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樹梅派大補帖 2.0

硬體設備

  • Raspberry Pi 3 Model B
  • USB to TTL 線
  • MicroSD card
  • (Option) MicroSD 轉 SD card
  • (Option) 讀卡機
  • (Option) 電源供應用 micro usb

燒錄

下載作業系統 Raspbian

Download Raspbian from Official


選用 NOOBS - 圖形化新手安裝系統
提供 Raspbian 及其他作業系統 (如：Windows 10 IOT) 的安裝介面

  • NOOBS 包含預載 Raspbian 和 LibreELEC (多媒體系統)
  • NOOBS Lite 沒有預載，但仍然可以透過網路下載安裝作業系統

NOOBS 可供下載安裝的作業系統有

  • Raspbian
  • LibreELEC
  • OSMC
  • Recalbox
  • Lakka
  • RISC OS
  • Screenly OSE
  • Windows 10 IoT Core
  • TLXOS

(Bonus Issue) 掛載內建 SD Card Reader 到 VirtualBox (不建議使用)

如果今天你是外接 USB 讀卡器，恭喜你！可以輕鬆掛載到 VirtualBox 透過 裝置->USB->選擇裝置 就可以了，如果不是呢…(繼續閱讀)

  • Windows
    1. 以系統管理員打開 CMD
    2. 輸入 wmic diskdrive list brief 查詢掛載磁碟位置
    3. 找到 VirtualBox 安裝路徑並使用
    



    ​​​​## D:\Program Files\Oracle\VirtualBox\ 請替換成自己的安裝路徑
​​​​## D:\VirtualBox\ 請替換成自己要存放虛擬硬碟檔案的位置 (資料夾必須已經存在或自己建)
​​​​## \\.\PHYSICALDRIVE2 請換成剛剛查到的 SD Card DeviceID
​​​​"D:\Program Files\Oracle\VirtualBox\VBoxManage" internalcommands createrawvmdk -filename "D:\VirtualBox\sdcard.vmdk" -rawdisk "\\.\PHYSICALDRIVE2"
    1. 將虛擬硬碟檔案掛載至虛擬機
      • 按下 控制器 SATA 打勾 Use Host I/O cache 並旁按右邊的 磁碟+ 設定
    • Trouble Shoot
      • 遇到這個情況請確定你有打勾 Use Host I/O cache
      • 遇到這個情況請依循下面步驟
        1. 以工作管理員打開 CMD
        2. 檢查掛載的虛擬硬碟 
          

          ​​​​​​​​​​​​​​​​## D:\Program Files\Oracle\VirtualBox\ 請替換成自己的安裝路徑
​​​​​​​​​​​​​​​​"D:\Program Files\Oracle\VirtualBox\VBoxManage" list hdds
        3. 關閉媒體 
          

          ​​​​​​​​​​​​​​​​## D:\Program Files\Oracle\VirtualBox\ 請替換成自己的安裝路徑
​​​​​​​​​​​​​​​​"D:\Program Files\Oracle\VirtualBox\VBoxManage" closemedium disk SD卡的虛擬硬碟UUID
  • MacOS
    1. 查看記憶卡掛載位置
    ​​​​diskutil list
    1. 移除掛載
    ​​​​diskutil unmountDisk 記憶卡掛載位置
    1. 建立虛擬硬碟
    ​​​​sudo VBoxManage internalcommands createrawvmdk -filename 路徑/檔名.vmdk -rawdisk 記憶卡掛載位置
    1. 更改檔案權限
    

    ​​​​sudo chmod 666 路徑/檔名.vmdk
​​​​sudo chmod 666 記憶卡掛載位置
    1. 將虛擬硬碟檔案掛載至虛擬機
      • 按下 控制器 SATA 打勾 Use Host I/O cache 並旁按右邊的 磁碟+ 設定

格式化記憶卡 (建議在原生系統下進行)

