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最近发生了很多事情,很懈怠,由于时间不够用,没有继续研究树莓派,把前段时间研究树莓派的入门资料整理了一下,大多数是抄袭网上的.本来打算研究完树莓派,然后研究ARM64体系结构和汇编语言,然后再研究一下linux内核0.11版本.把内核0.11版本移植到树莓派上,然后在0.11版本的基础上直接升级到最新版本内核,保持功能和0.11版本基本相同, 这样能让后来学习linux内核的朋友少走弯路,理想很宏大,现实很残酷,时间不够用,希望以后有时间能实现这样的理想. 现在时间是2023年9月9日,其实树莓派看官网的资料是最好的学习资料.我主要参考B站和官网. 正式开始吧.兴趣是最好的老师,热爱是最好的动力,不要为了金钱和利益而损耗兴趣和热爱.
系统烧录
使用官方烧录工具
下载Raspberry Pi Imager工具.
选择操作系统 选择存储卡 配置
开启SSH,设置SSH登录方式
Win32DiskImager
有屏幕树莓派开机
先连接HDMI显示器,再打开树莓派电源.
树莓派关机
#关闭电源
sudo poweroff
#立刻关机
sudo shutdown -h now
#立刻重启
sudo shutdown -r now
#2分钟之后关机
sudo shutdown -h 2
无屏幕树莓派开机
获取树莓派IP地址
通过路由器获取
把树莓派连接到路由器上,登录路由器可以获得树莓派的IP地址.
共享网络方式获取 1.用网线连接笔记本和树莓派 2.共享笔记本的wifi给树莓派 3.查找树莓派IP地址
arp -a
ping 192.168.137.115给树莓派配置静态IP地址
查找默认网关
ipconfig
#无线网络分盘给树莓派的IP地址
hostname -I两个条件:
静态IP地址与路由器网段保持一致与路由器自动分配的IP地址不能冲突
当前给树莓派分配的IP地址就是满足条件的IP地址.
修改树莓派DHCP配置文件
#sudo nano /etc/dhcpcd.confinterface eth0
static ip_address192.168.0.10
static routers192.168.0.1
static domain_name_servers192.168.1.1 192.168.0.1ssh登录
ssh pi192.168.137.115让树莓派连接指定的网络
windows10共享热点
在sd卡根目录下新建wifi配置文件wpa_supplicant.conf。如果用windows系统编辑这个文件需要选择采用Linux/Unix style格式的行结尾例如用Notepad需要选择 “Edit” “EOL Conversion” “UNIX/OSX Format”。然后写入
ctrl_interfaceDIR/var/run/wpa_supplicant GROUPnetdev
update_config1
countryCN
network{ssidUSER-20230430HWpsk12345678priority1id_strnotebook1
}在共享热点界面可以查看IP地址 windows远程桌面连接
sudo apt install xrdpsudo raspi-config
#修改分辨率树莓派新操作系统xrdp远程桌面黑屏的问题
这个问题我今天自己解决了因为树莓派的新操作系统基于Debian bullseye. 对于bullseye默认的root用户也就是pi不能同时登录本地和远程桌面这个和原来的操作系统是不一样的所以用用户pi登录就会导致黑屏。解决方法是为远程桌面增加一个新的用户用这个新的用户登录xrdp远程桌面就没有问题了。
先远程桌面登录,然后再使用SSH登录.
