组装树莓派4B及安装系统

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早就据说过树莓派，但以为只是个玩具，并无太多兴趣折腾。这几天想在家里弄一套备份以及远程访问的方案，就想到了体积小巧、功耗低的树莓派。正好今年6月发布的树莓派4B有4核4G的配置，足以应付常见的各类需求，因而立马淘宝入手开始了折腾之旅。

由于是第一次接触树莓派，本文简要介绍一下树莓派以及其组装和安装系统的步骤。

树莓派是什么？

树莓派（Raspberry Pi）由英国树莓派基金会开发，其初始目的是以低廉的价格和开源软件促进学校的计算机编程教育。树莓派官方推荐操做系统是基于debian的raspbian，也能安装ubuntu，fedora，windows lot等系统。硬件上使用博通（broadcom，牛逼得要收购高通的那家公司）的ARM芯片，内存定制版，焊接在主板上。截止到目前树莓派发布过9款机型，最新版是4B，拥有4核cpu以及最高4G内存，支持usb 3.0和蓝牙5.0。如下是树莓派3B+和4B的硬件配置对比（图来自淘宝卖家）：

<img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=606&f=jpeg&s=71602" alt="树莓派3B+和4B对比1" width="750" height="606" class="aligncenter size-full wp-image-5860" /> <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=574&f=jpeg&s=76415" alt="树莓派3B+和4B对比2" width="665" height="509" class="aligncenter size-large wp-image-5861" />

目前没有树莓派4A，也没有树莓派4B+。

树莓派能作什么？

根据官方教程以及网络上常见的图片秀，树莓派主流玩法包括：

• 学习linux、编程
• 我的网站、代码托管等网络服务
• 家庭nas/私有云
• 离线/远程下载机
• 结合外设的机器人、汽车、音响、led等
• 内网穿透，以及dns、透明代理等

本人目前想到的树莓派用途有：我的代码托管、私有云和内网穿透。

树莓派有哪些替代品/竞品？

根据我的的了解，以下产品可（部分）替代树莓派：

1. 香橙派（orange pi）。模仿树莓派的国产开源硬件，比树莓派便宜，以前的硬件配置比树莓派高（4B的配置跟上来了）。树莓派社区庞大，而香橙派影响力和玩的人数较少，遇到问题可能没人能回答你；
2. Arduino。开源的软硬件平台，我的感受其与树莓派的主要区别是：树莓派是通用编程微型计算机，Arduino是专用/工业单片机。
3. 可刷梅林（merlin）等固件的路由器。你没有看错，是路由器。选择树莓派以前，我也考虑过弄个华硕路由器（倒闭的极路由也挺符合我口味的）刷梅林系统，能实现许多想要的功能。

以上即是树莓派的简要介绍，接下来让咱们开始树莓派4B的组装和系统安装吧。

组装树莓派4B

基础硬件

本人从淘宝买的树莓派4B官方基础版，包含如下物品：

1. 主板：

   <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=556&f=jpeg&s=84035" alt="树莓派4B主板包" width="571" height="556" class="aligncenter size-full wp-image-5867" />

   主板正面图，cpu、内存都已经焊接在主板上： <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=415&f=jpeg&s=83405" alt="树莓派4B主板正面图" width="665" height="368" class="aligncenter size-large wp-image-5863" />

2. 官方type C电源：

   <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=88541" alt="树莓派4B type-c电源" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5862" />

3. 官方外壳：

   <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=94869" alt="树莓派4B官方外壳" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5864" />

   外壳袋子中包含赠送的散热片： <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=158358" alt="树莓派4B散热片" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5865" />

4. 16GB sd卡和一个usb读卡器(读卡器未拍出来)：

   <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=131832" alt="树莓派4B读卡器" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5866" />

树莓派4B支持双屏4k视频，但视频接口改为了micro hdmi，因而另外从狗东上买了micro hdmi转hdmi母口转接头（8块钱）：

<img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=104831" alt="micro hdmi转hdmi母口转接头" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5868" />

上述即是网购到的全部硬件，固然本身还要拿出显示器、鼠标和键盘才能齐活。

接下来开始组装树莓派。

组装树莓派

由于要安装散热片，首先了解一下树莓派4B主板的布局图（图来自淘宝卖家）：

<img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=608&f=jpeg&s=73528" alt="树莓派4B主板布局图" width="750" height="608" class="aligncenter size-full wp-image-5869" />

卖家给了五个散热片，我将散热片分别贴在了这些硬件上：cpu、内存、usb管理芯片、有线网卡、无线网卡。贴好后的效果图是：

<img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=195600" alt="" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5870" />

散热片中的白色那片是用来贴在外壳上防滑的（相似于鼠标四个角中的四个黑圆圈片），这里再也不给图。

遗憾的是卖家没有给固定主板的螺丝，直接将主板放在外壳可能容易掉出来。

接下来介绍树莓派4B安装操做系统的步骤。

树莓派4B安装系统

由于卖家寄过来的是空白sd卡，将卡插到主板上，通电后显示器上什么也没有。要想树莓派正常工做，必须先安装操做系统，官方建议新手用NOOBS安装。其操做步骤以下：

1. 将sd卡插入到读卡器，读卡器连到电脑的usb口；
2. 从 官网 下载NOOBS。因国内的网络环境，强烈建议下载离线版的NOOBS，不要用NOOBS Lite在线安装！
3. 下载和安装sd卡格式化软件。windows等系统自带格式化sd卡的功能，但那样格式化的卡性能很差，因此官方推荐用 sd卡协会提供的软件 ；
4. 打开sd软件，选择sd卡以及快速格式化（quick format），点击“format”，几秒钟便好了；
5. 将下载的NOOBS压缩文件解压到sd卡根目录；
6. 弹出读卡器，将sd卡从读卡器上取下来，插入树莓派主板上；
7. 树莓派通电，接上键盘鼠标和显示器。注意：micro hdmi接口要用第一个（靠近电源接口那个），不然可能显示器只会出现以下“彩虹”画面： <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=1024&f=jpeg&s=39154" alt="树莓派4B 彩虹画面" width="665" height="887" class="aligncenter size-large wp-image-5871" />
8. 在弹出来的界面中选择系统和要安装的软件。若是你下的离线版，直接勾选第一个"Raspbian[RECOMMANDDED]"；若是你是老手，能够选轻量级无图形界面的raspbian lite： <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=733&f=png&s=75105" alt="NOOBS选择界面" width="876" height="733" class="aligncenter size-full wp-image-5872" />
9. 接下来NOOBS将系统写入SD卡里，根据安装方式以及系统功能不一样大概花费几分钟到几小时；
10. 安装完系统后，提示重启;
11. 若是你安装的桌面版raspbian，重启后自动进入桌面： <img src="https://user-gold-cdn.xitu.io...;h=576&f=png&s=462778" alt="树莓派4B桌面" width="665" height="374" class="aligncenter size-large wp-image-5873" />
12. 接下来会弹出设置引导。在此以前强烈建议打开终端，将官方软件源改为清华源，具体操做请参考官方指南。设置好源后，在引导界面中设置地区、语言、密码等，而后更新系统。

至此系统安装大功告成！

参考

1. wiki：树莓派
2. Setting up your Raspberry Pi