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Saturday, 28 October 2017

无屏幕连接树莓派

有了树莓派,身边没有显示器?那如何连接到树莓派进行首次配置?没问题,这里有方法。
我们知道,要连接到树莓派,可以通过VNC和SSH。要使用VNC和SSH,必须把树莓派接入到网络。在2016年11月后的Raspbian系统(配备PIXEL桌面的版本)里,树莓派的VNC和SSH服务默认不是开机启动的,处在禁用状态,那么即使你用网线联网,也无法远程控制树莓派。这里提供三种方法,来解决这个问题。

1. 启用SSH,并使用有线网络

在无法远程访问树莓派的情况下,官方文档还提供了一种方法来手动让SSH开机自启。在向SD卡写入镜像完成后,你会在“此电脑”中看到SD卡的“boot”分区。在这个“boot”分区的根目录下新建一个没有拓展名,名字为的“ssh”空文件,就能开机启用SSH。
完成后插卡,插网线,上电开机。在你的路由器管理界面查看主机名叫做“raspberrypi”的设备的IP地址,接下来就可以使用SSH连线了。

2. 启用SSH,手动录入WiFi连接信息

这个做法需要运行有Linux的电脑。
启用SSH和第一步一样,在“boot”分区新建一个没有拓展名,名字为的“ssh”空文件,即可。如果Linux运行在命令行,使用:
touch ssh
来创建这个文件。
配置wifi,你需要用ROOT权限修改SD卡第二分区里的“/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf”文件,向文件中插入几行文字。
加入有一个WiFi,名字为CYRO4S,密码为12345678,密钥管理方式为WPA-PSK(WPA2-PSK在配置文件中也写为WPA-PSK):
network={
    ssid="CYRO4S"
    psk="12345678"
    key_mgmt=WPA-PSK
}

如果你使用命令行,请先定位到SD卡上的/etc/wpa_supplicant文件夹,使用:
sudo vi wpa_supplicant.conf


来编辑文件。

3. 使用串口直接连接电脑

使用TTL转USB连接到电脑,然后使用PuTTY使用串口连接也可以。将TTL的3.3V接到树莓派的3.3V VCC,TX接到树莓派RX,RX接到树莓派TX,GND接到树莓派的GND,然后开机连接到电脑就可以了.
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树莓派2B/3B可用的所有操作系统在此!


最好的玩具不过树莓派了,可以毫无顾虑地折腾。坏了重新装下系统就完了。树莓派有哪些操作系统可用呢?来看看吧!我们挨个试~

配备了PIXEL桌面的Raspbian

Raspbian是树莓派的官方操作系统。最新的Raspbian基于Debian 8 Jessie,同时带有轻量级的PIXEL桌面。PIXEL=“PImproved Xwindows Environment, Lightweight”,针对树莓派优化的轻量级XWindows桌面环境。
首推这个系统的原因是它的响应速度和支持文档。在所有的系统中,它是最流畅最省内存的。同时它也是帮助文档最多、社区内容最丰富的系统。不想折腾了,就回到它吧。

Ubuntu MATE

尽管在流畅度上不如Raspbian,但我第二个推荐Ubuntu MATE。原因很简单:PPA源。当官方APT里没有软件包时,可以轻松添加PPA源装上第三方的软件包。而Debian只能去找deb包或者自己编译。
MATE桌面基于GNOME2,可定制性比较强,你可以自己更换图标包或者主题。

LAKKA

LAKKA是一个基于RetroPie,拥有仿PlayStation 3界面的游戏模拟器集合。装上LAKKA,下载一些GBA、NES、N64、PSP、PS1游戏扔进去,就可以拥有自己的开源游戏机。
LAKKA支持各种手柄,包括新的Dualshock™ 4手柄。Dualshock™ 3的兼容性最好。具体安装教程和配置教程已推出.

Kali

Kali不用多介绍了。全球最有名的渗透测试Linux发行版。装上Kali,带上壳子,你的树莓派就可化身成为一个“HACKBOX”。下图就是我用树莓派3做的“HACKBOX”.
匹配好蓝牙连接,你便可以随时随地用你的手机操控它,破解WiFi密码、Windows密码、抓取数据包。。。

KANO OS

KANO OS是给孩子们准备的。KANO OS已故事引导的方式教孩子使用树莓派和基本的编程思想。这也是我目前唯一见过的拥有主线剧情的操作系统.

