树莓派4B的入门操作

一、树莓派系统烧录

①  、准备一个8G以上的micro SD卡和读卡器，推荐使用class4以上的卡

②  、登录https://www.raspberrypi.org/downloads/获取系统安装。

③  、将下载下来的zip压缩包进行解压

④  、在Windows上使用etcher软件烧录，下载网站https://www.balena.io/etcher。

⑤  、将TF卡插入到读卡器里面，插到电脑USB上，打开etcher进行烧录，如果失败，可以对TF卡进行格式化，在进行烧录。

二、无屏幕有线远程连接

①  、在TF烧写的系统的boot目录下，新建一个ssh文件。

②  、用网线将树莓派和电脑连接起来，打开电源，启动树莓派。

③  、笔记本连接上无线网络，在电脑上右键wifi图标打开网络和共享中心>更改适配器设置，共享无线网络，如下图所示。 

④  、打开电脑cmd,输入ipconfig查看以太网配置器的IP。 

⑤  、输入arp -a查看树莓派IP地址，如下图所示。

⑥  、打开安装好putty软件，界面如下，输入树莓派IP地址，点击确认。 

⑦  、进入以下界面，输入用户：pi，密码：raspberry，证明成功连接上树莓派

三、无屏幕无线远程连接

①  、在TF烧写的系统的boot目录下，新建一个ssh文件和一个wpa_supplicant.conf文件，wpa_supplicant.conf文件内容如下：

 1 country=CN
 2 
 3 ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
 4 
 5 update_config=1
 6 
 7  
 8 
 9 network={
10 
11 ssid="WiFi-A"
12 
13 psk="12345678"
14 
15 key_mgmt=WPA-PSK
16 
17 priority=1
18 
19 }
20 
21  
22 
23 network={
24 
25 ssid="WiFi-B"
26 
27 psk="12345678"
28 
29 key_mgmt=WPA-PSK
30 
31 priority=2
32 
33 scan_ssid=1
34 
35 }

#ssid:网络的ssid
#psk:密码
#priority:连接优先级，数字越大优先级越高（不可以是负数）
#scan_ssid:连接隐藏WiFi时需要指定该值为1

②  、将TF烧写插入到树莓派上面，启动树莓派，自动连接上无线WiFi，同时电脑也连接上该WiFi。

③  、通过手机热点连接的设备，查看树莓派IP地址或者直接在路由器后台中找到树莓派的IP地址或使用Advanced IP Scanner获取。

④  、远程登录树莓派客户端很多，putty、xshell、手机端juiceSSH。以putty为例，安装好putty软件，打开，界面如下，输入树莓派IP地址，点击确认。