Linux下如何创建新用户
使用win10工具远程连接树莓派
VNC远程连接树莓派
VNC服务器
树莓派默认自带VNC服务器,默认关闭
图形界面打开 命令行打开
sudo raspi-config
#Interface Options - VNC - Yes运行VNC服务器
vncserver-virtualVNC服务器开机自启
sudo nano /etc/init.d/vncserver
#!/bin/sh
export USERpieval cd ~$USERcase $1 instart)#启动命令行.此处自定义分辨率,控制台号码或其它参数.su $USER -c vncserver-virtual -geometry 1920x1080 :1echo Starting VNCServer-virtual for $USER;;
stop)
su $USER -c vncserver-virtual -kill :1
echo VNCServer-virtual stopped
;;
esac
exit 0sudo chmod 755 /etc/init.d/vncserver
#脚本正常,但是这样开机不会自动运行
sudo update-rc.d vncserver defaultsVNC查看器
官网
VNC-Viewer-7.5.1-Windows.exe
更改vnc分辨率
树莓派VNC分辨率修改无效的解决方案
#!/bin/sh
vncserver-virtual -geometry 1920x1080 :1/etc/rc.local
su pi -c exec /home/pi/Scripts/vncserver.sh文件传输
使用U盘
VNC传输
vnc viewer 传输到 vnc server
最上面图标tansfer filesvnc server传输到vnc viewer
python配置开发环境
默认安装python3
print(hello world)
exit()pip install pandasthonny
option修改中午界面
C配置编译环境
WiringPi库
安装
WiringPi 官网上说明,只提供deb安装包,但是这个安装包只支持32位系统,使用动态库编程时,会有问题.
建议源码安装
#deb安装
cd /tmp
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb#源码安装
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi.git
cd WiringPi
./builddeb安装在64系统上有错误
gcc -o led led.c /usr/lib/libwiringPi.so
/usr/bin/ld: /usr/lib/libwiringPi.so: error adding symbols: file in wrong formatfile /usr/lib/libwiringPi.so.2.52
/usr/lib/libwiringPi.so.2.52: ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV)命令使用
gpio -v
gpio readallgeany
在树莓派上使用geany集成开发环境
参考资料
wiringpi 官网
树莓派4B-WiringPi库的安装和使用 (C和Python版)
linux操作系统命令和编辑器的使用
#切换为超级用户身份
sudo su
#切换为普通用户pi
su pinano 编辑器
nano 编辑器常用快捷键
ctrl o #保存当前文档(也可用ctrls)
escu #撤销上次操作
ctrlu #粘贴
ctrlg #打开nano帮助文档系统备份和还原
树莓派官方系统raspberry Pi OS有两个分区boot分区和root分区.
全卡备份
Win32DiskImager
1.在电脑中新建一个文件,后缀名为*.img
2.打开文件
3.设备选择root分区
4.读取 树莓派自带SD Card Copier
查看块设备
lsblk
#或者
fdisk -l终端命令
# if 表示要复制的内容
# of 表示要复制到哪里去
sudo dd if/dev/mmcblk0 ofdev/sda#新终端窗口中查看dd命令的进程号
sudo ps -ef | grep dd#注意pid需要换成查到的进程号
#发送USR1(用户自定义信号),查看copy进度
#结合watch就可以实时刷新
sudo watch -n 3 kill -USR1 pid或者
sudo dd if/dev/mmcblk0 ofdev/sda statusprogress备份到文件
压缩备份
df -hgit clone https://github.com/nanhantianyi/rpi-backup.git cd rpi-backupsudo ./back.sh 备份镜像名字.img系统还原
直接使用 全卡备份方式二:树莓派桌面系统自带SD Card Copier 全卡备份方式三:终端命令复制全卡
烧录使用 全卡备份方式一:第三方软件Win32DiskImager 压缩备份: rpi-backup脚本
GPIO
树莓派引脚编码
树莓派的引脚共有三种编码: 1.板载编码 2.BCM编码 3.WiringPi编码
板载编码
板载编码这种编码方式是按照树莓派主板上引脚排针编号。分别对应1~40号排针。能够直接看见 BCM编码
这种方式是参考 Broadcom SOC 的通道编号侧重CPU寄存器。使用 Python 控制树莓派引脚时使用的是BCM编码。
WiringPi编码
WiringPi编码把扩展GPIO端口从0开始编码。使用 C语言 控制树莓派引脚时使用的是WiringPi编码。
查看引脚编码
#板载编码
pinout
#查看全部编码
gpio readall控制GPIO
我们可以直接使用gpio命令操作树莓派GPIO 引脚来控制LED
#设置管脚为输出模式-g表示是以BCM编码
#如果去掉这个参数表示以wiringPi编码方式
gpio -g mode 4 out# 读取管脚当前状态
gpio -g read 4
# 设置管脚为高电平
gpio -g write 4 1
# 设置管脚为低电平
gpio -g write 4 0GPIO多种控制方式
1 使用GPIO命令
gpio -g write 4 1
gpio -g write 4 02 直接通过终端命令进行控制
从内核空间找到引脚直接控制GPIO引脚
步骤1:选定GPIO引脚
cd /sys/class/gpio/
ls
export gpiochip0 gpiochip504 unexport#BCM编码
echo 引脚编码 export
gpio readall
echo 26 export
ls
export gpio26 gpiochip0 gpiochip504 unexportcd gpio26
步骤2: 使用GPIO开始控制
echo out direction
echo 1 value
echo 0 value步骤3: 注销GPIO引脚
cd ..
