樹莓派3B+之Raspbian系統的安裝
- 2020 年 4 月 3 日
- 筆記
概述
因為之前一段時間在研究物聯網的原因,所以對樹莓派這個東西早就有所耳聞。在我的印象里,樹莓派幾乎無所不能,它可以用來學編程、 搞物聯網、 做伺服器,甚至還能用它來進行滲透測試。終於,沒禁的住誘惑,就入手了一塊樹莓派3B+。
剛到手後,第一件事就是給它安裝作業系統。在系統的選擇方面,我也猶豫了好久,目前支援樹莓派的系統有CentOS、Ubuntu、Kali Linux、Windows和Rasbian等等。經過多方面的研究,考慮到系統的穩定性、兼容性以及相關資料方面,我還是選擇了官方的系統 – Rasbian。它是一個基於Debian GNU/Linux的專為樹莓派訂製的作業系統,裡面內置了好多配置樹莓派的相關工具,能讓新手更快速的入門。
挑選好了作業系統,下一步就是安裝作業系統了。給樹莓派安裝系統和平時給電腦安裝系統沒多大區別,幾乎是一樣的步驟。首先,下載好作業系統的映像文件,再把映像文件寫入MicroSD卡就可以了,就是這麼簡單。
系統刻錄好後,把MicroSD卡插到樹莓派上,接好顯示器,再給樹莓派通電,大功告成!嗯?不對啊,相信會有部分用戶會遇到像我一樣的情況,就只有樹莓派上的兩個燈在亮,螢幕卻沒有一點反應,這是怎麼回事呢?原來樹莓派畫面默認是從HDMI輸出的,但有些HDMI的設備樹莓派無法識別,尤其是一些HDMI轉VGA的設備,這導致了樹莓派把畫面訊號輸出到了PAL上,但是樹莓派從三代開始就已經不自帶PAL的介面了,這就需要我們手動配置HDMI強制輸出,才能使畫面訊號從HDMI輸出到顯示器上。
那顯示器無法使用,又該怎麼配置HDMI輸出呢?這又是一個問題。查閱資料知道了在MicroSD卡下有一個boot目錄,這裡面存放的都是樹莓派啟動的相關引導文件,可以通過配置它們,來使樹莓派連接無線網路,開啟ssh等功能,然後就可以通過ssh配置HDMI的輸出了。就在通過ssh配置好顯示器的時候,我又發現了樹莓派的一個遠程連接工具VNC。有了這個工具,就可以不用顯示器,直接用電腦遠程控制樹莓派了,這多方便啊。
硬體準備
- 樹莓派3B+ – 一塊
- 16G+MicroSD卡 – 一張
- MicroSD讀卡器 – 一個
軟體準備
- Raspbian.img – 官方系統映像
- SD Card Formatter – MicroSD卡格式化工具
- Win32DiskImager – 磁碟映像工具
- VNC Viewer – 遠程控制軟體
格式化MicroSD卡
打開軟體 SD Card Formatter 之後,先選擇要格式化的盤符,再選擇格式化的方法,方法有 Quick format(快速格式化)和 Overwrite format(覆蓋格式化)。快速格式化相當於重建了一下分區表,並沒有把數據真正的抹除,而覆蓋格式化是抹除所有的扇區,雖然覆蓋格式化才是真正意義上的格式化,但是它需要特別長的時間,對磁碟的壽命還有影響,所以如果磁碟上沒有什麼保密資料的話,這裡還是推薦使用快速格式化。選擇完方式,點擊Format,彈出來的警告點擊同意,等待一小會即可完成格式化。
如果使用Windows自帶的格式化工具或者其它工具,只需要將MicroSD卡格式化成FAT32格式即可,簇大小可以參考SD Card Formatter設置為32kb。
將映像文件寫入MicroSD卡
格式化完MicroSD卡後,打開軟體Win32DiskImager,點擊映像文件後的小圖標,選擇後綴名為.img的Raspbian系統映像文件後點擊確定,然後從設備里選擇MicroSD卡所在的盤符,此時一定注意不要選錯磁碟,不然的話有可能把其它磁碟里的文件全部刪除!選擇好設備後點擊寫入,彈出來的警告同意即可,等待進度條跑完,系統就刻錄成功了。
