樹莓派3新手教程
阿新 • • 發佈：2018-11-04
1 準備工作
樹莓派支援非常多種作業系統。
這裡簡單列舉如下：
圖片來自樹莓派官方網站（www.raspberrypi.org）
下面連結給出了更詳細的列表，供有興趣的朋友參考：
https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi#Software
看完列表是不是各位的選擇困難症都要犯了，其實有官方支援同時也是使用比較廣泛的就是Raspbian，這是一個基於Debian的為樹莓派量身定做的系統。接下來詳細說明如何安裝這個系統，並初始化開始使用它。
1.1 需要準備的硬體
樹莓派需要的配件在設計時就考慮了廣泛的相容性，要找齊它們肯定難不倒各位愛折騰的小夥伴，但是，並不是能插上就一定合適，下面提醒一些需要注意的地方。
PC 1臺
桌上型電腦筆記本都可以，需要聯網用於下載軟體，需要有一個TF卡讀卡器，用於讀寫TF卡。如果沒有，可以外接1個USB讀卡器。
PC作業系統也是隨意的，當然我這裡以使用最廣泛的Windows為例（XP、7、8、10應該都可以，我使用的是Windows 7）。
樹莓派 1個
各版本的樹莓派安裝系統過程和基本操作都差不多，這裡當然以Raspberry Pi 3 Model B為例。
TF卡1張
TF卡就是Micro SD卡，就是能插卡擴充套件容量的手機上用的那種。容量上8GB就夠，當然大一點好，另外速度也要考慮，建議買速度快一點，質量好一點的卡，畢竟這相當於Raspberry Pi的系統盤。
電源1個
電源介面是Micro USB，但並不是所有的手機充電器都能用。官方要求是5V 2A。由於沒有過多的外設接入，我這裡就用個5V 2A的電源，如果小夥伴打算給Pi接上很多外設，它們的耗電也得考慮，建議選擇一個更大功率輸出的電源。注意不要使用山寨劣質的電源，一方面電壓不穩，另一方面劣質的產品通常會虛標功率。如果使用樹莓派的時候遇到不規律的宕機，就要懷疑電源的穩定性了。
顯示器1臺（不是必須）
樹莓派上有標準尺寸的HDMI介面，稍微新一點的顯示器和電視機上都有此介面，用HDMI線插上就行了。
如果你和我一樣，遇到老式顯示器僅支援VGA輸入的情況，還需要一個HDMI轉VGA轉接線。這個線必須是有外部供電的，如下圖所示。
一端HDMI訊號輸入，一端VGA訊號輸出，還有個USB插口，用於給轉接線電路供電。如果使用沒有USB供電的轉接線，可能會沒輸出，還有可能燒壞樹莓派！（原因可能是這種轉接線通過HDMI取電，電流超出了樹莓派的設計）。
鍵盤滑鼠（不是必須）
USB介面的鍵盤滑鼠一套。如果打算給樹莓派配一套專用的，可以買套無線鍵鼠套裝，只佔用1個USB口，還是無線的，比較方便。
相信各位已經注意到了上面顯示器，鍵盤滑鼠都標註了“不是必須”。那麼沒有輸入裝置和輸出裝置的樹莓派，該怎麼玩呢，答案就是通過網路。
網線1根
樹莓派從1代Model B開始就可以通過有線上網，除錯起來也比較方便。另外3代還可以通過無線連線。有了網線，就可以通過普通PC連線到樹莓派進行操作，不需要給樹莓派配專用的顯示器，鍵盤滑鼠等，後續我會有專門的教程來說明怎麼操作。這篇教程先按最普通的情況，通過顯示器和鍵盤滑鼠來直接操作樹莓派。
1.2 需要準備的軟體
Raspbian映象
官方下載地址：https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
選擇左邊的PIXEL版本，（右邊的LITE是精簡版）。點選download ZIP下載就可以了。
映象壓縮後也有1.4G多，可以用下載工具下載。下載得到2016-09-23-raspbian-jessie.zip檔案。
映象寫入工具
Win32 DiskImager 0.9.5
下載地址：
