Raspberry Pi -ohjelmiston selaaminen: Osa 1: 14 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Seuraa lisää tekijältä:

Tietoja: Erikoistunut ompeluun, juottamiseen ja välipaloihin. Lisää tekemistä… Opetan Kalifornian taidekoulussa vuorovaikutteista muodin ja tekstiilin luokkaa Wearable and Soft Interactions. www.wearablesoftin… Lisätietoja push_resetistä »

Tässä oppitunnissa opit navigoimaan Raspberry Pi -laitteesi komentorivikäyttöliittymän avulla. Luot kansioita, siirryt hakemistosta toiseen ja opit ottamaan kuvakaappauksen, jolla voit kaapata kaikki työsi koko luokan ajan!

Aloitamme tunnistamalla ja määrittelemällä joitakin keskeisiä termejä ja käsitteitä Raspberry Pi -ohjelmiston ympärillä. Tutustut työpöytäympäristöön ja alat käyttää komentorivikäyttöliittymää.

Raspberry Pi -ohjelmiston selaaminen: Osa 2 jatkaa komentorivikoulutustasi joillakin näppäinkomennoilla, joita et ehkä käytä laajasti koko luokan ajan, mutta haluat olla tietoisia siitä, jotta voit jatkaa koulutusta ja kokeilua Raspberry Pi -laitteella.

Vaihe 1: Tervehdi Linuxia

Raspberry Pi: n ytimessä on sen käyttöjärjestelmä, joka meidän tapauksessamme on Raspbian. Raspbian on ilmainen Debian -pohjainen käyttöjärjestelmä, joka on optimoitu Raspberry Pi -laitteistolle. Debian perustuu vielä toiseen ohjelmistoon, Linux -ytimeen. Tämä tekee Debianista Linux -jakelun, joka tunnetaan myös nimellä Linux -distro.

Mikä on Linux?

Linuxin loi Linus Torvald ja se jaettiin maailman kanssa vuonna 1991. Sitä kutsutaan enimmäkseen käyttöjärjestelmäksi, mutta Linux on todella ydin käyttöjärjestelmän ytimessä. Linuxin hieno asia on se, että se on avoimen lähdekoodin. Avoin lähdekoodi tarkoittaa, että kaikki lähdekoodit ovat ladattavissa, käytettävissä ja muutettavissa, jos haluat. Linux on ladattavissa ja käytettävä ilmaiseksi sekä kaikki Linux -distrot, kuten Raspbian. Tämä on ristiriidassa Applen OS X: n ja Microsoftin Windows -käyttöjärjestelmien kanssa. Nämä käyttöjärjestelmät ovat suljettua lähdekoodia, joten et voi saada lähdekoodia ja kaikki luodaan salassa. OS X: lle tai Windowsille kirjoitettu ohjelmisto ei toimi Linuxin kanssa, mutta joillekin Linux- ja Mac -suosikkisovelluksillesi on runsaasti ilmaisia ja avoimen lähdekoodin vaihtoehtoja.

Jos haluat lisätietoja, kuuntele Linus itse puhuvan Linuxista yllä olevassa TED -puheessaan. Tutkitaan joitain muita käsitteitä, jotka ovat keskeisiä tietokoneen ohjelmistolle.

Mikä on käyttöjärjestelmä?

Käyttöjärjestelmä on kokoelma ohjelmistoja, jotka hallitsevat tallennustilaa, laitteistoa, ohjelmistoja ja paljon muuta.

