[TOC]

[玩轉(zhuǎn)樹(shù)莓派] 歡迎來(lái)到樹(shù)莓派的世界

Welcome to Raspberry Pi world

0x00 初衷

之前加入的一個(gè)樹(shù)莓派群最近突然活躍起來(lái)，經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)是新版的樹(shù)莓派發(fā)布了 —— Raspberry Pi 3。很高興的是，各位小伙伴的活躍有些超出我的意料。

觀察一段時(shí)間之后發(fā)現(xiàn)，很多小伙伴在問(wèn)一些很基礎(chǔ)的問(wèn)題议忽，開(kāi)始嘗試去幫他們解答，后來(lái)發(fā)現(xiàn)根本回答不過(guò)來(lái)十减，剛回答完又有小伙伴來(lái)問(wèn)栈幸，因此決定嘗試著做一些基礎(chǔ)總結(jié)，給各位剛?cè)腴T(mén)的小伙伴提供一些參考帮辟。

為什么買(mǎi)樹(shù)莓派呢速址？很早就聽(tīng)說(shuō)過(guò)樹(shù)莓派，Arduino這些小板子由驹，但是決定入手樹(shù)莓派還是因?yàn)橹醯囊粋€(gè)回答：樹(shù)莓派 (Raspberry Pi) 是什么芍锚？普通人怎么玩？ 看完后很興奮蔓榄，這個(gè)小板還可以這樣玩并炮，遂入手。算起來(lái)從入手到現(xiàn)在已經(jīng)半年左右甥郑。簡(jiǎn)單的入門(mén)操作都折騰了一遍逃魄，還買(mǎi)了一大堆硬件，但是很遺憾澜搅，不少硬件沒(méi)有折騰成功伍俘。期間學(xué)了一些python基礎(chǔ)知識(shí)邪锌，做了一些簡(jiǎn)單的服務(wù)在上面跑，然后就讓他靜靜的躺在了角落里癌瘾，沒(méi)有再折騰觅丰。但有一件事讓我非常的興奮，這個(gè)小板子最長(zhǎng)一次50多天沒(méi)關(guān)機(jī)７镣恕８咎选！這大大的出乎我的意料

為什么會(huì)說(shuō)非常興奮呢碧注？跑了50多天后是我主動(dòng)關(guān)機(jī)的嚣伐。一個(gè)普通的用戶(hù)糖赔，無(wú)論你是Windows萍丐，Linux還是Mac，作為日常使用的設(shè)備放典，還是會(huì)經(jīng)常重啟的逝变，特別是Windows系統(tǒng)。一塊放在床頭的小板子奋构，可以穩(wěn)定的跑上幾天壳影，幾周，幾個(gè)月弥臼，有這么穩(wěn)定的一個(gè)系統(tǒng)宴咧，還有那些GPIO，是不是給我們更多的折騰提供了非常好的基礎(chǔ)!

決定寫(xiě)這些入門(mén)文章径缅，我會(huì)本著直接告訴你一個(gè)結(jié)果的原則掺栅，循序漸進(jìn)的把你正面對(duì)或者將會(huì)遇到的問(wèn)題展現(xiàn)出來(lái)。如果講的太粗纳猪，各位可以直接提問(wèn)氧卧，我再補(bǔ)充。最后希望我會(huì)堅(jiān)持把這些東西寫(xiě)下去氏堤。

