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组装树莓派4B及安装系统

文章转载自:组装树莓派 4B 及安装系统

早就听说过树莓派,但觉得只是个玩具,并没有太多兴趣折腾。这几天想在家里弄一套备份以及远程访问的方案,就想到了体积小巧、功耗低的树莓派。正好今年 6 月发布的树莓派 4B 有 4 核 4G 的配置,足以应付常见的各种需求,于是立马淘宝入手开始了折腾之旅。

因为是第一次接触树莓派,本文简要介绍一下树莓派以及其组装和安装系统的步骤。

树莓派是什么?

树莓派(Raspberry Pi)由英国树莓派基金会开发,其初始目的是以低廉的价格和开源软件促进学校的计算机编程教育。树莓派官方推荐操作系统是基于 debian 的 raspbian,也能安装 ubuntu,fedora,windows lot 等系统。硬件上使用博通(broadcom,牛逼得要收购 高通 的那家公司)的 ARM 芯片,内存定制版,焊接在主板上。截止到目前树莓派发布过 9 款机型,最新版是 4B,拥有 4 核 cpu 以及最高 4G 内存,支持 usb 3.0 和蓝牙 5.0。以下是树莓派 3B+ 和 4B 的硬件配置对比(图来自淘宝卖家):

<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=606&f=jpeg&s=71602″ alt=” 树莓派 3B+ 和 4B 对比 1 ″ width=”750″ height=”606″ class=”aligncenter size-full wp-image-5860″ /> <img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=574&f=jpeg&s=76415″ alt=” 树莓派 3B+ 和 4B 对比 2 ″ width=”665″ height=”509″ class=”aligncenter size-large wp-image-5861″ />

目前没有树莓派 4A,也没有树莓派 4B+。

树莓派能做什么?

根据官方教程以及网络上常见的图片秀,树莓派主流玩法包括:

  • 学习 linux、编程
  • 个人网站、代码托管等网络服务
  • 家庭 nas/ 私有云
  • 离线 / 远程下载机
  • 结合外设的机器人、汽车、音响、led 等
  • 内网穿透,以及 dns、透明代理等

本人目前想到的树莓派用途有:个人代码托管、私有云和内网穿透。

树莓派有哪些替代品 / 竞品?

根据个人的了解,如下产品可(部分)替代树莓派:

  1. 香橙派(orange pi)。模仿树莓派的国产开源硬件,比树莓派便宜,之前的硬件配置比树莓派高(4B 的配置跟上来了)。树莓派社区庞大,而香橙派影响力和玩的人数较少,遇到问题可能没人能回答你;
  2. Arduino。开源的软硬件平台,个人感觉其与树莓派的主要区别是:树莓派是 通用编程微型计算机 ,Arduino 是 专用 / 工业单片机
  3. 可刷梅林(merlin)等固件的路由器。你没有看错,是路由器。选择树莓派之前,我也考虑过弄个华硕路由器(倒闭的极路由也挺符合我口味的)刷梅林系统,能实现许多想要的功能。

以上便是树莓派的简要介绍,接下来让我们开始树莓派 4B 的组装和系统安装吧。

组装树莓派 4B

基础硬件

本人从淘宝买的树莓派 4B 官方基础版,包含以下物品:

  1. 主板:

    <img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=556&f=jpeg&s=84035″ alt=” 树莓派 4B 主板包 ” width=”571″ height=”556″ class=”aligncenter size-full wp-image-5867″ />

    主板正面图,cpu、内存都已经焊接在主板上:<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=415&f=jpeg&s=83405″ alt=” 树莓派 4B 主板正面图 ” width=”665″ height=”368″ class=”aligncenter size-large wp-image-5863″ />

  2. 官方 type C 电源:

    <img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=88541″ alt=” 树莓派 4B type- c 电源 ” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5862″ />

  3. 官方外壳:

    <img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=94869″ alt=” 树莓派 4B 官方外壳 ” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5864″ />

    外壳袋子中包含赠送的散热片:<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=158358″ alt=” 树莓派 4B 散热片 ” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5865″ />

