并获得 IP 地址了。
可以看到多出了一个 wlan0这个就是连接上 WiFi 才有的无线局域网接口当前的无线局域网的 IP 地址是 192.168.31.173。
顺带提一嘴夹在 eth0 和 wlan0 中间的 lo这是本地回环接口Local Loopback一般用于本机内部通信并不真实地从外界接收和发送数据包。
我们成功将我们的树莓派连接到了我们的WiFi网络但是有一个问题在操作系统每一次启动运行的时候我们的IP地址可能会发生变化这样在我们后面对树莓派进行SSH服务连接的时候会造成麻烦于是我们需要将我们树莓派的IP地址固定下来用到下面指令
sudo nano /etc/rc.local //用nano打开这个文件ifconfig wlan0 192.168.31.123 //在结束之前加入这句话就可以把我我们的IP地址固定下来接着我们使用sudo reboot重启树莓派,然后使用ifconfig查看我们的IP地址 五、SSH访问树莓派
使用串口的方法登录访问树莓派每次都要输入用户名和密码而且还占用端口让树莓派的蓝牙成了摆设所以在树莓派已经连上局域网并获得 IP 地址后就可以设置树莓派打开 SSH 连接用 SSH 登录的方式访问树莓派了。
5.1 打开树莓派的SSH连接
输入以下命令进入树莓派系统设置
sudo raspi-config然后利用我们键盘上的方向键选择Interface Options然后按下回车进入第二界面 然后我们选择第二项SSH然后按下回车 接着会提示是否开启 SSH 服务器按方向键选择Yes回车。 SSH 已经开启再次按回车回到系统设置界面
5.2 设置SSH登录树莓派
同样以 MobaXterm 为例单击左上的图标Session。 在弹窗中单击SSH选项然后在SSH的设置界面的Remote host中输入树莓派的 IP 地址我这里输入的是 wlan0 的 IP 地址然后在Specify username前的复选框打上勾并在后面输入账户名也就是 pi。然后单击下面的OK按钮完成设置。 MobaXterm 会跳转到新建的选项卡窗口如下图所示输入登录的密码再按回车。 成功通过 SSH 服务器登录树莓派。 六、更新国内镜像源
首先是为什么要使用国内镜像源
主要就是树莓派官方 Raspbian 系统默认设置软件源为 http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ 和 http://archive.raspberrypi.org/debian/这两个网站在国内通常连接缓慢及其影响用户使用体验。
那么如何更换国内源 Raspbian系统的apt软件源由/etc/apt/sources.list和/etc/apt/sources.list.d/raspi.list两个文件设定只需更改两个文件内的记录即可。 为避免误更换为无效的源先对配置文件在同目录进行备份在命令终端输入下面的命令
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.save
sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.save如果后期发现某些源文件用不了想要复原可以直接输入下面的命令
sudo cp /etc/apt/sources.list.save /etc/apt/sources.list
sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.save /etc/apt/sources.list.d/raspi.list6.1 编辑sources.list
在树莓派的终端输入下面指令
sudo nano /etc/apt/sources.list用#注释或直接删除原有的内容新增清华源然后保存退出
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi6.2 编辑raspi.list
在树莓派的终端输入下面指令
sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list用#注释或直接删除原有的内容新增清华源然后保存退出
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui修改完毕之后使用 apt 进行软件包升级输入下面命令
sudo apt-get update七、根分区扩展
在终端命令行输入命令
df -ah此时可以看到当前树莓派磁盘分区的参数Filesystem 是文件系统Size 表示分区大小User 表示已使用的空间Avail 表示可用空间。如此看来根目录大小为 3.1 GB已使用了 2.6GB剩余 325 MB。但是我们使用的 TF 卡可是有 32 GB的空间啊这些空间到哪去了呢 主要原因就是树莓派系统刻录结束后并没有把整个存储空间拓展到整张 TF 卡中需要可以通过系统设置剩下的存储空间拓展到整张卡上我们输入以下命令进入树莓派系统设置
