启用树莓派

版本要求：树莓派 3B/3B+/4B。

默认用户名：root，密码：openeuler。

将刷好的 SD 卡插入树莓派，通电启用。树莓派正常启动，还需连接网线至局域网。

由于使用树莓派时，大多都使用 ssh 远程连接；在树莓派启动联网时，无法得知其 IP 地址。

有以下两种方式：

本地登录

将树莓派连接显示器（树莓派视频输出接口为 Micro HDMI）、键盘、鼠标后，启动树莓派，可以看到树莓派启动日志输出到显示器上。待树莓派启动成功，输入用户名（root）和密码（openeuler）登录。目前，openEuler 系统无桌面环境，添加桌面支持相关进度可关注期望增加桌面支持，欢迎大家参与。

登录成功后，树莓派即显示本机相关信息，包括本机 IP。如下图（下面 ssh 远程登录也显示这些信息）：

ssh 远程登录

如果树莓派连接已知路由器，可登录路由器管理，新增的 IP 即为树莓派 IP：

从上图看到，树莓派对应 IP 为：192.168.1.102，使用命令 ssh root@192.168.1.102 后输入密码 openeuler，即可远程登录树莓派。

根目录分区扩展

默认根目录分区空间比较小，在使用之前，需要对分区进行扩容。

查看磁盘分区信息

fdisk -l

获取 SD 卡磁盘信息，例如 SD 卡对应磁盘为 /dev/mmcblk0。openEuler 镜像包括 3 个分区，分别为

引导分区 /dev/mmcblk0p1
交换分区 /dev/mmcblk0p2
根目录分区 /dev/mmcblk0p3

这里我们需要将根目录分区进行扩容。

分区扩容

操作磁盘 /dev/mmcblk0

fdisk /dev/mmcblk0

查看当前分区情况

p

记录下分区 /dev/mmcblk0p3 的起始扇区号，这里记为 xxx。

删除分区 /dev/mmcblk0p3

d

选择要删除的分区序号

回车（默认为 3）或输入 3

创建新的分区

n

选择创建分区类型

回车（默认为 p）或输入 p

选择要创建的分区序号

回车（默认为 3）或输入 3

输入新分区的起始扇区号

注意！！！不要直接输入回车或使用默认参数。这是需要输入删除分区 /dev/mmcblk0p3 之前查看到的的起始扇区号。

xxx

输入新分区的终止扇区号

回车

取默认的最后一个扇区号。

是否修改扇区标记

N

不修改。

保存并退出

w

该操作结束后，使用 fdisk -l 命令可以看到 /dev/mmcblk0p3 大小已经扩展。但是通过 df -lh 可以看到根目录大小没有变化。

增大未加载的文件系统大小

resize2fs /dev/mmcblk0p3

如果该命令失败，可通过命令 reboot 重启树莓派之后再执行 resize2fs /dev/mmcblk0p3。

该操作结束后，通过 df -lh 可以看到根目录大小已经扩展。

至此，根目录分区扩容结束。扩容过程见下图：

wifi 连接

查看 IP 和网卡信息

ip a

获取无线网卡 wlan0 信息：

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether dc:a6:32:50:de:57 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.108/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute eth0
       valid_lft 41527sec preferred_lft 41527sec
    inet6 fe80::bda0:3318:35ba:7583/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: wlan0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 7e:f1:16:71:7e:69 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

扫描可以连接的 wifi 信息

nmcli dev wifi

连接 wifi

nmcli dev wifi connect SSID password PWD

其中，SSID 为上一步扫描到的可供连接的 wifi 的 SSID，PWD 为对应 wifi 的密码。例如：nmcli dev wifi connect xxx password yyy，连接成功：

Device 'wlan0' successfully activated with 'dca7d2f4-00af-44e7-8374-13ef5efe1f9a'.

