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树莓派开发环境搭建

Lab1实验报告：Raspberry Pi开发环境搭建

一、实验介绍

本次实验将配置后续实验用到的软硬件环境，包括操作系统、网络、远程连接等。

二、实验目标

  1. 熟悉Raspberry Pi硬件组成及其引脚布局。
  2. 完成Raspberry Pi OS镜像的下载与烧录。
  3. 配置Wi-Fi，确保能够访问互联网。

三、实验步骤

（1）硬件准备与检查
  1. 确认所需材料：
  2. Raspberry Pi 4 Model B
  3. microSD卡
  4. 电源适配器（最好使用官方提供的USB-C电源,否则可能出问题）
  5. HDMI显示器及HDMI线缆

  6. 键盘和鼠标

  7. 检查硬件状态：

  8. 插入microSD卡到Raspberry Pi的卡槽中。
    • 如果是使用过的卡，先用SDFormatter工具格式化。 alt text
  9. 连接显示器、键盘和鼠标（如果打算使用GUI）。
  10. 将电源线插入Raspberry Pi，并确保另一端连接到合适的电源插座上。
（2）操作系统安装
  1. 下载Raspberry Pi Imager工具：

  2. 访问Raspberry Pi官方网站下载Imager工具。 alt text

  3. 选择并写入OS镜像：

  4. 打开Raspberry Pi Imager，点击“CHOOSE OS”按钮，选择推荐的Raspberry Pi OS (32-bit)版本。
  5. 点击“CHOOSE STORAGE”，挑选之前准备好的microSD卡作为存储介质。
  6. 确认无误后，点击“WRITE”开始烧录过程。请耐心等待，直到提示写入完成。
  7. 配置屏幕参数：
  8. 在microSD卡的根目录下，找到config.txt文件，编辑并添加以下内容：
    Bash
    1
2
3
4
5
6
7
8
9
     max_usb_current=1 
 hdmi_force_hotplug=1 
 config_hdmi_boost=7 
 hdmi_group=2 
 hdmi_mode=1 
 hdmi_mode=87 
 hdmi_drive=1 
 display_rotate=0 
 hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0

Warning

在 hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0 0 这里填入实际显示屏的分辨率，不同 显示器分辨率不同。

  • 保存文件后，将microSD卡插回Raspberry Pi中。

  • 初次启动与初始化设置：

  • 将烧录好OS镜像的microSD卡重新插回Raspberry Pi后，给它通电。
  • 第一次启动时，根据屏幕上的指示进行语言、地区、时区等基本信息的配置。
（3）网络配置
  1. 连接Wi-Fi：
  2. 在命令行中输入sudo raspi-config打开配置菜单。

  3. 选择“Network Options”，然后按照提示输入您的Wi-Fi SSID和密码。

  4. 验证网络连接：

  5. 使用ping www.bing.com测试是否能成功访问外部网站。
（4）配置开发环境
  1. 更新软件包列表：

  2. 执行sudo apt-get update刷新本地数据库以获取最新的软件包信息。

  3. 升级已安装的软件包：

  4. 使用sudo apt-get upgrade命令来更新所有现有的软件包至最新版本。

  5. 安装额外的开发工具：

  6. 安装Git用于版本控制：
    Bash
    1
    sudo apt-get install git
  7. 安装Vim编辑器： bash sudo apt-get install vim
  8. 安装远程连接工具：
  9. 启动SSH服务：
    Bash
    1
    sudo systemctl start ssh
  10. 验证SSH服务是否正常运行：
    Bash
    1
    sudo systemctl status ssh
  11. 设置SSH服务开机自启动： bash sudo systemctl enable ssh
  12. 在本地通过vscode连接远程Raspberry Pi：
  13. 安装Remote - SSH插件。
  14. 在树莓派终端运行ifconfig命令查看IP地址。
  15. 使用Ctrl+Shift+P打开命令面板，输入Remote-SSH: Connect to Host，然后输入Raspberry Pi的IP地址和用户名。
  16. 输入密码后，即可通过VSCode连接到远程的Raspberry Pi。
  17. 把ssh-rsa公钥添加到~/.ssh/authorized_keys文件中，实现无密码登录。
  18. 远程可视化开发:
  19. 在本地安装VNC Viewer。
  20. 在树莓派上启用VNC Server： alt text
  21. 确保电脑和 Raspberry 在同一局域网。打开软件，在框内输入获取到的 Raspberry Pi ip 地址，回车。
  22. 输入用户名和密码，即可远程连接到 Raspberry Pi 的桌面环境。

四、总结

本实验完成了Raspberry Pi的初步设置，包括操作系统的安装、网络的配置以及开发环境的搭建。

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