0x01 什么是樹(shù)莓派（Raspberry Pi）

樹(shù)莓派(Raspberry Pi) 是什么沙绝，來(lái)看看維基百科的介紹：

樹(shù)莓派（英語(yǔ)：Raspberry Pi），是一款基于Linux的單板機(jī)電腦鼠锈。它由英國(guó)的樹(shù)莓派基金會(huì)所開(kāi)發(fā)闪檬，目的是以低價(jià)硬件及自由軟件刺激在學(xué)校的基本計(jì)算機(jī)科學(xué)教育。
樹(shù)莓派的生產(chǎn)是通過(guò)有生產(chǎn)許可的兩家公司：Element 14/Premier Farnell和RS Components购笆。這兩家公司都在網(wǎng)上出售樹(shù)莓派粗悯。
樹(shù)莓派配備一枚博通（Broadcom）出產(chǎn)的ARM架構(gòu)700MHz BCM2835處理器，256MB內(nèi)存（B型已升級(jí)到512MB內(nèi)存）由桌，使用SD卡當(dāng)作存儲(chǔ)媒體为黎，且擁有一個(gè)Ethernet邮丰、兩個(gè)USB接口、以及HDMI（支持聲音輸出）和RCA端子輸出支持铭乾。樹(shù)莓派只有一張信用卡大小剪廉，體積大概是一個(gè)火柴盒大小，可以運(yùn)行像《雷神之錘III競(jìng)技場(chǎng)》的游戲和進(jìn)行1080p視頻的播放炕檩。操作系統(tǒng)采用開(kāi)源的Linux系統(tǒng)如Debian斗蒋、ArchLinux，自帶的Iceweasel笛质、KOffice等軟件泉沾，能夠滿(mǎn)足基本的網(wǎng)絡(luò)瀏覽、文字處理以及電腦學(xué)習(xí)的需要妇押。分A跷究、B兩種型號(hào)，售價(jià)分別是A型25美元敲霍、B型35美元俊马。樹(shù)莓派基金會(huì)從2012年2月29日開(kāi)始接受B型的訂貨。
樹(shù)莓派基金會(huì)提供了基于ARM架構(gòu)的Debian肩杈、Arch Linux和Fedora等的發(fā)行版供大眾下載柴我，還計(jì)劃提供支持Python作為主要編程語(yǔ)言，支持BBC BASIC(通過(guò)RISC OS映像或者Linux的"Brandy Basic"克隆)扩然、C語(yǔ)言和Perl等編程語(yǔ)言艘儒。
樹(shù)莓派基金會(huì)于2016年2月發(fā)布了樹(shù)莓派3,較前一代樹(shù)莓派2，樹(shù)莓派3的處理器升級(jí)為了64位的博通BCM2837夫偶，并首次加入了Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及藍(lán)牙功能界睁，而售價(jià)仍然是35美元。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)索守，他就是一臺(tái)ARM架構(gòu)的電腦晕窑，信用卡大小，他有usb接口卵佛，有hdmi接口杨赤，有音頻接口，有以太網(wǎng)接口等等截汪。我們?cè)賮?lái)看看他的配置（From:維基百科）：

Raspberry Pi 版本

最新的Raspberry Pi 3 B型CPU有提升疾牲，增加了板載WIFI和藍(lán)牙。但是衙解，這樣的配置阳柔，和我們普通的PC機(jī)比的話還是差的很遠(yuǎn)。那么蚓峦，我們?yōu)槭裁催€要使用樹(shù)莓派呢舌剂？這里簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)我的看法：

• 體積屑贸：小到完全可以隨身攜帶
• 省電：我的是2代B型，配置的電源5V 2A霍转，最大功率也才10W
• GPIO：這個(gè)是最吸引我的荐绝，通過(guò)它可以控制一些開(kāi)關(guān)等
• 便宜：200多塊錢(qián)的價(jià)格，少吃一頓飯少看兩場(chǎng)電影就剩下來(lái)了
• ...

其實(shí)既然你已經(jīng)決定或者已經(jīng)入手樹(shù)莓派避消，我們就不過(guò)多的介紹他的優(yōu)缺點(diǎn)了低滩。反正就是你買(mǎi)了用起來(lái)，不會(huì)后悔的岩喷。接下來(lái)我會(huì)把更多的精力放在我們要做的事情上恕沫，而不是糾結(jié)具體在某個(gè)版本上，因?yàn)橄嗤腛S他們差別不是很大纱意。我用的是樹(shù)莓派2代B型婶溯，和最新的3代比少了WIFI和Bluetooth，不過(guò)我自己準(zhǔn)備了一個(gè)usb接口的WIFI和Bluetooth妇穴，最后我的基本配置如下：

• 樹(shù)莓派主機(jī)：2代B型
• 電源適配器：2A爬虱，看掛的負(fù)載選擇
• 存儲(chǔ)卡：32G Sandisk，推薦這個(gè)牌子
• 無(wú)線網(wǎng)卡：RTL8192CU腾它，可選
• USB藍(lán)牙：可選
• 攝像頭：網(wǎng)上50快錢(qián)買(mǎi)的，可選
• 其他一堆硬件死讹，如HC-SR501瞒滴、LCD12864、LCD1602赞警、MQ-135妓忍、MQ-2、DHT11等等愧旦，目前已知在用的是DHT11世剖，檢查房間溫濕度。

