树莓派操作系统安装概要
从SD卡启动树莓派
树莓派默认是从SD卡上加载操作系统的。树莓派操作系统的安装涉及下面几个问题
- 购买SD卡
- 选择 Class 10 类型的SD卡可以获得更快的读写速度
- 格式化SD卡
- 从SD协会下载格式化软件: https://www.sdcard.org/downloads/
- 下载操作系统镜像
- 从树莓派官网下载系统镜像：https://www.raspberrypi.org/downloads/
- 烧录系统镜像到SD卡
- 下载烧录软件 balenaEtcher 或者 Win32 Disk Imager
- 插入SD卡启动系统
从USB启动树莓派
USB boot is available on the Raspberry Pi 3B, 3B+, 3A+ and Raspberry Pi 2B v1.2 models only.
The Raspberry Pi 3+ is able to boot from USB without any changes, but the Raspberry Pi 3 requires the USB boot bit to be set in the OTP (one-time programmable) memory.
-- 参见：How to boot from a USB mass storage device on a Raspberry Pi
在 Raspberry Pi 3 里面设置 USB Boot Bit 的方法是编辑启动配置文件然后重启
$ echo program_usb_boot_mode=1 | sudo tee -a /boot/config.txt
$ sudo reboot ;# 重启系统
# 确认设置成功
$ vcgencmd otp_dump | grep 17:
17:3020000a
把系统镜像烧录到 USB 存储的方法和烧录到SD卡的方法是一样的。
树莓派系统的配置
如果树莓派是连接在显示器和键盘上的，系统配置可以在系统启动后通过图形界面（或者命令行）进行。
但是也很常见的情况是需要在树莓派没有连接显示器和键盘的情况，对树莓派进行配置。这被称为 headless
我们需要：
- 启用树莓派的SSH服务
- 设置树莓派要连接的无线网络
- 获得树莓派的IP地址
参见：Setting up a Raspberry Pi headless
启用树莓派的SSH服务
对于SSH服务启用，可以简单的在Boot分区根目录下创建一个文明名为ssh的文件。
用Shell命令描述，即：touch ssh
设置树莓派的WIFI
在Boot分区根目录下创建文件wpa_supplicant.conf，树莓派系统启动时会把该文件copy到特定位置(/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf)作为WIFI连接的配置文件。
$ cat /wpa_supplicant.conf
update_config=1
country=CN
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
network={
ssid="testing"
psk="testingPassword"
}
对于IP地址的获取，可以用的方法有
借助路由器获取树莓派IP地址
一般无线路由器的管理页面可以查看到连接在其网络之下的设备的IP地址。
借助mDNS获取树莓派IP地址
树莓派的Raspbian系统默认启用了Avahi服务——一种 mDNS/DNS-SD 实现。
因而可以用下面的命令来获取树莓派的IP地址。其中raspberrypi是树莓派默认的hostname。
ping raspberrypi.local
借助网络扫描获取树莓派IP地址
可以用nmap进行网络扫描
nmap -sn 192.168.1.0/24
在手机上可以使用网络工具 Fing for iOS 或者 Fing for Android
树莓派的多系统启动
方案1：从树莓派官方下载 NOOBS (New Out Of Box Software)
方案2：借助 BerryBoot
树莓派的软件虚拟
在没有树莓派实体的情况下，也可以先体验一下树莓派上的操作系统——主要是指 Raspbian 系统。
在PC和Mac上可以借助虚拟机软件（比如 VirtualBox）安装Raspberry Pi Desktop系统。
其它一些偏向游戏（比如 Lakka）或影音（比如 OSMC）的系统则很多时候本身就提供有Windows和Mac版本。
树莓派的硬件虚拟
理论上来说，直接模拟树莓派的硬件，可以获得更准确的模拟体验。
这可以借助 QEMU 软件来实现。QEMU是一个通用的计算机硬件模拟软件，可以模拟多种不同的CPU架构，ARM CPU是其中的一种。
根据QEMU Wiki上的文档，QEMU支持的树莓派硬件型号是 raspi2 (Raspberry Pi 2)
树莓派的电源
树莓派的稳定工作依赖于稳定的电压和足够的电流。
- 输出电压：5.0V
- 输出电流：2.5A
下图是树莓派官方网站上的电源
树莓派使用过程中发生电压不足——低于4.65V——时会在屏幕右上角显示闪电图标。参见：Raspberry Technical FAQs
