树莓派安装系统详解及相关配置

Author： kared
发布时间：November 1, 2021
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Categories：探索实践

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Raspberry Pi 是开发用于促进教育和学习的廉价低成本单板计算机，作为一个 Linux 主机，它能够运行相应的操作系统，并完成更复杂的任务管理与调度，能够支持更上层应用的开发，为了开发者提供了更广阔的应用空间。

![简单强悍](https://www.huarzone.com/usr/uploads/images/blog-images/10/3636933499.jpg)

树莓派具备你对一台计算机的所有期望功能：无线互联网连接、HDMI 接口用于连接显示器，以及 USB 接口用于连接各种配件。此外，树莓派还具备足够的处理能力和内存，以满足你日常使用的需求。

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![随心所欲](https://www.huarzone.com/usr/uploads/images/blog-images/10/2578574917.jpg)

想要一台台式电脑吗？没问题。需要自己组装一个智能音箱吗？你可以做到。想要制作一个机器人，每天为你找到最好的新奶酪通心粉食谱吗？有点奇怪，但可以。树莓派提供各种形状和尺寸的计算机，以满足各种需求和应用。

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![绿色环保](https://www.huarzone.com/usr/uploads/images/blog-images/10/477855915.jpg)

树莓派仅使用 15 瓦特的功率，仅相当于传统个人电脑的一小部分。这不仅在能源账单方面对你的钱包更为友好，也对地球更为环保。

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在开始使用树莓派之前，我们需要选择安装合适的操作系统以满足我们的需求。本篇博客将详细介绍树莓派安装系统的步骤，并包括一些常见配置过程。由于我手上有一块 Raspberry Pi 4B 8GB 主板，所以本教程选择安装 64 位的系统镜像，来充分发挥树莓派的性能优势。

## 一、下载64位系统镜像

在树莓派官方网站（[https://www.raspberrypi.org/downloads/](https://www.raspberrypi.org/downloads/)）上，提供了各种可用的系统镜像。可以在下载页面中选择合适版本的系统镜像（一般是一个压缩文件），并下载到本地计算机。

除了官方的系统镜像，你还可以尝试树莓派爱好者基地提供的 Debian-Pi-Aarch64 64位系统。你可以在以下项目开源地址中找到该系统：

* **Gitee(码云)仓库地址**: [gitee.com/openfans-community/Debian-Pi-Aarch64](https://gitee.com/openfans-community/Debian-Pi-Aarch64)
* **Coding(腾讯云)仓库地址**：[https://e.coding.net/openfans/pifan/Debian-Pi-Aarch64.git](https://e.coding.net/openfans/pifan/Debian-Pi-Aarch64.git)
* **Github仓库地址**：[github.com/openfans-community-offical/Debian-Pi-Aarch64](https://github.com/openfans-community-offical/Debian-Pi-Aarch64)
* **GitLab仓库地址**：[https://gitlab.com/openfans/Debian-Pi-Aarch64](https://gitlab.com/openfans/Debian-Pi-Aarch64)

树莓派官网提供了名为 Raspberry Pi Imager 的工具，帮助用户更好的进行安装镜像，软件官网下载地址：[https://www.raspberrypi.org/software/](https://www.raspberrypi.org/software/) 。

当然，你也可以选择其他镜像安装程序，例如：

* [Win32 Disk Imager download | SourceForge.net](https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/)
* [balenaEtcher - Flash OS images to SD cards & USB drives](https://www.balena.io/etcher/)

## 二、将系统安装到存储媒介

打开镜像安装程序并选择下载好的系统镜像文件，然后选择目标设备，即将系统镜像写入可启动媒介，例如 SD 卡、SSD 或 U盘，最后点击“Write”按钮开始写入镜像。

如果使用的是官方提供的 Raspberry Pi Imager 工具，可以在选择 Raspberry Pi OS 系统镜像之后，点击「设置」即可配置烧录镜像系统的初始账户密码，还可以配置初始 WIFI 和启动 SSH 服务等。在系统安装完成后，你就能够轻松地通过网络连接和管理树莓派了，感觉使用起来挺方便，推荐使用该方法烧录系统镜像。

![Raspberry Pi Imager Settings](https://www.huarzone.com/usr/uploads/images/blog-images/10/2808840090.png)

