树莓派流行了有10年了,我还是第一次接触,网上相关教程很多了,但与我经历的过程有一些区别。

基本信息及解读

树莓派3B官网介绍:https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b/

  • Quad Core 1.2GHz Broadcom BCM2837 64bit CPU
    树莓派3B使用的是ARMv7处理器,普通PC机器使用的x86-64架构处理器,所以在安装操作系统或是其它对CPU有要求的软件时要留意。虽然这颗CPU是64位的,但现在大部分树莓派操作系统都是32位的,不过这一点也不影响它性能的发挥(对树莓派不要有性能要求)。
  • 1GB RAM
  • BCM43438 wireless LAN and Bluetooth Low Energy (BLE) on board
    树莓派3B自带WIFI和蓝牙
  • 40-pin extended GPIO
    40个GPIO接口,外接各种设备主要靠它
  • 4 USB 2 ports
    USB2.0的接口
  • 4 Pole stereo output and composite video port
    树莓派3B有一个3.5mm AV复合插孔,很多人误以为只是个音频接口,实际上还可以输出AV视频(很老的电视上用的)
  • Full size HDMI
  • CSI camera port for connecting a Raspberry Pi camera
  • DSI display port for connecting a Raspberry Pi touchscreen display
  • Micro SD port for loading your operating system and storing data
    操作系统、存储全在Micro SD卡上,至少选用8G Class10的TF卡,推荐32G以上的
  • Upgraded switched Micro USB power source up to 2.5A
    Micro USB接口的电源,普通安卓手机上的5V充电器即可带起来树莓派3B,但如果外设多了,就要留意充电器上的输出电流,推荐使用5V2A的iPad或带有快充功能的充电器。

必要附件

  • HDMI线、Micro USB 5V2A电源及线、键盘、鼠标,免驱的蓝牙的键鼠也可,没有必要买专门给树莓派配一套键鼠
  • 亚克力外壳、散热片、风扇,散热片和风扇很有必要,特别是CPU上的,但树莓派发热量并没有那么夸张,所以为了静音考虑,树莓派用的5V风扇只要接到3V GPIO针脚上即可

安装操作系统

对于学习、开发使用,推荐使用Ubuntu MATE系统。下来后是xz格式的压缩包,需要用7zip解压得到img格式的镜像。

树莓派3B安装Ubuntu Mate过程大概如下:

  1. 迅雷下载ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img.xz
  2. 如果当前用的是Windows系统,需要下载Win32DiskImager将Ubuntu Mate镜像写入TF卡。写入后Windows会提示卡损坏要格式化什么的,不要管他,直接把卡拔出来,插到树莓派上。如果是Linux系统,一行dd命令搞定,镜像写入后,是linux的ext4格式
  3. 接上HDMI线与显示器或电视相连(HDMI转VGA接头建议使用有源转接头
  4. 留意要先打开显示器接上HDMI线后,再给树莓派3B插上电源即启动,默认不支持HDMI的热插拔
  5. 根据提示安装Ubuntu Mate系统
  6. img镜像写入TF卡是将原存储器克隆一份到新存储上,包括分区信息,所以有可能不能充分利用你的大容量TF卡,需要进行扩容,但是我没有遇到这个问题,树莓派上用df -h命令可以看到64G TF卡的所有全部容量和使用情况
  7. 装好系统后,安装VNC或SSH Server,记下树莓派的IP地址(如果长期在一个局域网内使用,最好手工设置为固定IP),就可以远程控制了
  8. 以上之后,就可以和使用普通电脑一样使用树莓派了,用sudo apt install或Ubuntu应用市场安装软件
  9. 建议将Ubuntu Mate的源站更换为阿里云源站,装软件、更新系统时非常快

操作GPIO

树莓派上所有的GPIO接口都映射在/sys/class/gpio目录下,所以任何语言,只要能对该目录下对应的文件进行读写操作即可控制GPIO,我没买外设,不举例了。

超频及树莓派系统配置

树莓派核心配置全在/config.txt文件中,编辑其中内容

#CPU超频至1.4GHz
arm_freq=1400

#内核电压提高至1.3V;范围:0~6;初始电压1.2V,每增加1提高0.025V
over_voltage=4

#GPU超频至450MHz
gpu_freq=450