~ $ lsusb
Bus 001 Device 005: ID 0a12:0001 Cambridge Silicon Radio, Ltd Bluetooth Dongle (HCI mode)
Bus 001 Device 004: ID 0bda:8178 Realtek Semiconductor Corp. RTL8192CU 802.11n WLAN Adapter
Bus 001 Device 003: ID 0424:ec00 Standard Microsystems Corp. SMSC9512/9514 Fast Ethernet Adapter
Bus 001 Device 002: ID 0424:9514 Standard Microsystems Corp.
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

0x02 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

我用的是上海電信的30MB寬帶笤虫，電信光貓下面接一個(gè)TP-Link路由器旁瘫，路由器下面接上網(wǎng)設(shè)備。如下圖：

我的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/div>

起初琼蚯，很多人會(huì)遇到和我一樣的問(wèn)題：光貓加電后就可以上網(wǎng)了酬凳，但是我們沒(méi)辦法通過(guò)公網(wǎng)訪問(wèn)我路由器下的設(shè)備。解決這個(gè)問(wèn)題遭庶，我們會(huì)很自然的想到對(duì)光貓進(jìn)行設(shè)置宁仔。經(jīng)過(guò)各種google之后，確定了一個(gè)最簡(jiǎn)單的思路：破解光貓峦睡，從中獲取我們撥號(hào)用的用戶(hù)名和密碼权埠，然后把光貓?jiān)O(shè)置成僅僅作為貓使用煎谍，用拿到的用戶(hù)名密碼到我們的路由器中進(jìn)行撥號(hào)。聽(tīng)起來(lái)是不是還挺復(fù)雜的粱快，那這里告訴你一個(gè)簡(jiǎn)單辦法：隨便找一個(gè)理由報(bào)修寬帶秩彤，比如網(wǎng)速比較慢，等維修的師傅上門(mén)后告訴他你想用自己的路由器撥號(hào)上網(wǎng)事哭，他就會(huì)幫你設(shè)置的。設(shè)置好這些之后我們就有了一個(gè)有公網(wǎng)IP的路由器降盹。

0x03 花生殼

雖然完美有了公網(wǎng)的IP，但是遺憾的是谤辜，這個(gè)公網(wǎng)IP在每次撥號(hào)時(shí)都會(huì)變蓄坏。這個(gè)問(wèn)題我們可以用花生殼來(lái)解決。花生殼可以免費(fèi)給我們提供DDNS服務(wù)丑念，將我們動(dòng)態(tài)的IP映射到一個(gè)域名上。這樣我們就可以在公網(wǎng)通過(guò)這個(gè)域名來(lái)訪問(wèn)家里的樹(shù)莓派渔彰，而不用擔(dān)心自己的公網(wǎng)IP變來(lái)變?nèi)フ也坏搅送普Ｋ裕覀冃枰茸?cè)一個(gè)花生殼的賬號(hào)植榕，再花5塊錢(qián)注冊(cè)一個(gè)花生殼域名，拿著這個(gè)賬號(hào)到我們的寬帶路由器上登錄即可:

花生殼DDNS

很多時(shí)候事情并沒(méi)有那么完美尊残，比如某天你會(huì)發(fā)現(xiàn)我們寬帶的某些端口（比如80端口）無(wú)法使用（被電信運(yùn)營(yíng)商封掉），這時(shí)候我們就需要使用花生殼的另一個(gè)服務(wù)：花生殼內(nèi)網(wǎng)版 來(lái)解決什燕。這個(gè)我會(huì)在接下來(lái)的文章中講到竞端。

0x04 工具

俗話說(shuō)工欲善其事必先利其器，在正式開(kāi)始之前技俐，給大家推薦幾個(gè)工具：

• JuiceSSH

  一個(gè)android系統(tǒng)的SSH客戶(hù)端工具，可以通過(guò)它直接與樹(shù)莓派相連雕擂。

• GPIO tool for Raspberry Pi

  一個(gè)客戶(hù)端工具，支持android系統(tǒng)谤逼，連接樹(shù)莓派后直接可以對(duì)樹(shù)莓派的GPIO進(jìn)行操作仇穗。

• Fritizing

  這個(gè)是用來(lái)畫(huà)電路原理圖的，很Cool纹坐，非常好用枝冀。

Fritizing

• Serverauditor

  iOS系統(tǒng)的SSH客戶(hù)端工具。

如果你有更好的工具果漾，歡迎分享谷誓。

說(shuō)了這么多，接下來(lái)正式進(jìn)入樹(shù)莓派的世界片林，提前祝大家玩的開(kāi)心~~

Create by ttdevs

---