注意:如果你手頭有螢幕的話,以下步驟都可以使用圖形化介面操作,如果沒有螢幕可以繼續閱讀。
配置WLAN連接資訊
系統刻錄完成後,打開「此電腦」,會發現多了一個名為boot的磁碟。在Linux系統中,boot目錄下常用來存放啟動文件和內核文件,在Raspbian中也不例外,boot目錄下也存放著Raspbian的啟動文件和內核文件,通過配置這些文件就可以配置樹莓派的啟動狀態。
用網線連接樹莓派的話,可以跳過配置WLAN這一部分,直接到開啟ssh部分即可。
配置WLAN資訊需要在boot目錄下新建一個名為wpa_supplicant.conf的文件(注意後綴名),打開後在文件中輸入以下資訊:
#設置所在國家,不同國家WLAN頻段不同 country=CN #網路介面數據結構文件 ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev #可以在特定的時候更新 update_config=1 network={ #設置WLAN名稱 ssid="---ssid---" #設置WLAN密碼 psk="---password---" #設置WLAN加密方式 key_mgmt=WPA-PSK #設置優先順序 priority=1 }
編輯完保存即可,若連接多個WLAN的話,在wpa_supplicant.conf文件裡面多建立幾個network={}就行,注意更改優先順序大小,數值小優先連接。
開啟ssh
開啟ssh功能只需在boot目錄下新建一個名為ssh的空白文件即可。
獲取樹莓派IP地址
ssh連接樹莓派時需要知道IP地址才能連接,獲取IP地址的方式有好多,如果是電腦和樹莓派連接在同一台路由器下,可以登錄到路由器的管理介面查看樹莓派的IP地址。如果用手機或電腦給樹莓派開熱點,也可以在手機和電腦的熱點管理介面查看IP地址,如果都不行的話還可以嘗試在電腦端的命令提示符中輸入命令arp -a查看。
arp是一個Windows自帶的地址解析協議工具 常用命令: arp -a : 顯示所有介面的當前 ARP 快取表 arp -d : 刪除指定的 IP 地址項 arp /? : 查看arp幫助
ssh連接樹莓派開啟VNC
知道IP後就可以通過ssh連接到樹莓派了。連接的方式也有好多,相關軟體有Putty、Xshell等,如果不想下載軟體的話也可以通過Windows自帶的工具連接(好像需要Windows10以上的支援)。
如果用Windows自帶工具連接樹莓派的話,需要先進入命令提示符,可以按快捷鍵Win+R –> 輸入cmd進入,也可以在開始菜單搜索cmd進入。進入命令提示符後,輸入命令ssh [email protected]進行連接,第一次連接有個密鑰確定,輸入yes按回車,然後輸入默認密碼raspberry即可登錄樹莓派。
ssh是一個Windows自帶的安全外殼協議工具 常用命令: ssh 用戶名@IP地址 ssh 用戶名@IP地址 -p 埠 ssh 查看幫助
開啟VNC需要通過樹莓派的配置程式raspi-config來配置,首先輸入命令sudo raspi-config
進入管理介面。
sudo - 以管理員許可權運行 raspi-config - 樹莓派官方設置工具
進入管理工具後首先選擇選項5 Interfacing Options
,進入介面選項,再選擇P3 VNC
,進入VNC設置,最後選擇開啟即可成功開啟VNC。
VNC連接樹莓派
打開VNC Viewer軟體,在選項卡中找到File –> New connection..,在彈出來的框中的VNC Server:
中輸入伺服器的IP地址,名字可以隨便起個,便於分辨即可,資訊輸入完成後點擊OK鍵返回主介面。在主介面雙擊我們剛剛新建的設備進行連接,第一次連接會進行密鑰確定,點擊繼續就行。進入下一步輸入用戶名和密碼,即可成功連接到樹莓派。