http://nchc.dl.sourceforge.net/project/win32diskimager/Archive/Win32DiskImager-0.9.5-install.exe
注：以上是Windows下的映象寫入工具，如果你使用Linux，看這篇：
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/linux.md
如果你使用Mac OS，看這篇：
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/mac.md
2 燒寫系統
1、首先安裝Win32 DiskImager，直接雙擊下載的安裝包Win32DiskImager-0.9.5-install.exe就可以了。基本上一路next下去就裝好了，桌面上會有Win32DiskImager的軟體圖示。
2、解壓縮2016-09-23-raspbian-jessie.zip得到2016-09-23-raspbian-jessie.img檔案（注意解壓縮後的檔案有4G多，磁碟空間一定要夠）。
3、把TF卡插入讀卡器後連線電腦，PC會識別出這張卡，並有一個碟符。
可以看到我這裡是J盤，注意你看到的可能和我不同，請記下你的碟符。
3、開啟Win32 DiskImager，介面如下。
點選Image File下面一行右邊的藍色圖示，選擇映象。這裡選擇上一步解壓縮得到的2016-09-23-raspbian-jessie.img。
點選Device下面一行的碟符列表，選擇TF卡的碟符，我這裡是[J:\]
4、點選下方的Write按鈕，準備寫入映象。軟體彈出確認對話方塊。
5、再次確認選的碟符（如J盤）確實是TF卡的碟符，且裡面的資料都已經不再需要。點選剛才確認對話方塊裡的“Yes”按鈕，正式開始寫入。
寫入過程有進度條指示，軟體最後一行也會提示當前的寫入速度，等待寫入完成。
6、寫入完成後，軟體會彈窗提示寫入成功“Write Successful”。點選“OK”，關掉Win32 Disk Imager，然後安全彈出TF卡。
3 首次上電
先不要著急給樹莓派通電，做好硬體連線工作並檢查無誤後，再上電。具體流程如下。
把TF卡插入樹莓派，注意卡的金手指應該面向PCB。對於樹莓派3，推到底就行了。
先連線顯示器，然後開啟顯示器，最後插上USB電源，樹莓派會自動啟動。
當然網線，鍵盤滑鼠等一堆裝置都是可以熱插拔的，為了儘可能增大首次開機的成功率，這裡先不插。
上電後，樹莓派上的指示燈會閃爍，顯示器應該很快（肯定在半分鐘內）會有顯示，是作業系統的載入過程。稍等片刻，等待啟動完成，會顯示如下桌面。
這個時侯再插上鍵盤滑鼠，網線等裝置，就可以正常操作樹莓派了。
4 初始化配置詳解
主要的初始化設定都可以通過自帶的raspi-config程式完成，這個軟體有圖形介面的版本。
滑鼠左鍵單擊介面左上角的樹莓派圖示，會彈出一個選單（類似Windows的開始選單），找到Preferences----Raspberry Pi Configuration，可以開啟右邊的Raspberry Pi Configuration視窗。
這裡對於一些常見的配置進行逐項說明，沒有提到的專案可以暫時先不用管，如果你非常好奇，可以自己試試看，或者查一下相關資料。
System選項卡
Filesystem：expand Filesystem
擴充套件檔案系統，如果小夥伴們使用了大容量的卡，一定要點一下這個按鈕，不然可能無法充分使用完整的卡容量。
Password：Change Password
修改密碼。Raspbian初始時自動登入了一個名為pi的使用者，預設密碼是raspberry。
Hostname：
主機名字。可以修改一下方便識別。
Boot:
To Desktop也就是現在的狀態，自動啟動到桌面系統。
