上回把硬件都准备好了，这篇我们来搭建一下树莓派的系统，并安装一些必要的工具软件。
树莓派上的操作系统选择很多，我们这里以主电脑为Win10系统，官方最新的2020.8.20的版本为例。
先在官网下载烧录软件 Raspberry Pi Imager，然后下载系统的镜像文件带推荐的软件。
https://www.raspberrypi.org/downloads/安装 Raspberry Pi Imager后，插入MircoSD，在 Operating System --> Use custom 选择刚才下载好的镜像文件，然后在 CHOOSE SD CARD 中选择对应的 SD 卡，最后点击 WRITE 进行烧录。
如果没有配置键盘和屏幕，那第一次启动OS前需要先新建两个文件来配置wifi连接和开启ssh。
在刚才烧录完成的 MircoSD 中 boot 分区的根目录下，新建一个空白文件，并重命名为ssh，全部小写且无扩展名。
同样在根目录下，新建 wpa_supplicant.conf 文件，内容如下：
country=CN ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 network={ ssid="SSID" psk="PASSWORD" key_mgmt=WPA-PSK priority=1 }其中，
ssid 为 Wifi网络的ssid；
psk 为连接密码；
key_mgmt为加密方式：
WPA-PSK = WPA 预共享密匙 (这需要‘psk’字段) WPA-EAP = WPA 使用 EAP 认证 EEE8021X =IEEE 802.1X 使用EAP 认证并动态生成密匙 NONE = 没有使用 WPA ；可以使用明码密匙或者静态WEP WPA-PSK-SHA256 = 类似 WPA-PSK 但是使用增强型的SHA256-based加密算法 WPA-EAP-SHA256 = 类似 WPA-EAP 但是使用增强型的SHA256-based加密算法 如果没有设置，将会模式设置为 WPA-PSK WPA-EAPpriority 为优先级，数字越大代表优先级越高；
根据自己路由配置的情况，修改对应的 ssid , psk 和 key_mgmt 值。
以上两个文件，开机后 wpa_supplicant.conf 文件会自动转移到 /etc/wpa_supplicant 目录下，ssh文件会转化为开启ssh服务的指令后被删除。所以如果要更改配置，下一次要重新添加这个文件。
现在可以拔出MircoSD卡，插入树莓派，然后正常上电开机了。
Tip:
注意观察树莓派上的两个指示灯，红色代表电源，绿色一般代表SD读写。正常情况下，红灯常亮，绿色每隔几秒闪一次，表示网络连接成功；而绿灯有规律的闪烁，表示SD没有插好或者是无效的SD卡。
有显示器的话，可以直接用 ifconfig 来获取 IP 地址；
若没有显示器的话，那可以用局域网扫描工具 Advanced IP Scanner 来获取对应的信息：
有了 IP 地址，那就可以用ssh登录了。输入命令
ssh pi@192.168.1.62然后输入默认密码 raspberry，就能正常登录了。
在登录的ssh连接中，输入命令
sudo raspi-config选择 1 Change User Password，修改当前用户密码；
选择 5 Interfacing Options --> P1 Camera 启用摄像头；
选择 5 Interfacing Options --> P2 SSH 启用SSH（已经开启）；
选择 5 Interfacing Options --> P3 VNC 启用VNC；
选择 7 Advanced Option --> A1 Expand Filesystem 扩展可用空间；
选择 7 Advanced Option --> A5 Resolution 修改屏幕分辨率。
安装 VNC-Viewer-6.20.113-Windows，新建连接，填入树莓派的IP地址，输入用户名 pi，密码 raspberry登录。
Tip:
VNC 连接后显示 “Cannot currently show the desktop” 的话，重新修改一个屏幕分辨率后重启就行。
每次树莓派上电后，由路由器 DHCP 分配的 IP 地址有时候会变化，这里我们设置固定地址，方便下次连接。
用 VNC 连接后，就能看见树莓派的桌面了，在屏幕右上角 Wifi 图标上右键，选择 Wireless & Wired Network Settings。
Configure 项选择 SSID，仅绑定指定的 Wifi 连接，填入对应的网段：
IPv4 地址：192.168.1.101
Router：192.168.1.1
DNS Servers: 192.168.1.1
修改树莓派的 IP 地址后，重启树莓派，就可以用PuTTY 通过 192.168.1.101 来连接了。
PuTTY 不光有ssh，还自带了 pscp 和 psftp 方便在主电脑和树莓派之间传输文件。