## 三、无线连接树莓派

安装好系统后，我们需要树莓派连接到无线网络，从而能够进行远程操作。如果您使用的是官方提供的 Raspberry Pi Imager 工具，并在烧录时配置好相关的设置，只需确保树莓派和你的电脑在同一局域网中，然后就可以直接使用 SSH 远程连接。

如果没有在烧录时进行设置，可以在连接显示器进入系统后，在系统设置中找到网络设置选项，输入无线网络的 SSID 和密码即可完成无线连接。

如果，没有显示器进行可视化操作，可以先进入boot目录下，在其中新建一个名为`ssh`的文件。如果不创建此文件，SSH连接树莓派可能会报错。接着仍然在boot目录下，编辑文件`wpa_supplicant.conf`（如果没有该文件，则自行创建），然后在其中写入你的 WIFI 配置内容。下面是相关配置示例：

```
# country是设置无线的国家地区，CN是中国
country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

# 下面的 "WIFI 1" 、"WIFI 2" 代表多个无线网络的设置
# 除非你要设置多个无线网络，否则只需要设置 "WIFI 1" 这部分的设置即可
# WIFI 1 (Do not uncomment this line!)

# 除了取消需要生效的内容注释以外，以下仅需要修改 "ssid" 和 "psk" 后面引号内的内容即可
# ssid是你的无线Wifi名称，psk是你无线Wifi的密码
network={
    ssid="your-wifi1-ssid"
    psk="wifi1-password"
    priority=1
    id_str="wifi-1"
}

## WIFI 2 (不要取消注释这一行！)
#network={
#    ssid="your-wifi2-ssid"
#    psk="wifi2-password"
#    priority=2
#    id_str="wifi-2"
#}
```

需要注意的是，出于对系统安全的考虑，2022年4月后版本树莓派系统需要手动设置账号密码，树莓派官方不再使用默认账户 `pi` 和默认密码 `raspberry`，树莓派团队对此作出了[相关说明](https://www.raspberrypi.com/news/raspberry-pi-bullseye-update-april-2022/)。也可以通过以下三种方式设置账号密码：

1. 使用的是官方提供的 Raspberry Pi Imager 工具，并在烧录设置中配置好相关的用户名和密码。
2. 在连接显示器后，在新系统安装时需要手动创建用户，设置用户名和密码即可。
3. 在boot分区中创建 `userconf.txt` 文件，填入用户名和密码的密文进行默认配置。

在第三种方式中，密码的密文生成命令如下：

```bash
echo 'yourpassword' | openssl passwd -6 -stdin
```

接下来，将用户名和密码拼接在一起，如下所示。密文是将密码 `raspberry` 加密后得到的结果。将这个密文填入 `userconf.txt` 文件中，然后将SD卡重新插回树莓派，开机即可完成配置。

```
pi:$6$grJXXypN.HLLiQW8$BrjomjqTD9creP1cytdzWZxUfxQFUiGwduhsUlkQBrRvC3dfmK5ed05G3ev8RKwipvEBc3DHmP6gDl6E03ErF.
```

## 四、更换国内镜像源

默认情况下，树莓派的软件源可能是国外的，下载软件更新时可能会比较慢。为了提高下载速度，我们可以将软件源更换为国内镜像源。

以清华源为例，编辑 `/etc/apt/sources.list` 文件，将原来的源地址替换为国内镜像源地址，保存并关闭文件，具体操作如下所示：

```bash
sudo vim /etc/apt/sources.list
```

```
# 修改 /etc/apt/sources.list 内容如下
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster main contrib non-free
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security/ buster/updates main contrib non-free
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster-updates main contrib non-free
# Uncomment deb-src lines below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source'
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster main contrib non-free
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security/ buster/updates main contrib non-free
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian buster-updates main contrib non-free
```

同时，如果树莓派操作系统有独立的软件源列表文件，如 `/etc/apt/sources.list.d/raspi.list`，也需要进行相应修改：

```bash
sudo vim /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
```

```
# 修改 /etc/apt/sources.list.d/raspi.list 内容如下
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
# Uncomment line below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source'
#deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui
```

完成上述修改后，运行 `sudo apt-get update` 命令以更新软件源信息：

```bash
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
```

