Raspberry Pi + VMware17入门安装Raspberry Pi(Raspberry Pi 4/5B)前言
一年的研究生学习已经过去,充满挑战和收获。如今,我又回到了编程的世界,准备更新一系列以树莓派结合人工智能/深度学习/计算机视觉/自然语言处理为主题的毕业设计博客。这个决定既是对过去学习的总结,也是对未来的展望。
1. Raspberry Pi 入门:从头开始探索 Raspberry Pi
Raspberry Pi 是英国 Raspberry Pi 基金会为推动计算机科学教育和普及而开发的一款小型廉价(其实并不便宜)计算机。它体型虽小,但功能强大,可用于各种项目,例如学习编程、搭建个人服务器、创建智能设备等。本文将带你走进 Raspberry Pi 的世界,介绍它的各个方面以及如何从零开始入门。
什么是 Raspberry Pi?——一台超小型计算机
Raspberry Pi 是一款单板计算机,通常以信用卡大小出售。它由 Broadcom ARM 处理器、RAM、USB 接口、HDMI 接口、以太网端口等组成,具有一般计算机的基本功能。Raspberry Pi 虽然外观简单,但潜力无限,可以实现各种项目和应用。
总之,电脑能实现的大部分功能都能实现,而且比电脑还要小巧。Raspberry Pi 在人工智能领域的优势主要体现在成本低廉、接口丰富、操作系统支持灵活、学习教育价值、边缘计算能力、智能设备控制等方面,为人工智能的学习、实践、应用提供了一个极具吸引力的平台。
所以我主要用它来实现毕业设计,这也是唯一的选择。
了解更多:Raspberry Pi 官方网站
Raspberry Pi 4B 和 5 比较
Raspberry Pi 4B 和 5 是市场上最受欢迎的两款型号。随着 Raspberry Pi 5 的发布,Raspberry Pi 世界焕发了新的生机。此时此刻,你可能会问自己:“我应该等待 Raspberry Pi 5 还是现在就购买 Raspberry Pi 4?”
Raspberry Pi 5 最显著的特点之一是其极快的 CPU 和 GPU 速度。
事实上,与上一代产品相比,Pi 5 的 CPU 性能提高了 2-3 倍,GPU 性能也大幅提升。但它也开辟了一个全新的外设世界。许多接口的改进都归功于 Raspberry Pi 内部设计的新型 I/O 控制器芯片。没错,这是 Raspberry Pi 首次在其旗舰产品中使用 Raspberry Pi 芯片!这是一块名为 RP1 的南桥芯片。
详细参数对比:
Raspberry Pi 4 Raspberry Pi 5 功能
处理器
博通 BCM2711
博通 BCM2712
中央处理器
ARM-Cortex A72(四核)
ARM-Cortex A76(四核)
CPU 功率
64 位
64 位
CPU 频率
1.5/1.8GHz
2.4GHz
图形处理器
视频核心 VI 600MHz
视频核心 VII 1 GHz
同步动态随机存取记忆体
LPDDR4-3200 SDRAM(1GB、2GB、4GB、8GB)
LPDDR4X-4267 SDRAM(4GB 和 8GB SKU 上市时可用)
SD 插槽
Micro SD 卡插槽
Micro SD卡插槽,支持高速SDR104模式
无线局域网
2.4 GHz 和 5.0 GHz 802.11ac Wi-Fi
2.4 GHz 和 5.0 GHz 802.11ac Wi-Fi
蓝牙
蓝牙 5.0/低功耗蓝牙 (BLE)
蓝牙 5.0/低功耗蓝牙 (BLE)
HDMI 接口
2 个微型 HDMI 端口(最高支持 4Kp60)
2 个 Micro HDMI 端口(最高支持 4Kp60 和)
USB端口
2 个 USB 2.0 端口和 2 个 USB 3.0 端口
2 个 USB 2.0 端口和 2 个 USB 3.0 端口支持 5Gbps 同时操作
以太网
支持 PoE+ 的千兆以太网(需要 PoE+ HAT)
支持 PoE+ 的千兆以太网(需要新的 PoE+ 上限)
相机端口
2 通道 MIPI DSI、2 通道 MIPI CSI
2 × 4 通道 MIPI 摄像头/显示器收发器
电源
5V/3A 15w DC(通过 USB-C 端口或 GPIO)
5V/5A 27W 直流电源(支持 PD)
电源
USB-C
USB-C
音频插孔
4 极立体声音频和复合视频
不!
实时时钟
不
RTC 和 RTC 电池连接器
PCIe
不
PCIe 2.0 x1 接口,适用于快速外设
电源按钮
不
是的!
如您所见,Raspberry Pi 4 和 5 之间有很多相似之处,包括:
Raspberry Pi 4 和 5 之间的区别包括:
下面是我购买的两台 Raspberry Pi 的照片:
树莓派4B接口图:
树莓派5接口图:
相信经过上面这么多的介绍,大家现在应该对Raspberry Pi有一个直观的了解了。现在我们来谈谈如何真正的入门。
想要获得Raspberry Pi,请前往官方网站点击购买!
