陳拓[email protected] 2018.05.16/2018.12.18
0. 概述
本文介紹兩種電腦連接樹莓派3B+的方法：
- 電腦通過以太網連接樹莓派3B+
- 電腦通過WiFi連接樹莓派3B+
1. 外觀和特性
1.1 電路板正面
樹莓派3 B+板卡配備1.4GHz 64位四核Cortex-A53處理器，1GB RAM，全尺寸HDMI和4個標準USB端口、USB2上的千兆以太網、以太網供電功能、CSI攝像頭連接器以及DSI顯示連接器、一個40針GPIO接頭。該平臺的資源及其802.11ac無線局域網和藍牙/ BLE無線連接，可爲所連接的設備提供緊湊的智能解決方案。
1.2 特性
處理器：採用博通BCM2837B0，最高處理速度達1.4GHz。採用4核Cortex A53 64位V8架構，和上代相比只是主頻提高了200MHz。
無線和藍牙：採用Cypress CYW43455 。賽普拉斯CYW43455單芯片combo解決方案提供速度更快的高性能802.11ac Wi-Fi 網絡連接、用於音頻和視頻流媒體播放等藍牙和藍牙低功耗(BLE)同步運行的高級共存算法，以及與智能手機、傳感器和藍牙Mesh網絡的低功耗BLE連接能力。該combo的高速802.11ac傳輸能力，可實現出衆的網絡性能、更快的下載速度和更好的覆蓋範圍，並藉助快速深度睡眠模式實現更低的功耗。樹莓派 3 B+型板卡基於已經大獲成功的採用賽普拉斯的CYW43438 802.11n Wi-Fi和藍牙combo芯片系統(SoC)的樹莓派解決方案。
WiFi速率：
以太網部分採用了Microchip的LAN7515，支持千兆以太網。支持以太網供電POE。
電源使用microusb供電，5V，2.5A輸入。
電源管理採用了Maxlinear的MxL7704，可實現根據溫度自動調頻，保證了性能穩定性。主芯片在70度以上時會主動降頻，確保主機不會過熱。
2. 準備
2.1 設備
- 樹莓派3B+
- TF 卡（至少8G）
- Micro USB 數據線（充電線就可以，不使用USB網卡功能）
- 網線1條
- 電腦，本文使用windows 7
2.2 燒錄操作系統
樹莓派支持很多系統，建議使用Raspbian，能得到更多的社區支持。進入樹莓派官網的RASPBIAN映像下載頁面：https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/，看看官方介紹。
Raspbian是基金會官方支持的操作系統。您可以使用NOOBS安裝它，或者下載下面的映像並按照我們的安裝指南操作。
Raspbian預裝了大量用於教育，編程和一般用途的軟件。有Python，Scratch，Sonic Pi，Java，Mathematica等等。
ZIP壓縮文件中包含的帶有桌面映像的Raspbian，大小超過4GB，這意味着這些壓縮文件使用的功能在某些平臺上不受較舊的解壓縮工具支持。如果您發現下載似乎已損壞或文件未正確解壓縮，請嘗試使用7Zip（Windows）或Unarchiver（Macintosh）。兩者都是免費的，並且已經過測試可以正確解壓縮映像。
- 官網下載RASPBIAN JESSIE LITE鏡像
選擇Download ZIP下載2018-04-18-raspbian-stretch-lite.zip（349MB），解壓得到img映像文件2018-04-18-raspbian-stretch-lite.img（1.73GB）。
- 下載並安裝鏡像燒錄工具Win32 Disk Imager
https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/files/Archive/win32diskimager-v0.9-binary.zip/download
- 將img映像文件燒錄到SD卡
先格式化SD卡，新卡不用格式化。打開Win32 Disk Imager，如圖選擇好鏡像和SD卡盤符，單擊Write即可開始燒錄，過程可能長達幾分鐘，燒寫成功後點Exit退出即可。
- 爲支持ssh創建ssh空文件
在boot分區根目錄創建一個文本文件，然後重命名爲ssh，注意去掉.txt後綴，此時即可以 開啓ssh登錄（新版Raspbian的改動）。SSH默認關閉，因此需要在boot分區創建一個名爲ssh的文件來開啓SSH服務。
注意：這個ssh文件容易丟失，如果ssh不能登錄了，先檢查ssh是否丟失。
3. 網線訪問樹莓派3B+
3.1 連接網線
用網線連接電腦和樹莓派。
3.2 開機上電
把燒錄好系統的TF卡插到樹莓派3B+上，樹莓派上電。
3.3 電腦通過putty連接樹莓派3B+
