树莓派操作系统及装机

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1、Raspbian(单纯的Arm版的Linux系统,基于Debian)

是当前实用最广泛的操作系统

2、Pidora(单纯的Arm版的Linux系统,基于Fedora)

是拥有另一种风格的树莓派操作系统

3、Arch Linux ARM(单纯的Arm版的Linux系统,基于Arch Linux)

对linux操作系统很熟悉的人大都实用此版本

4、Raspbmc(在Raspbian基础上定制的XBMC影音播放系统)

将树莓派设置成电视机的Linux操作系统

5、XBian(也是一个XBMC系统,快1年没更新了)

已经被淘汰!!!!

6、OpenELEC(用得最多的XBMC跨平台分支,也有树莓派版本,现在更新到了4.0.5,XBMC13.1)

是一个小的XBMC媒体操作系统

7、Risc树莓派版本

是功能丰富的树莓派的Linux操作系统

8、window 10

兼容windows的桌面风格

9、Android的树莓派版本

兼容Android风格的操作系统

树莓派分布图(B型,其他类似,请自行对比参考) 

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图1-3树莓派分布图

2.1树莓派系统的安装

树莓派开发板没有配置板载FLASH,因为它支持SD卡启动,所有我们需要下载相应镜像,并将其烧写在SD上,启动系统即可(这个镜像里包含了我们通常所说的bootloader、kernel、文件系统)。 
树莓派由于其开源特性,支持非常多的系统类型(指的文件系统): 
Raspbian、Arch Linux ARM、Debian Squeeze、Firefox OS、Gentoo Linux、Google Chrome OS、Raspberry Pi Fedora Remix、Slackware ARM、QtonPi、Slackware ARM、WebOS、RISC OS、FreeBSD、NetBSD、Android 4.0(Ice Cream Sandwich)。 
那么接下来,笔者就带领大家对树莓派进行系统的安装。 
 树莓派镜像下载 
首先去树莓派官网下载镜像,当然有些SD卡已经内置了镜像,如果这样可以跳过SD卡部分。https://www.raspberrypi.org,然后点击Dowwloads。 

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图2-1镜像下载接界面
选择第二个,第一个NOOBS是专为Raspberry pi打造的简单易用的图形界面的操作系统管理工具。笔者在这里就不讲它的使用,有兴趣的可以自己上网查找资料。点击RASPNIAN。 

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图2-2图形镜像下载
第一个是带有图形界面的版本,第二个是LITE版本,也就是精简版,没有图形界面。 
 烧写工具的安装 
双击打开Win32DiskImager.exe,一路Next将其安装到你想要安装的位置。注意:安装路径中尽量不要出现中文,以免产生不必要的麻烦。在第五步“Select additional tasks”中要勾选“Create a desktop icon(创建桌面图标)”,否则可能无法找到该软件。如果不慎没有勾选,请使用windows开始菜单的“查找”。软件的安装较为简单,在此不赘述了。 
 格式化SD卡 
如果是首次使用,则跳过这一步。打开SDFormatter,选择FAT32格式。 

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图2-3格式化设置

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图2-4格式化成功界面
 镜像烧写 
将一张2G以上的SD卡及读卡器,最好是高速卡,推荐Class4以上的卡,卡的速度直接影响树莓派的运行速度,笔者建议最好4G以上,否则后续开发会使用经常不够用。解压下载的系统压缩文件,得到img镜像文件。将SD使用卡托或者读卡器后,连上电脑。并运行win32diskimager工具。 

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图2-5 烧写镜像工具
在软件中选择img文件,“设置”下选择SD的盘符,然后选择“写入”。然后就开始安装系统了,根据你的SD速度,安装过程有快有慢。 

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图2-6镜像烧写
左下角出现有烧录速度后,即开始烧录。烧录时间视情况而定,一般需要15分钟左右。烧录成功后,会弹出如下图所示的成功提示,说明安装就完成了,如果不成功,请关闭防火墙一类的软件,重新插入SD进行安装。 

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图2-7烧写镜像成功
【注】安装完,win系统下看到SD只有74MB了,这是正常现象,因为linux下的分区win下是看不到的。