Joitakin käyttöjärjestelmän toimintoja:

• hallitsee tiedostoja ja kansioita
• tunnistaa ja asentaa oheislaitteiden ohjaimet
• hallitsee järjestelmän turvallisuutta
• mahdollistaa ohjelmiston kommunikoinnin laitteiston kanssa
• lataa ja suorittaa ohjelmistosovelluksia
• näyttää sovellusten grafiikkaa ja tekstiä
• tarjoaa sovelluksille pääsyn muistiin ja tallennustilaan

Käyttöjärjestelmän ydin

Ydin on käyttöjärjestelmän keskeinen osa. Ytimen ainoa tarkoitus on hallita tietoliikennettä ohjelmistosovellusten ja laitteiston (suoritin, levymuisti jne.) Välillä. Ydin hallitsee käyttöjärjestelmän perusominaisuuksia, joista osa on lueteltu yllä. Jos ytimen päälle lisätään hyödyllisiä sovelluksia ja apuohjelmia, koko paketista tulee käyttöjärjestelmä.

Vaihe 2: Liikkuminen

Raspberry Pi -ohjelmiston kiertämiseen on kaksi tapaa:

1) Työpöytäympäristö

Työpöytäympäristö tunnetaan nimellä GUI (Graphical User Interface). Tätä olet käyttänyt henkilökohtaisessa tietokoneessasi, kun avaat ikkunoita, vedät ja pudotat kohteita, luot uusia kansioita jne. Tässä oppitunnissa osoitan, mistä voit löytää tavaroita, mutta oletan lähinnä, että tiedät, kuinka liikkua ja käyttää työpöytäympäristöä.

2) Linux Shell

Kuori on ohjelma, joka tunnetaan nimellä CLI (Command-Line Interface), koska se ottaa näppäimistökomennot ja välittää ne käyttöjärjestelmään suoritettavaksi. Lähes kaikki Linux -jakelut toimittavat GNU -projektin shell -ohjelman nimeltä Bash. Nimi on lyhenne sanasta Bourne Again SHell, joka viittaa alkuperäisen kuoriohjelman kirjoittajaan, Steve Bourne. Voit tehdä kuoren sisällä samat asiat kuin työpöydällä. Paitsi että napsautat kuvakkeita, kirjoitat komentoja. Komentorivi on tapa, jolla ihmiset kiertelivät tietokoneita vuosikymmeniä ennen graafisen käyttöliittymän luomista, ja tässä luokassa sitä käytetään ensisijaisesti.

Vaihe 3: Työpöytäympäristön käyttäminen

Työpöytä sovelluksessa nimeltä LXDE, joka on lyhenne sanoista Lightweight X11 Desktop Environment. Tämä sovellus on jo asennettu Raspberry Pi -ohjelmistoon, joka sisältää käyttövalmiita ohjelmia.

Työpöytä on jaettu kahteen pääalueeseen: tehtäväpalkki ja työpöytäalue. Näet roskakorikuvakkeen työpöydällä. Tätä kuvaketta kutsutaan pikakuvakkeeksi. Voit lisätä ja poistaa pikakuvakkeita napsauttamalla sovellusta hiiren kakkospainikkeella ja valitsemalla Luo pikakuvake.

Tehtäväpalkki voi sisältää useita kohteita, joita kutsutaan appleteiksi. Vasemmalta oikealle kuvassa olevan tehtäväpalkin appletit ovat:

• Valikko
• Sovelluksen käynnistyspalkki
• Tehtäväpalkki
• Bluetooth
• WiFi -verkot
• Äänenvoimakkuuden säädin
• CPU: n käytön valvonta
• Kello
• Ejektori

Kaikki nämä tehtäväpalkin appletit voidaan ottaa pois, lisätä ja järjestää uudelleen.

Jos haluat lisätä tai poistaa appletteja, napsauta hiiren kakkospainikkeella tehtäväpalkkia ja valitse Lisää/poista paneelikohteita. Näkyviin tulee ikkuna, jonka yläosassa on neljä välilehteä. Napsauta välilehteä Panel Appletit. Napsauta Sovellusten käynnistyspalkki ja sitten Asetukset -painiketta oikeassa valikossa.