查看 IP 和无线网卡信息

ip a

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether dc:a6:32:50:de:57 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.108/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute eth0
       valid_lft 42966sec preferred_lft 42966sec
    inet6 fe80::bda0:3318:35ba:7583/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether dc:a6:32:50:de:58 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.109/24 brd 192.168.31.255 scope global dynamic noprefixroute wlan0
       valid_lft 43190sec preferred_lft 43190sec
    inet6 fe80::7a67:44e2:b596:fc01/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

音频

开启音频

编辑 /boot/config.txt：

vim /boot/config.txt

添加内容：

dtparam=audio=on

重启树莓派。

安装音频播放软件

这里以使用 mpg123 为例。

dnf install mpg123

播放音频

mpg123 xxx.mp3

音频输出配置

详细信息可参考树莓派官方文档，如：audio-config。

树莓派有两种音频输出模式：HDMI 和耳机插孔。可以根据需要更换输出模式。

如果您的 HDMI 显示器或电视具有内置扬声器，则可以通过 HDMI 电缆播放音频，但您可以将其切换到耳机或插入耳机插孔的其他扬声器。如果显示器有扬声器，则默认情况下声音通过 HDMI 输出；如果没有，则通过耳机插孔输出。这可能不是所需的输出设置，或者自动检测不准确，在这种情况下，您可以手动切换输出。

可以通过输入命令将音频输出切换到对应模式。

HDMI

amixer cset numid=3 2

耳机插孔

amixer cset numid=3 1

自动（默认）

amixer cset numid=3 0

蓝牙

开启蓝牙

需要保证蓝牙已经开启，例如，如果树莓派启用了串口功能，/boot/config.txt 中会有配置项 dtoverlay=pi3-disable-bt，使用蓝牙则需要取消该配置项，请删除或注释。如果修改过/boot/config.txt的配置内容，需要重启树莓派。

查看蓝牙设备

hciconfig

例如，这里查看到的信息如下：

hci0:   Type: Primary  Bus: UART
        BD Address: AA:AA:AA:AA:AA:AA  ACL MTU: 1021:8  SCO MTU: 64:1
        UP RUNNING
        RX bytes:66475718 acl:151850 sco:0 events:1760 errors:0
        TX bytes:13827 acl:117 sco:0 commands:996 errors:0

连接蓝牙

使用 bluetoothctl 交互命令连接蓝牙设备。

进入交互命令

bluetoothctl

开启控制器电源

power on

启用代理

agent on

设置代理为默认代理

default-agent

扫描

scan on

这里看到要连接的蓝牙设备对应的 MAC 地址，记为 target-MAC。

配对

pair target-MAC

添加信任

这一步可忽略。

trust target-MAC

连接

connect target-MAC

连接成功，则会在该交互命令界面显示进入到目标蓝牙设备。

这里，可能会出现的问题：

Attempting to connect to XX:XX:XX:XX:XX:XX Failed to connect: org.bluez.Error.Failed

解决：重启 pluseaudio。

pulseaudio -k
pulseaudio --start

如果重启多次仍然无效。在 bluetoothctl 交互命令中删除对应蓝牙设备信息：remove target-MAC，然后按照 pair、trust、connect 的过程连接蓝牙。

播放音乐

target-MAC 对应的设备上设置->蓝牙会显示已经连接到树莓派的蓝牙设备。该设备播放音乐，就可以通过树莓派收听。注意，需要保证树莓派已经开启音频。

文件传输

下载软件 obexftp

需要下载三个包：lib64obexftp、lib64openobex、obexftp，可在地址下载其最新版本。以我们下载时对应版本为例：

wget https://rpmfind.net/linux/mageia/distrib/cauldron/aarch64/media/core/release/lib64obexftp0-0.24-17.mga8.aarch64.rpm
wget https://rpmfind.net/linux/mageia/distrib/cauldron/aarch64/media/core/release/lib64openobex1-1.7.2-3.mga8.aarch64.rpm
wget https://rpmfind.net/linux/mageia/distrib/cauldron/aarch64/media/core/release/obexftp-0.24-17.mga8.aarch64.rpm

安装 obexftp

rpm -i lib64obexftp0-0.24-17.mga8.aarch64.rpm
rpm -i lib64openobex1-1.7.2-3.mga8.aarch64.rpm
rpm -i obexftp-0.24-17.mga8.aarch64.rpm