To CLI是啟動到命令列，如果後面打算不接顯示器，作為小伺服器使用，可以選這項不啟動桌面系統。或者如果遇到系統資源不夠，也可以選擇這項，畢竟桌面系統還是很耗費資源的。
Auto Login：
自動登入pi使用者。沒有特別的需求，就讓它自動登入吧。
Overscan：
這個選項和顯示有關，我必須設為Disable才能讓顯示器滿屏顯示。有顯示不滿屏等問題的小夥伴可以試試修改這個選項。
Interfaces選項卡
樹莓派上一些介面的軟體開關。
建議開啟SSH（預設就是開啟的），是通過網路訪問樹莓派的基本方式。其它介面根據需要開關。
Performance選項卡
Overclock 超頻。這一代樹莓派官方還不支援超頻。如果使用支援超頻的樹莓派，一定要注意做好散熱措施，避免燒壞。
GPU Memory：視訊記憶體。視訊記憶體共享主記憶體，沒有特別需求不用修改。
Localisation選項卡
這4個都是地區相關的選項。預設的引數可能是英國的，建議都點進去設定一下，以下是我設定的情況供參考。
系統設為英語，想用中文的小夥伴也可以嘗試下中文。
時區設為中國的時區，選Shanghai就可以了，全國就一個時區。
鍵盤設為美式鍵盤。
WiFi國家，據說不設為中國，有些無線可能會連不上。
5 開始使用
以下程式都可以通過樹莓派左上角的選單訪問到，仔細找一找哦。
python game裡有一些小遊戲
集成了LibreOffice辦公軟體，這套軟體還是相容Microsoft Office文件的。
當然程式設計軟體是不能少的，同時支援Python2和3.
還集成了Mathematica，一個很強大的數學軟體。
先畫個y = sin(x)/x的圖試試，底下的滑塊可以動態改變圖形引數。
100萬位圓周率也毫不含糊（截圖只是部分結果）
還可以聊聊宇宙人生的終極問題，想想為啥輸出了42。
最後上個論壇測試下網路，有線網路插上路由器就會自動連上的。
這個版本的系統預設已經可以顯示中文了，無需額外的配置。
樹莓派支援非常多種作業系統。
這裡簡單列舉如下：
圖片來自樹莓派官方網站（www.raspberrypi.org）
下面連結給出了更詳細的列表，供有興趣的朋友參考：
https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi#Software
看完列表是不是各位的選擇困難症都要犯了，其實有官方支援同時也是使用比較廣泛的就是Raspbian，這是一個基於Debian的為樹莓派量身定做的系統。接下來詳細說明如何安裝這個系統，並初始化開始使用它。
1.1 需要準備的硬體
樹莓派需要的配件在設計時就考慮了廣泛的相容性，要找齊它們肯定難不倒各位愛折騰的小夥伴，但是，並不是能插上就一定合適，下面提醒一些需要注意的地方。
PC 1臺
桌上型電腦筆記本都可以，需要聯網用於下載軟體，需要有一個TF卡讀卡器，用於讀寫TF卡。如果沒有，可以外接1個USB讀卡器。
PC作業系統也是隨意的，當然我這裡以使用最廣泛的Windows為例（XP、7、8、10應該都可以，我使用的是Windows 7）。
樹莓派 1個
各版本的樹莓派安裝系統過程和基本操作都差不多，這裡當然以Raspberry Pi 3 Model B為例。
TF卡1張
TF卡就是Micro SD卡，就是能插卡擴充套件容量的手機上用的那種。容量上8GB就夠，當然大一點好，另外速度也要考慮，建議買速度快一點，質量好一點的卡，畢竟這相當於Raspberry Pi的系統盤。
電源1個
電源介面是Micro USB，但並不是所有的手機充電器都能用。官方要求是5V 2A。由於沒有過多的外設接入，我這裡就用個5V 2A的電源，如果小夥伴打算給Pi接上很多外設，它們的耗電也得考慮，建議選擇一個更大功率輸出的電源。注意不要使用山寨劣質的電源，一方面電壓不穩，另一方面劣質的產品通常會虛標功率。如果使用樹莓派的時候遇到不規律的宕機，就要懷疑電源的穩定性了。