Näkyviin tulee toinen ikkuna, joka on jaettu kahteen sarakkeeseen. Vasemmasta sarakkeesta löydät nykyiset sovellukset sovellusten käynnistyspalkista. Oikeassa sarakkeessa on luettelo Pi: hen asennetuista sovelluksista, jotka voit lisätä. Poistetaan esimerkiksi nämä kaksi, koska emme käytä niitä tässä luokassa:

• Mathematica
• Wolfram

Ja lisää yksi:

SonicPi ("Ohjelmointi" -luokassa)

Jos haluat poistaa, napsauta sovellusta ja sitten Poista -painiketta keskellä. Se on niin yksinkertaista! Tämä ei poista ohjelmaa Pi -laitteestasi, vain pikavalinta tehtäväpalkista. Jos haluat lisätä, valitse sovellus oikeasta sarakkeesta ja napsauta sitten Lisää -painiketta.

SonicPi -kuvake on nyt tehtäväpalkissa, jossa kaksi muuta sovellusta olivat.

Vaihe 4: Sammuta + Käynnistä uudelleen käyttöliittymästä

Olet ehkä jo huomannut, että Raspberry Pi 3: ssa (ja kaikissa muissa malleissa) ei ole virtakytkintä. Joten, miten suljet Raspberry Pi: n? Yksinkertaisesti vetämällä virtapistokkeesta Raspberry Pi: n ollessa käynnissä voit vahingoittaa SD -kortin tietoja, joten älä tee sitä! Paras ja turvallisin tapa kytkeä Raspberry Pi pois päältä on sulkea se ohjelmiston kautta. Voit tehdä tämän siirtymällä vasemmassa yläkulmassa olevaan valikkoon ja valitsemalla Sammuta.

Näyttöön tulee ikkuna, jossa on kolme vaihtoehtoa

Sammuttaa

Pi: n sammuttaminen tällä tavalla pysäyttää kaikki prosessit ja sammuttaa järjestelmän. On erityisen turvallista odottaa 60 sekuntia virtalähteen irrottamiseen. Vaihtoehtoisesti voit katsella vihreää ACT -LEDiä. Se vilkkuu 10 kertaa ja muuttuu tasaiseksi ilmoittaen, että se on sammunut.

Käynnistä uudelleen

Tämä vaihtoehto käynnistää Raspberry Pi -laitteen turvallisesti uudelleen. Tämä on joskus tarpeen ohjelmiston asentamisen ja Raspberry Pi: n määrittämisen jälkeen.

Kirjautua ulos

Raspberry Pi: llä voi olla useampi kuin yksi käyttäjä Pi -oletuskäyttäjän lisäksi. Tämä vaihtoehto kirjaa ulos nykyisen käyttäjän.

Vaihe 5: Tiedostonhallinnan käyttäminen

Suuri osa tietokoneen käyttöjärjestelmästä on tiedostojärjestelmä. Tiedostonhallinta on Raspbianin sovellus Raspberry Pi: n tiedostojärjestelmän käyttämiseen ja hallintaan, joka koostuu hakemistoista (kansioista) ja tiedostoista (kuten Windows Explorer tai Finder Macissa). Avaa se ja tarkista se.

Napsauta tehtäväpalkin arkistokuvaketta. Löydät sen myös kohdasta Valikko> Lisävarusteet> Tiedostonhallinta.

Vaihe 6: Komentoriviliittymän käyttö

Komentoriviä kutsutaan myös terminaaliksi tai konsoliksi. Raspbianin oletussovellus on LXTerminal. LXTerminal on toinen ohjelma, jonka avulla voit olla vuorovaikutuksessa kuoren kanssa. Se tunnetaan teknisesti terminaali -emulaattorina, mikä tarkoittaa, että se emuloi vanhoja videoterminaaleja (ennen GUI: iden kehittämistä) graafisessa ympäristössä.

Aluksi meidän on avattava pääteikkuna. Paina näppäimiä:

Ctrl+Alt+t

Tai siirry vasempaan yläkulmaan ja napsauta tietokoneen näytön kuvaketta, jossa on musta näyttö.