查看文件传输的 channel

sdptool browse target-MAC

查看结果：

Browsing target-MAC ...
...
Browsing target-MAC ...
Service Search failed: Invalid argument
Service Name: OBEX Phonebook Access Server
Service RecHandle: 0x1000b
Service Class ID List:
  "Phonebook Access - PSE" (0x112f)
Protocol Descriptor List:
  "L2CAP" (0x0100)
  "RFCOMM" (0x0003)
    Channel: 19
  "OBEX" (0x0008)
Profile Descriptor List:
  "Phonebook Access" (0x1130)
    Version: 0x0101

Service Name: OBEX Object Push
Service RecHandle: 0x1000c
Service Class ID List:
  "OBEX Object Push" (0x1105)
Protocol Descriptor List:
  "L2CAP" (0x0100)
  "RFCOMM" (0x0003)
    Channel: 12
  "OBEX" (0x0008)
Profile Descriptor List:
  "OBEX Object Push" (0x1105)
    Version: 0x0102
...

看到其中 Service Name: OBEX Object Push 下的 Channel: 12。

传输文件

文件路径记为 file-path。

obexftp -b target-MAC -B 12 -U NONE -p file-path

之后就可以在target-MAC 对应的设备上选择接收文件，进行文件传输。

GPIO

简介

树莓派的一个强大特性是沿着板的上边缘有一排 GPIO（通用输入/输出）管脚。在所有当前的树莓派板上都可以找到一个 40 针 GPIO 引脚（在树莓派 Zero 和 Pi Zero W 上未填充）。在树莓派 1B+（2014年）之前，电路板包含较短的 26 针引脚。以树莓派 4B 为例，其 40 针脚见下图：

GPIO 是个比较重要的概念。用户可以通过 GPIO 口和硬件进行数据交互（如 UART），控制硬件工作（如 LED、蜂鸣器等），读取硬件的工作状态信号（如中断信号）等。GPIO 口的使用非常广泛。举例来说，40 个针脚中，有固定输出的 5V（2、4号PIN）、3.3V（1、17号PIN）和地线（Ground，6、9、14、20、25、30、34、39）。如果一个电路两端接在 5V 和地线之间，该电路就会获得 5V 的电压输入，相当于给树莓派通电，注意此时就不可以再通过树莓派提供的电源同时通电。有一些针脚除了 GPIO 功能外，还提供了高级端口功能。例如，GPIO14 和 GPIO15 就可以充当 UART 端口。下面，我们以使用 UART（GPIO14 和 GPIO15）进行串口通信为例介绍如何使用树莓派 GPIO。

UART

通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作 UART，是一种串行通信协议，其中数据是串行传输的，一次传输一个字节的数据，即逐位传输。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART 通常被集成于其他通讯接口的连结上。

树莓派有两个内置 UART。一个是硬件串口（PL011 UART，可以独立调整串口的速率和模式），在操作系统中对应文件 /dev/ttyAMA0；一个是迷你串口（mini UART），在操作系统中对应文件 /dev/ttyS0。在树莓派 2B/2B+ 等这些老版的树莓派上，PL011 UART 作为主 UART 用于 Linux 控制台，可用于外部的 UART 通信，因此可以独立调整串口的速率和模式；而在树莓派 Zero W、树莓派 3 及 3 以上版本，PL011 UART 作为辅助 UART 分配给了新增的板载蓝牙模块，mini UART 作为主 UART 用于 Linux 控制台进行串口通信。这里提到的主 UART 是分配给 Linux 控制台的 UART，在操作系统中对应文件 /dev/serial0（如果启用）；另一个 UART 则被称为辅助 UART，在操作系统中对应文件/dev/serial1（如果启用）。

mini UART 没有时钟源，必须由内核提供时钟参考源，它使用与 GPU 核心频率相关的频率。因此，随着 GPU 核心频率的变化，mini UART 的频率也会发生变化，从而改变 UART 的波特率。这使得 mini UART 不稳定，可能导致数据丢失或损坏。要使 mini UART 稳定，需要修复核心频率。此外，mini UART 没有奇偶校验支持。而 PL011 UART 是一款稳定的高性能 UART，比 mini UART 更高的吞吐量。因此，虽然 mini UART 也可以用于串口通信或者板载蓝牙，我们建议选择树莓派的 PL011 UART。

