电路城树莓派试用活动第一周：开发环境的搭建（一）

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树莓派3B开发板在Windows系统下的安装和环境搭建（一）.doc (424.5 KB, 下载次数: 6)

2019-7-17 08:37 上传

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开发环境搭建

树莓派3B+开发板在Windows系统下进行开发的环境搭建（一）

   

拿到了树莓派3B+ 开发板后，经过短暂的兴奋，终于开始实战安装OS了。这次的开发是准备将原先单片机的一个应用进行升级改造，对于这种项目来说，树莓派的板子主要是替代单片机进行GPIO口操作，同时建立一个友好的人机交互界面，所以一开始规划就从这两点出发，新增外设尽可能简单，不考虑外接显示器，一切都用WiFi无线功能，搭建Windows下远程连接进行开发的环境。

经过一周的摸索和测试，终于将树莓派3B+板子的操作系统初始安装好了，并将Windows系统下进行使用开发的环境搭建了起来，下面将搭建过程和遇到的问题及经验总结分享出来，供大家参考。

一、安装前的准备

硬件部分：给树莓派板卡供电的3A电源、树莓派板卡上所插的用于安装程序及运行程序的介质16G容量的TF卡，运行Win10操作系统的笔记本电脑、用于无线上网的WiFi环境（包括宽带猫或者无线路由器等）、其他一些辅助材料如树莓派上3个散热片和固定板卡的外壳等。

软件部分：树莓派的操作系统Raspbian (单纯的Arm版的Linux系统，基于Debian)、TF卡的格式化软件micro SD，镜像安装软件Win32DiskImager或Etcher SD、SSH远程登录调试软件Putty或SecureCRT，远程桌面软件RealVNC。

所需软件的下载地址及注意事项分别是：

1、官网下载树莓派Raspberry Pi的镜像操作系统Raspbian

注意，其Downloads首页显示的是如下界面

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg

这里选择第二个RASPBIAN。第一个NOOBS是专为Raspberry pi打造的简单易用的图形界面的操作系统管理工具。第二个RASPBIAN是官方标准的操作系统。点击RASPBIAN，会出现推荐链接地址中显示的下图：

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg

第一个是带有推荐软件和图形界面的版本，第二个是只有图形界面的版本，第三个是精简了图形界面的迷你版。

这次开发环境的搭建，选择的是带有推荐软件和图形界面的桌面标准版，即第一个软件：Raspbian Buster with desktop and recommended software。选择点击：Download ZIP压缩安装包，开始下载，下载的文件名是：2019-06-20-raspbian-buster-full.zip，大小是1.8GB，解压下载后的系统压缩文件，得到img镜像文件：2019-06-20-raspbian-buster-full.img，大小是4.9GB。

2、从官网下载镜像安装软件Win32DiskImager

win32diskimager是一款功能强大的镜像写入U盘工具，常用来备份信息存储，以及设备镜像恢复，在嵌入式开发常常被用到。它允许你在一个可移动的存储设备(比如一个SD记忆卡)上创建一个映像。此实用工具的主要功能是来写Ubuntuimg等Linux文件到SD卡中，做成一个移动的linux操作系统。此次的树莓派镜像系统Raspbian 就用这款软件来写入。只要运行该实用工具，填入自己的img，然后选择移动设备写入即可。

下载与安装方法：在上述下载的地址页面中，点击绿色的Download按键，按照弹出的提示框，下载win32diskimager-1.0.0-install.exe文件即可，这是一个中文版的工具软件, 下载后，一路Next将其安装到你想要安装的位置。注意：安装路径中尽量不要出现中文，以免产生不必要的麻烦。在第五步“Select additional tasks”中要勾选“Create adesktop icon（创建桌面图标）”，否则可能无法找到该软件。如果不慎没有勾选，请使用windows开始菜单的“查找”。

镜像写入方法：将一张8G以上的SD卡插入读卡器，最好是高速卡，推荐Class4以上的卡，卡的速度直接影响树莓派的运行速度。使用卡托或者读卡器连上电脑后，以管理员身份运行win32diskimager工具，显示如下界面：

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image006.jpg

在此打开的软件界面内，点击“设备”下的按钮，选择要写入的SD卡的盘符，然后点击“文件夹”图标，打开文件选择框，在文件框中找到镜像所在的路径，点击选择该文件，然后点击“打开”按钮导入该文件到软件中，其他都用默认选项，如下图

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image008.jpg接下来点击“写入”按钮开始烧写镜像到SD卡中。左下角出现有烧录速度后，即开始烧录。烧写过程中会有进度显示，根据你的SD速度，安装过程有快有慢，烧录时间视情况而定，一般需要15分钟左右。当烧写完成时，进度条到达100%然后消失掉。烧录成功后，会弹出如下图所示的成功提示，说明安装就完成了，如果不成功，请关闭防火墙一类的软件，重新插入SD进行安装。