Pääteikkuna avautuu, jossa on lyhyt merkkijono ja kohdistin. Tätä kutsutaan komentorivikehotteeksi.

Tämä merkkirivi vasemmalta oikealle ovat käyttäjänimi, isäntänimi, polku ja symboli:

• käyttäjätunnus on nykyisen, Pi: hen kirjautuneen käyttäjän nimi.
• isäntänimi on Pi: n nimi
• polku on paikka, jossa käyttäjä toimii tietokoneella, joka tunnetaan myös nykyisenä työhakemistona. Oletuksena on kyseisen käyttäjän kotihakemisto. Olemme kirjautuneet sisään käyttäjänä "pi". "~" on sama kuin polku "/koti/käyttäjänimi" tai "/koti/pi".
• symboli osoittaa, millainen käyttäjä nykyinen operaattori on. "$" tarkoittaa tavallista käyttäjää "#" tarkoittaa pääkäyttäjää.

Tämän tiedon perusteella yllä oleva rivi tarkoittaa, että käyttäjä pi on kirjautunut raspberrypi -nimiseen tietokoneeseen ja on tällä hetkellä kotihakemistossa tavallisena käyttäjänä.

Kohdistin istuu odottamassa sinulta palautetta, anna sille jotain tehtävää!

Vaihe 7: Ota kuvakaappaus

Ensimmäisessä tehtävässäsi opit ottamaan kuvakaappauksen, jotta voit dokumentoida edistymisesi koko luokan ajan. Voit ottaa kuvakaappauksen käyttämällä Scrotia (SCReenshOT). Tämä on komentorivin näytön kaappaussovellus, jolla otin kaikki tämän luokan kuvakaappaukset. Scrot tulee Raspbianin mukana, joten sitä ei tarvitse asentaa. Ota kuvakaappaus työpöydän tyypistä seuraavasti:

scrot

Kuvakaappaus tallennetaan automaattisesti kotikansioosi. Mene ja tarkista se tiedostonhallinnan avulla. Kuvakaappaus näyttää tältä:

Alla on lisää Scrot -komentoja, jotka ovat hyödyllisiä, kun dokumentoit edistymisesi. Kokeile jokaista ja tarkista tulokset Tiedostonhallinnassa.

Ota kuvakaappaus 5 sekunnin viiveen jälkeen:

scrot -d 5

Laske 5 sekunnin viive ja ota sitten kuvakaappaus:

scrot -cd 5

Ota näyttökuva työpöydän aktiivisesta ikkunasta, joka tässä tapauksessa on päätelaite:

scrot -u -cd 5

Lähtölaskenta kuvakaappaukseen.

Kuvakaappaus nykyisestä aktiivisesta ikkunasta (pääte).

Vaihe 8: Sudo, juuri ja käyttöoikeudet

Raspbian -käyttöjärjestelmä mahdollistaa useamman kuin yhden käyttäjän kirjautumisen Raspberry Pi: hen. Oletuksena Raspberry Pi: llä on kaksi käyttäjätiliä: pi ja root.

Pi: tä pidetään normaalina käyttäjätilinä. Root on pääkäyttäjätili, jolla on lisäoikeudet, joiden avulla se voi tehdä asioita, joita tavallinen käyttäjä ei voi. Tämä ero auttaa sinua estämään käyttöjärjestelmän vahingossa tuhoutumisen ja suojaa käyttöjärjestelmää mahdollisilta viruksilta. Pääasiassa pysyt kirjautuneena tavallisena käyttäjänä, mutta pystyt tarvittaessa suorittamaan komentoja pääkäyttäjänä. Tämä tehdään komennolla s udo. Tämä komento on lyhenne sanoista superuser do. Sudon asettaminen toisen komennon eteen antaa sen pääkäyttäjäksi, joka antaa sille pääkäyttäjän oikeudet hallinnollisten tehtävien suorittamiseen. Näihin tehtäviin kuuluu ohjelmiston asentaminen, ydintiedostojen muokkaaminen ja muut tehokkaat tehtävät.