echo 26 unexport3 使用 Python 来控制LED灯
使用RPi.GPIO库,编辑文件 led.py
import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 采用bcm编号方式
GPIO.setup(26,GPIO.OUT)# 指定使用26号端口
for i in range(1,10):GPIO.output(26,GPIO.HIGH) sleep(1)GPIO.output(26,GPIO.LOW) sleep(1)
GPIO.cleanup()运行程序
python3 led.py4 使用C语言控制LED灯
使用 WiringPi.h 库
#include wiringPi.h
#define Pin 25
int main()
{if (wiringPiSetup() 0)return 1;pinMode(Pin, OUTPUT);for (int i 0; i 10; i){digitalWrite(Pin, 1);delay(200);digitalWrite(Pin, 0);delay(200);}return 0;
}gcc -o led lec.c -lwiringPi
sudo ./led串口
硬件上分类
树莓派4B包括两个串口:
硬件串口/dev/ttyAMA0
mini串口 /dev/ttyS0
硬件串口,引脚8 TXD,引脚10 RXD
软件上分类
主串口--------可以通过引脚实现通讯
辅助串口 -------- 不能使用GPIO引脚通信默认被分配给蓝牙端
注意默认情况下mini串口是禁用的无论将它指定为主 UART 还是辅助 UART。
硬件和软件对应关系 串口通信步骤
准备待调试的硬件串口安装minicom串口助手电脑安装串口调试工具使用USB转TTL工具连接电脑和树莓派, 开始通讯
准备待调试的硬件串口
1、使用命令 Is/dev -al 查看串口打开情况
ls /dev -al
#主串口没有打开
serial1 - ttyAMA02、打开 mini URAT
ls /dev -al
lrwxrwxrwx 1 root root 5 Aug 9 00:27 serial0 - ttyS0
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Aug 9 00:27 serial1 - ttyAMA03、将硬件串口设置为主串口
sudo nano /boot/config.txt
dtoverlaypi3-miniuart-bt
force_turbo1
#重启树莓派
sudo rebootls /dev -al
#硬件串口变成了主串口
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Aug 9 00:33 serial0 - ttyAMA0
lrwxrwxrwx 1 root root 5 Aug 9 00:33 serial1 - ttyS0安装minicom串口助手
在树莓派上安装 minicom
sudo apt install minicom电脑安装串口调试工具 使用USB转TTL工具连接电脑和树莓派, 开始通讯
minicom -D /dev/ttyAMA0 -b 115200#在PC端串口调试助手发送数据
#在minicom发送数据到PC端串口调试助手#退出minicom
ctrla
z
x
yes串口登录
串口登录特别重要,可能忘记IP地址和联网方式.使用串口登录可以设置IP地址和联网方式.
