Raspbian教學(xué)系統(tǒng)安裝、配置流程

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本文介紹了基于Raspbian 的教學(xué)操作系統(tǒng)的安裝、配置流程。整個軟件系統(tǒng)安裝配置適用于6-18歲青少年、兒童的編程教育。 本安裝的基礎(chǔ)環(huán)境: Raspberry-pi 3B + raspbian strenth 1. 配置網(wǎng)絡(luò) 因為大多數(shù)Raspbian通過 VNC操作，所以能連上網(wǎng)是第一步。 將 Rpi 接到一臺顯示器上，連好鍵盤和鼠標(biāo)，開機啟動 1.1配置IP地址 配置文件路徑 # sudo nano /etc/dhcpcd.conf 從文件名可以看出，這里是配置動態(tài)IP 的地方，當(dāng)然也可以配置靜態(tài)IP, 那么到底是配置靜態(tài)IP還是動態(tài)IP呢？ （1）動態(tài) IP 配置 不動此文件中的配置，默認(rèn)就是動態(tài)IP，有線和無線都是。但有時網(wǎng)絡(luò)中沒有 dhcp 服務(wù)，比如用電腦直連Rpi 時，如果不配置一個IP，則沒法連接到 Rpi 上，如果這時沒有可外接的顯示器，則Rpi 將無法使用。一種變通的方法是當(dāng)沒有 DHCP時，系統(tǒng)自動啟用一個靜態(tài)IP， 這就是 static profile。 dhcpcd.conf 配置文件中，去掉　＃define static profile 以面語句的注釋，即可實現(xiàn)這種效果。

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即當(dāng)有DHCP時，自動獲取IP, 沒有時，使用 192.168.2.3 這個地址。 （2）靜態(tài)IP 配置 此外，也可以配置靜態(tài)IP地址，如下所示，一旦配置了靜態(tài) IP 地址，就無法使用 DHCP 了。 下面分別給出配置 eth0, 和 wlan0 兩個設(shè)備靜態(tài)IP #配置以太網(wǎng)卡 interface eth0 static ip_address=192.168.1.15 static routers=192.168.1.1 static domian_name_servers=114.114.114.114 static domian_name_servers=114.114.115.115 #配置無線網(wǎng)卡 interface wlan0 static ip_address=192.168.1.15 static routers=192.168.1.1 static domian_name_servers=114.114.114.114 static domian_name_servers=114.114.115.115 如果要配置為用有線鏈接 VNC, 用無線wifi上網(wǎng)的話，只需要添加以下一行即可，無線上網(wǎng)采用 DHCP interface eth0 static ip_address=192.168.2.11 ? # 這個 IP 要有別于無線網(wǎng)絡(luò)所在的網(wǎng)段，并且不可配置 routers 和 domain_name_servers 這兩個參數(shù)，否是無線也無法上網(wǎng) 1.2 配置無線Wifi wifi 帳號密碼保存文件為 ?/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 打開后內(nèi)容如下

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其中每個network 保存了一組wifi ID，密碼，加密方式。只要照此添加即可。 2. 開啟VNC服務(wù) 兩種方法，基于x桌面和字符界面 2.1 x桌面 啟動 Raspberry Pi Configuration

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Interfaces頁中將VNC置為?Enabled?