⑤  、进入以下界面，证明成功连接上树莓派

四、Windows远程桌面连接

①  、树莓派和电脑必须连接同一网段，无线或者有线连接都可以

②  、打开电脑，win+r打开运行窗口，输入mstsc进入远程桌面连接，输入树莓派IP地址。如下图所示。 

③  、点击确认，输入树莓派用户名：pi，密码：raspberry，点击OK。如下图所示。 

④  、点击OK，进入树莓派桌面，如下图所示。

五、系统备份与恢复

注：需要有安装好系统的TF卡，下载win32DiskImager软件

①  、建立一个空白的.img文件。

②  、打开win32磁盘映像工具，选择含系统的TF卡

③  、选择刚刚建立好的空.img文件，点击读取。

④  、系统恢复，选择新的TF卡或格式化的TF卡，选择之前备份的.img镜像文件，点击写入。

六、无线WiFi上网配置

①  、有屏幕，打开树莓派右上角选择WiFi连接

②  、无屏幕，使用命令sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf，进入配置。

③  、在TF的boot目录中建立一个新的wpa_supplicant.conf文件，里面按照②中的方法进行设置。

七、开启SSH四种方法

①  、在SD卡boot目录中新建ssh

②  、开启系统，输入命令：sudo /etc/init.d/ssh start，回车

③  、点击首选项

点击Interface栏，选择SSH为enable

④  、输入命令：sudo raspi-config回车，选择5 interfacing options回车，再选择SSH，点击是，回车，点击finish。

八、开启VNC的三种方法

VNC是一款使用RFB协定的屏幕画面分享及远程操作软件

①  、开启系统，输入命令：vncserver回车，只能临时用，重启一次开一次。

②  、输入命令：sudo raspi-config，回车，选择5 Interfacing Options,回车，选择VNC，enable。

③  、使用VNC-Viewer客户端，打开，输入树莓派IP地址，进入界面输入用户名和密码登录。

九、树莓派摄像头使用

①  、断电接上摄像头之后，启动树莓派，系统使能摄像头。执行命令：sudo raspi-config,界面如下：

 

 

②  、使用raspistill -o new.jpg拍照，查看命令xdg-open new.jpg。使用raspivid -o vv.h264 -t 10000s命令录制视频。

③  、实现远程拍照控制及照片获取

简单网络获取实时照片实现,建立socket通信，树莓派用python写socket服务器，线程监听端口，Windows用java写socket客户端。客户端连接服务器后发送相关指令调用树莓派拍照程序进行拍照，然后把照片数据用byte格式传递给客户端，客户端进行有效接收，并显示。

其中启动按钮为启动socket客户端，测试按钮为测试连接状态，获取按钮为调用拍照指令，程序整体实现较简单，java客户端没有使用线程，所以会有卡顿现象。后续进会进一步调优。

树莓派python代码：

 1 import os
 2 
 3 import socketserver
 4 
 5 class Sok(socketserver.BaseRequestHandler):
 6 
 7    def handle(self):
 8 
 9       while True:
10 
11         try:
12 
13             self.datax=self.request.recv(1024).decode("gbk")
14 
15             if(self.datax==""):break
16 
17             print(self.client_address,"-------",self.datax)
18 
19             if self.datax=="1":
20 
21                self.request.send("#start take a picture...".encode("gbk"))
22 
23                os.system("raspistill -o new.jpg")
24 
25                os.system("xdg-open new.jpg")
26 
27                self.request.send("#finish,transmitting...".encode("gbk"))
28 
29                f=open("new.jpg","rb")
30 
31                f_size=os.stat("new.jpg").st_size
32 
33                self.request.send(("#size:"+str(f_size)).encode("gbk"))
34 
35                self.request.recv(100)
36 
37                for lin in f:
38 
39                    self.request.send(lin)
40 
41             if self.datax=="0":
42 
43                self.request.send("#communication success...".encode("gbk"))
44 
45         except Exception as e:
46 
47             print("-----exception-----",e)
48 
49             break
50 
51 sock=socketserver.ThreadingTCPServer(("0.0.0.0",2351),Sok)
52 
53 sock.serve_forever()

