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01 - RaspberryPI 介紹 - AIOT 邊緣運算工作坊 - Cupoy

10/30(六) 課程時程表 知識地圖 – Raspberry PI介紹 重要知識點 Raspberry Pi 版本介紹。 Raspberry Pi 4 所需材料。 Windows、L...

10/30(六) 課程時程表 知識地圖 – Raspberry PI介紹 重要知識點 Raspberry Pi 版本介紹。 Raspberry Pi 4 所需材料。 Windows、Linux 的平台製作 PI 開機映像 。 Raspberry PI 開機失敗可能的原因。 Raspberry PI 各版本比較 Raspberry Pi 4 介紹 A 1.5GHz quad-core 64-bit ARM Cortex-A72 CPU (~3× performance) 1GB, 2GB, or 4GB of LPDDR4 SDRAM Full-throughput Gigabit Ethernet Dual-band 802.11ac wireless networking Bluetooth 5.0 Two USB 3.0 and two USB 2.0 ports Dual monitor support, at resolutions up to 4K VideoCore VI graphics, supporting OpenGL ES 3.x 4Kp60 hardware decode of HEVC video Complete compatibility with earlier Raspberry Pi products 補充資料:Raspberry Pi Blog Pi4 相關所需的材料 Raspberry PI4 記憶體 4G 版本 樹莓派原廠 Raspberry Pi 4B 電源供應器,USB-C 接頭 5V / 3A SDCard,建議 32G Byte,PI4開機硬碟 樹莓派官方原廠 Micro HDMI 轉 HDMI (A/M)傳輸線(1m/2m) | Micro HDMI to Standard HDMI (A/M) 1m/2m Cable (或者可以買轉接頭) 雙風扇散熱模組(Pi 4 適用) Raspberry PI 如何開機 準備一張 MicroSD 卡 下載 PI 的開機映像檔案,安裝至 MicroSD 卡上 Raspberry Pi OS downloads 透過較新的 PiImager 來下載映像檔案 下載各作業系統的 PiImager      Raspberry Pi Imager for Windows Raspberry Pi Imager for macOS Raspberry Pi Imager for Ubuntu 準備一個可以燒錄 SDCard 的裝置 Raspberry PI 建議的安裝作業系統 Pi Imager 安裝各種 Pi 的開機映像檔案 Choose OS(選擇作業系統) Raspberry PI OS(32-bit) Choose Card(選擇要寫入的SD Card) Write(開始寫入映像檔案) Pi Imager 寫入過程 寫入映像檔案完成 可以將 SDCard 拔出,再重新插入一次 Raspberry PI OS 燒錄成功後 Raspberry PI OS 燒錄成功後,將 SDCard 重新插入 windows 電腦,顯示的磁碟機內容 還有許多不同的 Pi 開機映像檔案 Raspberry PI OS(桌面或純文字版本) Rasberrpy PI Imager 優點 直接選擇要下載安裝的作業系統版本 網路直接下載 選好 SDCard 位置直接開始寫入 要注意的是 網路穩定性與傳輸速度影響製作時間 會有等待重新傳輸的情形 先下載好映像檔案再燒錄 可以先下載好個別的映像檔案,之後再進行多次的燒錄。 可以使用 etcher 這類開機映像檔案燒錄至 sdcard 的軟體,進行開機 sdcard 的製作。 資料來源:https://www.balena.io/etcher Etcher 燒錄畫面,與 Pi Imager 類似 可以自行選擇硬碟中預先下載好的映象檔案,只要符合 img 格式就可以燒錄。 PI 4 開機與周邊接線圖 資料來源:Connect your Raspberry Pi 可以準備 Pi 開機了 準備一個PI專屬的電源供應器。 一般的手機電源供應器如果輸出電流,小於 2.5A 會有問題。(廠商建議5V/3A的電源) 電流太低可能還是可以開機, 但是後續在接攝影機、 繼電器、感測器,可能會無預警 電源過低重新開機。 開機過程電源不足 開機的過程中,如果看到右上角出現閃電的符號,代表輸入的電源不足,隨時可能會重新開機。 盡量避免這樣的狀態,因為這就很像電腦不斷的重新不正常重新開機,sdcard 的資料內容很可能產生寫入不完整的問題,最後導致sdcard資料毀損而無法再開機。 PI 為何開不了機 如果插上螢幕線,電源也確定插好了,沒有看到螢幕,很可能是 SDCard 寫入失敗。 因為 SDCard 開機,在 Pi3 跟 Pi4 的開機過程不同,剛燒好的 SDCard 在第一次開機的時候會偵測是在何種 pi 上面開機,會自動依據目前開機所用的 pi 做系統調整,pi4 的 sdcard 拔下來在 pi2,3 有可能會無法開機。 Pi4 的螢幕是用右邊的 HDMI 作為內定輸出。 開機內定顯示螢幕 HDMI 輸出 知識點回顧  PI 有各個硬體不同的版本,目前常見的有 pi zero wh, 2, 3, 4 等版本,各版本都可以用Raspberry PI OS(32-bit) 開機。 Pi Imager 可以直接下載PI的開機映像檔案直接燒錄至 SDCard,可以邊下載邊寫入,寫入的時間相對較長(跟網路傳輸速度有關)。 可以先單獨下載開機映像檔案之後,再使用 etcher 相關的軟體寫入 sdcard,相對比較容易確定寫入時間跟穩定性。 PI運作時電源的穩定性決定了運作的成敗,一般的手機電源可能不適合,建議一定要用 5V/3A 以上的電源,目前只有 Pi 4 是使用 Type-C 的電源接頭,其他的版本建議用 2.5A micro USB Supply。 作業 請參閱作業範例: 作業1:觀察 Raspberry PI OS 桌面與純文字版本映像檔案的檔案大小,實際下載之後解壓縮,紀錄實際下載與解壓縮的時間。 作業2:Raspberry PI OS 開機後會自動的將 sdcard 的硬碟空間擴展成 SDCard 所有的區域,觀察開機的過程,確定可以順利的開機並且使用內定的帳號 pi,密碼 raspberry 登入系統。 作業3:練習設定 pi 無線網路,確定 pi 的網路可以穩定的連線至無線基地台,順利的取得無線基地台發送的 ip 與網路設定,並且啟動瀏覽器順利上網。 參考資料 Pi Imager 使用步驟 本影片為官網提供之短片,按照官網軟體操作,可以直接進行映像檔案的安裝,網路穩定快速的狀況下,可以方便的開始使用 Raspberry PI。 設定 PI 的無線網路 Raspberry Pi 4 安裝 Raspbian Buster,本文章描述過去在沒有 pi imager 之前,如何透過官網的下載點,下載最新版本的 Raspbian 作業系統映像檔案,並且透過 etcher 寫入 sdcard 製作開機 sdcard 的過程。 之後透過桌面管理的控制流程,設定網路以及遠端連線進入的各項設定。