2.2树莓派系统的配置

2.2.1树莓派的访问方式

 外接HDMI或者AV显示器,USB鼠标、键盘 
把树莓派当作一个小电脑,可以用外接键盘、鼠标操作树莓派,树莓派启动界面会显示在HDMI或者AV显示器上,笔者不太建议这种启动方式——抱着个显示、鼠标键盘太不方便了,而且带HDMI的显示器不好找(虽然可以用HDMI转VGA接在电脑显示器上代替)。 
 使用USB转ttl 串口线通过串口访问树莓派 
树莓派默认支持串口启动,我们只需要一根:usb转ttl线(淘宝上很多,10几块钱一根)连接树莓派与电脑,即可通过串口控制调试树莓派(电脑上使用超级终端或者其它串口调试工具,比如SecureCRT、PUTTY、xshell等) 
 SSH访问 
由于树莓派只有一个串口,当我们开发中需要占用这个串口或者我们希望进行远程开发(通过一个根网线或无线连接到树莓派)可以借助Linux系统特有的一种服务SSH来完成(请见后面的文章)。 
 VNC访问 
VNC是linux下面常用的远程桌面,用它可以在windows或者unix主机上方便的通过网络操作远程主机而不需要一个额外的显示器,非常实用(请见后面的文章) 
 远程桌面 
远程桌面是windows自带的一个远程桌面登陆系统,很好用(请见后面的文章)。 
【注】但是最新的系统,首次使用树莓派需要选择第一种访问方式,需要对串口、无线等进行使能。

2.2.2树莓派的配置

树莓派第一次使用的时候需要进行一个简单的配置,在命令行模式下运行以下命令:

$ sudo raspi-config
  • 1
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图2-8配置界面
 Change User Password 改变默认pi用户的密码,按回车后输入pi用户的新密码。 
【注】只有此种方法才能将密码由复杂改为简单。 
 Hostname 修改pi的主机名。 
 Boot Options 启动时进入的环境选择 
 Localisation Options 国际化选项,可以更改默认语言 
I1 Change Locale语言和区域设置,建议不要改,默认英文就好。想改中文,最好选安装了中文字体再进行这步,安装中文字体的方法:

$ sudo apt-get update$ sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei ttf-wqy-microhei
  • 1
  • 2

移动到屏幕底部,用空格键选中zh-CN GB2312,zh-CN GB18030,zh-CN UTF-8,然后按回车,然后默认语言选中zh-cn然后回车 
I2 Change Timezone 
设置时区,如果不进行设置,PI的时间就显示不正常。选择Asia(亚洲)再选择Chongqing(重庆)即可。 
I3 Change Keyboard Layout 
改变键盘布局 
 Interfacing Options 
启动PI的各个模块,如果想启用,选择Enable,禁用选择Disable就行了 
 Overclock 
 Advanced Options 高级设置 
A1 Expand Filesystem 扩展文件系统 
A2 Overscan 是否让屏幕内容全屏显示 
A3 Memory Split 内存分配,选择给GPU多少内存 
A4 Audio 选择声音默认输出到模拟口还是HDMI口 
A5 Resolution 
A6 GL Driver 
 Update 把raspi-config这个工具自动升级到最新版本 
 About raspi-config 关于raspi-config的信息。 
配置完成后确认会重启系统,选项即可生效。 
当然了,如果有显示屏和鼠标直接在树鼠标操作。

小贴士:

1串口访问树莓派 
USB转TTL用到4个引脚分别为3.3V、GND、TXD、RXD(3.3V可以不接,但需要个板子另外供电)。 

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图2-9树莓派引出的IO口
表2-1接线情况

USB转TTLGNDTXDRXD
树莓派GNDRXDTXD

连接好后打开SecureCRT,新建一个Serial连接,波特率设置115200、8 Data bits、no Parity、1 stop bit。

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图2-10串口配置
打开创建的连接,再给树莓派上电即可看到树莓派启动的输出信息。 

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图2-11启动信息
默认账号为:pi 密码:raspberry 
输入账号密码,显示如下: 

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图2-12
【注】用串口访问,应在图形化界面上使能串口。 
2 切换至root用户(超级用户) 
很多读者朋友也许会疑惑为什么配置系统时要加sudo,因为在Linux系统root权限才能修改一些配置,不过对于不熟悉Linux的朋友,得谨慎使用root权限,防止出现系统崩溃,接下来就带领大家切换Linux用户。 
我们首先要重设置root用户的密码:

$sudo passwd root
  • 1

输入2次密码就可以设置root用户的密码了。 
自由的切换到root用户了

$su
  • 1

输入root用户的密码即可。 
当然要想切换到一般用户使用一下命令就可以了。

$su pi
  • 1

3树莓派使用空间不足 
16GB microSD在Windows下使用Win32 Disk Imager下载映像后,在Pi中只能识别出6.9GB,如下图所示。 

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图2-13
下面我们就来看看怎么将剩余的空间还原出来。 
【1】查看当前磁盘大小,总大小只有2.9GB

$df -h
  • 1

【2】查看第二分区的起始地址

$cat /sys/block/mmcblk0/mmcblk0p2/start122880
  • 1
  • 2

【3】进入fdisk模式

$sudo fdisk /dev/mmcblk0
  • 1

【4】按下d键,删除分区

Command(m for help):d
  • 1

【5】选择分区

Partition number(2-4,default 2):2
  • 1

【6】按 n 键,重新创建Linux主分区

Command(m for help):n
  • 1

【7】Partition Type(分类类型) 选 P (Primary)

