樹莓派（Raspberry Pi）是一款基於ARM系統的嵌入式微型計算機，它本身只是一個卡片大小的電路板，預留GPIO、USB、藍芽、Wi-Fi、RJ45網口等介面，使用者可以透過外接滑鼠、鍵盤、顯示器、音箱等構成一臺完整的辦公電腦。不過很多人使用它並不是為了辦公，而是做一些有趣的專案或研究。比如，使用樹莓派做自動巡航小車、掃地機器人、家庭中控系統等等。樹莓派的作業系統是基於Linux的，也有很多人用它來學習Linux程式設計。隨著人工智慧的發展，很多人用它來學習和研究人工智慧。
我使用樹莓派的目的主要是工業自動化控制。之前一直在用樹莓派1代B+型，感覺相當古老了。最近買了一臺4代B型機，結合CODESYS來做工業控制器。由於CODESYS推出了基於樹莓派的執行時（Runtime），可以把樹莓派打造成一臺PLC，實現各種工業通訊和控制。CODESYS開發環境支援IEC 61131-3的五種程式語言，是學習PLC標準程式設計的絕佳環境。今天這篇文章，我們先來介紹下怎樣給新買來的樹莓派安裝系統並開機。
樹莓派4代B型機的外觀如下圖所示：
一般來說新到貨的樹莓派是沒有預裝作業系統的，要安裝系統，首先需要如下硬體：
樹莓派主機板；
微型SD卡（容量大於8GB）；
微型SD卡讀卡器；
準備好上述物料，按照如下步驟進行：
第一步：下載作業系統
到樹莓派的官網（https：//www。raspberrypi。org）下載最新的作業系統。提供三種類型的作業系統：
帶桌面系統和推薦軟體（Raspberry Pi OS with desktop and recommended software）；
帶桌面系統（Raspberry Pi OS with desktop）；
不帶桌面的輕量型系統（Raspberry Pi OS Lite）；
桌面系統是類似Windows的圖形介面，可以讓操作變得直觀方便，不過安裝包會變大。輕量型系統不帶圖形介面，可以使用命令終端進行操作，不太直觀，但是節省空間，尤其適合控制器類產品。這裡我選擇的是【不帶桌面的輕量型系統】。
第二步：燒寫作業系統
將準備的微型SD卡插入讀卡器，並插到計算機USB介面。使用燒寫軟體，比如Win32 Disk Imager，將剛下載的樹莓派作業系統寫到微型SD卡中。
Win32 Disk Imager的官網地址：https：//win32diskimager。org/，其介面如下：
該軟體使用比較簡單，首先瀏覽定位到下載的作業系統檔案，在【裝置】處選擇微型SD卡碟符，單擊【寫入】並等待完成即可。
如果你的微型SD卡之前使用過，最好先用SDFormatter軟體將其格式化。
寫入完成後，會看到微型SD卡變成了兩個分割槽，一個是boot分割槽，一個是不能識別的分割槽。Windows可能會提示你要格式化，此時要注意
不能格式化
，因為這是Linux系統分割槽，Windows不能識別而已。
由於目前樹莓派安裝的作業系統沒有桌面，我也沒有準備螢幕，所以需要使用SSH遠端連線它。這就要開啟SSH功能。方法是在boot分割槽下建立一個名稱為“ssh”的檔案（小寫，沒有後綴名），如下圖所示：
這樣作業系統就完成了，該微型SD卡其實就相當於樹莓派的硬碟。將其插入到樹莓派的插槽，給樹莓派上電就可以了。
第三步：遠端連線樹莓派
使用Putty或MobaXterm等支援SSH的遠端工具連線樹莓派。首次啟動我們並不知道其IP地址，可以使用預設使用者“pi”和預設地址“raspberrypi。local”，程式碼如下：
成功連線後，輸入預設密碼：raspberry即可登入。登入成功後，可以增加新使用者，修改密碼等。
第四步：修改靜態IP地址
在後續通訊中樹莓派需要一個固定的IP地址，需要修改檔案：
/etc/dhcpcd。conf
我一般喜歡使用Vim命令修改，程式碼如下：
如果系統沒有安裝Vim，可以使用下面的命令安裝Vim：
開啟dhcpcd。conf檔案後，修改eth0的靜態IP地址，如下圖所示：
完成後儲存並重啟樹莓派，就可以透過固定IP地址訪問它了。
好了，關於樹莓派開機就先介紹到這裡。
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