Vaihe 9: Hakemistopuu

Raspberry Pi -järjestelmäsi on järjestetty hierarkkiseen hakemistorakenteeseen. Tämä tarkoittaa, että tiedostojärjestelmä on rakennettu sarjaksi hakemistoja, jotka haarautuvat yhdestä hakemistosta. Kaaviona järjestelmä muistuttaa puuta. Jotta Raspbian -tiedostojärjestelmän puun vertailua noudatettaisiin, yksittäistä hakemistoa, josta hakemisto syntyy, kutsutaan rootiksi.

Polku

Hakemistopuussa jokaisella tiedostolla on polku, joka osoittaa sen sijaintiin.

Ehdoton polku

Absoluuttinen polku on tiedoston polku, joka alkaa juurihakemistosta. Esimerkiksi Tiedostonhallinnassa näet Asiakirjat -hakemiston absoluuttisen polun:

/home/pi/Asiakirjat

Ensimmäinen vinoviiva "/" edustaa juurihakemistoa.

Suhteellinen polku

Suhteellinen polku on tiedoston sijainti, joka alkaa nykyisestä työhakemistosta. Kun kirjaudut ensimmäisen kerran Raspberry Pi -laitteeseesi (tai aloitat pääteemulaattori -istunnon), nykyinen työhakemisto on kotihakemisto. Saman yllä olevan Documents -hakemiston esimerkin suhteellinen polku on:

Asiakirjat

Huomaa, kuinka vinoviivaa ei ole; tämä on osoitus siitä, että käytät suhteellista polkua.

Vaihe 10: Tutustuminen ja tiedostojen luominen

Aivan kuten työpöytäympäristössä, voit luoda ja liikkua tiedostoja ja hakemistoja komentoriviltä. Seuraa terminaali -ikkunassa.

pwd = nykyinen työhakemisto. Tällä komennolla voit aina selvittää missä olet hakemistopuussa. Kokeile:

pwd

mkdir = luo uusi hakemisto. Kirjoita uuden hakemiston nimi mkdir: n perään. Kutsu esimerkiksi tätä yhtä paskaa:

mkdir höpö

cd = vaihda hakemistoa. Tämä komento siirtää sinut hakemistoon, johon osoitat:

cd -paska

Kehote päivittyy uuden sijaintisi polkuun, joka on nyt nykyinen työhakemisto:

pi@raspberrypi: ~/boof $

Kun olet boof -hakemistossa, luo toinen kansio nimeltä fotos:

mkdir kuvia

Siirry hakemistoon nimeltä fotos.

cd -kuvia

ls = luettelo hakemiston sisällöstä. Jos haluat nähdä, onko tässä hakemistossa tiedostoja, voit katsoa ympärillesi ls -komennolla:

ls

Kun painat E nter, toinen kehote tulostaa, mutta ei mitään muuta. Tämä johtuu siitä, että juuri nyt hakemisto, jossa olet, on tyhjä. Et ole vielä laittanut tiedostoja siihen (etkä paskaakaan). Luo yksi nyt ottamalla valokuva kameramoduulilla!

Vaihe 11: Hyödyllisempiä komentorivikohteita

Komentohistoria + muokkaus

Jos huomaat kirjoittavasi samanlaista tai samaa komentoa toistuvasti samassa istunnossa, voit yrittää kopioida ja liittää aikaa säästääksesi. Ctrl + C ja Ctrl + V eivät toimi päätelaitteessa. Sen sijaan haluat käyttää komentohistoriaa. Jos painat ylänuolinäppäintä, näet kaikki aiemmat komennot ja voit käyttää niitä. Jos haluat muokata komentoa, siirrä kohdistinta oikealla ja vasemmalla nuolella.

Pääteistunnon päättäminen

Voit lopettaa istunnon ja sulkea pääteikkunan painamalla Ctrl + D tai käyttämällä:

poistua tai sulje ikkuna napsauttamalla hiirellä kulman X -painiketta.

