树莓派

树莓派是一款基于ARM的微型电脑主板，以 MicroSD卡为内存硬盘，主板周围有USB接口和以太网接口，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有HDMI高清视频输出接口和40针可以输入输出的GPIO接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能。只需接通显示器和键鼠，就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。Raspberry Pi以其低价格、低能耗、移动便携、GPIO等特性受到众多计算机发烧友和创客的追捧。

树莓派本身就是一块电路板，树莓派本质是一台迷你的嵌入式计算机，就像其他任何一台台式机或者笔记本那样，利用树莓派可以做很多事情。普通的计算机主板依靠硬盘来存储数据，但树莓派则使用TF卡作为"硬盘"。

利用树莓派可以编辑文档、浏览网页、玩游戏、播放视频、播放音频等，还可以利用树莓派制作智能小车、示波器、电子相框、家庭影院、相机等。在树莓派的官网上，有很多开源的应用示例，可以通过下面的网址访问。 /en

(1)对外接口 树莓派4B采用了一颗由博通公司(Broadcom Corporation)出品的、集成了GPU和CPU的BCM2711芯片。树莓派所适应的CPU是ARM架构的，和我们平时在PC上所使用的X86和AMD64架构不同。ARM是一款精简指令集(RISC)处理器，该指令集的一大特点就是指令系统非常简单，能让硬件最快执行最常用的指令，因此指令的数量十分有限。ARM架构芯片最常见的就是用于我们熟悉的智能手机，如苹果的A7、三星的猎户座及国产华为的海思处理器等。

(1-1)核心

SOC称为系统级芯片，也称片上芯片System on a Chip，是一个专有目标的集成电路的产品，其中包括完整系统并有嵌入软件的全部内容。目前SOC更多的集成处理器(包括CPU，GPU，DSP)，存储器，基带，各种接口控制模块，各种互联总线等，其典型代表为手机芯片。 ARM公司生产的就是CPU，它将自己的CPU设计卖给其他公司，而其他公司就根据ARM提供的CPU添加上自己所需要的各种外设控制器，这就是SOC(华为麒麟)。可以简单的这么理解，SOC包含CPU，芯片的发展就是从CPU发展到SOC。

LPDDR可以说是全球范围内最广泛使用于移动设备的"工作记忆"内存，Low Power Double Data Rate。 (1-2)网络

(1-3)多媒体

MIPI(Mobile Industry Processor Interface)是2003年由ARM， Nokia， ST ，TI等公司成立的一个联盟，目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化，从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。 DSI：板载排线 MIPI-DSI协议具有高速、低耗能以及低干扰的特点，能够在性能和节电两种模式中切换，非常适合在移动设备上使用，所以在很多手机、可穿戴设备、物联网、虚拟现实以及车载智能系统上得到了应用。 DSI是for Display的显示接口，Display Serial Interface。 CSI：板载排线 CSI是for Camera的摄像头接口，Camera Serial Interface。

(1-4)PoE功能接口 英文全称是：Power Over Ethernet以太网供电。好处是可以为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。 要用这个功能是要配套一个POE HAT模块。

(2)扩展接口 (3)管脚介绍 (4)型号对比

一、刷机步骤

二、软件：

三、硬件：

(1)Raspberry 4b主板 (2)TF卡 SD卡一般是相机使用的大的内存卡，TF就是手机使用的小的内存卡， 不管是SD卡还是TF卡如果坏了都可以试着用内存卡修复工具修复，也可以用数据恢复软件恢复数据。

SD卡是Secure Digital Card的英文缩写，直译就是“安全数字卡”。 TF卡即是T-Flash卡，又叫micro SD卡，即微型SD卡。

树莓派官网

(1)Raspberry Pi OS (32-bit) 包含Raspberry桌面操作系统和推荐软件的系统【推荐】； 只包含Raspberry桌面操作系统； 不包含桌面的轻量化系统。 (2)Raspberry Pi Desktop 树莓派官方的 raspbian 操作系统有 PC 版本，就是能用来安装到自己的电脑上。可能是官方的推广策略，先把树莓派系统推出来，让大家可以在 PC 上体验。 无树莓派硬件体验：虚拟机安装 Raspberry Pi Desktop 操作系统

(3)Third-party software

树莓派4B新手配置（无显示屏、无网线、同一WiFi） 树莓派3b+，4b新手入门到手开箱第一次使用之十大步骤

(1)将SD卡用SDFormatter格式化 (2)用Win32DiskImager将下载好的系统镜像写入SD卡中 2021-01-11-raspios-buster-armhf-full.img 烧录好系统之后，会分为三个区，在win上显示了boot分区。系统每次开机时都会读取boot分区中的信息，所以进行以下配置后，每次开关机无需重新配置。 (3)开启ssh服务 此步骤使得我们能够使用ssh功能远程连接树莓派。 打开SD卡盘，在里面创建一个文件名为ssh无后缀的文件。

