树莓派3B入门 - 硬件配置

树莓派3B入门 - Linux镜像烧录lite32位版

前言

盖房子总是需要先选砖的，啊哈哈…

文章目录

树莓派3B入门 - 硬件配置
- 前言
- 1. 树莓派简介
- - 1.1 树莓派是什么
  - 1.2 硬件配置
  - 1.3 引脚图
- 2. 安装、启动及配置
- - 2.1 使用树莓派所需的装备
  - 2.2 操作系统
  - ２.3 树莓派镜像烧录
  - 2.4 启动树莓派
- 常见问题
- - 图形性能如何？
  - 如何启动？
  - 电源开关在哪里？
  - 为什么没有实时时钟？
  - 能增加内存吗？
  - 有 XX 芯片的手册下载吗？
  - 树莓派可以用于XX用途吗？
  - 如何连接键盘和鼠标？
  - 树莓派能连接什么显示设备？
  - GPU 内部有固件吗？
  - 工作的温度范围是？
  - 输入密码时不显示是怎么回事？
  - 有关SD卡和存储设备
- 名词表
- 参考链接

1. 树莓派简介

1.1 树莓派是什么

树莓派（Raspberry Pi）是尺寸仅有信用卡大小的一个小型电脑，您可以将树莓派连接电视、显示器、键盘鼠标等设备使用。
树莓派能替代日常桌面计算机的多种用途，包括文字处理、电子表格、媒体中心甚至是游戏。并且树莓派还可以播放高至 4K 的高清视频。

1.2 硬件配置

版本	Raspberry Pi 3 Model B
发布时间	2016-02-29
SoC	BCM2837
CPU	ARM Cotex-A53 1.2GHz 64位四核
RAM	1GB
USB接口	USB2.0 x 4
GPU	Broadcom VideoCore IV,OpenGL ES 2.0, 108p 30 h.264/MPEG-4 AVC 高清解码器
视频接口	支持PAL和NTSC制式，支持HDMI（1.3和1.4），分辨率640x350至1920x1200支持PAL和NTSC制式
音频接口	3.5mm插孔，HDMI（高清度多音频/视频接口）
SD卡接口	Micro SD
网络接口	10/100 以太网接口（RJ45接口），内置WiFi、蓝牙
GPIO接口	40PIN
功耗	400mA~2500mA
电源接口	MicroUSB 5V
尺寸	85 x 56 x 17mm

1.3 引脚图

2. 安装、启动及配置

2.1 使用树莓派所需的装备

8G 以上安装了树莓派系统的 SD 卡
5V/3A 以上的 MicroUsb 接口电源适配器。
USB 接口的键盘鼠标一套。
HDMI线，用于接显示器，或者HDMI转VGA的，或者HDMI转DVI的，主要看你的显示器接口。

2.2 操作系统

Raspbian：这是基于 Debian Linux 发行版的官方树莓派操作系统。它提供了桌面版和 Lite 版本，主要用于教育、娱乐和学习。
Ubuntu Mate：这是基于 Ubuntu Linux 发行版的树莓派操作系统。它提供了桌面版和服务器版，适用于桌面、嵌入式和服务器领域。
Ubuntu Core：这是一个基于 Ubuntu Linux 的最小化操作系统，用于运行 IoT (物联网) 和嵌入式设备。它具有高度的安全性和可靠性。
Kali Linux：这是一种专为渗透测试和网络安全而设计的 Linux 发行版。它提供了许多用于测试安全性的工具和应用程序，适合安全专家和研究人员使用。
RetroPie：这是一款娱乐类树莓派操作系统，预装了各种游戏模拟器和游戏软件，能够让用户回忆起经典的游戏和掌机。
OSMC：这是一个基于 Kodi 媒体中心的树莓派操作系统。它提供了一个完整的媒体中心解决方案，并支持各种流媒体服务和插件。

除了以上操作系统，还有一些针对特定应用场景设计的树莓派操作系统，如树莓派集群操作系统、智能家居操作系统等。

２.3 树莓派镜像烧录

2.4 启动树莓派

当你看到树莓派主板上红色电源指示灯亮起，绿色指示灯间或闪烁说明系统已经开始启动。 顺利的话这时会看到树莓派的 Logo。

用户名：pi

密码：raspberry

如果你使用的是 Lite 版本的系统，将出现登录的命令提示符。
请输入用户名：pi，密码：raspberry ，如果你发现键盘按键没有反应，说明兼容问题，请换键盘试试。

常见问题

图形性能如何？

GPU 支持 OpenGL ES 3.x、硬件加速的 OpenVG，和高至 4Kp60 HEVC 视频硬件解码。

如何启动？

系统引导必须使用SD卡，不过您可以指定引导之后从USB硬盘中读取操作系统，来“接管”启动过程。系统的安装请参考《首次使用树莓派，如何安装、启动及配置》。
如果不插SD卡，树莓派无法启动。

