Raspberry Pi

概述

樹莓派（Raspberry Pi）在極客領域可謂大名鼎鼎，它的官網是：

https://www.raspberrypi.org/

從型號來看，它可以分為三大類型：

1）B型。面向開發者和學生。

2）A型和Zero型。面向批量制造類的客戶。

從技術角度來說，樹莓派雖然優秀，然而有實力制作這樣開發板的公司，沒有一千，也有幾百。但世界范圍內，只有Raspberry Pi和Arduino這兩款開發板取得了成功。

Arduino是一款微控制器，主要用于電子工程領域，比如工業設備、傳感器控制等。程序設計偏單片機風格，價格低廉，計算能力有限。它的官網：

https://www.arduino.cc/

而Raspberry Pi的定位是一個廉價的PC。其計算能力和目前的智能手機相當，但操作系統卻和普通的桌面系統類似，因此，普通的PC應用可以很方便的移植過來。

Raspberry Pi官方OS是Raspbian，這是一個基于Debian的Linux發行版。除此之外，還有幾個Ubuntu定制版。甚至微軟也為此專門推出了Windows 10 IOT，其地址為：

https://developer.microsoft.com/en-us/windows/iot

這一點是很有象征意義的，這表明Raspberry Pi及其社區的影響力，已經到了MS這樣的巨頭也不能無視的地步了。

Raspberry Pi的成功之道

嵌入式開發板這種東西，在國內已經有十多年的歷史。我至今仍然記得，2007年的時候，公司的一套類智能手機的開發板，居然要3000元。所以寶貝的不得了，不相干的人根本沒機會把玩。

從知名度來說，友善之臂和周立功，算是國內開發板賣的比較好的了，但前者日子過得一般，后者的主要業務也轉向工控領域。

那么Raspberry Pi的成功之道是什么呢？我個人總結起來，有以下幾點：

1.把握住了市場對于廉價計算的需求。單片機講究價格便宜，性能夠用就好，而PC追求功能強大。因此，在單片機和PC之間，存在一個巨大的細分市場。這個市場既需要強大的計算能力，也需要便宜的價格。Raspberry Pi很好的滿足了這一點。

2.通用的計算平臺。很多手機開發板的計算能力和Raspberry Pi類似，但為什么Raspberry Pi取得了成功呢？因為，手機OS主要面向普通用戶，對于程序開發不太友好，而Raspberry Pi則更多強調它是一個功能完整的PC。

它使用了普通的桌面Linux，集成了完整的開發環境，對于小程序，甚至可以直接在Raspberry Pi上編譯執行，就和在PC上一樣。

一般的服務器應用，如Apache等，也可以像在PC上那樣安裝運行。這些都使得它的應用場景較手機平臺有了極大的擴展。

而國內的開發板，很多仍然停留在手機開發板的階段，對于通用計算，理解支持都不到位。

3.開放的態度。Raspberry Pi的開放不僅體現在它使用了很多開源軟件，更在于它的軟硬件都是開源的。這樣，也就給了極客群體擴展使用它的機會，反過來又促進了Raspberry Pi的發展。Raspberry Pi和極客群體之間的互動，使得它突破了產品或平臺的限制，而構成了一個有機的生態系統。

反觀國內的開發板生產商，或曰“解決方案提供商”，實際上陷入了一個怪圈。它們為了推銷自己的硬件或者軟件，而有意對某些部分閉源。但實際上，生態那么差，你就算免費我都懶得用。因為，嵌入式平臺都是專有平臺，需要程序員投入額外的精力，去理解一些離開該平臺就用不到的知識，而這是需要成本的。

Raspberry Pi成立之初的非營利性質，反而幫助它們賺到了這個細分市場中最多的錢，這對于國內眾解決方案提供商，真是一個莫大的諷刺。

4.完善的服務。很多國內廠商提供的所謂服務，無非也就是建個網站，讓人下載一些資料而已。這樣的等級實在太低了。

Raspberry Pi建有專門的軟件倉庫，安裝軟件就和PC上的Ubuntu一樣方便。

這里，我們可以拿友善之臂的Nano PC作為一個對比。

兩者的設計風格和外設接口，基本一致。Nano PC T2的硬件略好于Raspberry Pi 3B，好得不多，價錢也基本相當。

但是，資料、軟件、生態，完全沒得玩啊。你就算再便宜50塊錢，我也會選擇Raspberry Pi。新手絕對不推薦Nano PC！

唯一值得欣慰的是，友善之臂也開始在Github上創建自己的代碼倉庫，并借助了Debian的軟件倉庫，這在一定程度上，挽回了一些劣勢。

卡片PC

常見的卡片PC，除了Raspberry Pi之外，還有Intel的NUC。但是后者除了體積小之外，售價和普通PC相當，不適合當玩具。

Raspberry Pi的成功案例（不定期更新）

http://dcaoyuan.github.io/papers/rpi_cluster/component.html

這是一個Raspberry Pi的集群。

Raspberry Pi 3B初體驗

采購的Raspberry Pi 3B，今天（2016.5.10）終于到貨了，比想象中要小巧一些。這里需要注意的是，35美元（或者類似價錢的RMB），除了板子之外，什么都沒有。你必須自己準備電源和TF卡，好在這些東西都是標準件，并不難找。