?2.2 字符界面

$sudo raspi-config 打開字符配置界面，選擇第5項 Interfacing Options

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選擇 p3 VNC

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選擇 Yes

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完成該項配置后，就可以在電腦中通過 VNC連接上來進行后面的操作了 3.?配置分辨率 Raspberry Pi 沒有 BIOS，所有的配置都寫在 config.txt 文件中 配置文件及路徑 $ sudo nano /boot/config.txt 取消以下幾行配置的注釋，并賦值如下 hdmi_group=2 ? #?1表示用電視規(guī)格分辨率CEA, 2表示用計算機規(guī)格分辨率DMT。 hdmi_mode=47 ?# 1440x900 50Hz 分辨率 在末尾行添加 hdmi_ignore_edid=0xa5000080? 將顯存在小設(shè)為128M gpu_men=128 某些時侯，過小的顯存會導(dǎo)致在使用VNC時導(dǎo)致連接成功后閃退。 該項是命令樹莓派不檢測HDMI設(shè)備的任何信息，只按照我們指定的分辨率輸出。 如果不加，樹莓派可能仍會“自作聰明”的檢測HDMI設(shè)備的分辨率，結(jié)果造成我們設(shè)置的分辨率無效。 如果插到顯示器上沒反應(yīng)，把系統(tǒng)目錄下的config.txt里的hdmi_safe=1前面的注釋去掉。 4. 調(diào)整交換分區(qū)大小 Raspbian 默認(rèn)的交換分區(qū)大小是100M，這對于運行復(fù)雜的編譯程序是不夠，建議交換分區(qū)大小與內(nèi)存大小一致，因此需要將交換換分區(qū)大小調(diào)整為896M 以前通過修改 /var/swap文件大小來調(diào)整 swap 分區(qū)大小是錯誤的，因為重新啟動后，大小又還原了，正確的做法是在 /etc/dphys-swapfile 文件中進行配置 找到 CONF_SWAPSIZE=100 將其改為? CONF_SWAPSIZE=896 重啟，查看交換分區(qū)大小，確認(rèn)修改正確 $ free 5. 配置鍵盤 raspbian默認(rèn)的鍵盤布局為 gb ，這會導(dǎo)致鍵盤上的 @ # | \ 變?yōu)?” ￡ ~ # @ 可以在 X 界面或 字符 界面下進行鍵盤配置 5.1 X 界面配置鍵盤 開始菜單選擇 Mouse and keyboard Settings

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Keyboard Layout 中選擇 United States English(US)

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5.2 字符界面配置鍵盤 選第4項 Localisation Optinos?

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選第3項 Change Keyboard Layout

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5.3 修改配置文件 配置文件位置 $ sudo nano /etc/default/keyboard? 修改含有 XKBMODEL 這行，改為? XKBMODEL=”cn” ?# (默認(rèn)被設(shè)置成了 gb ） 重啟即可。 6. 配置字符集

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7. 配置時區(qū)

7.1 通過字符界面配置 地區(qū)選亞洲

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城市選上海 或 重慶

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完成以上配置后會要求重新啟動系統(tǒng) 7.2 通過配置文件配置(Stretch版不用) 6.2.1 編輯配置文件 $ sudo nano /etc/rc.conf ?# 如果不存在，就創(chuàng)建 修改成如下內(nèi)容： LOCALE="en_US.UTF-8" DAEMON_LOCALE="no" HARDWARECLOCK="localtime" TIMEZONE="Asia/Shanghai" 6.2.2?使用NTP來自動對時 NTP是Network Time Protocol, 需要在系統(tǒng)中先安裝openntpd: $ sudo apt-get install openntpd 在/etc/rc.conf中添加最后一句話（在第一步時已經(jīng)添加，表示讓openntpd開機啟動）： DAEMONS=(syslog-ng network netfs crond openntpd sshd) 重啟即可。
? 8. 配置apt-get源 后面的配置需要就需要安裝新的軟件了，為了在國內(nèi)能流暢下載，需要更換apt-get 的源，推薦使用中科大的源（參見 《設(shè)置Raspbian apt-get 國內(nèi)軟件源》 ）。 配置文件位置 $ sudo nano /etc/apt/sources.list 刪除原文件所有內(nèi)容，用以下內(nèi)容取代(以下是阿里云)： deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib deb-src http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib 編輯此文件后執(zhí)行以下命令，更新軟件列表. $ sudo apt-get update? 9. 安裝中文字體 雖然設(shè)置了中文字符集，但Raspbian沒有預(yù)裝中文字體，需要自己安裝 這里采用先裝字體再設(shè)置這了符集的方式，因為先設(shè)置了字符集而沒有字體，則會顯示方塊內(nèi)碼，根本無法閱讀。所以將安裝順序改動一下。 Raspbian繼承了Debian的一個毛病：就算選了默認(rèn)中文，也不自動安裝中文字體。 所以只設(shè)置系統(tǒng)支持中文，也無法馬上顯示漢字。進入桌面會出現(xiàn)亂碼，但 Raspbian stretch 后的版本就已經(jīng)自帶中文字體了： 輸入命令安裝以下中文字體 $sudo apt-get -y install ttf-wqy-zenhei ? ? ? ? ? #文泉驛正黑 $sudo apt-get -y install ttf-wqy-microhei ? ? ? ?#文泉驛微黑 $sudo apt-get -y install?xfonts-wqy ? ? ? ? ? ? ? ?#點陣宋體 $sudo apt-get -y install fonts-arphic-ukai ? ? ? #文鼎楷體 $sudo apt-get -y install fonts-arphic-uming ? ?#文鼎明體