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image010.jpg

出现如下图所示的覆盖提示信息时，不用管它，直接点击”Yes“按钮即可。

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image012.gif

【注意】安装完，win系统下看到SD只有173MB了，这是正常现象，因为linux下的分区win下是看不到的。16GB的TF卡在树莓派内只识别用到了以下部分：

pi@raspberrypi:~$df -h

Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/root       4.6G 4.2G  173M  97% /

devtmpfs        459M    0  459M   0% /dev

tmpfs           464M     0 464M   0% /dev/shm

tmpfs           464M 6.3M  457M   2% /run

tmpfs           5.0M 4.0K  5.0M   1% /run/lock

tmpfs           464M     0 464M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/mmcblk0p1  253M  40M  213M  16% /boot

tmpfs            93M     0  93M   0% /run/user/1000

经验：很多用软碟之类的软件写入Linux系统到U盘安装失败的，比如Windows下安装Linux系统，写入U盘时提示安装失败，用Win32DiskImager基本上可以顺利的完成，但是缺点会导致U盘容量变小，提示格式化。提示：最好不要点击格式化，用Windows系统强制格式化会变得更严重，有时候需要借助U盘量产工具进行修复才勉强可以，而且大多是收费的。对于这种使用win32 diskimager后u盘容量变小，可以用Windows自带的磁盘分区管理工具Diskpart进行恢复，办法是：右键选择CMD命令窗体, 然后以“管理员身份运行”，在Dos黑屏命令窗口中输入命令：diskpart，会弹出另外一个专门的diskpart的Dos命令窗口，其中会自动显示计算机名,及DISKPART>命令行，然后按照下列命令依次输入：

  1、在系统自己弹出的DISKPART>后面输入list disk命令，可以查看机器磁盘状况；

  2、正常Disk 0是本地硬盘,如果有多个硬盘，那么以此类推,或者根据USB设备容量来选择确定需要进行恢复容量的那块磁盘,例如要选择第三块磁盘 则需输入select disk 2（注意，第一块磁盘用0表示，所以这里的2代表的是第三块磁盘），回车后会自动显示：“磁盘2现在是所选磁盘”；

  3、输入clean命令，删除磁盘分区(zy:操作之前要记得备份USB设备内的文件)，命令执行后，会自动显示出：“成功地清除了磁盘”；

  4、再次输入select disk 2，回车，确定操作的目标磁盘正确，然后输入createpartition primary创建主磁盘分区；

  5、输入active激活磁盘分区，回车后会显示：“Etcher SDdiskpart 将当前分区标为活动”；

  6、输入format fs=fat32 quick以FAT32格式快速格式化磁盘分区，回车后会显示百分比和格式化成功该卷的提示。

  然后你的磁盘就又恢复原始容量了。

3、另一款镜像安装软件EtcherSD的

选择Etcher for Windows (x86|x64) (Installer)进行下载，下载的Etcher SD镜像安装工具的文件名是：balenaEtcher-Setup-1.5.51.exe。

4、从官网下载SD卡的格式化软件microSD

在上述下载地址页面中，选择“SD Memory Card Formatter Download for Windows/Mac”条目内的“For Windows”，在二级页面中选择：“Accept”进行软件的下载，稍等一会儿，下载的软件名称是：SDCardFormatterv5_WinEN.zip。

下载完成后解压并安装软件，之后用它格式化目标tf卡，如果是首次使用，则跳过这一步。我这次配备的是闪迪SanDisk 16G的TF卡。格式化操作时，打开SD Card Formatter程序，选择FAT32格式，按下图设置：

   file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image014.jpg

选择TF卡所在的目标G盘，之后按“Format”按钮。

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image016.jpg

格式化成功界面

5、SSH远程登录工具——putty

【作用】

putty是一款简单易用的工具，有两种使用功能，SSH远程登录和串口调试。使用SSH和串口都可以登录树莓派，区别仅在于SSH登录使用网线而串口登录使用串口线（或USB转串口）。远程登录的用户名为pi，默认密码为raspberry。

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image018.gif

file:///C:/Users/bjczj/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif

【小技巧】

【1】粘贴操作——如果在Windows中复制内容，到putty中粘贴请使用鼠标右键。

【2】复制操作——如果在putty复制内容，请选中内容之后按ctrl+insert。

6、远程桌面软件RealVNC

RealVNC是一款远程桌面软件，可以方便的使用其他设备来操控树莓派。选择这款软件的原因有一下几点：

1. 支持的设备多，支持Windows、MacOS、Linux、Android、IOS等设备。

2. 连接方便，界面美观，支持文件交换。

3.raspbian已经集成了服务端VNC Connect，无需安装，只需加载激活即可直接使用。

RealVNC分为两部分组成：Connect安装于被控设备，Viewer安装在远程操控设备。

下面以Windwos为例，操控树莓派。

1. 在Windows下，下载VNC Viewer并安装

2. 确保树莓派和Windows电脑处于同一局域网

3. 在终端中运行vncserver命令，记下ip地址和端口号（图中的192.168.0.107:1）

4. 打开windows的VNC Viewer，新建一个连接，ip地址就输入刚才的地址，名字随便输就行了

5. 双击你刚才创建的连接，输入树莓派的用户和密码即可，下面是连接完成后的样子。

从官网下载下来的文件名是：VNC-Viewer-6.19.325-Windows

总结：树莓派对于硬件爱好者来说确实是一款优秀的产品，在保持强大的功能同时有着较小的体积，又能把价格控制的合理。所以与其说树莓派是一款单片机，更不如说它像一台小型PC 。虽然性能跟几年前的手机差不多，但是却能提供类似PC的体验，而且提供了丰富的外设接口。用来对于嵌入式设备进行人机交互和智能化的提升和改造还是有很大空间的。这篇体会手稿对网上和各种资料上登载的下载方法进行了实战验证，所有步骤都是经过安装后切实能用的资源，以上只记录了树莓派3B+开发板在Windows系统下进行开发相关的前期准备工作，所以标记为（一），后续的安装等将陆续发出。

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树莓派3B+开发板在Windows系统下进行开发的环境搭建（二）：https://www.cirmall.com/bbs/thread-107877-1-1.html