本文最后更新于：2022年7月8日下午5点08分

最近入手了一个树莓派4B，来折腾一番吧！

0 Linux基础

树莓派自带的操作系统是Linux内核的，要想玩转树莓派，就需要先熟悉一些基本的Linux操作。在这里不展开这一部分，详见这篇文章。

1 基础配置

远程启动

首先在boot目录下，新建ssh空文件，无后缀名

1	`touch ssh`

同样在boot目录下，新建wpa_supplicant.conf文件

vim wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=CN

network={
 ssid="WIFI_NAME"
 psk="WIFI_PASSWORD"
}

这样，不出意外我们就可以通过SSH工具远程访问树莓派了（局域网）。另外，最近发现一款免费好用的SSH工具，WindTerm，命令行与传输文件集于一身，颜值也不错。

要想远程桌面访问，首先需要开启VNC。在SSH工具中输入命令

1	`sudo raspi-config`

用方向键选择3 Interface Options，按下Enter，再选择P3 VNC，按下Enter。对于Windows系统，自带的远程桌面工具就挺好用，左下角输入remote，输入树莓派用户名和密码即可进入树莓派图形化桌面。

更改下载源

# 编辑 `/etc/apt/sources.list` 文件，删除原文件所有内容，用以下内容取代：
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib rpi

# 编辑 `/etc/apt/sources.list.d/raspi.list` 文件，删除原文件所有内容，用以下内容取代：
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui

1
2
3

sudo apt update # 更新下载源
sudo apt upgrade # 更新软件
sudo rpi-eeprom-update -d -a # 更新固件（不建议使用）

静态IP地址

1 2	`ip r \| grep default # 查看路由器 sudo cat /etc/resolv.conf # 查看DNS`

1	`sudo vim /etc/dhcpcd.conf`

interface wlan0 # 有线eth0
static ip_address=192.168.1.200/24
static routers=192.168.1.1
static domain_name_servers=192.168.1.1 114.114.114.114

3 个人博客搭建

这里是利用树莓派作为网页服务器搭建个人博客，重点是配置树莓派，使之成为服务器。

主要参考这篇文章

a.本地安装

本地安装及SSH公钥生成参考这篇文章

b.树莓派配置

安装Git

1	`sudo apt install git`

查看版本，确保安装正确

1	`git --version`

安装Nginx

1	`sudo apt install nginx`

查看版本，确保安装正确

1	`nginx -v`

建立远程git仓库

通过git将本地代码推送到树莓派远程仓库

sudo mkdir /var/repo/	#创建一个文件夹
sudo chown -R $USER:$USER /var/repo/	#给分到用户组
sudo chmod -R 755 /var/repo/	#改变文件夹权限
cd /var/repo/
git init --bare babblingme.git

映射仓库

将仓库映射到博客目录下

sudo mkdir -p /var/www/hexo
sudo chown -R $USER:$USER /var/www/hexo
sudo chmod -R 755 /var/www/hexo
sudo vim /var/repo/babblingme.git/hooks/post-receive

写入以下内容

#!/bin/bash
git --work-tree=/var/www/hexo --git-dir=/var/repo/babblingme.git checkout -f

sudo chmod +x /var/repo/babblingme.git/hooks/post-receive

Nginx配置

sudo vim /etc/nginx/sites-available/default

server {
        listen 80 default_server; 
        listen [::]:80 default_server;
        ...
        root /var/www/hexo; # 修改这里，设置为博客根目录
        
sudo service nginx restart # 重启Nginx服务

此时访问树莓派IP地址，出现403 Forbidden字样说明配置成功

添加本地公钥到远程git仓库

在C:/programfile/.ssh目录下，右键Git Bash

1	`ssh-copy-id -p 22 pi@100.100.100.100 # 此处是树莓派的用户名和IP地址`

确认安装即可

推送至树莓派

修改_config.yml文件中的推送地址

url: http://100.100.100.100 # 此处是树莓派的IP地址

deploy:
  type:  git
  repo:  pi@100.100.100.100:/var/repo/babblingme.git # 此处是树莓派的IP地址
  branch: master