RaspAnd(Android & Android TV)

在树莓派里跑Android不是不可能。而且,能跑Android 7!你也可以安装Android TV到树莓派3B里,变成一个电视盒子。
缺点是不稳定。因为是第三方内核,Android TV在观看YouTube时候会出现花屏,也没法配对手机Android TV APP遥控器。Android 6和7 对Play商店的支持也很有限。只有一个版本的Play商店可以使用,商店里也并没有多少程序.

pi-topOS

pi-topOS 是配合pi-top树莓派机箱发布的Raspbian定制版。比Raspbian界面美观,而且还能显示pi-top机箱里锂电池的电量.

RetroPie

全能的游戏模拟器合集。写完镜像,插卡,拷贝各种游戏,插上手柄,开始游戏!
RetroPie几乎能模拟常见所有游戏机的游戏.

Parrot OS

也是一个比较有名的渗透测试Linux发行版。相比Kali,名气不大,但是功能也很齐全。

Chromium OS

Chromium OS没啥介绍的,Google出品一切基于浏览器的操作系统。网好,大家好;网不好,就没啥了。

OSMC

这是个开源的媒体中心,由KODI构建。可以在你的树莓派里听歌、看电影。手机上下载个KODI遥控APP就可以把手机当做遥控器了。

OpenWRT

肯定少不了它啊~ 树莓派做路由器再好不过了。加上一些插件还可以实现迅雷下载加速、智能代理等等.

还有…

至于Android Things、Snappy Ubuntu Core和Windows IoT Core我就不介绍了。他们是物联网操作系统。是用来在树莓派上构建物联网应用的系统。甚至没有完整的系统UI,相信爱折腾搞机的朋友找的不是这些。
部分Linux发行版没有列出,比如Fedberry(Fedora)。除了使用RPM包管理外没啥不一样的。
部分未提供SD卡镜像的操作系统也没有列出,有些甚至需要你自己安装内核,如:Debian ARM, Gentoo等
如需查看这些未被列出的,可以参考这里:
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200元打造自己的游戏主机

200块钱,买不来电脑,买不来手机,甚至也买不来寨板,但能买来树莓派!有了它,我们可以打造自己的PiStation。

我推荐的配件:
  • 树莓派 3:因为内建了WiFi和蓝牙,让你可以很方便地与网路连线和使用蓝牙无线控制器。(如果你愿意,配个壳子更好)
  • Dualshock™ 3:首先,Lakka需要一个控制器。键盘是不能输入文本的,浏览菜单时也不好用。其次,在所有XBOX和PlayStation控制器中,这个是最好用蓝牙配对的(之后会说有多简单),兼容性非常好,同时也是最便宜的(淘宝40块钱包邮)。
  • 16GB Class-10 UHS-1 Micro SD 卡:16GB是为了有更多的存储空间给游戏,Class-10是为了保证足够的读写速度。如果希望更高的读写速度,可以选购UHS-3的Micro SD卡。

让我们开始。

整个步骤很简单:
安装Lakka – 连接控制器 – 连线到网络 – 设置语言和时区 – 上传游戏

安装Lakka

和安装其他树莓派系统一样,下载Lakka镜像,使用Win32DiskImager写入SD卡即可。

连接控制器

对于Dualshock™ 3:
(Dualshock™ 3控制器的操作和与XBOX的键位对应见最下面的附录)
  1. 开机后使用随附的USB线缆连接至树莓派,等待识别。
  2. 接下来转到Settings – Service,打开Bluetooth(默认启用蓝牙,可以跳过)
  3. 然后断开USB连线,按下PS按钮,等待玩家指示等闪烁后玩家1的LED等常亮,就可以使用蓝牙了。
  4. 之后再次开机时,只要按下PS键,即可和树莓派蓝牙连接。
其他的手柄使用USB可以直接连接。使用蓝牙连接时,需要到控制台配置:
对于Dualshock™ 4,参见:http://www.lakka.tv/doc/Wireless-Dualshock/
对于Wii™ Remote,参见:http://www.lakka.tv/doc/Wii-Remote/

