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引言

OK,你已经准备好要按下鼠标并买下树莓派2,但你不知道你是否会有时间来探索如何安装树莓派并且该如何用它来编程. 在这系列文章的开始部分,我将带领你学习如何配置树莓派. 然后后面的文章中我们会配置树莓派,使它能够进行C/C++和Python语言的编程工作.

我们将直接和操作系统交互,因此你需要具备一些Linux命令的基本知识,虽然那有些麻烦,但我会把他们弄简单些点. 要熟悉Linux命令,一个好的命令备忘表是很有帮助的,查看这里 Linux 命令备忘表[7] 获得。

第 1 段(可获 1.78 积分)

为 SD卡安装操作系统

现在已经有好几种针对树莓派的操作系统, 我试用了一下 Raspian Jesse[1] 这个版本的操作系统,虽然它不是最通用的,但确是最小的操作系统,我们将在本教程中使用这个操作系统.

下载完成 Raspian Jesse 操作系统镜像文件之后,下一步是把它安装在SD卡上,因此我们需要几个实用的工具用来把镜像文件写入刚刚格式化好的SD卡中.

SD Card Formatter 是一个由SD协会提供的,免费下载的格式化SD卡的工具. 使用默认选项和标签即可.  我使用的是一张16GB的闪迪 Micro SD卡,我花了8刀从新蛋上买的,还不错. 这一步是可选的,如果你打算继续使用FAT32格式. 不过我还是做了这步,为了擦除上面的数据.

第 2 段(可获 2.23 积分)

下一步是使用Win32 DiskImager 工具来将刚刚下载的镜像文件写入到SD卡中. 这一步非常直截了当,选择SD卡驱动卷标,然后浏览到刚刚下载的Jesse镜像文件,点击写入按钮就行.

要备份SD卡上的内容的话,首先关闭树莓派,拔下移除SD卡并放在读卡器里,然后打开 Wine32DiskImager ,选择之前写入文件的SD卡驱动器,然后选择一个存储路径,输入备份名称点击读取按钮即可.

第 3 段(可获 1.56 积分)

如果你的树莓派上已经有Wheezy操作系统,那么你可以在终端输入下面的命令来升级系统. 更新需要 10-15 分钟,更新完成后重启树莓派即可. 这个操作会让你的操作系统更新到最新版本,不过这个最新版本还是很稳定的,而且会定期推送更新.

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo rpi_update

配置树莓派

使用 Win32DiskImager 安装好系统后, 把SD卡插入树莓派然后开机. Jesse首次启动时会启动到桌面,自动使用pi用户登录,并且本地化语言自动配置使用英语。

第 4 段(可获 1.5 积分)

新版树莓派系统 Raspian 提供了一个漂亮的GUI用来设置各种各样的操作系统参数,不过也可以通过 菜单->首选项->树莓派设置 菜单, 点击菜单项打开应用程序进行设置. 接下来的第一件事情是,我们需要扩展下文件系统,因为默认情况下,文件系统大小只有4GB,我们需要扩展它使其可以利用我们所有SD卡空间的大小, 除非你想只用4GB,不过这种情况下,你可以把剩余的空间建立一个新分区. 如果你想这么做,那么推荐一个好用的工具 GParted (GNOME Partition Editor[4]) ,可以让你管理设备上的分区。

第 5 段(可获 1.61 积分)

第二个选项卡可以让我们在为树莓派编程时启用某些特定的接口, 因此,如果你没有开启SSH的话,我建议你至少打开它. spi 和 I2C 接口可能以后编程会用到, 不过这些可以随时设置,后面的文章会讨论这些内容的细节.

其他选项卡的功能可以用来给树莓派超频,或者设置本地化参数. 因为树莓派是英国货,所以它的默认时区 是大不列颠时区,同样键盘设置也默认是英语,所以你可能用这些选项卡里的内容把这些设置成你本地的内容. 别忘了设置完成之后重启树莓派.

第 6 段(可获 1.6 积分)

树莓派的无线连接

如果你有匹配的加密狗WiFi模块,树莓派的WiFi功能就好使。. 我尝试了几种不同的WiFi设备都不好使,后来我买了个 EDIMAX EW-7811Un N150 USB 2.0 Wireless nano Adapter 模块就好了(不花钱不好使。。。).

在工具栏中(屏幕顶部工具栏)停靠着一个网络图标按钮(如果你没修改默认设置变更位置的话),点击按钮会出现可用的WiFi网络列表。点击你要连接的网络会弹出一个窗口要你输入密码,输入密码等待几秒钟连接成功之后图标就变成已连接状态了。.

第 7 段(可获 1.64 积分)

这里有一个支持树莓派的WiFi模块列表 http://elinux.org/RPi_USB_Wi-Fi_Adapters .

挂载U盘

这里有一篇很好的文章, 《如何在树莓派上挂载U盘》 [5] ,这篇文章很好的解释了怎样一步步挂载U盘,不过我这里把内容精简了一下,只留下格式化U盘和自动挂载的部分.

在没使用EXT4格式化设备之前,我遇到了很多权限问题,格式化之后就好了. 这一步是可选的如果你打算继续使用FAT32格式,不过响应的你需要在fstab设置中修改设备的响应条目. 关于fstab的完整选项和解释内容请参考; debian fstab[11].

第 8 段(可获 1.64 积分)

把U盘插入USB连接器,打开终端窗口输入命令; ls -l /dev/sd**, 会产生类似下面的结果.