sudo raspi-config我们进入树莓派系统设置之后按方向键选择第六项Advanced Options回车进入。 然后直接回车也是直接选第一个选项Expand Filesystem扩展文件系统 接着就提醒我们根分区已经调整大小了会在下一次重启后生效直接回车。 我们退出之后会提示是否重启树莓派我们选择Yes 重新连上后输入df -h命令就可以看到根目录已经扩展到整张 TF 卡了。
八、安装和配置Vim
nano 编辑器对大部分新手朋友并不友好很多新手都是先在虚拟机上学习了 Linux 系统编程之后再玩的树莓派很多人都已经适应了 Linux 系统的 vim 编辑器了。所以在树莓派上安装 vim 编辑器可以让我们更方便地进行代码编写。
输入下面的命令即可安装 vim
sudo apt-get update
sudo apt-get install vim -y安装完成后可以根据自己的需求喜好配置 vim下面是我常用的配置有些可以尝试配置一下。在命令行输入指令
sudo vim /etc/vim/vimrc如果需要启用对应的功能只需按i键进入编辑器模式把前面的双引号去掉即可如图所示 也可以增加一些这里没有提到的功能下面列举一些我常用的功能
set number #在每一行的前面显示行号
set cursorline #在屏幕上显示光标所在的行
set tabstop4 #设置制表符的宽度为4个空格
set laststatus2 #在状态行的右侧显示最后一个状态
set ruler #在屏幕的右下角显示光标的位置
set cindent #开启 C 语言的缩进模式配置好了之后输入下面的命令
source /etc/vim/vimrc如果出现下图这种情况可以直接忽视 九、使用图形的方式登录树莓派
在上节已经学习了如何使用串口和SSH来登录树莓派本节学习如何使用图形的方式来登录树莓派
使用下面命令在树莓派上面安装xrdp界面
sudo apt-get -y install xrdp然后在windows上打开远程桌面连接输入树莓派的IP地址然后开始连接 然后输入树莓派的账号和密码 点击OK之后就可以进入桌面了
十、修改和校正树莓派时间
输入命令date查看当前树莓派的时间如下图所示与电脑的时间不符合 电脑显示的时间是同步了 NTP 服务的时间而树莓派上除了日期是对的时间并不对。主要是树莓派显示的时区不是中国的时区BST 是英国夏时制可以通过输入下面的命令来设置时区
sudo dpkg-reconfigure tzdata进入时区设置界面按方向键选择Asia也就是亚洲然后回车 然后是选择时区不过选项都是一些城市的名字找到shanghai按回车选中 设置成功后自动退出并打印出当前时区的时间此时时间已经对上了但是实际上这个时区还是错的CST 是美国中部标准时间正确的应该显示 CCT也就是中国沿海时间北京时间。不过时间显示正确这种小 bug 我们就不纠结了。 十一、还原蓝牙与串口的连接
使用 SSH 可以登录访问树莓派之后就基本不需要串口登录访问树莓派这种方式了为了能使蓝牙能正常使用我们要恢复原先蓝牙和串口之间的绑定。
输入命令sudo raspi-config回车进入树莓派系统设置。选择第三个选项Interface Options回车。 选择第六个选项**Serial **回车。 接下来的两个提问全部选NO 设置好后按 TAB 键选择Finish回车选择Yes重启树莓派。
重启之后输入
sudo vim /boot/config.txt在最后一行将enable_uart0改为enable_uart1也就是重新启用 ttyS0。 保存退出后蓝牙和串口就恢复好了。
十二、系统备份
新手玩树莓派时把系统玩崩了也是常有的事一旦系统崩了只能重新刷系统重新把上面的工作再做一遍很影响学习体验。所以做到这一步建议把现在的系统保存备份到电脑万一操作失误导或者偶然出现宕机的情况重刷一遍备份的操作系统就不需要浪费太多时间去进行各种配置。备份的方法也很简单前面下载安装了 Win32 Disk Imager用这个软件就可以做系统备份文件。
先把 TF 卡从树莓派上取下来装在读卡器上插入电脑。电脑运行 Win32 Disk Imager当电脑识别到 TF 卡时单击下图中的“小文件”按钮。 随后在出现的弹窗中的文件名输入栏输入备份文件名扩展名为.img。 点击“读取”开始备份耐心等待备份完成即可。 正常整个 img 备份下来的大小和实际 TF 卡的大小一样下次如果TF卡无法正常启动可利用 Win32 Disk Imager 将备份好的 img 再次写入即可。