客户端使用java：

  1 package camera;
  2 import java.awt.Graphics;
  3 import java.awt.Image;
  4 import java.awt.Toolkit;
  5 import java.awt.event.ActionEvent;
  6 import java.awt.event.ActionListener;
  7 import java.awt.event.WindowAdapter;
  8 import java.awt.event.WindowEvent;
  9 import java.io.DataInputStream;
 10 import java.io.FileNotFoundException;
 11 import java.io.FileOutputStream;
 12 import java.io.IOException;
 13 import java.io.InputStream;
 14 import java.io.OutputStream;
 15 import java.io.UnsupportedEncodingException;
 16 import java.net.Socket;
 17 import java.net.UnknownHostException;
 18 import javax.swing.ImageIcon;
 19 import javax.swing.JButton;
 20 import javax.swing.JFrame;
 21 import javax.swing.JLabel;
 22 import javax.swing.JPanel;
 23 
 24 
 25 class Main2 extends JFrame{
 26     JLabel jlde;
 27     private Image image; //获取的图像
 28     private Toolkit toolKit; //Toolkit对象,用于获取图像
 29     private Socket sock;
 30     private InputStream reader;
 31     private OutputStream writer;
 32     private boolean booxie;
 33     private DataInputStream dis;
 34     JLabel zt;
 35     int sizex=0;
 36     public Main2(){//构造函数
 37     super("图片获取实现");//标题显示内容
 38     this.setSize(600, 400);//页面大小
 39     this.setResizable(false);//不可缩放
 40     this.setLocationRelativeTo(null);//全屏居中居中显示
 41     jlde=new JLabel();
 42     jlde.setBounds(0, 0,this.getWidth(), this.getWidth());
 43     this.add(jlde);
 44     JButton qd=new JButton("启动");
 45     JButton cs=new JButton("测试");
 46     JButton hq=new JButton("获取");
 47     JPanel jp=new JPanel();
 48     zt = new JLabel();
 49     jp.add(qd);
 50     jp.add(cs);
 51     jp.add(hq);
 52     jp.add(zt);
 53     Imgben("lala.png");//初始图片显示
 54     this.setIconImage(new ImageIcon("lala.png").getImage());//图标图片文件
 55     this.add(jp,"South");
 56     this.setVisible(true);//显示界面
 57     qd.addActionListener(new ActionListener(){//-------------------启动按钮监听，开启socket
 58         @Override
 59         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
 60             zt.setText("正在启动.......");
 61             try {
 62                 
 63                 
 64                 sock=new Socket("192.168.43.243",2351);
 65                 writer=sock.getOutputStream();//获取输出流
 66                 reader=sock.getInputStream();//获取输入流
 67                 dis = new DataInputStream(sock.getInputStream());//包装输入流， 允许应用程序以与机器无关方式从底层输入流中读取基本 Java 数据类型。
 68                 writer.write(("0").getBytes("GBK"));//发送确认信息
 69                 reads();//读数据
 70                 
 71                 
 72             } catch (UnknownHostException e1) {
 73                 e1.printStackTrace();
 74             } catch (IOException e1) {
 75                 e1.printStackTrace();
 76             }}});
 77     cs.addActionListener(new ActionListener(){//------------------------测试是否连接成功
 78 
 79         @Override
 80         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
 81             try {
 82                 
 83                 writer.write(("0").getBytes("GBK"));
 84                 reads();
 85                 
 86             } catch (UnsupportedEncodingException e1) {
 87                 e1.printStackTrace();
 88             } catch (IOException e1) {
 89                 e1.printStackTrace();
 90             }}});
 91     hq.addActionListener(new ActionListener(){//-------------------获取图片按钮，点击可显示实时图片
 92         @Override
 93         public void actionPerformed(ActionEvent e) {
 94             try {
 95                 zt.setText("开始获取......");
 96                 writer.write(("1").getBytes("GBK"));//发送获取图片指令
 97                 reads();
 98                 reads();
 99                 writer.write(("3").getBytes("GBK"));//发送空的确认获取指令
100                 String str= reads();
101                 sizex=Integer.parseInt(str.substring(str.indexOf("e")+2));//得到图片大小
102                 reads();//读取图片数据
103                 zt.setText("  成功获取 *-*  ");
104                 Imgben("new.jpg");//显示获取的图片
105                 
106             } catch (UnsupportedEncodingException e1) {
107                 e1.printStackTrace();
108             } catch (IOException e1) {
109                 e1.printStackTrace();
110             }}});
111      this.addWindowListener(new WindowAdapter() {//点击叉监听，完全退出程序
112          public void windowClosing(WindowEvent arg0) {
113              System.exit(0);
114          }
115          });}
116     public String reads() throws FileNotFoundException{
117         String strread="";
118         FileOutputStream fos=null;
119            if(sizex>0){//【 开始接收文件 】 
120                fos = new FileOutputStream("new.jpg");  
121                byte[] bytes = new byte[1024];  
122                int length = 0;  
123                int bensizej=0;
124                try {
125                 while(( length = dis.read(bytes, 0, bytes.length)) != -1) {
126                     bensizej+=length;
127                        try {
128                         fos.write(bytes, 0, length);//以追加的方式写数据
129                         fos.flush();
130                         if(sizex<=bensizej) break;//获取完成
131                         } catch (IOException e) {
132                         e.printStackTrace();
133                     }  }} catch (IOException e) {
134                 e.printStackTrace();}   
135                sizex=0;
136                bensizej=0;  //清零计数
137            }else{ //【 开始接收普通数据 】 
138         byte[] bu=new byte[1024];
139         try {
140             reader.read(bu);
141              strread=(new String(bu,"GBK")).trim();
142              System.out.println(strread);
143              zt.setText(strread);
144           } catch (Exception e) {
145               e.printStackTrace();
146           }}
147           return strread;//返回读取的普通数据
148           }
149     
150 //加载本地图片
151 public void Imgben(String imagePath){
152           toolKit = Toolkit.getDefaultToolkit();
153           repaint(); //重绘屏幕
154           image= toolKit.getImage(imagePath);
155  }
156 public void paint(Graphics g){
157         super.paint(g);
158         if (image!=null){
159           image.getScaledInstance(500, 500, Image.SCALE_DEFAULT);
160           ImageIcon ico=new ImageIcon(image);
161           ico.setImage(ico.getImage().getScaledInstance(600,370, Image.SCALE_DEFAULT));
162           jlde.setIcon(ico);
163         }}}
164 
165 public class Camera {
166     public static void main(String[] args) {
167         new Main2();
168     }
169 
170 }