配置
#/boot/config.txt
[all]
enable_uart1
dtoverlaypi3-miniuart-bt
force_turbo1
uart_2ndstage1串口默认参数
115200,8,1,N登录log
输入用户名和密码登录到系统
Read start4.elf bytes 2251392 hnd 0x0000167f
Read fixup4.dat bytes 5399 hnd 0x00000108
Firmware: 82f3750a65fadae9a38077e3c2e217ad158c8d54 Mar 17 2023 10:50:39
0x00c03112 0x00000000 0x00001fff
MEM GPU: 76 ARM: 948 TOTAL: 1024
Starting start4.elf 0xfec00200 partition 0
PCI reset
MESS:00:00:04.673007:0: arasan: arasan_emmc_open
MESS:00:00:04.674667:0: arasan: arasan_emmc_set_clock C0: 0x00800000 C1: 0x000e0047 emmc: 200000000 actual: 390625 div: 0x00000100 target: 400000 min: 400000 max: 400000 delay: 5
MESS:00:00:04.794894:0: arasan: arasan_emmc_set_clock C0: 0x00800000 C1: 0x000e0047 emmc: 200000000 actual: 390625 div: 0x00000100 target: 400000 min: 400000 max: 400000 delay: 5
MESS:00:00:04.807765:0: arasan: arasan_emmc_set_clock C0: 0x00800f00 C1: 0x000e0047 emmc: 200000000 actual: 390625 div: 0x00000100 target: 400000 min: 390000 max: 400000 delay: 5
MESS:00:00:04.841659:0: arasan: arasan_emmc_set_clock C0: 0x00800f06 C1: 0x000e0207 emmc: 200000000 actual: 50000000 div: 0x00000002 target: 50000000 min: 0 max: 50000000 delay: 1
MESS:00:00:04.861470:0: brfs: File read: /mfs/sd/config.txt
MESS:00:00:04.864976:0: brfs: File read: 2180 bytes
MESS:00:00:04.890168:0: HDMI0:EDID error reading EDID block 0 attempt 0
MESS:00:00:04.894676:0: HDMI0:EDID giving up on reading EDID block 0
MESS:00:00:04.911424:0: HDMI1:EDID error reading EDID block 0 attempt 0
MESS:00:00:04.915927:0: HDMI1:EDID giving up on reading EDID block 0
MESS:00:00:04.923076:0: brfs: File read: /mfs/sd/config.txt
MESS:00:00:05.687574:0: gpioman: gpioman_get_pin_num: pin DISPLAY_DSI_PORT not defined
MESS:00:00:05.694884:0: *** Restart logging
MESS:00:00:05.696289:0: brfs: File read: 2180 bytes
MESS:00:00:05.706323:0: hdmi: HDMI0:EDID error reading EDID block 0 attempt 0
MESS:00:00:05.711346:0: hdmi: HDMI0:EDID giving up on reading EDID block 0
MESS:00:00:05.721969:0: hdmi: HDMI0:EDID error reading EDID block 0 attempt 0
MESS:00:00:05.726999:0: hdmi: HDMI0:EDID giving up on reading EDID block 0
MESS:00:00:05.732597:0: hdmi: HDMI:hdmi_get_state is deprecated, use hdmi_get_display_state instead
MESS:00:00:05.746386:0: hdmi: HDMI1:EDID error reading EDID block 0 attempt 0
MESS:00:00:05.751416:0: hdmi: HDMI1:EDID giving up on reading EDID block 0
MESS:00:00:05.762037:0: hdmi: HDMI1:EDID error reading EDID block 0 attempt 0
MESS:00:00:05.767057:0: hdmi: HDMI1:EDID giving up on reading EDID block 0
MESS:00:00:05.772656:0: hdmi: HDMI:hdmi_get_state is deprecated, use hdmi_get_display_state instead
MESS:00:00:05.781420:0: HDMI0: hdmi_pixel_encoding: 300000000
MESS:00:00:05.786888:0: HDMI1: hdmi_pixel_encoding: 300000000
MESS:00:00:05.792687:0: kernel
MESS:00:00:05.800156:0: dtb_file bcm2711-rpi-4-b.dtb
MESS:00:00:05.808788:0: brfs: File read: /mfs/sd/bcm2711-rpi-4-b.dtb
MESS:00:00:05.812036:0: Loaded bcm2711-rpi-4-b.dtb to 0x100 size 0xcd71