Select(default p):p
  • 1

【8】Partition Number (分区号) 选 2

Partition number(2-4,default 2):2
  • 1

【9】First Sector(起始Sector) 一定要输入刚才记下来的Start Sector号(我的是122880)

First Sector(2048-31116287,default 2048):122880回车
  • 1

【10】Last sector,回车默认

 Last Sector,+sectors or +size{K,M,G,T,P}(122880-31116287,default 31116287):回车
  • 1

【11】按w保存操作并退出

Command(m for help):w
  • 1

【12】接下来,立即重启,不要做任何其它事情

$sudo reboot
  • 1

【13】重启并登录后,立即用以下命令

$sudo resize2fs /dev/mmcblk0p2
  • 1

该命令将把第二个分区扩展到新的空间中 

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图2-14
命令解释: 
① 查看当前磁盘大小,总大小只有2.9GB 
② 查看第二分区的起始地址,后面会用到 
③ 使用fdisk操作磁盘 
④ d,删除分区 
⑤ 2,删除第二分区 
⑥ 创建一个新分区 
⑦ 创建主分区 
⑧ 分区2 
⑨ 输入第一次得到的第二分区起始扇区 
⑩ 最后一个sector,默认即可 
⑪ 将上面的操作写入分区表 
等待一会儿操作完成,再次使用df -h查看发现空间已变大成15GB。

4 linux下使用tar命令 
解压 
语法:tar [主选项+辅选项] 文件或者目录 
使用该命令时,主选项是必须要有的,它告诉tar要做什么事情,辅选项是辅助使用的,可以选用。 
 主选项: 
c 创建新的档案文件。如果用户想备份一个目录或是一些文件,就要选择这个选项。相当于打包。 
x 从档案文件中释放文件。相当于拆包。 
t 列出档案文件的内容,查看已经备份了哪些文件。 
特别注意,在参数的下达中, c/x/t 仅能存在一个!不可同时存在!因为不可能同时压缩与解压缩。 
 辅助选项: 
-z :是否同时具有 gzip 的属性?亦即是否需要用 gzip 压缩或解压? 一般格式为xx.tar.gz或xx. tgz 
-j :是否同时具有 bzip2 的属性?亦即是否需要用 bzip2 压缩或解压?一般格式为xx.tar.bz2 
-v :压缩的过程中显示文件!这个常用 
-f :使用档名,请留意,在 f 之后要立即接档名喔!不要再加其他参数! 
-p :使用原文件的原来属性(属性不会依据使用者而变) 
–exclude FILE:在压缩的过程中,不要将 FILE 打包!

5配置树莓派支持中文 
如果你把Locale改成了中文的话,系统是不会自动安装中文字体的,直接的效果是系统的很多信息都用中文显示,但是由于没有安装字体,所以全部变成了方块,所以完全不知道信息的内容是什么,这个作为系统安装工具我认为是有问题的,因为这样会直接造成系统不可用,基于Debian的Raspbian也有同样的问题。 
所以如果你在初始设置时,不小心把系统的Locale设置成了zh_CN.UTF-8,当你进入Raspbian的图像界面时,会马上傻眼了,不知道图标、菜单的内容是什么,因为全部是方块。所以建议初始设置时,locale尽量用en_US.UTF-8或者en_GB.UTF-8。 
启动后,双击桌面那个计算机显示器图标,出现提示符时打入:

$sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei
  • 1

将安装文泉驿的开源中文字体,在这里向文泉驿表示致敬,貌似它是唯一一个开源的中文字体库。郭嘉有钱建孔子学院,但是从来不会有钱搞一套比较完整的开源中文字库出来的。 
中文是可以显示啦,输入呢?Linux下早就有啦,叫SCIM(Smart Common Input Method ),所以只要输入:

$sudo apt-get install scim-pinyin
  • 1

就会安装拼音输入法,安装完成后,可以直接打入scim激活,下次启动是会自动启动的。快捷键也是Ctrl+空格。或者直接点击右下角图标选择。 
接着配置成中文,然后重启机器,就发现整个环境变成中文的了。

【键盘定义】 
选择configure_keyboard前面的屏幕选默认值:Generic 105-key (Intl) PC,但在Keyboard layout:时,显示出来的都是English(UK)的,要选择Other,然后在里面选择English(US),否则会出现键盘的一些符号不对或者对调,比如引号”和@符号对调,#号变成英镑符号等等。之后的两个屏幕都选择默认值就可以了,到了:Use Control+Alt+Backspace to terminate the X server? 时,选择Yes,表示用这个可以终止X Server,当整个X-Window死掉的时候可以用。这个LXDE就是中文的了。 
命令行改回英文方法:修改/etc/profile 添加 LANG=en_US.UTF-8

本章相关软件

SDFormatter4格式化工具下载 
win32diskimager-1.0.0软件下载

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