  4. 16GB sd 卡和一个 usb 读卡器(读卡器未拍出来):

    <img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=131832″ alt=” 树莓派 4B 读卡器 ” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5866″ />

树莓派 4B 支持双屏 4k 视频,但视频接口改成了 micro hdmi,于是另外从狗东上买了 micro hdmi 转 hdmi 母口转接头(8 块钱):

<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=104831″ alt=”micro hdmi 转 hdmi 母口转接头 ” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5868″ />

上述便是网购到的所有硬件,当然自己还要拿出显示器、鼠标和键盘才能齐活。

接下来开始组装树莓派。

组装树莓派

因为要安装散热片,首先了解一下树莓派 4B 主板的布局图(图来自淘宝卖家):

<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=608&f=jpeg&s=73528″ alt=” 树莓派 4B 主板布局图 ” width=”750″ height=”608″ class=”aligncenter size-full wp-image-5869″ />

卖家给了五个散热片,我将散热片分别贴在了这些硬件上:cpu、内存、usb 管理芯片、有线网卡、无线网卡。贴好后的效果图是:

<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=195600″ alt=”” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5870″ />

散热片中的白色那片是用来贴在外壳上防滑的(类似于鼠标四个角中的四个黑圆圈片),这里不再给图。

遗憾的是卖家没有给固定主板的螺丝,直接将主板放在外壳可能容易掉出来。

接下来介绍树莓派 4B 安装操作系统的步骤。

树莓派 4B 安装系统

因为卖家寄过来的是空白 sd 卡,将卡插到主板上,通电后显示器上什么也没有。要想树莓派正常工作,必须先安装操作系统,官方建议新手用 NOOBS 安装。其操作步骤如下:

  1. 将 sd 卡插入到读卡器,读卡器连到电脑的 usb 口;
  2. 从 官网 下载 NOOBS。因国内的网络环境,强烈建议下载离线版的 NOOBS,不要用 NOOBS Lite 在线安装!
  3. 下载和安装 sd 卡格式化软件。windows 等系统自带格式化 sd 卡的功能,但那样格式化的卡性能不好,所以官方推荐用 sd 卡协会提供的软件;
  4. 打开 sd 软件,选择 sd 卡以及快速格式化(quick format),点击“format”,几秒钟便好了;
  5. 将下载的 NOOBS 压缩文件 解压到 sd 卡根目录
  6. 弹出读卡器,将 sd 卡从读卡器上取下来,插入树莓派主板上;
  7. 树莓派通电,接上键盘鼠标和显示器。注意:micro hdmi 接口要用第一个(靠近电源接口那个),否则可能显示器只会出现如下“彩虹”画面:<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=1024&f=jpeg&s=39154″ alt=” 树莓派 4B 彩虹画面 ” width=”665″ height=”887″ class=”aligncenter size-large wp-image-5871″ />
  8. 在弹出来的界面中选择系统和要安装的软件。如果你下的离线版,直接勾选第一个 ”Raspbian[RECOMMANDDED]”;如果你是老手,可以选轻量级无图形界面的 raspbian lite:<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=733&f=png&s=75105″ alt=”NOOBS 选择界面 ” width=”876″ height=”733″ class=”aligncenter size-full wp-image-5872″ />
  9. 接下来 NOOBS 将系统写入 SD 卡里,根据安装方式以及系统功能不同大概花费几分钟到几小时;
  10. 安装完系统后,提示重启;
  11. 如果你安装的桌面版 raspbian,重启后自动进入桌面:<img src=”https://user-gold-cdn.xitu.io…;h=576&f=png&s=462778″ alt=” 树莓派 4B 桌面 ” width=”665″ height=”374″ class=”aligncenter size-large wp-image-5873″ />
  12. 接下来会弹出设置引导。在此之前强烈建议打开终端,将官方软件源改成清华源,具体操作请参考官方指南。设置好源后,在引导界面中设置地区、语言、密码等,然后更新系统。

至此系统安装大功告成!

参考

  1. wiki:树莓派
  2. Setting up your Raspberry Pi
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