树莓派4B无屏幕，连接WiFi、SSH、VNC，系统换源、pip换源，安装中文输入法

简介

本文描述：烧录32位的Raspberry Pi OS(Legacy)系统，无屏幕启动，连接WiFi、SSH、VNC，开机，系统换源、pip换源，安装中文输入法。为下一步安装Qt5、Eigen、OpenCV以及ncnn等做准备

注意事项

64位的Raspberry Pi OS会导致树莓派系统变成aarch64（arm64）
- 缺点
  - 已经尝试在该系统上安装Python环境管理工具conda，发现只能使用conda-forge
  - 使用conda-forge创建环境，并用conda install安装Python的包，import时会显示：非法指令（illegal instruction），是由于系统架构与包不匹配所造成的
  - 因此只能通过sudo pip3 install package_name，来安装需要的包，虚拟环境管理并不方便
  - 基于Debian 11（Bullseye）开发，系统无法使用cv2.VideoCapture()来调用排线连接的摄像头，但可以调用USB摄像头
32位的Raspberry Pi OS(Legacy)是长期尝试后，比较适合用的版本，基于Debian 10（Buster），兼容性极佳

系统烧录、开机前配置

32位的Raspberry Pi OS(Legacy)下载地址，下载最新版的系统即可
一张32G的SD卡，可以安装更多软件，方便配置完系统后，将系统读取出来不至于太大
插入读卡器，格式化、烧录
烧录完后，进入boot盘
设置文件资源管理器显示文件扩展名，创建一个空白的txt文件，重命名为ssh，删除.txt扩展名。这样做能使树莓派开机就允许连接SSH

找到boot下的config.txt文件，在对应位置，新增并修改为如下：
在这里插入图片描述

# uncomment if hdmi display is not detected and composite is being output
# 强制输出HDMI信号，不管有没有检测到屏幕连接
hdmi_force_hotplug=1

# Setting hdmi_ignore_edid to 0xa5000080 enables
# the ignoring of EDID/display data if your display does not have an accurate EDID.
# It requires this unusual value to ensure that it is not triggered accidentally.
# 强制按照hdmi_group和hdmi_mode输出分辨率，不管屏幕的实际分辨率是多少
hdmi_ignore_edid=0xa5000080

# uncomment to force a specific HDMI mode (this will force VGA)
# 设置分辨率
hdmi_group=2
hdmi_mode=82

关于hdmi_group和hdmi_mode，如果连接了屏幕，hdmi_group=2可以尝试让屏幕自带的扬声器输出声音，hdmi_mode与分辨率的对应如下

新建好ssh文件，并修改完config.txt，就可以设置WiFi文件了，在boot下新建wpa_supplicant.conf文件，修改为如下

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

network={
    ssid="WiFi-A"
    psk="12345678"
    key_mgmt=WPA-PSK
    priority=1
}

# ssid：WiFi名称，是字符串，要有双引号
# psk：WiFi密码，是字符串，要有双引号
# key_mgmt：WiFi加密方式，如果没有密码或者是WEP加密方式，值为NONE
# 如果是WPA或者WPA2加密方式，值为WPA-PSK
# priority：WiFi连接优先级，值越大越优先，不可为负数
# scan_ssid：连接隐藏WiFi时，需要增加该键，值为1

WiFi可以设置成手机或者电脑的移动热点，方便接下来获取树莓派的IP地址，例如：win10可以直接查看，连接到本机移动热点的设备
也可以设置多个WiFi，记得要修改它们的优先级，以免树莓派开机时连到任意的WiFi上
新建ssh文件，修改config.txt，设置wpa_supplicant.conf后，可以将sd卡插入树莓派，并开机
树莓派开机之后，需要获取树莓派的IP地址，如果之前WiFi设置成了手机或者电脑的移动热点，就可以很方便地获取
其他获取树莓派IP地址的方法
- 登录路由器账户，查找连接设备中名为“pi”的IP地址；
- 进入cmd，先运行for /L %i IN (1,1,254) DO ping -w 1 -n 1 192.168.1.%i（从192.168.1.1遍历到192.168.1.254），再运行arp -a查看局域网内在线的IP，然后逐个SSH，看能不能连接，树莓派通常是192.168开头的
连接SSH后，设置raspi-config，在Interface Options，可以enable VNC
```
sudo raspi-config
```
如果进入Display Options，修改分辨率，会导致之前修改的config.txt失效，建议不要修改
开机后，之前新建的ssh和wpa_supplicant.conf文件，会被系统移动到其他地方，因此开机后在/boot找不到这两个文件是正常的。其中wpa_supplicant.conf被移动到/etc/wpa_supplicant下，可以继续修改这个文件，对WiFi进行设置

系统换源、pip换源

32位Raspberry Pi OS(Legacy)不可直接使用Debian 10的源，同步时会显示：由于没有公钥，无法验证签名。需要使用北外Raspbian源地址，记得要下拉选buster

新建sources.list文件，写入源的内容，然后保存

nano sources.list

# armv7l 用户：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.bfsu.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main non-free contrib rpi
# deb-src http://mirrors.bfsu.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main non-free contrib rpi

备份系统原始文件，再覆盖掉

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo cp sources.list /etc/apt/sources.list

还需要换raspi.list：新建，写入，保存，备份，覆盖

nano raspi.list

# 对于两个架构，删除原文件所有内容，用以下内容取代：
deb https://mirrors.bfsu.edu.cn/raspberrypi/ buster main

sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.bak
sudo cp raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

同步系统源列表
```
sudo apt update
```
pip换源，北外pypi源，因为系统中python2和python3并存，因此所有命令都要用pip3、python3开头，网站里指引很明确，不再赘述

安装中文输入法

如果需要使用中文输入法，可以安装谷歌拼音
```
sudo apt install fcitx-googlepinyin
```
最后重启一下，把输入法置顶
可以进行下一步安装Qt5、Eigen、OpenCV以及ncnn等

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