安裝OS

官方推薦使用NOOBS，但其實直接燒鏡像更簡單快捷。這里我使用的是Raspbian OS。

登錄Raspberry Pi

1.串口登錄

Raspberry Pi 3B的GPIO接口圖如下所示：

其中，串口和樹莓派的連線方式如下：

串口樹莓派

VCC	+3.3V
RX	TXD
TX	RXD
GND	Ground

這里我犯了一個錯誤，將VCC接到+5V上，差點將串口轉接板燒掉。用戶如果無法判斷自己串口設備的VCC，建議先接上+3.3V試試。

然而這樣做之后，串口并不穩定，無法順利登錄設備。原因在于：

http://ju.outofmemory.cn/entry/245310

2.網口登錄

Raspberry Pi默認支持SSH登錄。這里我使用putty作為SSH客戶端。

首先，用網線將Pi和PC連接到同一個局域網中。然后進入路由器的界面，如下圖：

“客戶端列表”如下圖：

其中raspberrypi就是Pi的hostname。

選擇對應的IP地址，進行SSH登錄。Pi的默認用戶名是pi，密碼為raspberry。需要注意的是，putty首次登錄不會成功，需要關閉會話，并再次登錄，才能獲得相關密鑰，并登錄成功。

3.遠程桌面登錄

VNC或者MS遠程桌面都能登錄Pi，這里使用VNC協議。

Raspbian和Ubuntu一樣，使用apt-get來安裝軟件包。但它默認使用的是國外的軟件源，因此速度很慢。

我們首先在下面的網頁中，查找適合的鏡像軟件源：

http://www.raspbian.org/RaspbianMirrors

國內的話，一般推薦清華和中科大的源。東軟的源，雖然支持的開源軟件數量最多，但速度完全不敢恭維。

http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/

http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/

修改源的方法：

sudo vi /etc/apt/sources.list

安裝TightVncServer：

sudo apt-get install tightvncserver

首次運行tightvncserver，會讓你設置遠程訪問的密碼。

相應的客戶端下載地址：

http://www.tightvnc.com/download.php

打開TightVncViewer，在Remote Host中填入Raspberry Pi的IP地址，注意IP后需要加“:1”，否則連接不上。

文件傳輸

Raspberry Pi默認支持SFTP協議。打開FileZilla，主機一欄填寫：

sftp://192.168.1.102 （換成您的樹莓派的IP地址。前面的sftp://一定要加）

填入登錄的用戶名、密碼，點擊快速連接即可。

擴展系統分區

官方鏡像中，root分區只有2～3GB，這個對于較大的TF卡來說，是一個很大的浪費。因此，需要擴展系統分區。

方法一如下圖所示：

方法二：

sudo raspi-config

VNC進階教程

開機自動啟動

https://github.com/antkillerfarm/antkillerfarm_crazy/blob/master/other/vncserver

將上面的腳本放到/etc/init.d/vncserver中。

然后執行以下命令：

sudo chmod +x /etc/init.d/vncserver

sudo update-rc.d vncserver defaults

sudo service vncserver start

調整分辨率

vncserver -geometry 1440x900 :1

并不是所有的分辨率Pi都支持。Pi的默認分辨率是800x600，其他支持的分辨率還有1440x900。（不全，有興趣的自己慢慢試）

修改hostname

默認的hostname是raspberrypi。將/etc/hostname和/etc/hosts中的相應字段，改成你想要的名字，保存重啟即可。

UPNP（二）

upnp-inspector

upnp-inspector是一個局域網內的UPNP協議的嗅探分析器。可充當DMC，推送多媒體數據到相關DLNA設備。安裝方法如下：

sudo apt-get install upnp-inspector

upnp-inspector的功能包括：

1.列出局域網內的UPNP設備。

2.列出UPNP設備所支持的UPNP服務。

3.列出UPNP服務所支持的函數，并可發送相關函數。（左鍵雙擊樹狀列表中的函數名即可）

upnp-inspector是coherence的一部分。后者是一個Python語言寫的DLNA框架。它的官網：

http://coherence-project.org/

upnp-inspector的代碼地址：

https://github.com/coherence-project/UPnP-Inspector

libmcupnp

libmcupnp是一個基于libupnp的Control Point實現，用C++寫的。從代碼來看，明顯參考了libupnp里的demo示例。

https://sourceforge.net/projects/libmcupnp/

gupnp

這是GNOME項目的upnp庫，使用libsoup處理HTTP，libxml處理XML。它的官網是：

https://wiki.gnome.org/Projects/GUPnP

Scala

官網：

http://www.scala-lang.org/

教程：

http://www.runoob.com/scala/scala-tutorial.html

sbt

sbt是scala的構建工具，其作用類似于Java的Ant和Maven。

官網：

http://www.scala-sbt.org/

教程：

https://github.com/CSUG/real_world_scala/blob/master/02_sbt.markdown

安裝

echo "deb https://dl.bintray.com/sbt/debian /" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/sbt.list sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv 2EE0EA64E40A89B84B2DF73499E82A75642AC823 sudo apt-get update sudo apt-get install sbt

參見：

http://www.scala-sbt.org/release/docs/Installing-sbt-on-Linux.html

常用命令

sbt有一個和scala類似的命令行交互界面，可以輸入相關的命令。其中常用的有：

• compile

• package

• run

GUI

scala的GUI方案和Java完全一致，只要Java能用的GUI，scala都能用。這里僅以JavaFX為例討論scala的GUI開發。

方法一：采用一般的scala調用Java的方式。參見：

http://alvinalexander.com/scala/scala-javafx-hello-world-example

正如上面網頁指出的，這里的main函數實際上是有一定技巧在里面的，寫起來并不簡潔，而且代碼風格更像是Java，而不是scala。

方法二：ScalaFX

ScalaFX是對JavaFX的封裝，風格更接近于scala。

官網：

http://www.scalafx.org/

sbt支持：

libraryDependencies += "org.scalafx" %% "scalafx" % "8.0.92-R10"

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Raspberry Pi, UPNP（二）, Scala的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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