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tags: AIOT馬拉松講義
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# D10 Raspberry PI(樹莓派) 簡介與 OS 燒錄
### Raspberry PI 管理與控制

### 知識地圖 – Raspberry PI 介紹

### 重要知識點
- Raspberry Pi 版本介紹
- Pi4 相關所需的材料
- 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
資料來源：[**3Q.9527**](https://3q.9527.tw/123)

### 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
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資料來源：[Raspberry Pi Blog](https://www.raspberrypi.org/blog/raspberry-pi-4-on-sale-now-from-35/)

### 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
- [https://www.raspberrypi.org/downloads/](https://www.raspberrypi.org/downloads/)

[](https://www.raspberrypi.org/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](https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager.exe)
- [Raspberry Pi Imager for macOS](https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager.dmg)
- [Raspberry Pi Imager for Ubuntu](https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_amd64.deb)

### 準備一個可以燒錄SDCard的裝置


### Pi 常用的安裝作業系統



Pi Imager安裝畫面

### 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)

### 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

### 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(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。

網站：[balenaEtcher](https://www.balena.io/etcher/)

[](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。


### 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。

### 參考資料

**Pi Imager使用步驟**
網站：[HOW TO INSTALL RASPBIAN OS to your Raspberry Pi with ease - Raspberry Pi Imager](https://www.youtube.com/watch?v=J024soVgEeM&feature=emb_title)

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。

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**設定PI的無線網路**

網站：[【 Edge 】Raspberry Pi 4 安裝 Raspbian Buster](https://learningsky.io/raspberry-pi-install-raspbian-buster/)

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。

[](https://learningsky.io/raspberry-pi-install-raspbian-buster/)