🍓 第二章 购买、安装与设置
📄 一句话概括

插上卡、接好线、最后插电源——树莓派第一次开机会自动完成「扩容、配置、重启」三件事;你能走两条路进去:接显示器看桌面,或者走无头模式用 SSH 从自己电脑连进去;而读懂那颗绿灯,就等于读懂了它的心跳。

📝 本节和前面几节的关系

2-2 把系统写进了卡,本节让这台机器第一次活过来。 这一节是全课最有仪式感的一步:从本节开始,你面前的不是一块电路板,而是一台在线的电脑。本节还要第一次实际用到 1-5 讲的 SSH,以及计算机网络课里讲的 IP 地址——那些「看图理解原理」的知识,在这里变成你手指敲出来的命令。

一、两条开机路线

在动手前先选一条,两条路的准备工作不一样:

带屏路线 无头路线
需要 显示器 + micro-HDMI 线 + 键鼠 只要网线(或 Wi-Fi)+ 一台电脑
怎么看 直接看屏幕 在自己电脑上敲命令,用 SSH 连进去
适合 第一次玩、想看桌面、想装图形软件 当服务器用、手边没多余显示器
前提 有显示器 2-2 烧卡时填了 Wi-Fi 和 SSH

给零基础的建议:如果手边有显示器,第一次就走带屏路线——能看见画面,出问题好判断得多。等熟悉了再练无头模式。

二、带屏路线:接线的正确顺序

① microSD 卡  → 插进板子背面(弹簧推拉到"咔")
② 显示器      → 用 micro-HDMI 线接好,确认显示器电源开着、输入源选对
③ 键盘鼠标    → 插 USB 口
④ 网线(可选)→ 想用有线就插上
⑤ 电源        → 最后才插!

为什么电源放最后? 两个理由:

  1. 避免带电插拔——1-5 的新手铁律第一条就是「接线前先断电」;
  2. 插上电源那一刻它就开机了,没有电源键。如果你还没接好显示器它就启动,会白等一轮。

(5 代有个电源按钮,但绝大多数型号是「插电即开机」。)

三、第一次开机:它会自己干三件事

通电后,屏幕上会经历这么一段(第一次开机比平时慢,正常):

① 黑屏/彩虹屏 → 出现树莓派 logo 和滚动文字
② 屏幕变黑几秒 → 系统在自动扩容(把卡上剩余空间纳入系统)
③ 自动重启一次 → 出现桌面 或 登录提示

第 ② 步的「自动扩容」值得单独记一笔:你买的卡是 32GB,但镜像文件本身只有几 GB。系统第一次启动会自动把剩余空间扩展到整个卡上——所以第一次开机需要几分钟,请耐心等,别以为死机了就拔电源。

看到什么算成功(带屏路线):

桌面版  → 出现树莓派桌面,有任务栏和壁纸
Lite 版 → 出现登录提示:pi-lab login:

如果设了自动登录,桌面版会直接进桌面;没设就输入你在 2-2 设的用户名和密码。

四、读懂那颗绿灯

树莓派上有一颗绿灯(老机型还有红灯)。它是你手上唯一的「体检仪」:

灯的状态 含义
绿灯闪烁 正常——正在读/写 SD 卡,说明系统在干活
绿灯偶尔闪一下 空闲时的正常心跳
绿灯完全不亮 没通电,或板子/电源有问题
绿灯亮着但屏幕一直黑 系统起不来,多半是 SD 卡里的系统有问题

三种典型的「起不来」和对应原因:

现象 最可能的原因
彩虹屏(红橙黄绿蓝的方块图案) SD 卡没插好,或卡里的系统没烧好——重新插拔;还不行就重烧一次(2-2)
屏幕黑、绿灯不闪 电源功率不够(2-1 的坑),或卡没插到底
反复重启(亮起来、又黑、又亮) 几乎一定是电源供电不足——换电源,别怀疑系统

