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DIY神器——樹莓派B+評(píng)測(cè)

opensource 樹莓派 B+

2015-11-09
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作者：孫曉輝
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
樹莓派是一個(gè)DIY神器，很多事都能用它來做，比如作為播放器，作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，作為控制智能小車和四軸飛行器的控制板，也可以作為視頻監(jiān)控控制板，也有網(wǎng)友用樹莓派來做平板電腦，等等。

· CSI攝像頭接口

· DSI LCD接口

· 尺寸：85 x 56 x 17 mm

樹莓派B+上電測(cè)試

一、燒寫linux鏡像

接下來咱們準(zhǔn)備給樹莓派B+上電試試。不過使用它之前，有一項(xiàng)重要工作要做，那就是準(zhǔn)備一張帶linux操作系統(tǒng)的TF卡。這個(gè)過程我們使用官方提供的raspbian操作系統(tǒng)和Win32DiskImager軟件。

把TF卡插入TF讀卡器中，然后插到電腦USB口。打開安裝好的Win32DiskImager軟件，然后可以按照下圖中的步驟進(jìn)行操作：

點(diǎn)Write之后，會(huì)有Confirm overwrite的提示，點(diǎn)“Yes”就可以。燒寫一般要持續(xù)幾分鐘，這時(shí)能看到燒寫速度和進(jìn)度條。燒寫完畢會(huì)有“Write Successful”的提示，這樣linux鏡像就燒寫成功了。咱們給樹莓派B+上電看看吧。

二、樹莓派B+上電和配置

先把燒好linux鏡像的TF卡插入樹莓派Micro SD卡槽。給樹莓派B+接上無線鼠標(biāo)鍵盤的接收器，然后用HDMI線連接電視機(jī)。條件有限，沒有帶HDMI口的液晶顯示器，只能搶占家里帶HDMI口的電視機(jī)了。最后，在Micro USB口接上5V電源。稍等一下，可以在電視上看到如下畫面：

樹莓派的操作系統(tǒng)正在啟動(dòng)。第一次啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)raspi-config，這是一個(gè)樹莓派的配置工具，一些常用的樹莓派配置都可以在這里進(jìn)行設(shè)置。如果不是首次啟動(dòng)，也可以在命令行輸入如下命令來啟動(dòng)：

sudo raspi-config

啟動(dòng)過程需要登陸，使用賬號(hào)：pi，密碼：raspberry進(jìn)行登陸。密碼輸入時(shí)是不顯示的。登陸后會(huì)有如下提示信息：

在命令行下輸入：

startx

會(huì)出現(xiàn)raspbian操作系統(tǒng)的圖形界面：

如果大家更習(xí)慣使用圖形界面，就可以在這里進(jìn)行操作了，也非常方便。用鼠標(biāo)在raspbian圖形界面點(diǎn)擊左上角的Menu，選擇“shutdown”，然后點(diǎn)“Yes”就可以關(guān)閉raspbian了。

下面是raspi-config配置工具各項(xiàng)目的功能：

1 Expand Filesystem 擴(kuò)展文件系統(tǒng)

2 Change User Password 改變默認(rèn)pi用戶的密碼。

3 Enable Boot to Desktop/Scratch 啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入的環(huán)境選擇

Console Text console, requiring login(default)

啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入字符控制臺(tái)，需要進(jìn)行登錄(默認(rèn)項(xiàng))

Desktop log in as user 'pi' at the graphical desktop

啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入LXDE圖形界面的桌面

Scratch Start the Scratch programming environment upon boot

啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入Scratch編程環(huán)境。

4 Internationalisation Options 國(guó)際化選項(xiàng)

【a】 Change Locale 語(yǔ)言和區(qū)域設(shè)置

【b】 Change Timezone 時(shí)區(qū)設(shè)置

【c】 Change Keyboard Layout 改變鍵盤布局

5 Enable Camera 使能PI的攝像頭模塊

6 Add to Rastrack

把你的PI的地理位置添加到一個(gè)全世界開啟此選項(xiàng)的地圖

7 Overclock 超頻

None 不超頻，運(yùn)行在700Mhz，核心頻率250Mhz，內(nèi)存頻率400Mhz，不增加電壓

Modest 適度超頻，運(yùn)行在800Mhz，核心頻率250Mhz，內(nèi)存頻率400Mhz，不增加電壓

Medium 中度超頻，運(yùn)行在900Mhz，核心頻率250Mhz，內(nèi)存頻率450Mhz，增加電壓2

High 高度超頻，運(yùn)行在950Mhz，核心頻率250Mhz，內(nèi)存頻率450Mhz，增加電壓6

Turbo 終極超頻，運(yùn)行在1000Mhz，核心頻率500Mhz，內(nèi)存頻率600Mhz，增加電壓6

8 Advanced Options 高級(jí)設(shè)置

A1 Overscan 全屏顯示

A2 Hostname 主機(jī)名稱

A3 Memory Split 內(nèi)存分配

A4 SSH SSH服務(wù)

A5 SPI SPI內(nèi)核驅(qū)動(dòng)

A6 Audio 聲音輸出設(shè)置

0.Auto 自動(dòng)選擇

1.Force 3.5mm ('headphone') jack強(qiáng)制輸出到3.5mm模擬口

2.Force HDMI 強(qiáng)制輸出到HDMI

A7 Update 升級(jí)

