教程0_树莓派系统及wiringPi的安装

认识树莓派

树莓派(Raspberry Pi)是一款基于Linux系统的只有信用卡大小的单板机电脑。具有电脑的所有基本功能,它是由英国的树莓派基金会所开发,目的是以低价硬件及自由软件刺激在学校的基本计算机科学教育。

树莓派自问世以后,被越来越多的人所追捧,国外的普及度已经相当高,但由于环境的差异和树莓派开发的难度限制,国内对用树莓派的人相对来说属于小众。这几年赶上国内智能硬件的热潮,arduino这种简单的编程方式被越来越多的人所接受,树莓派也被越来越多的人所了解。为减少树莓派爱好者的开发难度,本基础教程主要介绍在树莓派上使用与arduino编程相似的编程库wiringPi一步步熟悉树莓派的IO操作及linux的基本操作方法。

了解树莓派创客社区

树莓派创客社区是由一群热爱开源、热爱创造的小伙伴们组织的开源社区。旨在与大家分享开源硬件上的点点滴滴,也希望尽我们的微薄之力为广大开源硬件爱好者提供一些帮助。

社区网站:http://www.52pi.net

服务QQ群:233426487

淘宝官方直营店:https://52pi.taobao.com

实验内容

  1. 烧写系统镜像;

  2. 连接电脑串口调试;

  3. 配置wifi无线网络连接;

  4. 安装wiringPi插件;

准备工作

0.树莓派板子

基础实验,树莓派所有版本都可以完成,本教程使用的是树莓派B+版本。

1.树莓派系统镜像

可到树莓派官网:www.raspberrypi.org下载。

2.USBTTL模块 (可到https://52pi.taobao.com购买)

用于电脑和树莓派的连接,通过串口输入命令及代码,也可使用其它连接方式,如:SSH

3. Win32DiskImager软件

用于系统镜像的烧写,其它软件皆可,如:USB Image Tool

4.PuTTY软件

官网:putty.org

电脑与树莓派通信的输入输出串口监视软件,支持快捷键操作(如:Ctrl + c),其它软件也可以使用。

5.USB无线网卡(可到https://52pi.taobao.com购买)

用于联网下载wiringPi和后续的ssh连接树莓派使用。

6.WiringPI

WiringPi(官网: wiringpi.com)是应用于树莓派平台的GPIO控制库函数,WiringPi遵守GUN Lv3wiringPi使用C或者C++开发并且可以被其他语言包转,例如pythonruby或者PHP等。WiringPi中的函数类似于Arduinowiring系统,这使得熟悉arduino的用户使用wringPi更为方便。(树莓派联网后可通过命令下载安装)

7.microSD

用于烧写系统镜像,由于系统较大,尽量使用8GB以上的卡,高速卡更佳,树莓派系统都是放在在储存卡里的,类似于windows电脑的C盘。早期版本树莓派用的是SD卡,注意区分。

8.电源

为适用于多场景使用,建议购买5V 2A左右的电源,电源线为通用的microUSB线。

9.其它实验器件

可到树莓派创客社区https://52pi.taobao.com购买基础套件,包含所有基础实验用的元件,

如面包板、杜邦线、led灯、按键等。

实验步骤

一、烧写树莓派系统镜像

  1. 插入microSD卡到电脑上,打开Win32DiskImager软件,如下图:

1.注意选好盘符,可在电脑文件资源管理器中查看。

2.打开文件夹,选择镜像文件。

2) 选择好下载的镜像文件,点击(Write)进行烧写,如下图:

1.确认选择好的镜像文件版本。

2.点击Write)写入,弹出提醒对话框后点击(Yes)确认写入。

3) 等待系统镜像烧写完毕,会弹出烧写成功对话框,点击确认,系统镜像烧写完成。

二、开机登陆树莓派系统

1.插上烧写好镜像文件的microSD卡,插上USB无线网卡,连接好串口线,串口通信只需连接三根线,GND-GNDTX-RXRX-TX,如下图。

2.将USBTTL串口模块连接电脑,在电脑设备管理器中查看串口号(如:COM3)。

3.打开PuTTY软件,界面如下,先选择串口模式(Serial >> 选择对应的串口号(COM15 >> 选择正确的串口速率(Speed),linux的串口波特率默认都是115200bps树莓派系统也是linux内核,所以选用115200bps点击(Open)打开串口窗口,如下:

4.给树莓派插上电源供电开机,串口监视串口会输出系统开机信息,

输出显示(raspberrypi login:),输入用户名:pi ,输入密码(Password):raspberry 回车(输入密码时无显示,但是是有效的)。

显示输出如上pi@raspberrypi:~$ 开机完成。

配置树莓派连接wifi网络

1.使用wpa_cli命令行配置wifi无线网络

了解wpa_cli命令行

wpa_cli是命令行界面下的无线网连接工具。通过wpa_cli管理备选的网络列表。在备选网络中启用的网络,树莓派会自动试图连接。输入sudo wpa_cli启动wpa_cli的命令行界面(必须sudo提取权限)。常用的指令如下:

status:列出目前的联网状态。

list:列出所有备选网络。目前正连接到的网络会标[CURRENT],禁用的网络会标[DISABLE]

add_network:增加一个备选网络,输出新网络的号码(这个号码替代下文的[network_id])。注意新网络此时是禁用状态。

set_network [network_id] ssid “Your SSID”:设置无线网的名称(SSID)。

set_network [network_id] key_mgmt WPA-PSK:设置无线网的加密方式为WPA-PSK/WPA2-PSK

set_network [network_id] psk “Your Password”:设置无线网的PSK密码。

enable_network [network_id]:启用网络,启用后如果系统搜索到了这个网络,就会尝试连接。

disable_network [network_id]:禁用网络。

save_config:保存配置。

配置方式如下:

中途输出信息可无视,配置完成,输入Ctrl + c退出wpa_cli命令行。

退出后可输入ifconfig查看网络连接,也可以ping IP地址来测试网络是否连接。

四、通过网络使用GIT工具安装wiringPi

1.如果在你的平台上还没有安装GIT工具,可以输入以下命令安装:

sudo apt-get install git-core

若在这个过程中出现错误,请确认Raspbian版本是否为最新的,可以输入以下命令更新:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

安装完GIT工具后可通过GIT获得wiringPi的源代码

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

若已经安装过wiringPi可输入以下命令更新。

cd wiringPi

git pull origin

进入wiringPi目录并安装wiringPi

cd wiringPi

./build

build脚本会帮助你编译和安装wiringPi

wiringPi安装完毕,基础实验准备工作已经完成,快快进入下一课程继续学习吧。

转载请注明:《教程0_树莓派系统及wiringPi的安装

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