树莓派（Raspberry Pi）基本配置

一.每个人各自写出

• 说明你此前对于树莓派的认识程度，是闻所未闻还是只听其名不知其用途，亦或是已经了解熟悉。

  • 林家伟：闻所未闻

  • 林鑫灿：略有耳闻但不知其用途。

  • 陈珊珊：在此之前，对于树莓派我只是听说过，但是不知道其实际的用途。

• 查找相关资料，写下你认为的树莓派可以用来做什么，如果你有需要打算用它来做什么。

  • 林家伟：

    • 电脑能做的大部分事情，在树莓派上都能做，而树莓派以其低能耗、移动便携性、GPIO等特性，很多在普通电脑上难以做好的事情，用树莓派却是很适合的；如果可以，我想做一个六足行走的机器人，这里附上了解到的树莓派的用途

  • 林鑫灿：

    • 树莓派能做电脑能做的所有事情，可以用来搭建各种服务器（如ftp服务器、web服务器、游戏服务器等），制作相机、录像机、打印机，构建网络监视器，运行本地游戏等等。作为一只树莓派的小白，需要大量时间了解树莓派，希望通过接下去的学习探索树莓派的各种用途，更好地玩转树莓派，做一些有趣的开发。

  • 陈珊珊：

    • 树莓派是尺寸仅有信用卡大小的一个小型电脑。它虽然小，但是五脏俱全，与普通电脑无异。电脑能做的大部分事情，在树莓派上都能做，而且树莓派以其低能耗、移动便携性、GPIO等特性。树莓派的用途还是很广泛的，比如作为视频游戏模拟器、能面部识别的家庭机器人伴侣、终极媒体服务器、智能机器人、网站运营，终极广告拦截器等等。如果有需要，我打算用它来做终极广告拦截器，因为我的电脑广告实在是太多了。

二.系统烧录和备份

1.系统烧录

使用老师提供的balenaEtcher工具，选择好镜像文件，和要烧录的磁盘，点击flash即可

2.系统备份

将安装系统后的sk卡通过读卡器插入电脑，使用wind32diskimager，新建一个空白的img后缀的文件，选择磁盘，点击read即可从设备向映像文件传输数据

3.sd卡分区

进入配置界面，查看时发现已经是如下分区状态，不需要多余操作了

三.访问树莓派（通过ssh和vnc远程桌面完成树莓派的访问）

1.SSH登录Raspberry Pi

在自己的PC上新建两个文件，文件名为ssh（无后缀）和wpa_supplicant.conf；ssh文件就是一个空文件，不用添加内容；wpa_supplicant.conf用于无线连接，添加如下内容

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
	ssid="此处输入wifi接入点名称，保留引号"
	psk="此处输入wifi密码，保留引号"
	priority=1
}

network={
	ssid="此处输入wifi接入点名称，保留引号"
	psk="此处输入wifi密码，保留引号"
	priority=2
}

将文件拷贝至ROOT根目录下，打开树莓派，在路由后台即可看到树莓派成功连接

或者在Window命令行下

arp -a

2.开启VNC服务

ssh pi@192.168.1.7
raspberry

3.配置VNC服务

SSH登录Raspberry Pi主机后，使用命令进入配置界面

sudo raspi-config

4.开启VNC服务

下载VNC软件后，使用账号密码登陆；登陆后可进行初始的地区、键盘风格、网络等设置，完成重启

5.换源(注意需要更改两个配置文件)

sudo nano /etc/apt/sources.list # 软件更新源
#将原来的源注释掉，加入下面两句
deb https://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
deb-src https://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
# Ctrl+O保存，回车确定名称，Ctrl+X退出

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list # 系统更新源
#将原来的源注释掉，加入下面两句
deb https://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
deb-src https://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib

#执行Update
sudo apt update

四.接入摄像头

1.配置

开机，使用sudo raspi-config，选择interfacing opinions，选择Camera，并Enable，Finish退出配置后重启

2.照相

（1）使用python代码

from picamera.array import PiRGBArray
from picamera import PiCamera
import time
import cv2
             
# initialize the camera and grab a reference to the raw camera capture
camera = PiCamera()
rawCapture = PiRGBArray(camera)
 
# allow the camera to warmup
time.sleep(3) #此处把0.1改成了3
 
# grab an image from the camera
camera.capture(rawCapture, format="bgr")
image = rawCapture.array
             
# display the image on screen and wait for a keypress
cv2.imshow("Image", image)
cv2.waitKey(0)

（2）使用指令

raspistill -o Desktop/image1.jpg

（3）连拍

from picamera import PiCamera
from time import sleep

camera = PiCamera()
# Rotate by 180 degrees when the camera is upside-down
camera.rotation = 180 

camera.start_preview(alpha=200)  # Make the camera preview see-through by setting an alpha level from 0 to 255

sleep(5)
# Take a picture and save as /home/pi/Desktop/image.jpg' 
camera.capture('/home/pi/Desktop/image.jpg')

# Take 5 pictures every 5 seconds and save as /home/pi/Desktop/image0.jpg' ... image4.jpg
for i in range(5):
    sleep(5)
    camera.capture('/home/pi/Desktop/image%s.jpg' % i)

camera.stop_preview()

3.摄像

安装VLC

sudo apt-get update
sudo apt-get install vlc

from picamera import PiCamera
from time import sleep

camera = PiCamera()
# Rotate by 180 degrees when the camera is upside-down

# Make the camera preview see-through by setting an alpha level from 0 to 255

sleep(5)
# Take a picture and save as /home/pi/Desktop/image.jpg' 
camera.capture('/home/pi/Desktop/image.jpg')

# 将capture()改成start_recording()和stop_recording()就可控制摄像头拍摄录像了
camera.start_recording('/home/pi/Desktop/test.h256')
for i in range(5):
    sleep(2)
camera.stop_recording()

4.VLC实时预览

在树莓派上运行如下指令

sudo raspivid -o - -rot 180 -t 0 -w 480 -h 360 -fps 25|cvlc -vvv stream:///dev/stdin --sout '#standard{access=http,mux=ts,dst=:8090}' :demux=h264

在Window上下载VLC软件，通过网络串流实现实时预览

五.问题记录

• 问题①：

  • ssh配置后，在路由后台无法看到树莓派ip，连接失败

  • 解决方法：不使用USB读卡器，直接将sd卡插入树莓派

• 问题②

  • sources.list换源后，sudo apt update时，依旧发现使用原来的系统源

  • 解决方法：两个配置文件都需要修改，博客上文已给出

• 问题③

  • 摄像头开启时报错Camera control callback cmd=0x4f525245mmal: No data received from sensor. Check all connections, including the Sunny one on the camera board

  • 解决方法：摄像头接触引起，断电后重新插好摄像头重启

六.小组合作记录

小组成员

姓名	学号
林家伟	031702336
林鑫灿	031702321
陈珊珊	031702311

小组通过QQ群屏幕分享的方式，进行长达四个多小时的实践，一起探讨与解决问题

七.参考链接

Raspberry Pi 摄像头模块入门
Raspberry Pi 4B基本设置
树莓实验室