连线到网络

前往 Settings – WiFi Network,输入密码连接。
连接完成后,请到Settings – Services里启用 SSH 和 SMB 服务。

设置语言和时区

首先前往最左边的菜单,选择Information – Network Information,查看你树莓派的IP地址,比如 192.168.1.101

更改语言

然后打开“此电脑”,在地址栏输入:
\\[IP地址]

比如 “\\192.168.1.101”。随后去找一个中文字体(TTF格式),上传到ROMs文件夹。
转到Settings – Menu – 打开 Show Advanced Menu,返回上一层,再进入Menu菜单,进入Menu Font,选择你上传的TTF字体。
转到Settings – User,随后更改Language为简体中文即可。

更改时区

下载PuTTY,新建一个SSH连接,IP地址是你刚才查看的,端口22,用户名root,密码root。
执行以下两行,每行输完一回车:
echo "TIMEZONE=Asia/Shanghai" > /storage/.cache/timezone
reboot

等待重启完成,时区更改了。

上传游戏

打开“此电脑”,在地址栏输入: \\[IP地址]
比如 “\\192.168.1.101”。将游戏上传到ROMs文件夹。
LAKKA是模拟器合集。支持的游戏种类很多:GBA、PSP、NES、N64等等,下载下来游戏上传即可.
随后转到虚框里面加号那个菜单项,选择扫描游戏,定位到ROMs文件夹,点击扫描这个文件夹。随后所有检测到的游戏会以游戏类型分类显示在主菜单.
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如何在树莓派2B上安装原生Android TV 6.0.1

树莓派3已经可以用上Android TV了。那老款的2呢?别着急,这里有方法!

首先声明

Google并未给树莓派2适配Android TV。因此稳定性和体验上会与Android TV盒子有很大差别。除此之外,还有以下的问题:
  • 只能有线上网。我的USB WiFi网卡:EDUP N8508GS (RT8188CUS 芯片)并不工作。别的网卡不清楚。
  • 没有蓝牙。这是由于树莓派2没有内建蓝牙。至于USB蓝牙我并没有测试。
  • UI还是不流畅。(后面有照片)目测最高有18FPS
  • 必须要键盘才能工作。鼠标点击是不行的。至于Google Play商店里的Android TV Remote应用,尚未进行测试。

但是…

既然有了树莓派那就要折腾啊~ 况且给树莓派装系统无非就是写入镜像到SD卡,也没什么大不了的。那么,我们开始吧!

0)准备工作

你需要准备:

1)准备Android TV与系统软件

把下载的压缩包解压到桌面的一个文件夹中,比如 “AndroidTV_RPi2”.
接下来,我们需要安装GParted分区管理软件。你可以直接在Ubuntu软件中心搜索“GParted”,或是在终端执行:
sudo apt-get install gparted

2)给SD卡分区

把SD卡放在读卡器里插入电脑。如果SD卡被挂载了,请先取消挂载(弹出)。接着打开GParted,选择你的SD卡设备(我有两块硬盘,所以SD卡就是/dev/sdc。如果只有一块硬盘,那应该选/dev/sdb。当然,你也可以拿磁盘大小来判别。)然后删除所有分区(必要的话):
首先,我们要新建分区表。点击“设备”-“创建分区表
选择“msdos”,点“应用”.
接下来,我们来创建第一个分区。在“未分配”上点右键,选择“新建”.
新大小:512MB,文件系统:FAT32,卷标填写“boot”。完成后与下图核对:
重复刚才的步骤,我们来创建第二个分区:新大小:537MB,文件系统:ext4,卷标:“system”.
重复刚才的步骤,我们来创建第二个分区:新大小:537MB,文件系统:ext4,卷标:“system”.
继续,创建第三个分区:新大小512MB,文件系统:ext4,卷标“cache”.
最后,把剩下的空间创建卷标为“data”的分区:

点击对勾应用一下:

接下来,我们需要把“boot”分区标记为启动分区。在“boot”分区上右键,点击“管理标识
打勾:“boot”,关闭。

3)拷贝启动文件到启动分区

首先我们要挂载boot分区。打开Ubuntu内置的“磁盘”应用程序,左边选择SD卡,右边选择boot分区,点挂载按钮.
接下来,把Android TV文件里除过“system.img”的其他文件全部拷贝至boot分区下.