  • Linux、Ubuntu

    • 終端機 Terminal
      1. 查看記憶卡掛載位置
      


      ​​​​​​​​sudo fdisk -l
​​​​​​​​## 或
​​​​​​​​lsblk -p

      2. 卸載記憶卡 
      ​​​​​​​​sudo umount 記憶卡掛載位置
      1. 格式化記憶卡 Parted 簡易教學
      














      ​​​​​​​​## fdisk 僅能處理到 2TB 的磁碟 / 如果要用 2TB 以上的請使用 parted
​​​​​​​​sudo fdisk /dev/記憶卡掛載位置
​​​​​​​​## 接著會進入 fdisk 互動模式
​​​​​​​​## 移除現有分割區
​​​​​​​​輸入 `d` 可以刪除分割區(如果有複數個分割區會有數字選擇)
​​​​​​​​## 新增分割區
​​​​​​​​輸入 `n` 可以建立分割區
​​​​​​​​    輸入 `p` 選擇建立主要分割區
​​​​​​​​    接著輸入 `1` 建立第一個分割區
​​​​​​​​    接著輸入分割區起始 sector (這邊按兩次 Enter 用預設的就是始至末)
​​​​​​​​輸入 `t` 可以對分割區進行格式化
​​​​​​​​    如果有複數個分割區會再選擇分割區
​​​​​​​​    輸入 `L` 可以看目前支援的格式代碼
​​​​​​​​    輸入 `b` 可以選擇 W95 FAT32 格式
​​​​​​​​輸入 `w` 把更動寫入記憶卡
      1. 掛載記憶卡
      ​​​​​​​​sudo mount 記憶卡掛載位置
    • 圖形化介面
      1. 安裝 Gparted
        • sudo apt install gparted
        • sudo gparted
      2. 使用內建磁碟軟體進行格式化

  • MacOS

    • 終端機 Terminal

      1. 查看記憶卡掛載位置
      ​​​​​​​​diskutil list


      2. 卸載記憶卡

      ​​​​​​​​diskutil umountDisk 記憶卡掛載位置
      1. 格式化記憶卡
      ​​​​​​​​diskutil eraseDisk FAT32 記憶卡名稱(全大寫) MBRFormat 記憶卡掛載位置

    • [Option] 圖形化介面

      1. 打開磁碟工具程式並顯示所有裝置
      2. 針對裝置進行清除

  • Windows

    • 命令提示字元 CMD

      1. 打開 CMD (Win + R)
      2. 打開磁碟工具 diskpart (會另外開起新的視窗，以下皆在該視窗進行)
        (判斷有無分割可以先使用 list volume 看 SD Card 磁碟區是不是只有一個)
        例如像這樣，只有一個 F:/ 且容量與記憶卡相差甚遠，表示有另外進行切割
      • 磁碟區有分割(需要合併的情況)
        3. 查看記憶卡掛載磁碟 list disk
        4. 選擇磁碟 select disk 磁碟編號(###)
        5. 清除磁碟設定 clean
        6. 建立磁碟分割 CREATE PARTITION PRIMARY
        - 這邊可以加上 SIZE=容量(MB) 指定切割的大小
        - 主要分割區 PRIMARY 之外是使用 EXTENDED 標記延伸分割區
        7. 指定掛載的位置 ASSIGN LETTER=英文代號
        - 這邊代號請不要跟原本已經掛載的重複(有防呆)
      • 磁碟區未分割的情況
        3. 查看記憶卡掛載位置 list volume
        4. 選擇記憶卡 select volume 記憶卡的位置編號(### or Ltr)
        5. 快速格式化記憶卡 format fs=fat32 quick

    • [Option] 圖形化介面

      • 磁碟區有分割(需要合併的情況) 使用 磁碟管理 (通常在右鍵 Windows 開始選單裡)
        1. 刪除已分割磁碟區
        2. 新增簡單磁碟區
        3. 全部分配完畢
        4. 幫磁碟區命名
      • 磁碟區未分割的情況

透過 dd 進行燒錄 (Windows 請略過)

cc / convert and copy、dd / data description、dd / data destoryer

  1. 備份
  2. 複製
  3. 編碼轉換
  • Ubuntu





## if -> input file(or 裝置)、of -> output file(or 裝置)、bs -> BlockSize 一次讀寫的區塊大小(預設512 bytes)
## 可以嘗試 bs=4M
## conv=sync, 讀一個區塊寫一個區塊 / conv=fsync, 把區塊讀到磁碟快取, 通通讀完後一次寫入
## status=progress 顯示進度
sudo dd if=下載的Raspbian.img of=記憶卡掛載位置 bs=1M status=progress conv=fsync
  • MacOS





## MacOS 沒有進度條也沒有 fsync
sudo dd if=下載的Raspbian.img of=記憶卡掛載位置

## 可以從另外一個 Terminal 下這個指令，原本跑 dd 的頁面會顯示執行狀況
sudo pkill -INFO -x dd

透過 Win32diskmager (Windows Only / 需格式化)

官方載點

  • 需要格式化記憶卡

燒錄方式

  1. 選擇Raspbian映像檔
  2. 選擇裝置掛載位置
  3. 寫入資料到裝置中

透過 Ecther 進行燒錄

官方網站
優點：幫你清除原先分割並燒錄

燒錄方式

  1. 下載、安裝 Etcher
  2. 打開，選擇Raspbian映像檔、記憶卡
  3. 按下Flash!等待完成

設定啟用 Uart

  1. 掛載 SD Card
  2. 打開 boot 找到 config.txt
  3. 在 config.txt 在最底下新增
# Enable uart
enable_uart=1