一张排错优先级表:先看灯 → 再查电源 → 再重插卡 → 最后才重烧系统。按这个顺序查,比乱试快得多。

五、无头路线:不接显示器怎么进去

前提:2-2 烧卡时填好了 Wi-Fi、SSH 和用户名。

① 通电等待

插上电源(接了网线更稳),等 1~2 分钟——第一次开机它会扩容、重启,同时加入你的 Wi-Fi 网络。

② 找到它的地址

三条路,任选:

方法 怎么做
最省事 在电脑浏览器登录路由器管理页(常见 192.168.1.1 或 192.168.0.1),看「已连接设备」列表,找 pi-lab 或类似的设备名
命令行 在 Windows 的「命令提示符」里敲 ping pi-lab.local(把 pi-lab 换成你设的主机名)
手机 App 用网络扫描类 App(如 Fing)扫一遍局域网

③ 连进去

在 Windows 的「命令提示符」或 PowerShell 里:

ssh [email protected]

(把 boyu 换成你在 2-2 设的用户名,pi-lab 换成你的主机名。)

④ 第一次连接会问一句

The authenticity of host 'pi-lab.local' can't be established.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

敲 yes 回车。这是 SSH 在让你核对「这台设备确实是新的、我没连错」——这个机制就是计算机网络课 7.6/7.7 讲的「认证」,现在你亲自用上了。

⑤ 输入密码(输入时不显示字符,这是正常的),成功后会看到:

boyu@pi-lab:~ $

看到这行提示符,就说明你「坐到了树莓派面前」——虽然它没有屏幕、没有键盘。

六、登录之后:先做这三件事

不管你走的哪条路,进系统后先做这三件:

① 联网确认(无头路线尤其重要)

ping -c 3 www.raspberrypi.com

能收到回复=网络通了。

② 更新系统(第一次必做,也是养成习惯)

sudo apt update
sudo apt full-upgrade -y

(apt 是树莓派/Linux 的软件管家。sudo 是提权——1-5 说过它是权力也是风险。)

③ 重启

sudo reboot

为什么第一次就要更新? 因为镜像里的软件是「出厂那天」的版本,几个月过去可能已有安全补丁(服务器课 9.6 讲过安全补丁最紧急)。

七、动手 Demo:给新机器做一次体检

进系统后(带屏在终端里、无头在 SSH 里),逐条敲下面的命令,每敲一条,先猜猜它会输出什么,再看结果:

hostname                  # 我叫什么名字
whoami                    # 我现在是谁
uname -a                  # 我跑的是什么内核、什么架构
cat /proc/device-tree/model   # 我到底是哪一款树莓派(1-2 的三招之一)
df -h                     # 磁盘用了多少、还剩多少
free -h                   # 内存有多少、用掉多少
vcgencmd measure_temp     # 我现在多少度
ip a                      # 我的网络地址是什么

「看到什么算成功」的参考输出:

pi-lab
boyu
Linux pi-lab 6.12.x-v8+ #1 SMP ... aarch64 GNU/Linux
Raspberry Pi 5 Model B Rev 1.0
/dev/root  29G  3.2G  25G  12% /
Mem:  4.0Gi  ...  3.6Gi available
temp=45.4'C
2: eth0: ... inet 192.168.1.42/24 ...

怎么读这份结果:

体检完,你手里就有了一台「知道自己是几号、住哪儿、多少度」的机器——这比「能开机」重要得多。

八、30 秒实验

假装它又起不来了,练一次排错顺序。

把电源拔掉,然后故意把 SD 卡往外拔一点点(不插实),再插上电源。观察:

然后断电、把卡插到底、再通电,恢复正常。

这 30 秒你收获的是:亲自确认了「卡没插好 = 起不来」,下次真出问题,你第一反应就是「先查卡」,而不是慌。

九、常见误区

自测三问 1. 为什么接线的顺序里电源一定要放最后?(**避免带电插拔**;而且**插电即开机**,先接好外设才能一次看到启动过程) 2. 屏幕出现「彩虹屏」最可能是什么问题?(**SD 卡没插好,或卡里的系统没烧好**——重插、再不行重烧) 3. 无头模式连不上时,按什么顺序排查?(① 密码/账号是否输对 → ② 是否同一网络 → ③ 主机名/IP 是否正确 → ④ **烧卡时是否真的勾选了 SSH**)

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