官網下載https://www.putty.org/
打開putty，Host Name填raspberrypi.local，端口22，用戶名pi，密碼raspberry即可通過USB以太網使用SSH登錄控制樹莓派3B+了。
點擊Open，顯示：
Win7不能識別raspberrypi.local，解決辦法是通過安裝Bonjour軟件讓電腦可以識別raspberrypi.local主機名。
再次運行putty，登錄樹莓派3B+，彈出安全設置選項：
點擊Y將該主機添加到putty。出現下面的錯誤：
解決辦法，設置如下：
再次運行putty：
終於看到這個界面啦！可以根據需要用sudo raspi-config命令設置語言。敲兩個命令試試。
查看cpu的溫度：vcgencmd measure_temp
查看cpu頻率：vcgencmd measure_clock arm
查看資源：sudo top
3.4 設置共享互聯網連接
打開網絡和共享中心：
注意，如果“家庭網絡”那個位置現在顯示的是“公用網絡”，把它改成“家庭網絡”。
點擊“無線網絡連接”，這是本電腦的網絡連接。
點擊屬性，選擇共享標籤：
查找樹莓派的IP地址。
運行DOS窗口，輸入arp -a，看接口192.168.137.1下沒有樹莓派的IP地址！
如下操作，先去掉勾選，確定，再重新如下勾選：
確定。
再查看：
樹莓派的IP地址：192.168.137.180。
如果還沒看到樹莓派的IP地址，輸入廣播地址：
ping 192.168.137.255 （因爲IP地址爲192.168.137.1 且子網掩碼爲255.255.255.0 ）
經過5秒鐘後，停止ping
現在再查看：arp –a，如果PC已經爲樹莓派分配了IP地址就可以測試了。
進入putty測試：
Ctrl+z退出ping。或者sudo ping -c4 www.baidu.com，只ping 4次。
4. 樹莓派3B+連接WiFi
4.1 查看WiFi的SSID
- 掃描周圍的無線局域網：命令: sudo iwlist wlan0 scan
- 找到要連接的SSID、ESSID：ESSID:"TP-LINK_A929"
4.2 配置wifi連接
- 修改/etc/network/interfaces文件，使wlan0爲動態分配獲取IP。
命令: sudo nano /etc/network/interfaces
添加以下語句：
auto wlan0
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
輸入後，使用組合鍵“Ctrl + X”，然後輸入“Y”，回車保存修改。
查看確認一下修改：
pi@raspberrypi:~ $ sudo cat /etc/network/interfaces
- 修改/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf文件
命令: sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
在文檔的最後加入：
network={
ssid="wpa-ssid"
psk="password"
}
注意：加入語句的格式一定要正確，“=”附近不能有空格，格式錯誤會導致不能連接到wifi。ssid 位置輸入WiFi的名稱，psk 位置輸入WiFi的密碼，請注意，key_mgmt=NONE表示沒有WiFi密碼。
4.3 WiFi連接樹莓派Zero W
- 檢查ssh文件是否存在：pi@raspberrypi:~ $ ls /boot
如果不存在，創建：pi@raspberrypi:~ $ sudo touch /boot/ssh
- 退出ssh
注意：爲防止文件丟失，請按第5小節的步驟關閉電源。
- 拿掉網線，重新上電，打開putty，Host Name填raspberrypi.local，端口22，用戶名pi，密碼raspberry即可通過WiFi使用SSH登錄控制樹莓派3B+了。
USB線只是供電，沒有數據通信。
5. 關機
爲防止文件丟失，請按下面的步驟關閉電源。
- 登錄putty的ssh終端
- pi@raspberrypi:~ $ sudo shutdown -h now
- 等待電源指示燈熄滅後，關閉電源
參考文檔
- 樹莓派介紹https://www.jianshu.com/p/1bac80afc502
- 電腦連接樹莓派Pi Zero W https://mp.csdn.net/postedit/81051308
- 官方網站
https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-zero-w/