Навигиране в софтуера на Raspberry Pi: Част 1: 14 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

От push_resetFollow Още от автора:

За: Специализирано в шиене, запояване и закуска. Още неща, които правя … Преподавам интерактивен клас по мода и текстил, наречен Носещи и меки взаимодействия в Калифорнийския колеж по изкуствата. www.wearablesoftin … Повече за push_reset »

В този урок ще научите как да навигирате в Raspberry Pi с помощта на интерфейса на командния ред. Ще създавате папки, преминавате от една директория в друга и ще научите как да правите екранна снимка, за да заснемете цялата си работа през целия клас!

Ще започнем с идентифицирането и дефинирането на някои ключови термини и концепции около софтуера на Raspberry Pi. Ще бъдете въведени в работната среда и ще започнете да използвате интерфейса на командния ред.

Навигиране в софтуера на Raspberry Pi: Част 2 продължава обучението ви в командния ред с някои ключови команди, които може да не използвате широко през целия клас, но ще искате да сте наясно, така че да продължите образованието си и да експериментирате с Raspberry Pi.

Стъпка 1: Кажете Здравейте на Linux

В основата на Raspberry Pi е неговата ОС, която в нашия случай е Raspbian. Raspbian е безплатна операционна система, базирана на Debian, оптимизирана за хардуера Raspberry Pi. Debian се основава на още един софтуер, ядрото на Linux. Това прави Debian Linux дистрибуция, известна още като Linux дистрибуция.

Какво е Linux?

Linux е създаден от Линус Торвалд и е споделен със света през 1991 г. Най -вече се нарича операционна система, но Linux всъщност е ядрото в основата на операционната система. Голямото нещо за Linux е, че е с отворен код. Отворен код означава, че целият изходен код е достъпен за изтегляне, използване и промяна, ако решите. Linux е безплатен за изтегляне и използване, както и всички дистрибуции на Linux, като Raspbian. Това контрастира с OS X на Apple и операционните системи Windows на Microsoft. Тези операционни системи са със затворен код, което означава, че не можете да получите изходния код и всичко е създадено в тайна. Софтуерът, написан за OS X или Windows, няма да работи с Linux, но има много безплатни алтернативи с отворен код на някои от любимите ви приложения за Mac и Windows, налични за Linux.

За да научите повече, чуйте самия Линус да говори за Linux в неговия TED говор по -горе. Нека разгледаме някои други концепции, които са ключови за софтуера на компютъра.

Какво е операционна система?

Операционната система е колекция от софтуер, който управлява съхранението, хардуера, софтуера и др.

Някои от нещата, които прави ОС:

• управлява файлове и папки
• разпознава и инсталира драйвери за периферни устройства
• управлява сигурността на системата
• позволява на софтуера да комуникира с хардуер
• зарежда и изпълнява софтуерни приложения
• показва графики и текст на приложения
• осигурява на приложенията достъп до памет и съхранение

Ядрото на операционната система

Ядрото е централен компонент на операционната система. Единствената цел на ядрото е да управлява комуникацията между софтуерните приложения и хардуера (процесор, дискова памет и т.н.). Ядрото управлява основните характеристики на операционната система, някои от които са изброени по -горе. Ако отгоре на ядрото се добавят полезни приложения и помощни програми, тогава целият пакет става ОС.

Стъпка 2: Придвижване

Има два начина да заобиколите софтуера на Raspberry Pi:

1) Среда на работния плот

Работната среда е известна като GUI (графичен потребителски интерфейс). Това е, което сте използвали на вашия персонален компютър, докато отваряте прозорци, плъзгате и пускате елементи, създавате нови папки и т.н. Средата на работния плот е проектирана да имитира действително офис бюро с бележник, калкулатор и папки за подаване на писмени документи in. В този урок ще посоча къде можете да намерите неща, но основно предполагам, че знаете как да се придвижвате и да използвате настолна среда.

2) Linux Shell

Черупката е програма, известна като CLI (интерфейс на командния ред), защото приема команди от клавиатурата и ги предава на операционната система за изпълнение. Почти всички дистрибуции на Linux доставят черупка програма от проекта GNU, наречена Bash. Името е акроним за Bourne Again SHell, който се позовава на автора на оригиналната черупка, от която е произлязъл Стив Борн. Можете да правите същите неща в черупката, които можете на работния плот. Освен вместо да кликвате върху икони, въвеждате команди. Командният ред е начинът, по който хората са заобикаляли компютрите десетилетия преди да има графичен интерфейс и в този клас това е, което ще използвате предимно.