下面以树莓派 4B 为例，介绍不同配置下的串口通信以及板载蓝牙的使用情况。

UART 连线

为了和树莓派串口通信，我们将树莓派的 UART 针脚连接到个人电脑（下面简称 PC）上。

UART 的端口至少有 RX、TX 和地线三个针脚。RX 负责读取，TX 负责输出。如果有两个 UART 端口，它们的连接方式如下：

在树莓派 4B 等设备中，TX 和 RX 就是 GPIO14 和 GPIO15 针脚。因此，我们把树莓派的针脚和外接设备（这里，我们使用 PC）按照上图的方式连接起来，就可以实现在树莓派和外接设备之间的串口通信。

一般的 PC 都没有暴露在外的 UART 针脚。为了通过 UART 来连接树莓派和 PC，需要一个 USB 和 UART 的转换器。这个转换器的一端是 USB 接口，插入 PC 的 USB 口；另一端是 UART 的针脚，可以按照上图的方式连接到树莓派的 UART 针脚。连线示意图如下：

注意！！！如果你连接树莓派 UART 针脚所使用的杜邦线不止有三个接口，不要连接树莓派的 5V 或 3.3V 的针脚。如果一个电路两端接在 5V 和地线之间，该电路就会获得 5V 的电压输入，相当于给树莓派通电。此时，如果同时接通树莓派电源设备，会烧坏树莓派！

连接好之后，就可以实现树莓派和 PC 通信。Windows 中可以利用串口通信的图形化软件来和树莓派进行串口通信。注意，根据树莓派配置文件 boot/config.txt 中形如 console=serial0,115200 的配置项，串口通信的图形化软件中选择对应串口的波特率应设置为 115200。

串口通信

由于树莓派 4B 中，默认情况下，PL011 UART 分配给了新增的板载蓝牙模块，mini UART 用于 Linux 控制台进行串口通信。为了实现串口通信，我们可以使用 mini UART，也可以占用 PL011 UART。如果串口通信占用 PL011 UART，板载蓝牙就需要禁用或者使用 mini UART。

注意树莓派的配置文件 /boot/config.txt 中 enable_uart 这个配置项。enable_uart 的默认值取决于 UART 的实际角色。如果将 ttyAMA0 分配给蓝牙模块（默认），则 enable_uart 默认为 0，即不启用 GPIO 串口；如果将 mini UART 分配给蓝牙模块（dtoverlay=pi3-miniuart-bt），则 enable_uart 默认值为 1，即启用 GPIO 串口（使用 PL011 UART）；如果禁用蓝牙（dtoverlay=pi3-disable-bt），则默认将 ttyAMA0 分配给串口通信模块（使用 PL011 UART）。

下面我们总结一下不同情况下的配置。

蓝牙使用 PL011 UART，禁用串口

默认情况下，PL011 UART 作为辅助 UART 分配给了新增的板载蓝牙模块，在操作系统中对应文件 /dev/ttyAMA0（/dev/serial1）；mini UART 作为主 UART 分配给 Linux 控制台进行串口通信，该配置由 enable_uart 决定，默认为 0，表示不启用，即默认禁用串口通信。

命令 ls -l /dev/serial*，可以看到如下信息：

lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep  3  2019 /dev/serial1 -> ttyAMA0

蓝牙使用 PL011 UART，串口使用 mini UART

PL011 UART 作为辅助 UART 分配给新增的板载蓝牙模块，在操作系统中对应文件 /dev/ttyAMA0（/dev/serial1）；mini UART 作为主 UART 分配给 Linux 控制台进行串口通信，在操作系统中对应文件 /dev/ttyS0（/dev/serial0）。