顯示器1臺（不是必須）
樹莓派上有標準尺寸的HDMI介面，稍微新一點的顯示器和電視機上都有此介面，用HDMI線插上就行了。
如果你和我一樣，遇到老式顯示器僅支援VGA輸入的情況，還需要一個HDMI轉VGA轉接線。這個線必須是有外部供電的，如下圖所示。
一端HDMI訊號輸入，一端VGA訊號輸出，還有個USB插口，用於給轉接線電路供電。如果使用沒有USB供電的轉接線，可能會沒輸出，還有可能燒壞樹莓派！（原因可能是這種轉接線通過HDMI取電，電流超出了樹莓派的設計）。
鍵盤滑鼠（不是必須）
USB介面的鍵盤滑鼠一套。如果打算給樹莓派配一套專用的，可以買套無線鍵鼠套裝，只佔用1個USB口，還是無線的，比較方便。
相信各位已經注意到了上面顯示器，鍵盤滑鼠都標註了“不是必須”。那麼沒有輸入裝置和輸出裝置的樹莓派，該怎麼玩呢，答案就是通過網路。
網線1根
樹莓派從1代Model B開始就可以通過有線上網，除錯起來也比較方便。另外3代還可以通過無線連線。有了網線，就可以通過普通PC連線到樹莓派進行操作，不需要給樹莓派配專用的顯示器，鍵盤滑鼠等，後續我會有專門的教程來說明怎麼操作。這篇教程先按最普通的情況，通過顯示器和鍵盤滑鼠來直接操作樹莓派。
1.2 需要準備的軟體
Raspbian映象
官方下載地址：https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
選擇左邊的PIXEL版本，（右邊的LITE是精簡版）。點選download ZIP下載就可以了。
映象壓縮後也有1.4G多，可以用下載工具下載。下載得到2016-09-23-raspbian-jessie.zip檔案。
映象寫入工具
Win32 DiskImager 0.9.5
下載地址：
http://nchc.dl.sourceforge.net/project/win32diskimager/Archive/Win32DiskImager-0.9.5-install.exe
注：以上是Windows下的映象寫入工具，如果你使用Linux，看這篇：
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/linux.md
如果你使用Mac OS，看這篇：
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/mac.md
2 燒寫系統
1、首先安裝Win32 DiskImager，直接雙擊下載的安裝包Win32DiskImager-0.9.5-install.exe就可以了。基本上一路next下去就裝好了，桌面上會有Win32DiskImager的軟體圖示。
2、解壓縮2016-09-23-raspbian-jessie.zip得到2016-09-23-raspbian-jessie.img檔案（注意解壓縮後的檔案有4G多，磁碟空間一定要夠）。
3、把TF卡插入讀卡器後連線電腦，PC會識別出這張卡，並有一個碟符。
可以看到我這裡是J盤，注意你看到的可能和我不同，請記下你的碟符。
3、開啟Win32 DiskImager，介面如下。
點選Image File下面一行右邊的藍色圖示，選擇映象。這裡選擇上一步解壓縮得到的2016-09-23-raspbian-jessie.img。
點選Device下面一行的碟符列表，選擇TF卡的碟符，我這裡是[J:\]
4、點選下方的Write按鈕，準備寫入映象。軟體彈出確認對話方塊。
5、再次確認選的碟符（如J盤）確實是TF卡的碟符，且裡面的資料都已經不再需要。點選剛才確認對話方塊裡的“Yes”按鈕，正式開始寫入。
寫入過程有進度條指示，軟體最後一行也會提示當前的寫入速度，等待寫入完成。