## 五、更换密码并切换用户

对于2022年4月之前版本的树莓派系统，出于提高系统安全性考虑，建议您更改默认的树莓派用户密码或创建新的用户，执行以下密码和用户管理操作：

1. **更改默认用户密码**：在命令行中运行 `sudo passwd` 命令，系统会提示您输入当前用户（通常是 `pi` 用户）的密码，然后要求您输入新密码。请确保选择一个强密码，以提高系统安全性。
2. **创建新用户**：使用 `sudo adduser new_username` 命令创建一个新用户，其中 `new_username` 是您希望设置的新用户名。按照提示设置用户信息，包括密码等。
3. **切换用户**：使用 `su new_username` 命令切换到新创建的用户，然后输入新用户的密码。您现在应该处于新用户的环境中。
4. **删除默认用户（可选）**：如果您不再需要默认的 `pi` 用户，可以使用 `sudo userdel -r pi` 命令删除该用户及其相关文件。请注意，这一操作将永久删除 `pi` 用户及其数据，请确保已备份重要信息。

## 六、作者还有话说

由于 SD卡没有断电保护，经常断电可能会导致系统不太稳定，所以经常需要重装系统，以本博客作为记录，避免经常查询教程。同时，使用固态硬盘可以提高系统的稳定性和读取速度，我选择使用 Argon One M.2外壳，并将系统安装在了金士顿 A400 固态硬盘上。

我的树莓派主要用作本地微型服务器，毕竟 Raspberry Pi 4B 8GB 主板比丐版的学生服务器要强大很多。虽然使用 arm64 架构可能会对某些软件环境产生一些影响，但通常可以找到解决方案或替代方案。之后，我还会更新一些关于树莓派作为服务器使用教程的文章，如果喜欢可以收藏该网站。

Last modification：March 29, 2024

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树莓派安装系统详解及相关配置

kared • 2021 年 11 月 01 日

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树莓派仅使用 15 瓦特的功率，仅相当于传统个人电脑的一小部分。这不仅在能源账单方面对你的钱包更为友好，也对地球更为环保。

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## 一、下载64位系统镜像

除了官方的系统镜像，你还可以尝试树莓派爱好者基地提供的 Debian-Pi-Aarch64 64位系统。你可以在以下项目开源地址中找到该系统：

当然，你也可以选择其他镜像安装程序，例如：

* [Win32 Disk Imager download | SourceForge.net](https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/)
* [balenaEtcher - Flash OS images to SD cards & USB drives](https://www.balena.io/etcher/)

## 二、将系统安装到存储媒介

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## 三、无线连接树莓派

如果没有在烧录时进行设置，可以在连接显示器进入系统后，在系统设置中找到网络设置选项，输入无线网络的 SSID 和密码即可完成无线连接。

```
# country是设置无线的国家地区，CN是中国
country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

## WIFI 2 (不要取消注释这一行！)
#network={
#    ssid="your-wifi2-ssid"
#    psk="wifi2-password"
#    priority=2
#    id_str="wifi-2"
#}
```

在第三种方式中，密码的密文生成命令如下：

```bash
echo 'yourpassword' | openssl passwd -6 -stdin
```

```
pi:$6$grJXXypN.HLLiQW8$BrjomjqTD9creP1cytdzWZxUfxQFUiGwduhsUlkQBrRvC3dfmK5ed05G3ev8RKwipvEBc3DHmP6gDl6E03ErF.
```

## 四、更换国内镜像源

默认情况下，树莓派的软件源可能是国外的，下载软件更新时可能会比较慢。为了提高下载速度，我们可以将软件源更换为国内镜像源。

以清华源为例，编辑 `/etc/apt/sources.list` 文件，将原来的源地址替换为国内镜像源地址，保存并关闭文件，具体操作如下所示：

```bash
sudo vim /etc/apt/sources.list
```

同时，如果树莓派操作系统有独立的软件源列表文件，如 `/etc/apt/sources.list.d/raspi.list`，也需要进行相应修改：

```bash
sudo vim /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
```

完成上述修改后，运行 `sudo apt-get update` 命令以更新软件源信息：

```bash
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
```

## 五、更换密码并切换用户

对于2022年4月之前版本的树莓派系统，出于提高系统安全性考虑，建议您更改默认的树莓派用户密码或创建新的用户，执行以下密码和用户管理操作：

## 六、作者还有话说

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