10. 安裝中文輸入法 安裝一個非常好用的拼音輸入法： $sudo apt-get -y install scim-pinyin 11. 安裝應(yīng)用軟件 11.1安裝　Veyon 電子教室軟件 安裝方法及流程參見 《Linux電子教室軟件 Veyon 安裝及配置》 直接安裝編譯成功的 deb 包，將deb包拷貝到Download目錄下 $ dpkg -i veyon_4.0.4_armv7l.deb

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使用 以下命令安裝依賴的包 $ apt --fix-broken install

依賴解決后，Veyon也一并安裝完成 但是在 Raspbian Buster上安裝時，報告的依賴關(guān)系如下

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用 apt-get install 安裝以下依賴包?liblzo2-dev??libqca2-dev?libqca-qt5-2-dev 另外從Debian -- Package Download Selection -- libprocps6_3.3.12-3+deb9u1_armhf.deb下載libprocps6_3.3.12-3+deb9u1_armhf.deb 依賴包安裝。 11.2. 安裝影音播放器 Mplayer， KMplayer $ sudo apt-get install mplayer KMpalyer 是 Mplayer的 KDE界面版本 11.3. 安裝 Tux4Kid 系列軟件 Tux4Kid包括 TuxTyping, TuxPaint, TuxMath 三個軟件 $sudo apt-get install tuxtype $sudo apt-get install tuxpaint $sudo apt-get install tuxmath 11.4. Kig 幾何作圖軟件, $sudo apt-get install kig 安裝大小：122M 11.5 Okular 電子文檔閱讀軟件? 支持pdf 等多種格式，界面功能比Raspbian自帶的要好 $sudo apt-get install okular 安裝大小 160M 11.6 Krita 專業(yè)電子彩繪軟件 功能強大比擬photoshop，對于 Raspbian 系統(tǒng)需要編譯安裝 目前沒有進入 debian 軟件庫 11.7 安裝 KMix 聲卡驅(qū)動混音及管理軟件 庫存名：kmix 安裝大小：1.7M 11.8 安裝?Kdenlive 視頻非編軟件 庫存名：kdenlive 安裝大小：121M 安裝后首次啟動提示

