2018年10月7日 星期日

啟用Raspberry PI 3

第一次使用Raspberry需要一些前置作業,在使用前先了解一下這塊悄悄推動創客文化的可愛單晶片電腦的歷史吧。

2006年,早期的樹莓派的概念來源於Atmel的ATmega644單片機。其原理圖和PCB布局可供公眾下載。

基金會受託人埃·厄普頓(Eben Upton)彙集了一批教師學者和電腦愛好者,製作一套啟發孩子的電腦。這種電腦是受到了1981年的艾康電腦公司的BBC Micro電腦的啟發。第一台ARM電腦的原型被裝在與一個隨身碟的大小相同的一個「盒子」中。它一端有一個USB埠,而另一端有一個HDMI埠。
詳細的內容可以查看:https://goo.gl/COuxot

在開始前我們需要準備一些東西:


Raspberry PI樹莓板:

電源供應器:
提供穩定電力,規格為5V Micro-USB接頭,若是Raspberry PI 2建議使用2A(至少1.5A)而Raspberry PI 3則建議使用2.5A(至少2A)。

鍵盤及滑鼠:
在首次設定必須是有線鍵盤及滑鼠才能為無線或是遠端進行設定。

Micro-SD記憶卡:
提供樹莓派的資料儲存裝置。

Micro-SD記憶卡讀卡機:
用來燒錄系統至Micro-SD記憶卡。

電視或電腦螢幕:
樹莓無法直接使用VGA介面,如果有DVI介面需使用HDMI-DVI轉接線。

螢幕連接線與轉接頭:
樹梅派端為HDMI接頭,正常螢幕線接頭無HDMI端會需加轉接頭。

區域網路線:
連接網路(這不是廢話嗎?哈哈)。

區域網路集線器:
未來需要多個相連必備,若沒有就可以先不用。

區域網路WI-FI器:
Raspberry PI 2無自建Wi-Fi接收功能需加購Wi-Fi相關套件,Raspberry PI 3有內建可直接連線。



下載與安裝Raspberry PI:

樹莓派單板電腦並沒有硬碟,我們是使用Micro-SD卡安裝作業系統,雖然樹莓派支援多種作業系統,對於初學者來說,建議使用官方Raspbian作業系統,這是入門樹莓派的最佳選擇。

雖然樹莓派基金會提供NOOBS套件幫助我們安裝Raspbian作業系統。

不過,因為很多樹莓派應用都需自行下載與寫入映像檔,所以我們選用自行下載與寫入Raspbian映像檔至Micro-SD卡,其基本大致步驟如下所示:
1.下載Raspbian映像檔
2.格式化Micro-SD卡
3.將Raspbian映像檔寫入Micro-SD卡
4.將Micro-SD卡插入樹莓派

好讓我們開始吧!!
下載Raspbian映像檔:
 Raspbian映像檔可於樹莓派基金會官方網站直接下載。

下載網址:https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/


上圖為樹莓派基金會官方網站下載頁面,左邊為NOOBS,為方便未來實驗請選擇右邊的RASPBIAN,然後會進入選擇下載版本的頁面,請下載左邊的完整版(包含PIXEL桌面系統);右邊則為精簡版LITE。


上述左右2個版本各有2個按鈕可供下載,以完整版來說,右邊按鈕為直接下載zip格式檔案,因檔案約為1.4GB左右,有些龐大,很遺憾樹莓派基金會官方網站的下載速度不慎理想,如果下載許久可改以左邊按鈕下載Torrent檔。

(附註:Torrent檔需使用μTorren工具來下載,此軟體運用方法因本次尚未運用到且暫停服務中故不在此介紹。)。

格式化Micro-SD卡:
在將Raspbian映像檔寫入Micro-SD卡前,不論是新Micro-SD卡或舊Micro-SD卡,都有可能殘留一些檔案,為避免影響Raspbian映像檔寫入或佔有空間,需使用SDFormatter工具來格式化Micro-SD卡(不建議使用Windows內建格式化功能)。

SDFormatter是一套免費軟體,可以直接於官方網站下載。

下載網址:https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula_windows/













進入網頁後捲動視窗至最下方,點選Accept下載ZIP格式檔案,解壓縮後安裝。






成功安裝完SDFormatter工具後,開啟工具,我們就可以開始格式化Micro-SD卡了,操作介面說明如下圖。





Step 1:將Micro-SD卡插入讀卡機後再插入PC電腦的USB插槽。
Step 2:在Select card欄選擇欲格式化的Micro-SD卡名,確認Card information欄中片資訊正確。
Step 3:在Formatter options欄中選擇Quick format之後點選Format進行格式化。

將Raspbian映像檔寫入Micro-SD卡:
在Windows作業系統中並沒有映像檔寫入工具,我們需要安裝Win32DiskImager工具來將Raspbian映像檔寫入Micro-SD卡。

Win32DiskImager是一套免費軟體,可以直接於官方網站下載。
下載網址:
https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/files/latest/download


進入官方網站下載頁面數秒後會自動下載,下載完後進行安裝作業。

成功安裝完Win32DiskImager工具後,開啟工具,我們就可以開始將Raspbian映像檔寫入Micro-SD卡了,操作介面說明如下圖。




Step 1:將Micro-SD卡插入讀卡機後再插入PC電腦的USB插槽。
Step 2:於映像檔欄右側捲動欄選擇欲寫入的Micro-SD卡名,於捲動欄左邊選擇映像檔名稱,按下”寫入資料到[裝置]中”開始寫入裝置。

將Micro-SD卡插入樹莓派:
全部作業完成後將Micro-SD卡插入樹莓派,本實驗所用的raspberry pi 3中SD卡插槽於板身背後,如圖所示。







開始架設Raspberry PI3周邊設備:

Note!:請特別注意,樹梅派雖支援藍芽滑鼠用鍵盤,但在初次設定時仍需要使用USB有線鍵盤與滑鼠來進行藍芽配對,另外請注意Raspberry PI 3自己具備WI-FI接收之功能但Raspberry PI 2並不自備,需額外使用WI-FI模組來擴充WI-FI能力。

先參考我們的架設圖:

很簡單就是插線而已,跟一般電腦一樣。
線接完我們可愛的樹莓派就可以通電了歐!!

啟動與設定Raspbian:
完成Raspbian的下載、安裝與連接樹莓派周邊裝置後,就可以開始使用樹莓派了。

在這裡要先了解,啟動與關機樹莓派就是啟動和結束Raspbian作業系統,目前版本的Raspbian作業系統啟動進入的是PIXEL桌面環境(對比Windows視窗系統),而不是終端機的命令模式。

啟動樹莓派:
因為樹梅派並沒有電源開關,當我們將5V電源插入時就會馬上啟動Raspbian作業系統,稍等後就會進入預設的PIXEL桌面環境。

桌面環境類似Windows系統,相關圖示說明如下圖:














正確的關機樹莓派:

會開機當然要會關機拉,樹莓派十分敏感,所以關機時務必照著SOP執行歐~~

在桌面環境執行「Menu →Shutdown」,如圖,可以看到shutdown Options對話方塊。

按shutdown鈕關機,稍等一下,就可以移除電源。
按Reboot鈕是重新啟動Raspbian作業系統。
按Logout鈕是登出使用者。













那啟用Raspberry PI 3的部分就介紹到這拉~~下一篇會介紹一些Raspberry PI的基本設置。

敬請期待吧!!

By:Ender
Day:2018/10/07
Time:09:19pm
 Revision :REV 2.03

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