电源开关在哪里？

开机：插上电源插头
关机：拔下电源插头
特别提醒：树莓派毕竟是电脑！请先使用关机命令(halt或sudo halt)，确保Linux停止对SD卡的一切读写后再切断电源！否则极易丢失数据。

为什么没有实时时钟？

树莓派没有实时时钟，关机后无法维持时钟的走时。没有连接网络的树莓派，每次开机时都需要手工设定时间。（连接网络的，开机时会自动联网获取时间）
添加实时时钟时钟电路，其实出奇的昂贵。因为一旦在板子上加入电池，空间和接口电路都会大大推高树莓派的造价。如果您的应用或电子制作有需要，可以考虑用GPIO扩展端口，自己在外部连接实时时钟电路。

能增加内存吗？

不能。内存是一个“扣”在CPU/GPU上的PoP封装，无法拆卸。

有 XX 芯片的手册下载吗？

作为树莓派核心的 BCM2711 芯片，很遗憾，博通公司不提供完整的手册。
我们会提供技术文档，来说明 BCM2711 与树莓派板载资源（GPIO等）的关系与使用。我们也会发布树莓派的电路图。

树莓派可以用于XX用途吗？

我们只研究将树莓派用于教育目的。如果您想把树莓派用于任何其他用途，只要相关的研究您自己负责，就没问题。

如何连接键盘和鼠标？

使用USB端口。树莓派A型有一个，B型有两个USB口。如果您要连接更多的USB设备，使用USB HUB即可。
建议使用无线键盘鼠标套装。除了使用方便外，最重要的是可以节省一个USB口。推荐：罗技MK240或MK220。

树莓派能连接什么显示设备？

树莓派提供HDMI与复合视频两种输出。您可以将树莓派连接到任何电视机的A/V输入端子，或是新型电视的HDMI端子上。也可以使用廉价的HDMI转DVI线缆（转接头）连接支持DVI输入的显示器。
树莓派不支持VGA。如果要使用VGA或YPbPr色差，您需要一个相对贵一些的HDMI转VGA转换器。
当然，尽管对初学者可能有些难，但树莓派即使没有显示器，也可以通过远程登录进行操作！

GPU 内部有固件吗？

是的。其实GPU的固件兼做第一阶段的引导程序(即first stage bootloader，开发 ARM 的朋友可以看一下？)。

工作的温度范围是？

树莓派使用的芯片全都是商业级的，温度范围具体有所不同：局域网和USB芯片LAN9512标称0_{70°C，而核心芯片标称-40}85°C。也许在温度范围外还能工作，但是我们没做这样的极限测试。
（其实也就是一般的室内环境，和不低于0度的室外环境了）

输入密码时不显示是怎么回事？

树莓派登录界面要求输入 Password: 时，会发现按什么屏幕都没反应。
密码完全不回显，这是 UNIX/Linux 系统的正常现象。只需“摸黑”输入密码并回车就行。退格键也是能用的。

有关SD卡和存储设备

最大实验了 128GB 的 SD 卡没有问题。您也可以连接 U 盘与 USB 移动硬盘来扩展存储。
SD卡容量的最低需求，理论上2GB。但为了给新的程序和文件保留空间，实际上请一定不要低于4GB。
建议 SD 卡选择速度等级为 A1 以上的，可以用满树莓派对 SD 卡的读写能力，最大限度提高速度。
16GB 是推荐的大小，肯定够用，并且备份恢复都方便。32GB 或更大就太大了不够灵活。

###　变砖了怎么办？

用电脑，重新把系统镜像刷进SD卡。
换句话说：因为树莓派没有存储，所以树莓派本身是不会变砖的，有错全是SD卡的错！

名词表

BGA：一种电子芯片的贴片封装，所有引脚呈球状，以方阵形式分布在芯片正下方。
SoC：片上系统。将电脑的所有部分制作在单一一块芯片上。
GPIO：一般用途输入输出接口。可以通过编程，直接控制引脚高低电平变化的底层扩展口。
GPU：图形处理单元，管理图形的硬件，等同于一般计算机的显卡。
发布版(Distro, Distribution)：将 Linux 核心与相关软件捆绑并精心定制之后，起一个名字发布出来，方便一般的 Linux 用户使用的版本。像 Fedora、Ubuntu、Debian 就是我们所熟知的，在普通计算机上广泛使用的 Linux 发布版。
变砖：因为改动软件或刷新固件等行为，而让设备无法启动，并且呈现黑屏或无反应的状态。常见于智能手机、游戏机、路由器等有固件升级功能的硬件上。
（另外提一点，“变砖”指的是设备的尺寸比较小，可以和“砖”相提并论的场合。所以台式机和笔记本刷BIOS一般不说“变砖”）
PXE：启动前运行环境。一种通过网络来启动设备的场合。现在多用于各种机房、网吧的无盘工作站平台。
PoE：以太网供电。只连接网线就能给设备供电的技术。

参考链接

树莓派介绍以及FAQ
树莓派功能介绍