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運行不太流暢，CPU占用率高

11.9 安裝Arduino IDE

$sudo apt-get install arduino

11.10 安裝 Dia 繪圖軟件

$sudo apt-get install dia

11.11 安裝gimp 圖像處理軟件

$sudo apt-get install gimp

gimp是Linux 下替代photoshop 的軟件

11.12 安裝 Audacity 音頻編輯工具

安裝大小 34.2M 試用點評：全中文界面，社區(qū)支持，支持MP3格式，使用簡便，一看就會，功能非富

11.12 安裝 xchm chm閱讀器

安裝大小 662k 試用點評：全中文界面，社區(qū)支持，支持MP3格式，使用簡便，一看就會，功能非富

11.13 安裝 Kalzium 元素周期表軟件

安裝大小 24M 試用點評：全英文界面，界面美面，易于使用

11.14 安裝 Kmplot 函數(shù)圖象繪制軟件

安裝大小 20M 試用點評：安裝后首次運行有問題

11.15 安裝 Kstarts 星圖軟件

安裝大小 87.4M 試用點評：無重慶座標(biāo)，需要下載當(dāng)?shù)財?shù)據(jù)包，但下載失敗

11.16 安裝 Labplot 科學(xué)數(shù)據(jù)可視化軟件

安裝大小 21M 試用點評：安裝后首次無法啟動

11.17 安裝 Step 二維物理仿真軟件

安裝大小 17.4M 試用點評：中文界面，可運行

11.18 安裝 Cantor 數(shù)據(jù)函數(shù)軟件

安裝大小 194M 試用點評：中文界面，可運行

11.18 安裝 S4A Arduino圖形編程界面

deb 方式安裝 安裝包大小 33.5M 試用點評：中文界面，安裝成功后， 需要先用 Arduino IDE 向Arduino 中裝入fireware 程序，裝完后才能連接。 附帶的 固件程序為 S4AFirmware16.ino? S4A是一種在線編程的方式，只要連上USB線，打開 S4A，則Rpi 就會一直與 Arduino 通信，可以從 Arduino 一直閃爍的 Tx/Rx 燈上看出來。 已測可編程控制

11.18 安裝 Qtcreator Qt開發(fā)軟件

安裝大小? 試用點評：中文界面，可運行 安裝 qtcreator 前還需要安裝 qt5-default 即Qt基礎(chǔ)包，詳見 Qt5開發(fā)環(huán)境搭建文檔 # sudo apt-get install qtcreator

11.19 安裝 shutter 截屏軟件

shutter是一款非常棒的 Linux 截屏工具（不支持錄屏），支持指定區(qū)域截屏，截圖編輯等功能。 截圖自動保存在 pi/picture 目錄下 安裝 shutter 時會附帶安裝一個 ImageMagic 軟件工具 安裝大小 76M $ sudo apt-get install shutter

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在Raspbian Buster 上安裝會出現(xiàn)以下依賴問題

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libgnome2-perl ? libgoo-canvas-perl ? libgtk2-appindicator-perl 嘗試從安裝源中找到這個三個依賴包 11.20 安裝 Samba?

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11.21 安裝Omxplayer Omxplayer是一款利用樹莓派GPU硬解碼實現(xiàn)1080P流暢播放的軟件。

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更多使用信息請參閱“Omxplayer——樹莓派的硬件解碼播放神器”博文。 12. 刪除下載文件及編譯文件 apt安裝的軟件下載保存在 ?/var/cache/apt/archives下，下面命令及時清除這些文件。 $ sudo apt-get clean? 13 拷貝范例文件 音視頻文件，pdf文件，各拷貝一份，測試用 14. 整理任務(wù)欄、桌面、開始菜單 14.1 整理任務(wù)欄 任務(wù)欄右擊 選＂面板設(shè)置”

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雙擊快速啟動欄彈出下面窗口

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整理成如下窗口

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14.2 整理桌面 整理桌面主要是刪除桌面無用的圖標(biāo)，將桌面背景圖片替換為帶有 企業(yè)Logo 的桌面背景圖片 /usr/share/rpd-wallpaper 用做好logo的圖片替換這個目錄里的文件 14.3 整理開始菜單 整理開始菜單包括三項工作，1. 將應(yīng)用程序重新歸類 2. 刪除某些應(yīng)用存在于多個菜單的情況 3. 為各個應(yīng)用圖標(biāo)添加中文標(biāo)識 菜單項的 desktop 文件位于?/usr/share/applications 目錄下 找到菜單項對應(yīng)的 desktop 文件并進行修改。 每個desktop文件包含以下各標(biāo)識 Name 名稱 GenericName 通用名 Commnet 說明 Exec 執(zhí)行文件 Icon 圖標(biāo) Type 類型 StartupNotify Categories 類別(決定菜單項在哪個目錄分支下) Education 教育: Setting 設(shè)置 : Network 網(wǎng)絡(luò) .... X-Ubuntu-Gettext-Domain? 15 后期開發(fā)配置 15.1 配置 root 帳戶 Raspbian 默認(rèn)情況下 root 帳戶是 lock 了的，即沒有啟用。登錄系統(tǒng)使用的主要是 pi 用戶。為了安全考慮pi 用戶在學(xué)生接管系統(tǒng)后，應(yīng)由學(xué)生設(shè)一個自己密碼（否則后期學(xué)生掌握了遠(yuǎn)程技術(shù)后會用 pi 帳號干環(huán)事）。但為了方便教師管理學(xué)生機，如：分發(fā)文件，系統(tǒng)升級，過行程序等，教師仍要有權(quán)限可以登錄學(xué)生機，因此有必要拿到系統(tǒng)的 root 權(quán)限。操作步驟如下： 1. 為 root 設(shè)置密碼 $ sudo passwd root 2. 解鎖 root 帳戶 $ sudo passwd --unlock root