最低配置是一块树莓派开发板,一条电源线,16G以上的内存卡(我觉得散热片也是必须的),我买的树莓派5和配件折合人民币大概800元,对于有需要的AI程序员来说还是很划算的。
当然,今天即使我们没有 Raspberry Pi,我们仍然可以玩它!请参见下文。
二、在VMware Workstation 17上安装Raspberry Pi 4B/5操作系统:实现强大的性能和便捷的模拟工具准备VMware Workstation Pro 17虚拟机软件
参考文章:如何下载VMware17 Pro并安装系统镜像Raspberry Pi Imager
清华大学开源镜像站下载
ps:这里下载的是img镜像,不是iso文件,不要下载错了。扫描树莓派地址高级Ip扫描器
ps:适用于使用桥接模式的网络。远程桌面工具VNC Viewer点击下载并开始在Raspberry Pi上安装
这里假设你已经安装了VMware Workstation Pro 17,如果没有安装,请参见上文。
1.创建虚拟机
请仔细按照以下步骤操作。大多数情况下,您只需单击“下一步”即可。
这里选择“稍后安装操作系统”:
请将这里的版本改为“Debian 11.x”:(不要选择12.x,无法安装)
自定义虚拟机的名称,并将其放置在计算机上的适当位置:
设置为2核、2G:
您可以在这里选择桥接或 NAT,具体取决于您的具体需求(新手可以直接使用 NAT):
ps:在VMware Workstation 17中,常见的网络设置有四种:
桥接网络:桥接网络模式将虚拟机连接到物理网络,允许虚拟机与物理网络上的其他设备直接通信。虚拟机将获得与主机相同的 IP 地址范围,并可以被其他设备直接访问。此模式适用于虚拟机需要与外部网络完全融合的情况,例如当虚拟机需要作为网络中的普通设备进行通信时。
NAT模式(网络地址转换):NAT模式下,虚拟机通过主机上的NAT服务访问外网,虚拟机可以访问外网,但是外网不能直接访问虚拟机。该模式适合虚拟机需要访问互联网,但不需要被外网访问的情况,比如一些测试环境。
Host-Only Networking:在 Host-Only Networking 中,虚拟机只能与主机和其他虚拟机通信,但无法访问外部网络。此模式适用于需要在虚拟环境中进行隔离测试或构建内部网络的情况。
自定义网络:自定义网络允许用户根据特定需求配置网络,包括指定虚拟机的 IP 地址、子网掩码、网关等信息。该模式适用于需要更加精细化网络配置的场合,用户可以根据实际需求灵活设置。
默认名称就可以:
点击完成,到这里裸机就创建成功了!
2.选择安装系统的镜像并启动
选择图形界面安装,按回车:
ps:install是文本界面安装,graphical install是图形界面安装,本质是一样的。
您也可以选择中文或默认键盘:
磁盘分区,选择整个磁盘“引导-使用整个磁盘”,然后点击右下角的“继续”:
选择“separate /homepartition”独立/主分区类型,然后点击右下角的“继续”:
格式化分区,选择是,然后点击右下角的“继续”:
安装:
安装完成:
3.树莓派系统设置
系统安装完成后点击“继续”,启动客户端,进入新安装的系统,默认进入Debian GNU/Linux系统:
ps:记住右下角的IP地址是桥接IP地址
地区选择中国,语言选择中文,地区选择上海:
设置用户名和密码:
软件更新,点击跳过:
然后点击Restart,重启系统:
当出现以下界面的时候,恭喜你,树莓派已经安装成功!
安装成功之后可以看到和普通的Linux并没有太大的区别。
参考:
【Raspberry】安装虚拟机运行树莓派系统
PC虚拟机内置的Raspberry Pi系统
VMware 安装树莓派系统
3.更换树莓派的清华源
打开终端,输入命令:
sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
将文件更改为:
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ bullseye main
# deb http://archive.raspberrypi.org/debian/ bullseye main
# Uncomment line below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source'
# deb-src http://archive.raspberrypi.org/debian/ bullseye main
Ctrl+O 回车保存。Ctrl+X 退出编辑器。
继续更改系统软件源:
sudo nano /etc/apt/sources.list
变化如下:
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main non-free contrib rpi
#deb http://deb.debian.org/debian bullseye main contrib non-free
#deb http://deb.debian.org/debian-security/ bullseye-security main contrib non-free
#deb http://deb.debian.org/debian bullseye-updates main
# Uncomment lines below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source'
#deb-src http://deb.debian.org/debian bullseye main contrib non-free
#deb-src http://deb.debian.org/debian-security/ bullseye-security main contrib non-free
#deb-src http://deb.debian.org/debian bullseye-updates main
# This system was installed using small removable media
# (e.g. netinst, live or single CD). The matching "deb cdrom"
# entries were disabled at the end of the installation process.
# For information about how to configure apt package sources,
# see the sources.list(5) manual.
同步更新源:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
参考:初学者树莓派学习之旅(第三部分)-更换软件源
4.启用SSH远程连接
打开LX终端(左上角)并输入sudo raspi-config
选择 3 个界面选项:
输入选择:
选择“是”:
SSH服务已成功启动:
参考:树莓派Raspbian上启用ssh的几种方法
后记
考研期间,我沉浸在学术知识的海洋里,努力突破一个又一个的知识屏障,感受到了学术研究的乐趣与挑战。但与此同时,我也对未来的道路进行了深入的思考,发现自己对技术的热爱依然深藏在内心深处。
树莓派结合计算机视觉系列是我这次毕业设计的主题,既是对过往编程经历的回顾,也是对未来技术探索的展望。希望通过学习和实践树莓派相关知识和技术,对人工智能、交互等领域有更深入的了解,掌握更多实用技能,为以后的职业发展打下坚实的基础。
在这一系列博客中,我将分享我学习 Raspberry Pi 的过程,包括遇到的挑战、解决的问题以及取得的成果。我相信通过不断的学习和探索,可以为读者呈现有价值的内容,为自己的成长积累宝贵的经验。
希望我的技术探索之旅能给我未来的路增添更多的色彩,给读者带来启发和帮助。