从零开始使用树莓派(RaspberryPi)迷你电脑

树莓派（Raspberry Pi）是尺寸仅有信用卡大小的一种迷你电脑，麻雀虽小，但五脏俱全，在连接电源、显示器、键盘鼠标等外设后即可作为一台完整功能的电脑使用。下面我将介绍如何组建一台完整的树莓派电脑，本文适合想玩玩树莓派的萌新阅读，老手请划走。

硬件准备

一台树莓派主机

树莓派从最初发布到现在已经有十几年的时间了，经历了数次迭代，性能越来越强，但保持了整体尺寸不变，外观上看起来差别也不是很大，价格在4代和5代都略有提升，不过总体来说还是比较亲民的。最新的5代虽然已经发布，但国内貌似还买不到，所以我还是以4代为例吧，因为各代的差别不大，所以操作也基本一样。图1是树莓派4B的主机照片（B代表的是板型，树莓派还有其它样子的，但最常用的就是B型）。

图1、树莓派4B实物图

一个电源适配器

树莓派4B使用目前已大量普及的Type-c接口，所以电源适配器是非常好配的。虽然官方要求有5V/3A的供电能力，但经过实测，在类似本文所说的典型应用场景下5V/2A也是足够的，这也就意味着目前绝大部分的手机充电器都是可以直接拿来给树莓派供电的。只有当需要让树莓派额外向外提供较大电能（比如带动较大的MIPI显示屏或通过40P接口带动功耗较大的模块）时才需要更大功率的电源适配器。

一台显示器

通常来说树莓派可以选用两种类型的显示器：

一是MIPI接口的树莓派专用显示屏，一般来说尺寸较小，通常是把树莓派当作嵌入式设备来使用时选用这种显示屏，而不适合作为普通电脑来使用（因为屏幕太小不方便）。

二是普通的带HDMI接口的电脑显示器，这个就不用多说了，唯一需要注意的是树莓派4B上提供的是Micro-HDMI接口，所以你可能需要一条Micro-HDMI到HDMI的转接线，通常出售树莓派的店铺里也都会出售这种线。

一套键盘鼠标

这个也无需多言，普通电脑使用的键盘鼠标即可。

一张SD(MicroSD/TF)卡

这个是树莓派的特色，树莓派用一张普通的SD卡小卡（MicroSD卡/TF卡）作为其硬盘，来存放操作系统、应用程序和用户数据。如果只是存放系统和几个简单的应用，那么8G容量的卡就够用了，但如果想拿它折腾或学习Linux系统、以及Linux系统下的一些开发工作的话，那还是推荐32GB起步的卡，好在现在卡也很便宜，也不会增加太多成本。

一个读卡器（可选）

前面提到了树莓派是用SD卡作为其硬盘的，那么在使用树莓派之前就必须先把树莓派的系统镜像烧录进SD卡中，而这个烧录工作只能在其它电脑上进行，于是就需要一个读卡器。当然，如果你的电脑上自带有SD/TF卡插槽，那就不需要额外的读卡器，或者你也可以跟别人借一个读卡器用，因为只用它来完成一个烧录系统的工作，之后就用不到了。

烧录系统

现在我们需要将树莓派的系统烧录到SD卡中，这个操作只能在另外的电脑上进行，我们以最常用的Windows系统电脑为例。

打开浏览器，访问树莓派官网：

https://www.raspberrypi.com/software/

在页面中找到Raspberry Pi Imager的下载链接，通常是下图这个样子的：

图2、Raspberry Pi Imager下载页面

点击“Download for Windows”按钮下载，安装，打开，会出现如下界面：

图3、Raspberry Pi Imager初始界面

点击第一个按钮，选择所使用的树莓派类型“Raspberry Pi 4”。

点击第二个按钮，选择系统类型，推荐选择“Raspberry Pi OS (64-bit)”，这也是树莓派官方推荐的系统。

点击第三个按钮，选择插入的SD卡，如果你插入了多个SD卡可要看好不要选错了哦。

点击右下方的NEXT按钮，弹出一个对话框是问你是否要定制一些设置项的，如下图：

图4、Raspberry Pi Imager自定义设置

点击“编辑设置”按钮，弹出如下图对话框，主要是给自己的树莓派起个名字，再设置个密码，其它选项可以默认，等树莓派系统启动后这些设置项也都是可以在系统中再次更改的。

图5、Raspberry Pi Imager预设用户名和密码

设置好后点击“保存”按钮，回到图4界面，点击“是”按钮，会弹出一个让你再次确认的对话框，再次点击“是”，系统就开始烧录了，我们只需要等待它完成即可。

除了树莓派官方提供的烧写工具和系统之外，树莓派还拥有第三方的烧写工具和众多的第三方系统，这里仅提供一个国内的资源网站：

https://shumeipai.nxez.com/download

页面上有烧录工具和多个系统的下载链接与说明，可自行研究。

值得一提的是：树莓派用SD卡作为硬盘，除了可以节省成本外，对于广大爱好者们有一个额外的好处就是即便自己把系统折腾坏了，那也不过就是再重新烧录一遍系统，一切从头再开始而已。所以大家尽可以放心大胆的玩儿，还可以多几张卡多烧几个系统轮流的玩儿，这也算是一种低成本学习Linux的好选择吧。

连接硬件、开机

图6是树莓派4B的资源及接口示意图，我们现在需要将上述准备好的各个配件接入树莓派主机：

图6、树莓派4B资源及接口图

①．将烧录好系统的SD卡插入背面的SD卡插槽，在图中左侧“DSI显示接口”的背面；

②．将鼠标键盘接入图中右侧“USB2.0/USB3.0”端口；

③．将显示器HDMI端口连接到图中下方的“Micro-HDMI接口”，两个选哪个都行；

④．最后将电源适配器的Type-c插头插入图中左下方的“Type-c供电口”。

供电后，树莓派将自动开机并进入系统，OK，大功告成！

Enjoy it

官方提供的树莓派系统是属于Debian系的Linux系统，很多操作跟最常用的Ubuntu系统是一样的，网上也有众多的树莓派资源，遇到问题大都可以从网上搜索解决。

树莓派相较于普通电脑最大的特色是它的HAT接口，就是图6中上方的那一排黑色的40P排针，这些接口中包含了通用IO和UART、I2C、SPI等常用通信接口，这使得它具备了一定的融合通用电脑与单片机控制系统的能力。如果你同时具备一定的硬件开发和软件编程能力的话，你就可以利用这个HAT接口开发出一些很酷很实用的功能。网上也已经有很多基于树莓派HAT接口开发的功能模块，有兴趣的朋友们可以深入学习，后续如果有精力的话我也会再介绍一些HAT接口的简单应用案例。