编辑配置文件

vim /boot/config.txt

添加：

enable_uart=1

该配置项会同时将核心频率固定到 250MHz，无需设置 core_freq。

设置 hciuart 服务开机启动（默认已设置）

systemctl enable hciuart

重启树莓派

reboot

查看结果

命令 ls -l /dev/serial*，可以看到如下信息：

lrwxrwxrwx 1 root root 5 Sep  3  2019 /dev/serial0 -> ttyS0
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep  3  2019 /dev/serial1 -> ttyAMA0

在 PC 的串口通信图形化软件上，可以看到树莓派的开机日志以及树莓派上通过命令 echo "hello" > /dev/serial0 向串口输出的信息。见下图：

禁用蓝牙，串口使用 PL011 UART

PL011 UART 作为主 UART 分配给 Linux 控制台用于串口通信，在操作系统中对应文件 /dev/ttyAMA0（/dev/serial0）。

编辑配置文件

vim /boot/config.txt

添加：

dtoverlay=pi3-disable-bt

取消 hciuart 服务开机启动

systemctl disable hciuart

否则, hciuart 服务会默认开机启动，且启动失败。

重启树莓派

reboot

查看结果

命令 ls -l /dev/serial*，可以看到如下信息：

lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep  3  2019 /dev/serial0 -> ttyAMA0
lrwxrwxrwx 1 root root 5 Sep  3  2019 /dev/serial1 -> ttyS0

在 PC 的串口通信图形化软件上，可以看到树莓派的开机日志以及树莓派上通过命令 echo "hello" > /dev/serial0 向串口输出的信息。

蓝牙使用 mini UART，串口使用 PL011 UART

PL011 UART 作为主 UART 分配给 Linux 控制台用于串口通信，在操作系统中对应文件 /dev/ttyAMA0（/dev/serial0）；mini UART 作为辅助 UART 分配给新增的板载蓝牙模块，在操作系统中对应文件 /dev/ttyS0（/dev/serial1）。

编辑配置文件

vim /boot/config.txt

添加：

core_freq=250
dtoverlay=pi3-miniuart-bt

注意，这里需要设置 core_freq=250。

设置 hciuart 服务开机启动（默认已设置）

systemctl enable hciuart

重启树莓派

reboot

查看结果

命令 ls -l /dev/serial*，可以看到如下信息：

lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep  3  2019 /dev/serial0 -> ttyAMA0
lrwxrwxrwx 1 root root 5 Sep  3  2019 /dev/serial1 -> ttyS0

在 PC 的串口通信图形化软件上，可以看到树莓派的开机日志以及树莓派上通过命令 echo "hello" > /dev/serial0 向串口输出的信息。

shaojie.dong / raspberrypi .gitee-modal { width: 500px !important; }

启用树莓派

根目录分区扩展

查看磁盘分区信息

分区扩容

操作磁盘 /dev/mmcblk0

查看当前分区情况

删除分区 /dev/mmcblk0p3

选择要删除的分区序号

创建新的分区

选择创建分区类型

选择要创建的分区序号

输入新分区的起始扇区号

输入新分区的终止扇区号

是否修改扇区标记

保存并退出

增大未加载的文件系统大小

wifi 连接

查看 IP 和网卡信息

扫描可以连接的 wifi 信息

连接 wifi

查看 IP 和无线网卡信息

音频

开启音频

安装音频播放软件

播放音频

音频输出配置

HDMI

耳机插孔

自动（默认）

蓝牙

开启蓝牙

查看蓝牙设备

连接蓝牙

进入交互命令

开启控制器电源

启用代理

设置代理为默认代理

扫描

配对

添加信任

连接

播放音乐

文件传输

下载软件 obexftp

安装 obexftp

查看文件传输的 channel

传输文件

GPIO

简介

UART

UART 连线

串口通信

蓝牙使用 PL011 UART，禁用串口

蓝牙使用 PL011 UART，串口使用 mini UART

编辑配置文件

设置 hciuart 服务开机启动（默认已设置）

重启树莓派

查看结果

禁用蓝牙，串口使用 PL011 UART

编辑配置文件

取消 hciuart 服务开机启动

重启树莓派

查看结果

蓝牙使用 mini UART，串口使用 PL011 UART

编辑配置文件

设置 hciuart 服务开机启动（默认已设置）

重启树莓派

查看结果

简介

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