Стъпка 3: Използване на работната среда

Работният плот в приложение, наречено LXDE, което е съкращение от Lightweight X11 Desktop Environment. Това приложение вече се инсталира на Raspberry Pi в комплект с програми, готови за използване.

Работният плот е разделен на две основни области: лентата на задачите и областта на работния плот. Можете да видите иконата на кошчето за отпадъци в областта на работния плот. Тази икона се нарича пряк път. Можете да добавяте и премахвате преки пътища, като щракнете с десния бутон върху приложение и изберете създаване на пряк път.

Лентата на задачите може да съдържа редица елементи, наречени аплети. Отляво надясно аплетите в изобразената лента на задачите са:

• Меню
• Лента за стартиране на приложения
• Лента на задачите
• Bluetooth
• WiFi мрежи
• Контрол на звука
• Монитор за използване на процесора
• Часовник
• Ежектор

Всички тези аплети в лентата на задачите могат да бъдат премахнати, добавени и пренаредени.

За да добавите или премахнете аплети, щракнете с десния бутон върху лентата на задачите и изберете Добавяне/премахване на елементи от панела. Ще се появи прозорец с четири раздела, разположени в горната част. Щракнете върху раздела Панелни аплети. Щракнете върху Лента за стартиране на приложения и след това бутона Предпочитания в дясното меню.

Ще се отвори втори прозорец, разделен на две колони. В лявата колона ще намерите текущите приложения в лентата за стартиране на приложението. Дясната колона съдържа списък с приложения, инсталирани на Pi, които можете да изберете да добавите. Като пример, нека премахнем тези две, тъй като няма да ги използваме в този клас:

• Математика
• Волфрам

И добавете едно:

SonicPi (в категория „Програмиране“)

За да премахнете, щракнете върху приложението и след това върху бутона Премахване в средата. Толкова е просто! Това не изтрива програмата от вашия Pi, а само пряк път от лентата на задачите. За да добавите, изберете приложението от дясната колона и след това щракнете върху бутона Добавяне.

Иконата на SonicPi вече е в лентата на задачите, където бяха другите две приложения.

Стъпка 4: Изключване + рестартиране от GUI

Може би вече сте забелязали, че Raspberry Pi 3 (и всички други модели по този въпрос) няма превключвател за включване/изключване. И така, как да изключите Raspberry Pi? Простото издърпване на щепсела, докато Raspberry Pi все още работи, може потенциално да повреди данните на SD картата, така че не правете това! Най -добрият и безопасен начин да изключите Raspberry Pi е да го изключите чрез софтуера. За да направите това, отидете в менюто в горния ляв ъгъл и изберете Изключване.

Появява се прозорец с три опции

Изключвам

Изключването на вашия Pi по този начин безопасно спира всички процеси и изключва системата. Изключително безопасно е да изчакате 60 секунди, докато извадите захранването. Като алтернатива можете да гледате зеления светодиод ACT. Той ще мига 10 пъти, след което ще стане постоянен, като уведомява, че е изключен.

Рестартирайте

Тази опция безопасно рестартира Raspberry Pi. Това понякога е необходимо след инсталиране на софтуер и конфигуриране на Raspberry Pi.

Излез от профила си

Raspberry Pi може да има повече от един потребител в допълнение към потребителя по подразбиране Pi. Тази опция излиза от текущия потребител.

Стъпка 5: Използване на файловия мениджър

Голяма част от операционната система на компютъра е файловата система. Файловият мениджър е приложението на Raspbian за достъп и управление на файловата система на Raspberry Pi, което се състои от директории (папки) и файлове (като Windows Explorer или Finder на Mac). Нека го отворим и проверим.

Кликнете върху иконата на файловия шкаф в лентата на задачите. Можете също да го намерите в Меню> Аксесоари> Файлов мениджър.

Стъпка 6: Използване на интерфейса на командния ред

Командният ред се нарича още терминал или конзола. Терминалното приложение по подразбиране в Raspbian се нарича LXTerminal. LXTerminal е друга програма, която ви позволява да взаимодействате с черупката. Той е технически известен като „терминален емулатор“, което означава, че емулира видео терминалите в стария стил (от преди разработването на GUI) в графична среда.

За да започнем, трябва да отворим терминален прозорец. Натиснете клавишите:

Ctrl+Alt+t

Или отидете в горния ляв ъгъл и кликнете върху иконата на монитора на компютъра с черния екран.

Ще се появи прозорец с терминал с кратък ред знаци и курсор. Това се нарича подкана за командния ред.

