树莓派3B配置指南

树莓派3B配置完全指南

本文详细记录树莓派3B的安装配置过程,包括系统安装、基础设置、常用服务配置和优化技巧。

系统安装

选择合适的系统

树莓派支持多种操作系统,针对不同需求可以选择:

  • Raspberry Pi OS(原Raspbian): 官方支持的系统,基于Debian开发
  • Ubuntu Server: 适合作为服务器使用
  • RetroPie: 游戏模拟器系统
  • OpenMediaVault: NAS系统

本文以Raspberry Pi OS为例进行配置。

使用官方烧录器

  1. 下载Raspberry Pi Imager
  2. 将SD卡插入电脑
  3. 打开烧录工具,选择操作系统
  4. 点击高级选项(⚙️)进行预配置:
    • 设置主机名
    • 启用SSH
    • 设置用户名和密码
    • 配置WiFi连接
    • 设置时区和键盘布局

树莓派烧录器高级选项界面

  1. 点击”写入”按钮开始烧录
  2. 烧录完成后,将SD卡插入树莓派,通电启动

注意:若无显示器,一定要在烧录前预先配置WiFi和SSH,否则将无法远程连接树莓派。

首次启动配置

  1. 如果有显示器,连接后按照引导完成初始设置

  2. 如果无显示器,通过SSH远程连接:

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    # 替换IP为实际分配给树莓派的IP地址
    ssh pi@raspberry.local
    # 或
    ssh pi@192.168.1.xxx
  3. 首次登录后立即更新系统:

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    sudo apt update
    sudo apt full-upgrade -y
    sudo reboot

配置镜像源

默认的软件源在国内访问较慢,建议更换为国内镜像源。

更换为国内镜像源

确认系统版本

在配置镜像源前,首先确认你的系统版本:

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# 查看当前系统版本
cat /etc/os-release

Debian 12 (Bookworm) 系统

如果你使用的是最新的Raspberry Pi OS (Debian 12 Bookworm)版本,请按以下步骤配置:

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# 备份原配置
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.bak

# 编辑sources.list文件
sudo nano /etc/apt/sources.list

替换为清华大学镜像源:

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# Raspberry Pi OS Bookworm 清华源
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ bookworm main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ bookworm main contrib non-free non-free-firmware

或中科大源:

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# Raspberry Pi OS Bookworm 中科大源
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ bookworm main contrib non-free non-free-firmware

编辑raspi.list:

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sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

内容替换为(清华源):

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deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/debian/ bookworm main

或中科大源:

1
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ bookworm main

Debian 11 (Bullseye) 系统

如果你使用的是老版本的Raspberry Pi OS (Debian 11 Bullseye),请配置:

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# 编辑sources.list文件
sudo nano /etc/apt/sources.list

替换为:

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# 清华源
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi
# 或中科大源
# deb https://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi

编辑raspi.list:

1
sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

内容替换为:

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# 清华源
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/debian/ bullseye main
# 或中科大源
# deb https://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ bullseye main

更新软件包列表

配置完成后,更新软件包列表:

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sudo apt update
sudo apt upgrade -y

阿里云镜像源选项

除了清华源和中科大源,还可以使用阿里云镜像源:

对于Bookworm(sources.list):

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deb https://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ bookworm main contrib non-free non-free-firmware

对于Bookworm(raspi.list):

1
deb https://mirrors.aliyun.com/raspberrypi/debian/ bookworm main

更多镜像源相关信息可以参考:

配置SSH

SSH是远程管理树莓派的主要方式,加强其安全性十分重要。

修改SSH端口

编辑SSH配置文件:

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sudo nano /etc/ssh/sshd_config

找到#Port 22一行,取消注释并修改为非默认端口:

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Port 2222  # 改为任意非常用端口

禁用root登录

在同一个配置文件中,确保以下设置:

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PermitRootLogin no

配置密钥登录

  1. 在本地电脑生成SSH密钥对:

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    # 在你的电脑上运行
    ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"
  2. 将公钥上传到树莓派:

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    # 在你的电脑上运行
    ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_ed25519.pub -p 2222 pi@raspberry.local
  3. 禁用密码登录(确认密钥登录正常后操作):

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    # 在树莓派上编辑配置
    sudo nano /etc/ssh/sshd_config

    修改或添加:

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    PasswordAuthentication no
  4. 重启SSH服务:

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    sudo systemctl restart sshd

配置VNC

VNC允许你远程访问树莓派的图形界面。

启用VNC服务

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sudo raspi-config

选择Interface Options -> VNC -> Yes

配置VNC服务器

编辑VNC配置文件:

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sudo nano /root/.vnc/config.d/vncserver-x11

修改以下内容以增强安全性:

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# 更改默认端口 (默认5900)
$ cat >> /root/.vnc/config.d/vncserver-x11 << EOF
rfbport=5901
EOF

# 禁用VNC的HTTP服务
$ cat >> /root/.vnc/config.d/vncserver-x11 << EOF
httpd=0
EOF

重启VNC服务:

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sudo systemctl restart vncserver-x11-serviced

配置分辨率

如果没有显示器连接,需要设置虚拟分辨率:

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sudo nano /boot/config.txt

添加以下行:

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framebuffer_width=1920
framebuffer_height=1080

配置代理

使用Clash for Linux可以让树莓派获得更好的网络体验。

安装Clash for Linux

  1. 下载安装脚本:

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    curl -O https://raw.githubusercontent.com/nelvko/clash-for-linux-install/main/install.sh
    chmod +x install.sh
  2. 运行安装脚本:

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    sudo ./install.sh
  3. 配置Clash:

    1
    2
    # 将你的Clash配置文件上传到
    ~/.config/clash/config.yaml
  4. 启动服务:

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    2
    sudo systemctl enable clash
    sudo systemctl start clash
  5. 配置系统代理:

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    # 临时设置
    export http_proxy=http://127.0.0.1:7890
    export https_proxy=http://127.0.0.1:7890

    # 永久设置
    echo 'export http_proxy=http://127.0.0.1:7890' >> ~/.bashrc
    echo 'export https_proxy=http://127.0.0.1:7890' >> ~/.bashrc

性能优化

超频设置

适度超频可提升性能,编辑配置文件:

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sudo nano /boot/config.txt

添加或修改以下内容(根据需要调整):

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# 超频设置
over_voltage=4
arm_freq=1300
gpu_freq=500

内存分配

可以根据需要调整分配给GPU的内存:

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# 如果主要用于命令行/服务器
gpu_mem=16

# 如果需要运行图形界面/多媒体应用
gpu_mem=128

温度监控

安装工具监控CPU温度:

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sudo apt install -y lm-sensors

查看温度:

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sensors
# 或者
vcgencmd measure_temp

常用应用安装

Docker安装

Docker可以方便地运行各种应用:

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# 安装Docker
curl -sSL https://get.docker.com | sh

# 添加当前用户到docker组
sudo usermod -aG docker $USER

# 应用权限更改(需注销重新登录)
newgrp docker

# 测试Docker安装
docker run hello-world

轻量级Web服务器

安装Nginx:

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sudo apt install -y nginx

# 启动服务
sudo systemctl enable nginx
sudo systemctl start nginx

媒体中心

安装Kodi媒体中心:

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sudo apt install -y kodi

定期维护

自动更新

设置自动更新:

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sudo apt install -y unattended-upgrades
sudo dpkg-reconfigure unattended-upgrades

备份系统

备份整个SD卡:

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# 在另一台Linux电脑上
sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=raspberrypi_backup.img bs=4M status=progress

监控系统

安装基本监控工具:

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sudo apt install -y htop iotop

参考资源