4)刷入system.img到系统分区

在Android TV系统压缩包解压到的文件夹内打开终端(在文件夹空白处右键-在此处打开终端),执行: sudo dd if=system.img of=你SD卡的system分区 bs=1M

我的SD卡的system分区是/dev/sdc2,因此我执行如图的命令。(你的可能是/dev/sdb2)

看到下图就完成了:

5)上电开机

可以开机了。插上你的SD卡,连上HDMI,接上电源。finished.
安装方法参考:
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 从USB外置存储盘引导树莓派3


SD卡的IO毕竟有限。一个Class10的SD卡,最高只能保障10MB/s的写入和20MB/s的读取速度。树莓派3提供了从外置USB储存设备启动的功能,这样既可以提升IO性能,又可以有效利用旧硬盘。

开启USB引导

根据树莓派官方的声明,这个操作是一次性的,并且不能被撤销。
开启的方式很简单,在SD卡 boot 分区的 config.txt 中,添加一行:
program_usb_boot_mode=1
注意不要给 config.txt 的最后留出空行。
随后重启树莓派,就会开启USB引导功能。检验也很简单,在Shell执行:
vcgencmd otp_dump | grep 17:
若显示:

17
:3020000a

即说明成功开启。

将SD卡上的树莓派系统迁移到外置USB硬盘里

将树莓派从SD卡启动,然后连接你的USB外置硬盘。从树莓派桌面左上角的主菜单中启动 Accessories – SD Card Copier:

第一个选择你的SD卡,第二个选择USB硬盘,点按Start即可。

从USB外置硬盘引导树莓派

  1. 将你外置硬盘的USB接口插入树莓派靠近以太网口一侧的那组USB接口的下方那个USB接口。(靠近以太网口的USB接口电压高,下方的USB接口电压高。)
  2. 若你的USB硬盘有外置电源,打开它。
  3. 打开USB硬盘的外置电源后,立即接通树莓派的电源。
树莓派会先尝试从SD卡启动。若几秒内未找到SD卡,便会查找USB储存装置。而部分USB外接硬盘在供电后几秒内硬盘没有存取,便会关闭或休眠硬盘,这就可能导致树莓派找不到USB硬盘。在我的ORICO SATA转USB3的硬盘仓上,只有按照上述步骤,才能引导树莓派。

外接硬盘的IO

我的是ORICO SATA转USB3.0硬盘仓,硬盘是一块老的SATA2的三星160GB HDD.
相比SD卡,IO提升还是很明显的。

参考资料

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高端TF卡该选谁?来看数据!


树莓派最大的瓶颈在于TF卡的IO。摄影人士也可能需要更高速度的SD卡。今天我们选择32G的卡,来看一看UHS-1(一个罗马数字 I 的符号),Grade 3(一个 U 里面一个 3 的符号)这个级别那家卡性价比更高。
不废话直接上表格。(价格为2017年6月25日京东价格)
产品容量(GB)读(MB/s)写(MB/s)价格(元)
金士顿329080149
闪迪 Extreme PRO329590159
OV PRO329045109
朗科 PRO649040179
三星 EVO Plus(红)6410060155
三星 EVO Plus(红)12810090339
三星 EVO+(红)2569590749
三星 PRO+(黑)329590219
备注:
  • 朗科没有这个配置32G的卡。
  • 三星 EVO Plus 32G不是Grade 3,是Grade 1。写入仅有20MB/s。

好吧直接分析

三星呢?红卡里,容量越大写入越快,价格也就猛涨。
OV和朗科,价格证明一切。

推荐

我们取 读在90MB/s,写在90MB/s 左右的32GB卡来看看。三星 219,闪迪159,金士顿149。说性价比和推荐?肯定是闪迪。闪迪比金士顿贵10块钱,但写入多了整整一个Class 10的速度(10MB/s)出来,而且价格上,比三星低得多.

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