使用下面的命令来格式化和挂载磁盘;

$ sudo mkfs.ext4 /dev/sda1 -L label
$ sudo mkdir /media/usb
$ sudo chown -R pi:pi /media/usb
$ sudo mount /dev/sda1 /media/usb -o uid=pi,gid=pi
  • 行 1 - [可选] 使用标签“label”和EXT4格式格式化设备.
  • 行 2 - 建立一个目录作为U盘的挂载点.
  • 行 3 - 改变挂载点目录的所有权/人为pi,组也为pi(这样pi用户和组就有权限访问).
  • 行 4 - 手动挂载第二部创建的挂载点.
第 9 段(可获 1.36 积分)

这样就行了,不过你不会想每次启动树莓派的时候都敲一遍上面的命令吧,所以让我们来配置一下设备的自动挂载. Linux中所有的内容都在文件系统中完成,因此我们需要修改 /etc/fstab 文件来添加我们的设备信息.

在终端命令行中输入以下命令来修改fstab 文件; sudo nano /etc/fstab, 添加在下面的图片中显示的最后一行内容. 完成后按下 Ctrl-X 然后输入 Y 保存并退出 nano 编辑器. 这里有一篇针对初学者使用nano编辑器的非常好的教程 How-To-Geek[6]

第 10 段(可获 1.45 积分)

注: 如果你的设备是FAT32格式的,应当使用下面的命令;

/dev/sda1    /media/usb    vfat    auto,user,exec,rw,async 0 0

现在当你启动树莓派,设备就会自动挂载并且已经处于可用状态. 我用它来挂载我所有的开发文件(包括数据表格)和开发使用的其他文件. 如果我要拿到其他设备上使用,我需要使用下面的命令来取消挂载 sudo umount /media/usb 这样我就可以带着U盘到别的机器上用了.

SSH 连接树莓派

为了使用SSH登录树莓派,并且使用SFTP协议下载  FileZilla Client [8] 应用, 或者使用其他支持SFTP传送的替代程序. 我用 FileZilla, 其他人也用这个吧,很好用的。。。.

第 11 段(可获 1.64 积分)

为了配置 FileZilla 你得知道你的树莓派的IP地址,因此在终端中输入以下命令; ifconfig, 会看到如下的界面.

上图中能看到树莓派的IP地址是 192.168.254.15, 在FileZilla的服务器地址中输入这个IP,  然后提供下你的登录信息并保存. 如果你没设置静态IP,那么IP地址有时候会变化,如果连接不成功,参照下面的流程把IP设置成静态的.

设置好了之后就可以使用拖放方式往树莓派上传/下载文件了. 很简单吧!

第 12 段(可获 1.64 积分)

精简一下

正如所有的操作系统一样,树莓派系统文件也有很多”没用的“文件,如果你在树莓派上做开发,那你得精简一下操作系统,否则那些文件简直是浪费大好空间.

我浏览了很多网站发现了一些对精简树莓派和清理垃圾比较有用的文章,详见 《给树莓派镜像做瘦身》 [9] 和 《为你的树莓派创建精简系统》 [10] . 这是个非常主观的个人观点,因为每个人都会用树莓派做不同的事(而我是用它来做开发).不过可以使用下面的命令来清除应用程序安装包;

第 13 段(可获 1.53 积分)
$ sudo apt-get --purge remove app-name
$ sudo apt-get autoremove
$ sudo apt-get clean

推荐应用

下面的列表列举了一些我经常使用的应用程序. 后面的文章中我将介绍一些更多关于开发方面的内容,所以请关注本系列第二部分.

推荐应用

名称链接安装说明
IceWeaselhttp://elinux.org/RPi_IceWeaselsudo apt-get install iceweasel适用于树莓派的火狐浏览器
conky *https://help.ubuntu.com/community/SettingUpConkysudo apt-get install conky配置用来显示系统信息的HUD
scrothttp://linuxaria.com/howto/linux-shell-take-screenshots-with-scrotsudo apt-get install scrot命令行屏幕抓取应用程序
KolourPainthttp://kolourpaint.sourceforge.netsudo apt-get install koloutpaint基本绘图工具
*http://www.wikihow.com/Configure-Conky - 配置 conky 选项
*http://conky.sourceforge.net/config_settings.html - 配置 conky 设置
第 14 段(可获 1.74 积分)

下一步做什么

下一节教程中我将配置C/C++和Python语言的开发环境. 还有介绍一些嵌入式开发的工具使用.

参照链接

[1] 下载使用于树莓派的 Raspian 系统, https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian
[2] SD Formatter 4.0 for SD/SDHC/SDXC, https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4
[3] Win32 Disk Imager, http://sourceforge.net/projects/win32diskimager
[4] GNOME 分区编辑器, http://gparted.org/livecd.php
[5] 怎样在树莓派上挂载 USB , http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2014/05/how-to-mount-a-usb-flash-disk-on-the-raspberry-pi
[6]  初学者指南,  Linux 命令行文本编辑器, http://www.howtogeek.com/howto/42980/the-beginners-guide-to-nano-the-linux-command-line-text-editor/
[7] Linux 命令备忘表, http://www.pixelbeat.org/cmdline.html
[8] FileZilla 客户端(FTP), https://filezilla-project.org/download.php
[9] 缩减树莓派镜像文件, http://blog.samat.org/2015/02/05/slimming-an-existing-raspbian-install/
[10] 为你的树莓派建立精简镜像大小, https://brandonb.io/creating-your-own-minimalistic-rasbian-image-for-the-raspberry-pi
[11] fstab 与 debian 百科, https://wiki.debian.org/fstab

第 15 段(可获 2.3 积分)

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