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如果要重新鎖定 root 用戶可以如下操作 $ sudo passwd --lock root

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3. 測試用戶是否可用 $ su root 4. 如果要切換為 系統(tǒng)啟動登錄到 root 帳戶，可以修改? $ sudo nano /etc/systemd/system/getty.target.wants/getty@tty1.service 將第28行?ExecStart=-/sbin/agetty --noclear %I $TERM? 改為:?ExecStart=-/sbin/agetty --autologin root --noclear %I $TERM 重啟以后系統(tǒng)自動以root帳戶登錄了。 目前，安裝學(xué)生系統(tǒng)并不需要做這一步。 5. 讓 ssh 可以 root 帳號登錄 編輯 /etc/ssh/sshd_config ，搜索?PermitRootLogin 關(guān)鍵字 # PermitRootLogin prohibit-password 改為 PermitRootLogin yes 重啟系統(tǒng) 現(xiàn)在 root 帳戶可以使用了，但 root 帳戶還并不安全，因為 pi 用戶還可以以 sudo ?方式更改 root 帳戶的密碼。讓 pi 失去更改 root 帳戶密碼的權(quán)限。 15.2 收回部分sudo權(quán)限 因為有了 sudo，pi用戶可以以 root 的身份做一些事情，到底能做哪些事情呢？這一切都在sudoers 這個配置文件中的定義中。 sudo 的配置位于/etc/sudoers文件中，但是并不能直接打開這個文件編輯，需要用 visudo 命令來編輯，這個命令與普通編輯的不同之處在于，當(dāng)編輯格式有誤時，會無法保存，并給予提示，防止該配置文件遭到破壞。 1. 查看 pi 用戶當(dāng)前擁有的 sudo 權(quán)限 $ sudo -l 可以看到，只要 sudo，就可以運行任何命令，包括給 root 用戶改密碼 sudo passwd，這是非常危險的。

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2. 重新配置 /etc/sudoers 文件 因此，在任意位置執(zhí)行以下命令即可打開對該文件的編輯 $ sudo visudo?

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可以看到在 User privilege 中給了 root 用戶 以任何主機名(第一個ALL)，以任何組的任何帳號（ALL:ALL），執(zhí)行任何命令（最后一個ALL） 下面一行 Allow members of group sudo中，給了 sudo 組同樣的權(quán)限，這就是造成 sudo -l 查詢時看以的pi權(quán)限中的第一個 (ALL:ALL) ALL，因此這一行需要更改 但我們并沒有看到產(chǎn)生 (ALL)NOPASSWD: ALL 這條權(quán)限的語句 我們還注意最后一行 #includedir 包含了一個文件進來，這里 # 并不是注釋，而是一條包含語句，于是打開對應(yīng) 目錄查看，果然這里有　010_pi-nopasswd?

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于是用編輯打開查看，里面有這樣一句

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因此，在以上各處的 ALL 后添加排除語句 !/usr/bin/passwd,!/usr/sbin/visudo,!/bin/nano /etc/sudoers,!/bin/nano /etc/sudoers.d/010_pi-nopasswd,!/usr/bin/vi /etc/sudoers,!/usr/bin/vi /etc/sudoers.d/010_pi-nopasswd 將所有可以修改這兩個文件的命令的權(quán)限都取消。

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sudoers.d 目錄下的010文件也一并加

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添加再次查看 sudo 權(quán)限，符合我們的要求了

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試驗一下，

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成功，pi 用戶無法sudo 修改root 密碼了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Raspbian 教学系统安装、配置流程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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