在本地博客根目录右键Git Bash，hexo d -g，这样再访问树莓派IP地址，就能看见自己的博客了。

c.内网穿透

https://www.ngrok.cc/

想要在非局域网（公网）访问自己的树莓派，就需要一个公网IP地址，这可以通过打电话向运营商直接索取，但目前还在学生阶段的我就不尝试了，直接内网穿透来体验一下。我选用的是Sunny-Ngrok实现内网穿透。以下操作都是通过SSH工具在树莓派中进行的。

下载客户端

我这里选用Linux ARM版本，下载后找个文件夹解压

1	`unzip linux_arm.zip`

启动隧道

注册登录，然后需要实名认证，还要通过支付宝人脸识别，然后才能开通隧道，看官方教程即可。注意，本地IP一般不用修改，默认127.0.0.1即可，端口最好改一下比较安全，改成8000或者7000这种。赠送的域名较长，后期可以购买域名绑定。

进入刚才解压的文件

1 2	`cd linux_arm ./sunny cliented 隧道ID1, ID2`

这样就会进入下面这个界面，就代表连接成功

Sunny-Ngrok www.ngrok.cc                                                                 (Ctrl+C to quit)
                                                                                                         
Tunnel Status                 online                                                                     
Version                       2.1.1/2.1.1                                                                
Forwarding                    http://xxx.xxx.xxxxx.com -> 127.0.0.1:80                             
Web Interface                 127.0.0.1:4040                                                             
# Conn                        0                                                                          
Avg Conn Time                 0.00ms

在浏览器输入上方给出的网址，无论局域网或非局域网都可以访问，不过有时网络拥堵，可能打开较慢。Ngrok的原理其实就是将公网域名http://xxx.xxx.xxxxx.com映射到本地127.0.0.1:80端口上。

如果想后台启动Ngrok，输入下方命令即可

1	`setsid ./sunny clientid 隧道id &`

Nginx配置

如果你在开通隧道时修改了端口号，打开上述网址，一般会提示隧道 **** 不可用错误，这时需要配置一下Nginx。

sudo vim /etc/nginx/sites-available/default

server {
        listen 80 default_server; # 将80改为你设置的端口号
        listen [::]:80 default_server; # 这里是IPv6端口，一般不用改动
        
sudo service nginx restart # 重启Nginx服务

以上，就可以在任何地方访问你的博客了，其实跟Hexo+Gitee搭建个人博客的感觉差不多，只不过Gitee是有人给你搭建好了服务器给你使用，而你将树莓派搭建成一台网页服务器使用。

d 远程公网SSH登录

既然已经实现了内网穿透，我们也可以用它来实现SSH登录。访问网页使用的是http隧道，而ssh连接则使用tcp隧道。

添加TCP隧道，跟上面添加http隧道相似，树莓派默认端口是22（安全起见，最好更改）
启动隧道
访问隧道，端口为刚才设置的远程端口
1
ssh -p 10000 admin@xxx.xxxxxx.com

3 学习环境搭建

安装OpenCV

这里采用源码安装，因为源码安装比较自由且可以选择版本。我第一次直接安装最新版遇到了莫名其妙的问题，因此还是先安装之前的版本。安装参考这个视频或文章。严格按照步骤来，代码可直接复制，手敲容易出错。安装过程中要耐心等待，不要随便敲击键盘。如有出错，后面附有部分debug内容，解决不了就Google it。

更新树莓派
1
sudo apt update && sudo apt upgrade

增大交换空间

1	`sudo nano /etc/dphys-swapfile`

1 2	`#CONF_SWAPSIZE=100 CONF_SWAPSIZE=2048`

安装工具及函数库

sudo apt-get install build-essential cmake pkg-config
sudo apt-get install libjpeg-dev libtiff5-dev libjasper-dev libpng12-dev
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev
sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev
sudo apt-get install libgtk2.0-dev libgtk-3-dev
sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran

