Raspberry Pi 3B学习笔记

最近入手了一个树莓派3B和一些传感器配件等等，还买了《树莓派开发实战（第2版）》边学边玩，前段时间折腾了很久的系统安装配置，期间还因为错误修改网络配置文件导致无法连接上，重刷了几次系统，感觉好像回到了大学埋头折腾Linux的状态，以下是初次配置树莓派3B的笔记，写给容易健忘未来的我和其他刚入手的朋友。

以下内容都是亲测所得：

1.官网下载最新的RASPBIAN STRETCH WITH DESKTOP系统，解压得到img镜像文件。

2.下载软件Win32DiskManager，插入U盘将系统镜像写入（Windows系统），macOS可以参考官方文档：https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/mac.md

3.在SD卡根目录新建一个无后缀文件：ssh

4.将SD卡插入树莓派，用一条网线连接树莓派和路由器，插上树莓派电源，开机，树莓派红灯绿灯常亮表示系统安装成功，若只有红灯常亮，表示系统未正常安装。

5.通过路由器找到树莓派IP地址，在终端输入命令：ssh pi@192.168.xxx.xxx（输入实际IP地址），其中pi为用户名，初始密码为：raspberry。

如果出现以下错误：

myMacBook:~ xxx$ ssh pi@192.168.3.2
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@    WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!     @
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY!
Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)!
It is also possible that a host key has just been changed.
The fingerprint for the ECDSA key sent by the remote host is
SHA256:vtc8llqK4l3CixK3WNPluA9b8zuve9pL2c8h2GP0ynQ.
Please contact your system administrator.
Add correct host key in /Users/AA/.ssh/known_hosts to get rid of this message.
Offending ECDSA key in /Users/AA/.ssh/known_hosts:5
ECDSA host key for 192.168.3.2 has changed and you have requested strict checking.
Host key verification failed.

将~/.ssh/known_hosts文件中对应的SSH IP公钥信息删除即可.

6.通过passwd pi命令修改树莓派初始密码。

7.备份原镜像定义文件：

sudo cp /etc/apt/source.list /etc/apt/source.list.old

8.修改镜像定义文件：

sudo nano /etc/apt/sources.list

将文件中的内容删除，修改为阿里云镜像地址：

deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ wheezy main non-free contrib
deb-src http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ wheezy main non-free contrib

按Ctrl + X（macOS为Control + X）保存，输入Y按回车即可。

9.更新镜像源和当前已安装的所有软件：

sudo apt-get update && apt-get upgrade -y

10.安装Vim编辑工具（可选）：

sudo apt-get install vim

11.使用VNC进行远程控制：

网上很多是安装tightvncserver，但其实树莓派已经自带了一个VCN服务端，我们只需要打开即可：

sudo raspi-config

选择Advanced Options –> VNC：

系统会给我们安装一个realvnc-vnc-server，运行：

vncserver :1

将VCN服务器设为自动启动：

pi@raspberrypi:~ $ cd /home/pi
pi@raspberrypi:~ $ cd .config/
pi@raspberrypi:~/.config $ mkdir autostart
pi@raspberrypi:~/.config $ cd autostart/
pi@raspberrypi:~/.config/autostart $ nano realvnc.desktop

将以下内容粘贴到编辑器窗口中（注意空格）：

[Desktop Entry]
Type=Application
Name=RealVNC
Exec=vncserver :1
StartupNotify=false

按Ctrl + X（macOS为Control + X）保存，这样下次不用手动启动VNC服务端了，最后，在自己电脑安装VNC客户端RealVNC Viewer（http://www.realvnc.com），输入树莓派IP地址和VNC桌面号（例如：192.168.3.2:1）进行连接，用户名和密码为树莓派登录的用户名和密码。

12.设置中文：

安装中文字体：

sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei

安装中文输入法：

sudo apt-get install scim-pinyin

配置中文环境：

sudo raspi-config

选择Localisation Options –> Change Locale –>拉到最底部按空格键选择zh_CN.UTF-8 –> 切换到Finish完成

13.设置WiFi自动连接：

1.修改/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf文件：

ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
ap_scan=1network={ssid="WiFi名称"scan_ssid=1psk="WiFi密码"priority=5
}network={ssid="RaspberryPi"psk="raspberrypi"priority=1
}

ctrl_interface：这个文件夹里面存的是一个当前使用的interface的socket文件，可以供其他程序使用读取WiFi状态信息
ap_scan：
1：这个模式下总是先连接可见的WiFi，如果扫描完所有可见的网络之后都没有连接上，则开始连接隐藏WiFi。
2：会按照network定义的顺序连接WiFi网络，遇到隐藏的将立刻开始连接，因此在这个模式下连接顺序不受priority影响
network：是一个连接一个WiFi网络的配置，可以有多个，wpa_supplicant会按照priority指定的优先级（数字越大越先连接）来连接，当然，在这个列表里面隐藏WiFi不受priority的影响，隐藏WiFi总是在可见WiFi不能连接时才开始连接。
ssid：网络的ssid
psk：密码
priority：连接优先级，越大越优先
scan_ssid：连接隐藏WiFi时需要指定该值为1

在wpa_supplicant.conf文件中，我加入了两个network节点，第一个是将要连接的WiFi，优先级为5，第二个是在陌生网络中我创建的一个WiFi热点，优先级最低，当其他网络不可用时，树莓派和电脑连接到这个网络，然后我就可以ssh到树莓派与其通信。

2.修改/etc/network/interfaces文件，使用wpa_supplicant.conf来配置无线网络：

auto lo
iface lo inet loopbackauto eth0
iface eth0 inet dhcpallow-hotplug wlan0
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcppre-up wpa_supplicant -Dwext -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -B

3.最后重启树莓派，就可以连接到wpa_supplicant.conf配置好的WiFi了：

sudo reboot

14.备份系统：

插入装有SD卡的读卡器，查看所有磁盘驱动器：

diskutil list

接下来取消挂载（并非弹出）上述SD卡磁盘驱动器：

sudo diskutil unmountDisk /dev/disk2

最后就是备份我们的SD卡：

sudo dd bs=4m if=/dev/disk2 of=~/Desktop/sdcard_20171011.img

这里的if表示SD卡磁盘驱动器路径，of表示保存的镜像文件路径，备份成功后会出现以下提示：

1466+1 records in
1466+1 records out
1537474560 bytes transferred in 95.371581 secs (16120888 bytes/sec)

这种属于完整备份镜像，备份出来的镜像文件大小与SD卡总大小一样，我们只需二次压缩即可，例如我的SD卡是16G，最终压缩后大概2G多，网上也有一种精简压缩方案（只备份实际使用空间），但是未曾测试（https://github.com/conanwhf/RaspberryPi-script）

笔记参考了以下前辈的博文：

树莓派自动连接WiFi
RaspberryPi官网 - Mac OS如何安装系统镜像
树莓派 | LISON LIOU
【手把手教你树莓派3 】系列博文