树莓派入门（树莓派登录的几种方式）

什么是嵌入式？

嵌入式即嵌入式系统，IEEE（美国电气和电子工程师协会）对其定义是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置，是一种专用的计算机系统。国内普遍认同的嵌入式系统定义是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等要求严格的专用计算机系统。从应用对象加以定义来说，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。事实上，所有带有数字接口的设备，如：手表、微波炉、录像机、汽车，机器人等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统。

学习过程选用ARM架构的树莓派进行学习开发：
ARM架构，曾称进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine）更早称作Acorn RISC Machine，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构。还有基于ARM设计的派生产品，重要产品包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。

开发准备：

  • 树莓派刷机：用到的是一个读卡器和一张SD卡和树莓派的镜像包（我这里用到的是2020.2.13的），刷机软件用到的是Win32Diskmager（需要的评论留下邮箱）,如下图：
    在这里插入图片描述
    点击write即可进行，镜像的写入。出现以下界面表示，刷机成功。
    在这里插入图片描述
  • 刷机成功后，可以用HDMI接口接显示屏显示树莓派的开机界面，还有另一种方式登录树莓派——串口。默认情况，树莓派的串口和蓝牙连接，想办法断开蓝牙连接，把串口用来数据通信，并且可以通过串口登录树莓派，

串口登录树莓派：

  • 打开SD目录下的“config.txt”文件，将以下内容加在最后并且保存。这样就停止了蓝牙，解除了对串口的占用。
dtoverlay=pi3-miniuart-bt
  • 然后再修改根目录的"cmdline.txt"，将里面的内容全部替换成以下内容，以防万一，请先备份好这个文件的原内容。(将串口作为交互的通道，115200是串口的波特率)
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 console=serial0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
  • 这里我的cmdline.txt文件内容为以下内容，在这里进行备份。
dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=765096b9-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet splash plymouth.ignore-serial-consoles
  • 配置修改完成，然后就可以使用usb转ttl连接树莓派的串口观察树莓派的启动过程，下图是树莓派的引脚对应。注意： 查看时，将树莓派的USB接口面对自己，这样看才是正确的。
    在这里插入图片描述
  • 将线连接好后，要用到一个工具SecureCRT这是一款终端仿软件，进入软件后可以按下图进行设置。
    在这里插入图片描述
  • 然后将USB转TTl插到电脑，并给树莓派供电。注意： usb转ttl和树莓派连接时：tx接rx，rx接tx，gnd接gnd。启动界面如下图所示，账号是：pi，密码是：raspberry。
    在这里插入图片描述
  • 输入账号密码后就可以进入到树莓派的操作系统。如下图所示：
    在这里插入图片描述
    修改终端的字体格式：
  • 上面两幅图的字体开起来不是那样的美观，我们可以，点击选项下面的会话选项进行字体的设置，首先点击终端下面的仿真，选择linux，使用配色方案可勾可不勾。
    在这里插入图片描述
  • 然后点击外观，选择自己喜欢的字体格式，下图选择的颜色方案是：traditional，字体格式是：Courier New，大小是小三。
    在这里插入图片描述
  • 下图是颜色配置的结果：
    在这里插入图片描述

下面将使用网络的方式登录树莓派：

  • 首先让树莓派连接网络，分为以下几个步骤：
  • 打开/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf并填入如下内容，psk还可以是32字节的预加密16进制数。该数可以用wpa_passphrase生成。
network={ssid="你的无线网名字"psk="密码"key_mgmt=WPA-PSK//这个是加密的方式，可以不写
}
  • 如下图界面：
    在这里插入图片描述
  • 输入以下命令，打开wpa_supplicant.conf文件。nano是文件编辑器
    普通用户 etc下的文件是没有权限去修改的，所以要加上sudo。写好后 ctrl + o 然后回车保存， 然 后Ctrl+x退出，写好后要重启 ——输入sudo reboot指令重启
sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
  • 重启后输入ifconfig即可查看，树莓派的ip地址。如下图所示：
    在这里插入图片描述

如何固定树莓派的ip地址：
固定前树莓派的IP地址是随机获取的，若使用ssh登录可能有问题，可以采用以下方式固定IP。

  • 输入以下指令打开rc.local这个文件（操作系统启动的时候会调用这个脚本）：
sudo nano /etc/rc.local
  • 加入自己要固定的IP地址，完成配置后ctrl+O回车保存，ctrl+x退出。
ifconfig wlan0 192.168.1.103

在这里插入图片描述

  • 可重启查看IP有没有变化，然后ifconfig查看是否有wlano，若没有则可以参考以下博文：树莓派配置网络出现问题之解决办法

网络ssh方式登录树莓派：

  • 首先打开树莓派ssh功能，输入指令：
sudo raspi-config

  • 然后按照下图进行操作：

  • 选择Interfacing Options，回车
    在这里插入图片描述

  • 选择ssh后回车
    在这里插入图片描述

  • 通过左右键，选择Yes后回车
    在这里插入图片描述

  • 出现以下界面表示，可以使用ssh方式登录树莓派了。
    在这里插入图片描述

  • 然后打开SecureCRT这个软件，选择ssh2登录方式，然后输入账号密码就可以进行登录。
    在这里插入图片描述

更新新版的vim方便以后的使用：

  • 输入指令：
sudo apt-get install  vim
  • 出现下图表示下载失败，此时我们将树莓派源更换为国内可用的镜像源，操作步骤如下：
  • 编辑sources.list，打开终端 输入以下内容：
sudo nano /etc/apt/sources.list
  • 用#注释或直接删除原有的内容，新增两条：
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi
  • 注意： 换的源要和自己树莓派系统的版本对应，我这里使用的是stretch 这个版本的。ctrl+o回车，ctrl+x 退出。
  • 编辑raspi.list。输入指令：sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list用#注释或直接删除原有的内容，新增两条：
deb http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui
#deb-src http://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main ui
  • ctrl+o回车，ctrl+x 退出。
  • 更新软件源列表：
sudo apt-get update
  • 然后输入：sudo apt-get install vim重新下载即可，出现下图表示安装完成。
    在这里插入图片描述

除了以上三种方式登录还可以使用远程桌面登录树莓派：

  • 输入以下指令下载xrdp：
sudo apt-get install xrdp
  • 然后通过windows搜索远程桌面输入IP地址即可
    在这里插入图片描述
  • 结果如下图所示，和用HDMI登录的界面一样。
    在这里插入图片描述

树莓派和Windows之间的文件共享：
这里使用到一个软件是：FileZilla，这个软件的使用方法可以看我这篇博客：linux开发环境搭建出现下图表示连接成功。
在这里插入图片描述

如果需要博客中的任何软件，私信我或者评论留下邮箱。

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