Този ред от знаци в ред отляво надясно са потребителското име, името на хоста, пътя и символа:

• username е името на текущия оперативен потребител, който е влязъл в Pi.
• hostname е името на Pi
• path е мястото, където потребителят работи от компютъра, известен също като текущата работна директория. По подразбиране е домашната директория на този потребител. Ние сме влезли като потребител "pi". "~" е същото като пътя "/home/username" или "/home/pi" е този случай.
• символът показва какъв потребител е текущият оператор. "$" означава нормален потребител "#" означава потребител root.

Използвайки тези знания, горният ред означава, че потребителят pi е влязъл в компютъра с име raspberrypi и в момента е в домашната директория като нормален потребител.

Курсорът седи там и чака въвеждане от вас, нека да му дадем нещо за вършене!

Стъпка 7: Направете екранна снимка

За първата си задача ще научите как да направите екранна снимка, за да можете да документирате напредъка си в целия клас. За да направите екранна снимка, ще използвате Scrot (SCReenshOT). Това е приложение за заснемане на екран от командния ред, което използвах, за да направя всички екранни снимки за този клас. Scrot идва в комплект с Raspbian, така че няма нужда да го инсталирате. За да направите екранна снимка на вашия тип работен плот:

скрот

Екранната снимка се запазва автоматично в домашната ви папка. Отидете и го проверете с помощта на File Manager. Екранната снимка ще изглежда така:

По -долу има още команди на Scrot, които ще ви бъдат полезни, докато документирате напредъка си. Опитайте всеки от тях и проверете резултатите във Файловия мениджър.

Направете екранна снимка след 5 секундно забавяне:

scrot -d 5

Обратно отброяване на 5-секундно забавяне, след което направете екранна снимка:

scrot -cd 5

Направете екранна снимка на текущо активния прозорец на работния плот, който в този случай е терминален:

scrot -u -cd 5

Обратно броене до екранна снимка.

Екранна снимка на текущия активен прозорец (терминал).

Стъпка 8: Sudo, Root и разрешения

Операционната система Raspbian позволява на повече от един потребител да влезе в Raspberry Pi. По подразбиране Raspberry Pi има два потребителски акаунта: pi и root.

Pi се счита за нормален потребителски акаунт. Root е акаунт на суперпотребител с допълнителни разрешения, който му позволява да прави неща, които нормален потребител не може. Това разграничение ви помага да предотвратите случайно разрушаване на операционната система и предпазва операционната система от потенциални вируси. Ще останете главно влезли като нормален потребител, но можете да изпълнявате команди като суперпотребител, когато е необходимо. Това става с помощта на командата s udo. Тази команда е съкращение за суперпотребител do. Поставянето на sudo преди друга команда го издава като root потребител, който му дава root права за изпълнение на административни задачи. Тези задачи включват инсталиране на софтуер, редактиране на основни файлове и други мощни задачи.

Стъпка 9: Дървото на директориите

Файловата система на Raspberry Pi е подредена в йерархична структура от директории. Това означава, че файловата система е структурирана като поредица от директории, разклонени от една директория. Като диаграма системата прилича на дърво. За да се поддържа в съответствие с дървовидна аналогия във файловата система Raspbian, единствената директория, от която се създава директорията, се нарича root.

Път

В дървото на директориите всеки файл има път, който сочи неговото местоположение.

Абсолютен път

Абсолютният път е път на файл, започващ от основната директория. Например във Файловия мениджър можете да видите абсолютния път на директорията Документи е:

/home/pi/Документи

Първата наклонена черта "/" представлява основната директория.

Относителен път

Относителният път е местоположението на файл, започващ от текущата работна директория. Когато за първи път влезете в Raspberry Pi (или стартирате терминална емулационна сесия), текущата ви работна директория е настроена към вашата домашна директория. Относителният път на същия пример на директорията Documents, използван по -горе, е:

Документи

Забележете как няма наклонена черта напред; това е индикатор, че използвате относителен път.