安装Python3和pip3

1 2	`sudo apt-get install python3-dev sudo apt-get install python3-pip`

下载OpenCV源代码

wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.1.0.zip
wget -O opencv_contrib.zip https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.1.0.zip
unzip opencv.zip
unzip opencv_contrib.zip

安装numpy
1
sudo pip3 install numpy

编译OpenCV

注意，文件夹位置如有改动，第7行要改成自己定义的位置。\代表暂不执行命令，只带遇到..。

cd ~/opencv-4.1.0/
mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
 -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
 -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
 -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib-4.1.0/modules \
 -D BUILD_EXAMPLES=ON ..

Build OpenCV

要确保这一步不出现错误，若出现错误，先解决在执行后面的步骤为宜。
1
make -j4

安装OpenCV

1	`sudo make install && sudo ldconfig`

若没有错误，即可重启

1	`sudo reboot`

检查

依次输入以下命令，如给出版本号，则安装成功。
1
2
3
python3 import cv2 cv2.__version__

debug

第一次安装时出现过错误，通过Google解决了，忘了记录下来。总之，出现错误直接复制相应错误然后Google it就可以了。

摄像头选取

参考这篇文章

CSI摄像头

摄像头的安装与拆卸一定要在树莓派断电的情况下进行，否则容易烧坏摄像头！

USB摄像头

网络摄像头

手机安装软件IP摄像头
确保手机和树莓派处于同一局域网，打开IP摄像头
在浏览器访问给出的IP地址即可看到摄像头画面。

给出一个Python调用摄像头的例子

#!/usr/bin/env python

'''
Waveshare OpenCV Tutorial
01_IP_Camera.py
A demo to show whether The OpenCV and IP camera is well installed
'''

import numpy as np
import cv2

def main():
    print("OpenCV Version:{}".format(cv2.__version__))
    # 0: use CSI camera,1：use USB camera
    ip_camera_url = 'http://admin:admin@192.168.1.1:8081'
    cap = cv2.VideoCapture(ip_camera_url)
    if(not cap.isOpened()):
        print("can't open this camera")

    while(True):
        ret, FrameImage = cap.read()
        if ret == True:
            cv2.imshow('Camera Capture',FrameImage)
            #Press Q to quit
            if (cv2.waitKey(1)) == ord('q'):
                cap.release()
                break
        else:
            break

if __name__ == '__main__':
    print(__doc__)
    main()
    # Release resource
    cv2.destroyAllWindows()

远程监控

通过motion将树莓派作为摄像头使用，远程监控。参考这篇文章和这篇文章。我自己实验了一下，不知是不是因为网络不好，非常卡，延迟能到秒量级，如果在加上内网穿透，会更卡，而且我暂时没有学会Nginx的配置，不知道怎么协调配置我的博客和将要使用的视频流。先弃之，以后再说。

后续（待更新）

硬件

raspberrypi python

本文作者: Shixin
本文链接: https://physxz.github.io/posts/10012/
版权声明: 本博客所有文章除特别声明外，均采用 CC BY-SA 4.0 协议，转载请注明出处！

轻量级编辑器SublimeText&VisualStudioCode 上一篇

Linux基础下一篇

树莓派折腾全纪录

0 Linux基础

1 基础配置

远程启动

更改下载源

静态IP地址

3 个人博客搭建

a.本地安装

b.树莓派配置

安装Git

安装Nginx

建立远程git仓库

映射仓库

Nginx配置

添加本地公钥到远程git仓库

推送至树莓派

c.内网穿透

下载客户端

启动隧道

Nginx配置

d 远程公网SSH登录

3 学习环境搭建

安装OpenCV

debug

摄像头选取

CSI摄像头

USB摄像头

网络摄像头

远程监控

后续（待更新）