(4)查看树莓派ip 首先用网线连接树莓派和笔记本。 然后在wlan属性中设置internet共享。 (5)最后查询ip地址 CMD>arp -a 发现通过共享的方式连接比较慢。

读卡器写好系统以后，打开读卡器。 (1)新建文件wpa_supplicant.conf

前三行不变，一个network块表示一个网络。

(2)通过IPV6的地址经过ssh连接树莓派 默认用户名/密码pi/raspberry。 CMD>ping raspberrypi.local (3)通过IPV4的地址经过ssh连接树莓派 默认用户名/密码pi/raspberry或者pi/bigdata。 CMD>arp -a 查找对应物理地址的IP。 相当于操作文件/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf。 新地址192.168.1.8 用户名/密码pi/bigdata。

Raspbian与Ubuntu都是基于Debian的Linux系统，所以在Ubuntu上常见的apt、dpkg这些东西到了Raspbian都是一样的。

#sudo vi /etc/apt/sources.list

#sudo vi /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

#sudo apt-get update #更新系统软件

VNC(Virtual Network Console)是虚拟网络控制台的缩写。 它是一款优秀的远程控制工具软件，由著名的AT&T的欧洲研究实验室开发的。 在Linux中，VNC包括以下四个命令：vncserver，vncviewer，vncpasswd，和 vncconnect。大多数情况下用户只需要其中的两个命令：vncserver和vncviewer。

(1)树莓派开启vnc 在ssh界面输入： pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config 依次进行操作：Interfacing Options–>VNC–>Yes–>Finish。

(2)安装启动tightvncserver $sudo apt-get install tightvncserver安装tightvncserver。 $vncpasswd设置一个VNC密码【bigdata】。 先输入操作密码两次，然后会询问是否设置一个查看(view-only)密码，一般没必要。 $tightvncserver启动tightvncserver。 最后的数字是连接树莓派的端口号。 (3)windows安装tightvnc-2.8.59-gpl-setup-64bit.msi。 输入ip与端口号，例如：192.168.0.199:1。 按要求输入刚刚设置的vncpasswd密码。 Ctrl+Alt+Shift+F全屏切换。

树莓派是一块微型主板，但这块主板上没有开机，关机按钮。当我们通过mini USB接口把树莓派接上电源的时候，安装在SD卡里的系统会自动启动。但是怎么关机呢？

很多人会这样想：既然接上电源自动开机，那么拔掉电源不就关了机。这种关机相当于非正常关机（比如突然断电）, 长期地非正常关机会损坏树莓派的SD卡。

正确的关机方法是 (1)先执行下面的命令 $sudo shutdown -h now (2)当上面的命令执行后，会发现在树莓派的LED状态指示灯中，只有PWR指示灯(电源指示灯)亮着，其他的指示灯都不亮，说明系统已经关闭了。接下来拔掉电源，PWR指示灯随即熄灭。这样才是正确的关机。

sudo passwd pi sudo passwd root 顺便解锁root用户，不用每次sudo。 sudo passwd --unlock root

$sudo dpkg-reconfigure tzdata 选择Asia/Shanghai即可。

$sudo apt-get install vim编辑器

开启树莓派的ssh服务，先由ipv6地址登入，ifconfig查看ipv4地址，切换为ipv4地址登陆。mobaxterm软件即可拖动传入文件。

$ pip install numpy numpy in /usr/lib/python2.7/dist-packages (1.16.2)

$ pip3 install numpy numpy in /usr/lib/python3/dist-packages (1.16.2)

(1)在蓝牙的图标下，选择Remove Device…，选中蓝牙耳机删除。 (2)重新打开蓝牙耳机，使之处于配对状态种。 (3)在蓝牙的图标下，选择Add Device…，找到我们的蓝牙耳机，进行配对。 (4)配对成功后，马上右击音量的图标，选择Audio Outputs，在该栏目下找到我们的蓝牙耳机，选中，修改输出音频为蓝牙耳机。 (5)打开有音频的网页，播放声音测试。 其中AV jack–Audio Video插孔 $ systemctl status bluetooth查看蓝牙运行状态

使用手机端的ssh工具ConnectBot。 (1)ConnectBot ConnectBot是Android平台的SSH客户端，应该算是第一个适用于Android的客户端了 (2)JuiceSSH Android上最好用的免费SSH客户端了，功能强大，它带有特殊字符及键盘按键的弹出式键盘，包括Ctrl、Alt、Tab、空格、回退等。

系统安装之后，系统默认是世界时间，在我们东八区，会晚8小时，另外，系统的时间是12小时，通过date命令查看时间，上午显示AM，下午显示PM，如果不习惯，可以修改为24小时时间格式。

