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树莓派的入门指南

· 阅读需 8 分钟

从镜像烧录开始，到配置VNC，介绍树莓派拿到手之后的基本设置。

环境介绍：

  • 工作电脑：Mac M1, v11.6
  • 树莓派硬件版本： 3B
  • 树莓派系统版本：raspios_arm64-2021-05-28

安装​

下载系统镜像

需要注意的是 armhf 是 32 位的，arm64 才是64 位的。下载的 zip 文件尽量用 Keka 等第三方工具解压，用 Mac 自带的归档实用工具解压会遇到烧录之后校验失败的问题

烧录工具

初步配置​

开启 SSH​

新版本已经默认关闭了 SSH，在 SD 卡的根目录新建一个名为"ssh"的空文件，系统启动时会检测这个文件，然后开启 SSH 功能

获取 IP 地址​

树莓派接上电源线，按一下线中间的按钮，树莓派通电之后会亮红灯，先用网线连上路由器，在路由器设置页面查看当前树莓派连上的 IP 地址

连接 SSH​

打开电脑终端，输入命令: ssh pi@192.169.x.x

pi是默认的用户名，后面的 IP 地址换成第 2 步获取的 IP，默认密码是raspberry

安装 VNC 服务器​

新版本默认取消了 VNC 功能，需要自己安装

sudo apt-get install tightvncserver

启动，然后输入一个密码

vncserver :1

在 Mac 安装一个 VNC Viewer 软件，打开之后在地址栏输入地址192.168.x.x:1，再输入密码，即可看到树莓派的桌面。

配置 WIFI​

在第 4 步完成之后，能看到桌面自然也可以图形化设置了，下面提供一种命令行设置方式

  • 打开 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 文件
  • 添加下面的内容
network={
	ssid="WIFI名字"
	psk="WIFI密码"
}
  • 验证连接: sudo wpa_cli reconfigure

设置静态 IP​

防止每次 DHCP 分配不同的 IP，设置静态 IP 是必需的。图形化设置即可，当然也有命令行设置， 打开/etc/dhcpcd.conf文件，添加如下内容：

interface eth0
inform 192.168.1.7
static routers=192.168.1.3
static domain_name_servers=114.114.114.114

eth0 是有限连接，wlan0 是 WIFI 连接

设置国内镜像源​

推荐清华大学的，具体看帮助文档。 第一步，把/etc/apt/sources.list 所有内容替换为：

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster main contrib non-free
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security/ buster/updates main contrib non-free
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster-updates main contrib non-free
## 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster main contrib non-free
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security/ buster/updates main contrib non-free
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster-updates main contrib non-free

第二步，把/etc/apt/sources.list.d/raspi.list 所有内容替换为

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
## 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui

第三步，更新：sudo apt-get update

可能会有个错误：

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get update
Get:1 http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian buster InRelease [15.0 kB]
Get:2 http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi buster InRelease [32.6 kB]
Err:1 http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian buster InRelease
The following signatures couldn't be verified because the public key is not available: NO_PUBKEY 9165938D90FDDD2E

然后执行命令

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 9165938D90FDDD2E

VNC 自启动配置分辨率​

  1. 编辑文件/etc/init.d/vncserver, 加入下面的内容

    #!/bin/sh
    #### BEGIN INIT INFO
    ## Provides: vncserver
    ## Required-Start: $local_fs
    ## Required-Stop: $local_fs
    ## Default-Start: 2 3 4 5
    ## Default-Stop: 0 1 6
    ## Short-Description: Start/stop vncserver
    #### END INIT INFO

    ## More details see:
    ## http://www.penguintutor.com/linux/vnc

    #### Customize this entry
    ## Set the USER variable to the name of the user to start vncserver under
    export USER='pi'
    #### End customization required

    eval cd ~$USER

    case "$1" in
      start)
      ## 启动命令行。此处自定义分辨率、控制台号码或其它参数。
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 800x480 :1'
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 1024x768 :2'
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 1280x800 :3'
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 1440x900 :4'
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 1920x1080 :5'
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -depth 16 -geometry 1440x1440 :6'

      echo "Starting VNC server for $USER "
      ;;
      stop)
      ## 终止命令行。此处控制台号码与启动一致。
      su $USER -c '/usr/bin/vncserver -kill :1'
      echo "vncserver stopped"
      ;;
      *)
      echo "Usage: /etc/init.d/vncserver {start|stop}"
      exit 1
      ;;
    esac
    exit 0

  2. 保存文件，增加可执行属性，

    sudo chmod 755 /etc/init.d/vncserver
    sudo update-rc.d vncserver defaults

  3. 设置 0 端口分辨率: sudo vi /boot/config.txt， 取消下面两行的注释，没有就加上

framebuffer_width=1280
framebuffer_height=720
  1. 以后就可以通过在 IP 地址后面通过修改端口来打开不同分辨率的桌面了，比如输入"192.168.x.x:5"，可以打开 1920x1080 分辨率。

上传文件到 pi​

如果能使用 SSH，那么肯定可以使用 sftp 了，下载 Filezilla，打开之后在主机项里面填 sftp://192.168.x.x，端口可以忽略。

安装 Shadowsocks 服务​

  1. 安装 pip 管理 python 包和 shadowsocks

    sudo apt-get install python-pip python-m2crypto
    sudo pip install shadowsocks

    如果加密方式是 chacha20 的，则还需要以下命令来安装 libsodium

    wget https://download.libsodium.org/libsodium/releases/LATEST.tar.gz
    tar zxf LATEST.tar.gz
    cd libsodium*
    ./configure
    make && sudo make install

    修复关联

    echo /usr/local/lib > /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf
    ldconfig

  2. 创建客户端配置文件/etc/shadowsocks.json

    {
        "server": "58.***.**.*",
        "server_port": 8390,
        "password": "********",
        "method": "aes-256-cfb",
        "local_port": 1080,
        "timeout": 600
    }

  3. 设置开机启动，在/etc/rc.local的 exit 之前添加如下：

    /usr/local/bin/sslocal -c /etc/shadowsocks.json &

配置命令行 HTTP 代理​

大部分文章都是用 polipo，但是作者已经明说不在维护这个工具了。推荐使用 proxychains ng，这个库现在还很活跃。

安装命令:

git clone https://github.com/rofl0r/proxychains-ng
cd proxychains-ng
./configure
make && sudo make install
sudo make install-config　

修改配置文件/usr/local/etc/proxychains.conf最后一行，改成下面的样子：

socks5 127.0.0.1 1080

测试命令: proxychains4 curl ip.cn

GPIO 图​

参考资料​

  1. 为树莓派设置静态 IP 地址的方法
  2. 树莓派---MAC 下安装 Raspbian
  3. 树莓派自带的 vnc 连接，并设置自启动
  4. 跟着上手树莓派（二）—— SSH & VNC 连接
  5. 配置 Linux 客户端使用 socks5 代理上网