6、寫入完成後，軟體會彈窗提示寫入成功“Write Successful”。點選“OK”，關掉Win32 Disk Imager，然後安全彈出TF卡。
3 首次上電
先不要著急給樹莓派通電，做好硬體連線工作並檢查無誤後，再上電。具體流程如下。
把TF卡插入樹莓派，注意卡的金手指應該面向PCB。對於樹莓派3，推到底就行了。
先連線顯示器，然後開啟顯示器，最後插上USB電源，樹莓派會自動啟動。
當然網線，鍵盤滑鼠等一堆裝置都是可以熱插拔的，為了儘可能增大首次開機的成功率，這裡先不插。
上電後，樹莓派上的指示燈會閃爍，顯示器應該很快（肯定在半分鐘內）會有顯示，是作業系統的載入過程。稍等片刻，等待啟動完成，會顯示如下桌面。
這個時侯再插上鍵盤滑鼠，網線等裝置，就可以正常操作樹莓派了。
4 初始化配置詳解
主要的初始化設定都可以通過自帶的raspi-config程式完成，這個軟體有圖形介面的版本。
滑鼠左鍵單擊介面左上角的樹莓派圖示，會彈出一個選單（類似Windows的開始選單），找到Preferences----Raspberry Pi Configuration，可以開啟右邊的Raspberry Pi Configuration視窗。
這裡對於一些常見的配置進行逐項說明，沒有提到的專案可以暫時先不用管，如果你非常好奇，可以自己試試看，或者查一下相關資料。
System選項卡
Filesystem：expand Filesystem
擴充套件檔案系統，如果小夥伴們使用了大容量的卡，一定要點一下這個按鈕，不然可能無法充分使用完整的卡容量。
Password：Change Password
修改密碼。Raspbian初始時自動登入了一個名為pi的使用者，預設密碼是raspberry。
Hostname：
主機名字。可以修改一下方便識別。
Boot:
To Desktop也就是現在的狀態，自動啟動到桌面系統。
To CLI是啟動到命令列，如果後面打算不接顯示器，作為小伺服器使用，可以選這項不啟動桌面系統。或者如果遇到系統資源不夠，也可以選擇這項，畢竟桌面系統還是很耗費資源的。
Auto Login：
自動登入pi使用者。沒有特別的需求，就讓它自動登入吧。
Overscan：
這個選項和顯示有關，我必須設為Disable才能讓顯示器滿屏顯示。有顯示不滿屏等問題的小夥伴可以試試修改這個選項。
Interfaces選項卡
樹莓派上一些介面的軟體開關。
建議開啟SSH（預設就是開啟的），是通過網路訪問樹莓派的基本方式。其它介面根據需要開關。
Performance選項卡
Overclock 超頻。這一代樹莓派官方還不支援超頻。如果使用支援超頻的樹莓派，一定要注意做好散熱措施，避免燒壞。
GPU Memory：視訊記憶體。視訊記憶體共享主記憶體，沒有特別需求不用修改。
Localisation選項卡
這4個都是地區相關的選項。預設的引數可能是英國的，建議都點進去設定一下，以下是我設定的情況供參考。
系統設為英語，想用中文的小夥伴也可以嘗試下中文。
時區設為中國的時區，選Shanghai就可以了，全國就一個時區。
鍵盤設為美式鍵盤。
WiFi國家，據說不設為中國，有些無線可能會連不上。
5 開始使用
以下程式都可以通過樹莓派左上角的選單訪問到，仔細找一找哦。
python game裡有一些小遊戲
集成了LibreOffice辦公軟體，這套軟體還是相容Microsoft Office文件的。
當然程式設計軟體是不能少的，同時支援Python2和3.
還集成了Mathematica，一個很強大的數學軟體。
先畫個y = sin(x)/x的圖試試，底下的滑塊可以動態改變圖形引數。
100萬位圓周率也毫不含糊（截圖只是部分結果）
還可以聊聊宇宙人生的終極問題，想想為啥輸出了42。
最後上個論壇測試下網路，有線網路插上路由器就會自動連上的。
這個版本的系統預設已經可以顯示中文了，無需額外的配置。