十、使用Cron在启动时运行Python脚本

①、创建一个python脚本，使用命令cat  /home/pi/Desktop/get.py来检查路径是否正确

②   、添加一个新的Cron，使用命令sudo crontab –e，如下图所示。

 

③   、在底部添加@reboot python /home/pi/Desktop/get.py & 

④   、要保存这些更改，请单击“CTRL-X”，然后单击“Y”，最后单击“Return”。

⑤   、重启树莓派，输入sudo reboot，这样脚本就随着树莓派启动而启动

⑥   、要停止该脚本运行，需要使用ps aux | grep /home/pi/Desktop/get.py命令，得到以“root”开头的一个进程号，再使用sudo kill 1863命令结束该进程。

十一、使用systemd在启动时自动运行Python脚本

①   、使用“ systemd”，因为这似乎是启动自定义功能的推荐方式，许多Linux发行版都在采用它。

②   、在home/pi/建立一个python脚本，使用sudo nano /lib/systemd/system/myscript.service命令一个配置文件。添加内容如下：

 1 [Unit]
 2 Description=My Script Service
 3 After=multi-user.target
 4 
 5 [Service]
 6 Type=idle
 7 ExecStart=/usr/bin/python /home/pi/myscript.py
 8 
 9 [Install]
10 WantedBy=multi-user.target

 1 [Unit]
 2 Description=My Script Service
 3 After=multi-user.target
 4 
 5 [Service]
 6 Type=idle
 7 ExecStart=/usr/bin/python /home/pi/myscript.py
 8 
 9 [Install]
10 WantedBy=multi-user.target

使用using [CTRL-X], [Y] then [ENTER]保存退出。

③   、为了将脚本的文本输出存储在日志文件中，您可以将ExecStart行更改为：

1 ExecStart=/usr/bin/python /home/pi/myscript.py > /home/pi/myscript.log 2>&1

④   需要将单元文件上的权限设置为644，如： 

1 sudo chmod 644 /lib/systemd/system/myscript.service

⑤   、配置systemd，systemd在引导序列中启动它

1 sudo systemctl daemon-reload
2 sudo systemctl enable myscript.service

⑥   、重启树莓派

1 sudo reboot

⑦   、检查服务状态

1 sudo systemctl status myscript.service