9 About raspi-config 關(guān)于raspi-config的信息。empirenews.page--]

例程測(cè)試

一、串口調(diào)試

不能老是搶媳婦的電視做顯示器，我們現(xiàn)在要使用電腦來調(diào)試樹莓派B+。相信對(duì)單片機(jī)熟悉的各位網(wǎng)友，非常熟悉用串口來調(diào)試單片機(jī)了。樹莓派B+同樣也可以用串口進(jìn)行調(diào)試。用到的樹莓派GPIO：GND、GPIO 14(UART_TXD)和GPIO 15(UART_RXD)[!--

在上面介紹的raspi-config工具里，要先使能串口Serial。然后把USB轉(zhuǎn)TTL模塊的RX接到UART_TXD,模塊的TX接到UART_RXD，模塊的GND鏈接到樹莓派的GND。把USB轉(zhuǎn)TTL模塊插入電腦USB口。打開軟件putty_V0.63，按下圖步驟進(jìn)行操作。

這樣可以給樹莓派B+送電了。插上電很快就可以看到樹莓派B+的啟動(dòng)信息。等啟動(dòng)完畢，會(huì)提示登陸,用pi/raspberry登陸就可以。

二、wiringPi

相比其他開發(fā)語(yǔ)言，嵌入式工程師們肯定更熟悉C語(yǔ)言，所以我們?yōu)榱讼乱徊匠绦蜷_發(fā)選擇wiringPi庫(kù)。先給樹莓派B+聯(lián)網(wǎng)然后安裝wiringPi。在命令行依次輸入：

git clone git://git.drogon.net/wiringPi

cd wiringPi

./build

安裝到最后，有如下信息：

意思是使用wiringPi庫(kù)的時(shí)候，在命令行要加上-lwiringPi，用到devLib時(shí)，要加上-lwiringPiDev。

現(xiàn)在我們來試一下wiringPi是否安裝成功了：

gpio readall

這是wiringPi的引腳說明，wiringPi對(duì)樹莓派的管腳重新進(jìn)行了封裝，例如wiringPi的GPIO0意味著BCM2835的GPIO17。

三、點(diǎn)亮LED

下面要進(jìn)入開發(fā)的實(shí)質(zhì)階段了，我們來點(diǎn)亮一個(gè)led。根據(jù)上面gpio readall后看到的GPIO信息，我們可以知道，wiringPi的pin 0是對(duì)應(yīng)樹莓派B+上功能名GPIO.0的IO，也就是BCM2835的GPIO17。

硬件電路：

硬件連接如下：

咱們使用命令行文本編輯工具nano來編輯代碼。用nano建立一個(gè)文件switchled.c。

sudo nano switchled.c

然后輸入下面代碼：

// LED Pin - wiringPi pin 0~7,21~29。// wiringPi pin 0~7和21~29分別對(duì)應(yīng)樹莓派B+上功能名GPIO.0~GPIO.7和GPIO.21~GPIO.29的IO。未使用功能IO。

按快捷鍵ctrl+o保存，或者ctrl+x退出，然后輸入y選擇保存更改，回車。在命令行輸入：

gcc switchled.c -o switchled -lwiringPi

現(xiàn)在看看是不是正確生成了可執(zhí)行的文件：

綠色的switchled就是生成的可執(zhí)行文件了。下面我們驗(yàn)證一下功能是否正確，在命令行輸入：

sudo ./switchled 0 open

燈亮，并在命令行打印出1。輸入：

sudo ./switchled 0 off

燈滅，并在命令行打印出0。功能正確。

通過WEB網(wǎng)頁(yè)控制樹莓派IO

我們上面實(shí)現(xiàn)了一個(gè)用命令控制IO的功能，接下來我們用web網(wǎng)頁(yè)來控制IO。這里我們使用WebIOPi。WebIOPi是一個(gè)面向互聯(lián)網(wǎng)IoT開發(fā)的用來控制樹莓派GPIO的web框架，支持REST Server和CoAP SERVER,并提供python庫(kù)和javacript庫(kù)。

把WebIOPi下載到樹莓派B+。然后在命令行下依次輸入下列命令安裝WebIOPi：

tar xvzf WebIOPi-0.7.1.tar.gz

cd WebIOPi-0.7.1

sudo ./setup.sh

安裝過程會(huì)安裝一些需要的軟件包。一直選擇y就可以。最新版本的WebIOPi增加了Weaved IoT Kit。在安裝過程需要輸入Weared的賬號(hào)、密碼，并設(shè)定一個(gè)設(shè)備名來綁定樹莓派到Weared。

按照默認(rèn)的配置安裝完成后，默認(rèn)的端口是8000，配置文件目錄是：/etc/webiopi/config，網(wǎng)頁(yè)所在目錄：/usr/share/webiopi/htdocs/。

驗(yàn)證下是否安裝成功，可以在命令行輸入：

webiopi -h

能出來這些幫助信息，說明webiopi安裝成功了。我們啟動(dòng)webiopi：

sudo webiopi -c /etc/webiopi/config

我們?cè)?a href="#" class="popmorelink">樹莓派B+上可以打開網(wǎng)頁(yè)：http://localhost:8000或者在局域網(wǎng)內(nèi)的PC上打開：http://樹莓派IP:8000，我的是http://192.168.1.108:8000。此時(shí)會(huì)打開一個(gè)登陸框：