MESS:00:00:05.831619:0: brfs: File read: 52593 bytes
MESS:00:00:05.850660:0: brfs: File read: /mfs/sd/overlays/overlay_map.dtb
MESS:00:00:05.928256:0: brfs: File read: 2347 bytes
MESS:00:00:05.932930:0: brfs: File read: /mfs/sd/config.txt
MESS:00:00:05.935871:0: dtparam: audioon
MESS:00:00:05.943709:0: brfs: File read: 2180 bytes
MESS:00:00:05.969638:0: brfs: File read: /mfs/sd/overlays/vc4-kms-v3d-pi4.dtbo
MESS:00:00:06.034773:0: Loaded overlay vc4-kms-v3d
MESS:00:00:06.185696:0: dtwarn: overlay pi3-miniuart-bt has been renamed miniuart-bt
MESS:00:00:06.191173:0: brfs: File read: 3913 bytes
MESS:00:00:06.210444:0: brfs: File read: /mfs/sd/overlays/miniuart-bt.dtbo
MESS:00:00:06.235223:0: Loaded overlay pi3-miniuart-bt
MESS:00:00:06.292653:0: brfs: File read: 1819 bytes
MESS:00:00:06.296699:0: brfs: File read: /mfs/sd/cmdline.txt
MESS:00:00:06.299831:0: Read command line from file cmdline.txt:
MESS:00:00:06.305700:0: consoletty1 consoleserial0,115200 rootPARTUUIDe413b287-02 rootfstypeext4 fsck.repairyes rootwait quiet splash plymouth.ignore-serial-consoles
MESS:00:00:06.433770:0: brfs: File read: 147 bytes
MESS:00:00:07.161984:0: brfs: File read: /mfs/sd/kernel8.img
MESS:00:00:07.164537:0: Loaded kernel8.img to 0x80000 size 0x7d6bd0
MESS:00:00:08.344064:0: Kernel relocated to 0x200000
MESS:00:00:08.345920:0: Device tree loaded to 0x2eff2c00 (size 0xd3e4)
MESS:00:00:08.353794:0: uart: Set PL011 baud rate to 103448.300000 Hz
MESS:00:00:08.361242:0: uart: Baud rate change done...
MESS:00:00:08.363264:0: uart: Baud rate change done...
MESS:00:00:08.369681:0: gpioman: gpioman_get_pin_num: pin SDCARD_CONTROL_POWER not defined
RealVNC(R) Server 7.5.1 (r50075) ARMv8-A (May 30 2023 13:27:57)
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See https://www.realvnc.com for information on VNC.
For third party acknowledgements see:
https://www.realvnc.com/docs/7/foss.html
OS: Debian GNU/Linux 11, Linux 6.1.21, aarch64On some distributions (in particular Red Hat), you may get a better experience
by running vncserver-virtual in conjunction with the system Xorg server, rather
than the old version built-in to Xvnc. More desktop environments and
applications will likely be compatible. For more information on this alternative
implementation, please see: https://www.realvnc.com/doclink/kb-546Running applications in /etc/vnc/xstartupVNC Server catchphrase: Observe street private. Polaris Italian magnum.signature: ef-88-9e-5e-6a-a7-b1-42Log file is /home/pi/.vnc/raspberrypi:1.log
New desktop is raspberrypi:1Debian GNU/Linux 11 raspberrypi ttyAMA0raspberrypi login: pi
Password:
Linux raspberrypi 6.1.21-v8 #1642 SMP PREEMPT Mon Apr 3 17:24:16 BST 2023 aarch64The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Wed Aug 9 03:04:44 BST 2023 on ttyAMA0SSH is enabled and the default password for the pi user has not been changed.
This is a security risk - please login as the pi user and type passwd to set a new password.piraspberrypi:~$