详细参数：
用法: pscp [选项] [用户名@]主机:源 目标 pscp [选项] 源 [其他源...] [用户名@]主机:目标 pscp [选项] -ls [用户名@]主机:指定文件 选项: -V 显示版本信息后退出 -pgpfp 显示 PGP 密钥指纹后退出 -p 保留文件属性 -q 安静模式，不显示状态信息 -r 递归拷贝目录 -v 显示详细信息 -load 会话名 载入保存的会话信息 -P 端口 连接指定的端口 -l 用户名 使用指定的用户名连接 -pw 密码 使用指定的密码登录 -1 -2 强制使用 SSH 协议版本 -4 -6 强制使用 IPv4 或 IPv6 版本 -C 允许压缩 -i 密钥 认证使用的密钥文件 -noagent 禁用 Pageant 认证代理 -agent 启用 Pageant 认证代理 -hostkey aa:bb:cc:... 手动指定主机密钥(可能重复) -batch 禁止所有交互提示 -proxycmd 命令 使用 '命令' 作为本地代理 -unsafe 允许服务端通配符(危险操作) -sftp 强制使用 SFTP 协议 -scp 强制使用 SCP 协议 -sshlog 文件 -sshrawlog 文件 记录协议详细日志到指定文件psftp与pscp类似，速度更快些，但没有进度条显示。
psftp 192.168.1.101 # 输入 pi 和 raspberry # 上传文件 put d:\raspi\test.txt # 下载文件 get /home/pi/test.txt 常用命令： cd 切换目录。 ls 查看目录文件。 get [fileName]下载文件到当前本地目录 。 get -r [dir] 递归下载远程某个目录下的所有文件到当前本地目录即下载文件夹。 put [fileName] 长传文件到远程当前目录。 put -r [dir] 递归上传本地某个文件夹的所有文件到远程目标目录即上传文件夹。 delete [fileName/dir] 删除某个文件或者文件夹上面两种都是命令行方式的，也可以安装一个WinSCP，建立连接以后，用类似文件管理器的方式，更方便的进行文件传输。
由于众所周知的原因，国内无法访问树莓派的更新服务器，所以可以换国内的镜像站作为更新点。
sudo nano /etc/apt/sources.list注释第一行，然后 添加清华源，文件内容如下：
#deb http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ buster main contrib non-free rpi # Uncomment line below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source' #deb-src http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ buster main contrib non-free rpi deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi按 ctrl + o 写入，再按 ctrl + x 退出。
同样给 pip 更换阿里源和豆瓣源。
sudo mkdir ~/.pip ls .pip sudo nano pip.conf将以下内容写入配置文件：
[global] timeout = 10 index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ extra-index-url= http://pypi.douban.com/simple/ [install] trusted-host= mirrors.aliyun.com pypi.douban.com国内镜像采用异步更新的方式更新，有时候某些第三方库文件还是不能访问，特别是 github 上的 raw 资源，用 VPN 的话会更方便些。这里以我用的expressVPN为例，其他的 VPN 也雷同。
用WinSCP把安装包上传到树莓派的 Download 目录中；
进入目录后，安装vpn客户端；
cd Downloads/ sudo dpkg -i expressVPN_xv_2.6.3.3-1_armhf.deb 激活软件 expressvpn activate 连接 VPN expressvpn connect # 连接VPN expressvpn list # 查看服务器可用列表 expressvpn status # 查看连接状态 expressvpn disconnect # 断开链接解决连接问题后，就可以进行系统更新了。
sudo apt-get update sudo apt-get upgrade pip3 install -U pip在 Windows 下可以直接读取树莓派MircoSD里的文件。