Стъпка 10: Придвижване и създаване на файлове

Точно както в работната среда, можете да създавате и премествате файлове и директории в командния ред. Следвайте в терминален прозорец.

pwd = настояща работна директория. Винаги можете да разберете къде се намирате в дървото на директориите с тази команда. Опитай го:

pwd

mkdir = направете нова директория. Поставете избраното име на новата директория след mkdir. Например, извикайте този буф:

mkdir буф

cd = промяна на директорията. Тази команда ви премества в директорията, към която сочите:

cd буф

Подканата ще се актуализира с пътя на новото ви местоположение, което сега е текущата ви работна директория:

pi@raspberrypi: ~/boof $

Докато сте в директорията boof, направете друга папка, наречена fotos:

mkdir снимки

Отидете в директорията, наречена fotos.

cd снимки

ls = съдържанието на директорията на списъка. За да видите дали има файлове в тази директория, можете да разгледате наоколо с командата ls:

ls

Когато натиснете E nter, се отпечатва друг подкана, но нищо друго. Това е така, защото в момента директорията, в която се намирате, е празна. Все още не сте поставили никакви файлове в него (нито буф по въпроса). Нека сега създадем такъв, като направим снимка с модула на камерата!

Стъпка 11: По-полезни неща от командния ред

История на командите + Редактиране

Ако откриете, че въвеждате подобна или една и съща команда многократно в една и съща сесия, може да опитате да копирате и поставите, за да спестите време. Ctrl + C и Ctrl + V няма да работят в терминала. Вместо това искате да използвате историята на командите. Ако натиснете клавиша със стрелка нагоре, можете да видите и използвате всичките си предишни команди. За да редактирате команда, използвайте стрелките надясно и наляво, за да преместите курсора.

Прекратяване на терминална сесия

За да прекратите сесия и да затворите прозореца на терминала, използвайте Ctrl + D или използвайте:

изход или просто затворете прозореца, като щракнете с мишката върху бутона X в ъгъла.

Стъпка 12: Направете снимка

Raspistill е леко приложение за командния ред, което се доставя с Raspbian. Използва се за правене и манипулиране на снимки с модула на камерата. Значи, знаете какво означава това, нали? Време е да си направите селфи! По подразбиране камерата ще покаже визуализация на екрана за 5 секунди, преди да направи снимка. Поставете камерата си така, че да сочи лицето ви. За да направите снимка и да я запазите като jpeg с име mePic:

raspistill -o mePic.jpg

Приятно! Току -що направихте първата си снимка с Raspberry Pi. Ако няма грешки, ще видите нов подкана. Ако ви донесе грешка, проверете за печатна грешка във вашата команда, прегледайте отново конфигурацията, за да се уверите, че камерата ви е активирана, и се уверете, че камерата е включена правилно (изисква рестартиране след повторно включване).

За да видите дали снимката е създадена успешно, погледнете във вашия cwd (текуща работна директория):

ls

Ако не е в списъка, уверете се, че сте на правилния адрес и опитайте отново:

pi@raspberrypi: ~/boof/fotos $

Ако снимката е запазена правилно, mePic-j.webp

xdg-отворете mePic.jpg

Ето моето:

Можете да пишете върху mePic-j.webp

Стъпка 13: Флагове на командния ред и получаване на помощ

Когато погледнете тези команди, които сте използвали досега:

raspistill -o mePic.jpg

scrot -d 5

scrot -u -cd 5

Какво представляват -o, -u, -d и -cd? Когато видите знак с "-" пред него, това се нарича флаг. Флагът на командния ред е често срещан начин за задаване на опции за приложения и инструменти от командния ред, като Scrot и Raspistill. Можете да търсите всички налични опции за приложение и инструмент от командния ред с командата man. Например, за да разгледате всички опции, които Scrot може да предложи, тип:

мъж скрот

Командата man е съкращение от ръчно. Това извежда страници с ръководство, където можете да прочетете описание на приложението и всички налични опции за използване.

Ако някога искате да научите повече за команда, човек е първото нещо, което трябва да използвате! Можете да търсите страниците с ръководството за всяка команда, използвайки man така:

мъж скрот

За да излезете от страниците с ръководството, натиснете „q“.

Ако дадена команда няма ръчна страница, използвайте -h или --help след име на команда или приложение:

scrot -h

raspistill --помощ

или информация:

информация raspistill

Препоръчвам ви да използвате командите man и --help с всеки нов инструмент, приложение и команда, които използвате в LXTerminal. Това е отличен начин да се научите как да ги използвате, превръщайки го в страхотен навик да влезете в канала сега.

Стъпка 14: Потърсете ръчни страници и направете селфи с модул камера

Качете две изображения, както е описано по -долу:

1) С помощта на уеб браузър потърсете нова команда на Linux. Качете екранна снимка, на която използвате man, за да научите повече за командата. Можете да влезете в този клас във вашия уеб браузър Pi или да изпратите по имейл скрийншотите.

2) Качете вашето селфи, направено с модула за камера Raspberry Pi.:)