如果檔案已經鎖定，請重新掛載(或拔掉重插也行)
或是檢查 SD Card 旁邊卡榫不要在 Lock(防寫入) 那邊

開始使用 Raspberry Pi

基本 Knowhow

  1. 完成後將記憶卡插入Raspberry Pi並且接上電源(5V)，紅色指示燈為電源、黃色指示燈為記憶卡讀取，如果紅色燈閃爍代表供電不穩。(建議至少 2A 以上供電)

  2. Pi 是一台電腦，跟 Arduino 這類的控制板不同，現在出到第四代了

  3. 上面兩排稱作 GPIO(General-purpose input/output)，通用型的輸入輸出，對應的針腳功能如下圖

與 Pi 溝通 / 透過 UART (這邊可以不用使用原生系統)

支援 UART 傳輸的驅動程式

Windows Driver

MacOS Driver

＾安裝完可能需要重新啟動

  • Windows

    1. 安裝 PuTTY
    2. 安裝驅動程式
    3. 打開裝置管理員並按更新驅動
    4. 選擇 瀏覽電腦上的驅動程式軟體
    5. 選擇 讓我從電腦上的可用驅動程式清單中挑選
    6. 選擇最新的並按下一步，完成之後就能識別裝置了
    7. 打開 PuTTY 並設定 Session 如附圖，可取的名稱並 Save 設定
    8. 按下 Open

  • MacOS

    1. 在 Terminal 透過 ls /dev/ | grep cu.usb 來找到裝置路徑
    2. 接著用 screen /dev/cu.usbserial 115200 連線

  • Ubuntu

    • screen
    1. 安裝 screen sudo apt install screen
    2. 在 Terminal 透過 ls /dev/ | grep ttyUSB 來找到裝置路徑
    3. sudo screen
    • putty
    1. 在 Terminal 透過 ls /dev/ | grep ttyUSB 來找到裝置路徑
    2. 安裝 putty sudo apt install putty
    3. 打開 putty sudo putty
    4. 接著用照下面設定來連線

預設帳號密碼
帳號:pi
密碼:raspberry

基本設定記憶卡擴展、時區、語系、WIFI 設定

  1. 輸入 sudo raspi-config 進入設定
  2. 擴展記憶卡可使用空間 7.->A1

  3. 設定系統語系 4.->I1
  4. 設定時區 4.->I2 Asia -> Taipei (可以按T)
  5. 設定 WIFI 區域 4.->I4 TW
  6. [Option] 使用 WPA2-PSK Wifi 2.->N2
  7. FINISH

[ISSUE] 802.1X?

wpa_suplicant
WPA(WPA2) Supplicant for Linux, BSD, Mac OS X, and Windows

Scan Wifi / 蒐集 Wifi 資訊

  1. 簡易掃描




## 掃描周圍 Wifi
wpa_cli -i wlan0 scan
## 印出掃描結果
wpa_cli -i wlan0 scan_results

  1. 更詳細的資訊




## 利用 iwlist 用 wlan0 掃描
sudo iwlist wlan0 scan > result.txt
## 看掃描結果
cat result.txt

  1. 安裝 vim sudo apt install vim
  2. 修改 wifi 設定檔 sudo vim /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
  3. 填入 Wifi 資訊















network={
        ssid="NCNU(802.1X)"
        proto=RSN
        key_mgmt=WPA-EAP
        pairwise=CCMP
        auth_alg=OPEN
        eap=PEAP
        identity="s+學號"
        password="信箱密碼"
}

network={
        ssid="MOLi_LEGACY"
        psk="moli.rocks"
}

WPA2 資安議題

WPA2-PSK 可被暴力破解 aircrack-ng

Aircrack-ng是一個與802.11標準的無線網路分析有關的安全軟體，主要功能有：網路偵測，封包嗅探，WEP和WPA/WPA2-PSK破解(字典攻擊)

開機時自動發送 IP 到自己的信箱

關閉 TTL 連線

  • 修改 /boot/cmdline.txt
dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

改為

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
  • 再修改 /etc/inittab


#Spawn a getty on Raspberry Pi serial line
T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

改為

#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100
  • 重開機

Reference

  1. 歷屆 LSA Raspberry pi 資料

  2. 偷我專題夥伴的筆記

  3. 之前專題的筆記資料(已經變成 LSA 歷史資料)

Last changed by 
 
NCNU-OpenSource
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