Vaihe 12: Ota valokuva

Raspistill on kevyt komentorivisovellus, joka tulee Raspbianin mukana. Sitä käytetään valokuvien ottamiseen ja käsittelemiseen kameramoduulilla. Joten tiedätkö mitä tämä tarkoittaa, eikö? On aika ottaa selfie! Oletuksena kamera näyttää esikatselun näytöllä 5 sekunnin ajan ennen kuvan ottamista. Sijoita kamera niin, että se osoittaa kasvojasi kohti. Voit ottaa valokuvan ja tallentaa sen jpeg -nimisenä mePic -tyypiksi:

raspistill -o mePic.jpg

Kiva! Otit juuri ensimmäisen valokuvasi Raspberry Pi: n kanssa. Jos virheitä ei ole, näet uuden kehotteen. Jos se antoi virheen, tarkista komennossa kirjoitusvirhe, tarkista kokoonpano ja varmista, että kamera on käytössä, ja varmista, että kamera on kytketty oikein (vaatii uudelleenkäynnistyksen uudelleen kytkemisen jälkeen).

Jos haluat nähdä, onko valokuvan luominen onnistunut, katso cwd -levystä (nykyinen työhakemisto):

ls

Jos sitä ei ole luettelossa, varmista, että olet oikeassa osoitteessa ja yritä uudelleen:

pi@raspberrypi: ~/boof/fotos $

Jos kuva tallennettiin oikein, mePic-j.webp

xdg-avaa mePic.jpg

Tässä on minun:

Voit kirjoittaa mePic-j.webp

Vaihe 13: Komentorivin liput ja avun saaminen

Kun tarkastelet näitä komentoja, joita olet käyttänyt tähän mennessä:

raspistill -o mePic.jpg

scrot -d 5

scrot -u -cd 5

Mitä -o, -u, -d ja -cd tarkoittavat? Kun näet merkin, jonka edessä on "-", tätä kutsutaan lipuksi. Komentorivilippu on yleinen tapa määrittää vaihtoehtoja komentorivisovelluksille ja työkaluille, kuten Scrot ja Raspistill. Voit etsiä kaikki komentorivisovelluksen ja -työkalun vaihtoehdot man-komennolla. Esimerkiksi, jos haluat tarkastella kaikkia Scrotin tarjoamia vaihtoehtoja, kirjoita:

mies scrot

Man -komento on lyhenne sanoista manual. Tämä tuo esiin manuaaliset sivut, joilla voit lukea sovelluksen kuvauksen ja kaikki käytettävissä olevat vaihtoehdot.

Jos haluat tietää enemmän komennosta, mies on ensimmäinen asia, jota sinun tulee käyttää! Voit etsiä manuaalisia sivuja mistä tahansa komennosta man: lla seuraavasti:

mies scrot

Poistu manuaalisivuilta painamalla "q".

Jos komennolla ei ole manuaalista sivua, käytä komennon tai sovelluksen nimen jälkeen -h tai --help:

scrot -h

raspistill -auta

tai tietoa:

info raspistill

Kehotan sinua käyttämään man ja --help komentoja kaikissa uusissa työkaluissa, sovelluksissa ja komennoissa, joita käytät LXTerminalissa. Se on erinomainen tapa oppia käyttämään niitä, mikä tekee siitä hienon tavan päästä tämän hetken uraan.

Vaihe 14: Etsi manuaaliset sivut ja ota selfie kameramoduulin avulla

Lataa kaksi kuvaa alla kuvatulla tavalla:

1) Etsi uusi Linux -komento verkkoselaimella. Lataa kuvakaappaus, jossa käytät miestä saadaksesi lisätietoja komennosta. Voit kirjautua tähän luokkaan Pi -selaimellasi tai lähettää itsellesi kuvakaappaukset sähköpostitse.

2) Lataa Raspberry Pi -moduulilla otettu selfie.:)