VNC需要在同一个局域网中才能远程连接，安装 Teamviewer 可以在任何地方通过 Internet 来访问到树莓派。特别在AIoT的应用中，通过4G网络来访问设备。
Windows下安装 TeamViewer_Setup.exe 客户端即可；
树莓派上将安装包 teamviewer-host_15.9.4_armhf.deb 上传到 Downloads 目录下。
cd Downloads/ sudo dpkg -i teamviewer-host_15.9.4_armhf.deb有出错缺失 teamviewer-host 的依赖，修复一下
sudo apt-get -f install sudo apt-get install gdebi sudo gdebi teamviewer-host_armhf.deb接受协议，在桌面的右上角就能看见 teamviewer 的图标了。点击轻松访问，然后登陆账号后，就能远程连接了。
除了树莓派官网的烧录工具外，也可以使用 Win32DiskImager 来进行镜像写入，小巧方便绿色，无需安装。
这个软件不光可以进行写入，还能进行镜像导出，这样就便于我们保存多个开发环境，特别在之后配置 OpenCV 和 PyTorch 的过程很繁琐，可以避免每次都重做这些系统和配置。
Win32DiskImager 备份出的文件大小取决于MircoSD的大小，所以推荐在 Linux系统下用 dd 命令进行备份后，再对镜像进行压缩。
用 lsblk 查看MircoSD的盘符，一般为 sdb。
lsblk用 dd 命令复制 SD 卡的数据保存为 img 镜像文件。
sudo dd if=/dev/sdb of=./rpi_backup.img bs=8M使用 PiShrink 缩小镜像尺寸
git clone https://github.com/Drewsif/PiShrink.git cd PiShrink chmod +x pishrink.sh sudo mv pishrink.sh /usr/local/bin sudo pishrink.sh -s rpi_backup.img new_rpi_backup.img更多参数如下：
Usage: $0 [-adhrspvzZ] imagefile.img [newimagefile.img] -s Don't expand filesystem when image is booted the first time -v Be verbose -r Use advanced filesystem repair option if the normal one fails -z Compress image after shrinking with gzip -Z Compress image after shrinking with xz -a Compress image in parallel using multiple cores -p Remove logs, apt archives, dhcp leases and ssh hostkeys -d Write debug messages in a debug log fileTip:
若遇到以下错误： pishrink.sh: ERROR occured in line 275: resize2fs failed mount: /tmp/tmp.Sj9Z4EXlzV: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/loop0, missing codepage or helper program, or other error. mv: 无法获取’/tmp/tmp.Sj9Z4EXlzV/etc/rc.local.bak’ 的文件状态(stat): 没有那个文件或目录 umount: /tmp/tmp.Sj9Z4EXlzV: 未挂载. losetup: /dev/loop0：断开失败: 没有那个设备或地址
设置环境变量，可修复bug： set var LANG=en_US.UTF-8 could fix it.
用 Win32DiskImager（备份文件大速度快），还是 dd 命令后压缩（时间长文件小），还有一种方式就是直接在树莓派里做 SD 卡克隆。还记得硬件篇里推荐多买几张 MircoSD 卡吧，这里就有用了。
# 查看磁盘空间和 SD卡挂载信息 df -h空白卡以 usb 读卡器方式插入树莓派，然后在主菜单里 --> 附件 --> SD Card Copier，源选择 /dev/mmcblk0，目标盘选择 /dev/sda，点击 Start 开始复制。
插入另一个树莓派直接可用，插 2 个 usb 读卡器可以相互还原镜像。
本期相关文件资料，可在公众号后台回复：“rpi02”，获取下载链接。
我们将开始编译OpenCV，PyTorch 安装 Tensorflow 等开发环境， 敬请期待…