修改时间为24小时，我们可以修改/etc/default/locale，默认没有LC_TIME这个变量，删除一行LC_ALL=en_US.UTF-8，我们在文件中增加一行，设置改变量如下： $ sudo vim /etc/default/locale

修改之后，重启机器，就可以生效。 $ locale $ sudo apt install ntpdate $ ntpdate us.pool.ntp利用ntpdate同步标准时间

(1)查看硬盘及分区信息 $ sudo fdisk -l

(1-1)Linux系统挂载FAT32的U盘 FAT32是Windows系统硬盘分bai区格式的一种。这种格式采用FAT32位的文件分配表，使其对磁盘的dao管理能力大大zhuan增强,但由于FAT32分区内无法存放大于4GB的单个文件，且性能不佳，易产生磁盘碎片。目前已被性能更优异的NTFS分区格式所取代。

LBA(Logical Block Address),中文名称：逻辑区块地址。是描述电脑存储设备上数据所在区块的通用机制，一般用在像硬盘这样的辅助记忆设备。LBA可以意指某个数据区块的地址或是某个地址所指向的数据区块。 FAT32即硬盘分区格式的一种。 FAT32（LBA）即带有逻辑块寻址模式的硬盘分区。 (1-2)说明 U盘大小16G。 1610001000*1000/1024/1024/1024=14.9G。 硬盘符:/dev/mmcblk0,大小14.9G 分区一:/dev/mmcblk0p1,大小256M 分区二:/dev/mmcblk0p2,大小14.6G

(2)查看挂载 其中的/dev/root就是/dev/mmcblk0p2。

树莓派 中文乱码 解决方法 安装中文字体 Raspbian系统对中文支持不是很好，因此系统语言保留为英文。但是有时我们必须用它看中文，就需要安装字体。

执行以下命令安装文泉驿正黑、文泉驿微米黑。Linux下好用的开源中文字体基本只有他家的。 sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei ttf-wqy-microhei

树莓派上的主要编程语言是Python，国外的pip源都很慢，要换成国内的。新建~/.pip/pip.conf文件，写入其地址。阿里云、中科大、豆瓣等都有pip源。

移动U盘可以直接挂载。

参考树莓派挂载NTFS格式硬盘 参考Raspberrypi下挂载NTFS格式硬盘 关于挂载硬盘，硬盘需要很大的USB驱动电压的，直接把硬盘插到树莓派上是不行的，系统会崩溃的，因为供电不足，所以如果挂载硬盘建议(1)买个USB HUB带电源的，usb供电即可;(2)买个移动硬盘线，有个额外USB线供电的那种。

移动硬盘使用的Y型USB数据线和普通数据线没有本质的区别，多出的接口只提供电力，不对硬盘的传输性能产生影响。Y型USB数据线虽然在一端同时使用了两个USB接口，但是其中只有一个USB接口是连接了数据线的，可以用于数据传输，另一个USB接口虽然外观一样，但是其中只保留了电源线的连接，而断开了数据线，所以只负责提供电力。Y型USB数据线的主要用途是为了给工作电路超过500mA的移动硬盘提供充足的电力，通过两个USB接口同时供电，提供最大1000mA的电路输入，保证移动硬盘稳定运行。

ntfs-3g是Linux系统下用来支持读写NTFS格式硬盘的软件包。 输入命令sudo apt-get install ntfs-3g，完成安装。 接入硬盘，使用sudo fdisk -l 查看磁盘信息 exFAT(Extended File Allocation Table) NTFS(New Technology File System) NTFS 是微软公司开发的专用文件系统。 HPFS一般指高性能文件系统。高性能文件系统 （High Performance File System ，HPFS）

可以看到/dev/sda1就是要挂载的硬盘。 sda1 ，a表示第一个硬盘，1表示第一个分区。这个硬盘已经在Windows下事先分区了，所以省略了分区的步骤。

这种挂载方式只在当前生效，重启后就会消失，适用于只是暂时使用一下硬盘。 使用方式很简单，输入命令ntfs-3g /dev/sda1 /mnt/windows就把/dev/sda1分区挂载到了/mnt/windows目录下面，默认有读写权限。 $ mkdir -p /home/pi/mnt/windows创建文件夹用于挂载磁盘 $ sudo ntfs-3g /dev/sda1 /home/pi/mnt/windows挂载 $ sudo umount /home/pi/mnt/windows卸载磁盘

插上U盘即可以挂载。 (1)查看磁盘 $ mkdir -p /home/pi/mnt/windows创建文件夹用于挂载磁盘 $ sudo mount /dev/sda4 /home/pi/mnt/windows挂载 (2)查看挂载情况 $ sudo umount /home/pi/mnt/windows卸载磁盘

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树莓派-2-RaspBerry4B硬件介绍和初始化安装