1. 探索初探
树莓派2是一款小型的单板计算机,它搭载着Linux操作系统,在物联网领域非常受欢迎。它的强大性能和丰富的接口使得开发者可以利用树莓派2进行各种实验和项目的开发。
在开始我的Linux旅程之前,我首先需要了解如何正确地搭建和配置树莓派2。根据官方推荐,我下载了最新的Raspbian操作系统,并将其烧录到一张高质量的SD卡上。然后,我将SD卡插入树莓派2的卡槽中,并连接上电源和显示器。
当我第一次将树莓派2启动起来时,屏幕上立即出现了Linux终端界面。这是我第一次接触Linux系统,感觉非常陌生。但我并不打算放弃,我充满了好奇心和学习的意愿。
1.1 开始探索
在树莓派2上安装了Linux系统后,我迫不及待地开始了我的探索之旅。我首先熟悉了一些基本的Linux命令,例如ls、cd、mkdir等。这些命令让我能够在文件系统中进行导航,并创建、删除文件和文件夹。
ls命令是一个非常有用的命令,它可以列出当前目录下的所有文件和文件夹。通过使用ls -l命令,我可以获取更详细的文件信息,例如文件的权限、所有者和大小。
$ ls
file1.txt folder1 folder2
$ ls -l
-rw-r--r-- 1 pi pi 1024 Mar 10 10:00 file1.txt
drwxr-xr-x 2 pi pi 4096 Mar 10 10:01 folder1
drwxr-xr-x 2 pi pi 4096 Mar 10 10:02 folder2
使用cd命令可以切换当前目录。例如,使用cd folder1命令切换到名为folder1的文件夹。使用cd ..命令可以返回上一级目录。
通过学习这些基本命令,我能够在Linux系统上进行简单的文件操作,这为我后续的学习和实验提供了很大的帮助。
1.2 学习Linux软件包管理
在使用Linux系统时,软件包管理是一个非常重要的概念。通过软件包管理器,我们可以方便地搜索、安装、更新和卸载各种软件包。
在树莓派2上,我使用的是apt-get命令进行软件包管理。例如,通过使用apt-get install package-name命令,我可以安装名为package-name的软件包。
$ sudo apt-get install vim
使用apt-cache search keyword命令可以搜索与关键词匹配的软件包。这个命令非常有用,特别是当我们不确定具体软件包的名称时。
$ apt-cache search text editor
vim - Vi IMproved - enhanced vi editor
emacs - GNU Emacs editor (metapackage)
nano - small, friendly text editor inspired by Pico
使用apt-get update命令可以更新软件包列表,确保我们获得的是最新版本的软件包。而使用apt-get upgrade命令可以升级已安装的软件包到最新版本。
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
通过熟悉并掌握这些命令,我能够轻松管理我的树莓派2上的软件包,保证它们都是最新且功能完善的。
2. 进一步探索
在掌握了一些基本的Linux命令和软件包管理之后,我决定进一步探索树莓派2上的Linux系统。我对树莓派2的GPIO接口产生了极大的兴趣,因为它可以让我与物理世界进行交互。
2.1 使用GPIO控制LED
我购买了一些LED灯和跳线,准备通过GPIO接口控制它们。在树莓派2上,GPIO接口共有40个针脚,每个针脚可以连接一个外部设备。
通过学习树莓派2的GPIO引脚图,我确定了一个可以用于控制LED的GPIO引脚。然后,我通过继续学习了解到,可以使用Python编程语言控制GPIO。
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(2, GPIO.OUT)
for i in range(5):
GPIO.output(2, GPIO.HIGH)
time.sleep(1)
GPIO.output(2, GPIO.LOW)
time.sleep(1)
GPIO.cleanup()
在上面的代码中,我使用了RPi.GPIO库来控制GPIO。首先,我将GPIO模式设置为BCM模式。然后,我将GPIO引脚2设置为输出模式。
接下来,通过循环控制GPIO引脚2的输出状态,从而控制LED的亮灭。我将GPIO引脚的输出状态设置为高电平,然后延迟1秒钟,再将输出状态设置为低电平,再次延迟1秒钟。这样,LED就会周期性地闪烁。
最后,通过调用GPIO.cleanup()函数,我将GPIO引脚的状态恢复为默认状态。这是一个良好的习惯,可以避免在下一次实验中出现问题。
2.2 读取温度传感器数据
在继续我的探索之旅时,我对树莓派2的温度传感器也产生了兴趣。我购买了一款数字温度传感器,并将其连接到GPIO接口上。
通过学习了解,我知道可以使用Python编程语言读取温度传感器的数据。我再次使用RPi.GPIO库,并引入Adafruit_DHT库,它是一个用于树莓派的温湿度传感器库。
import Adafruit_DHT
sensor = Adafruit_DHT.DHT11
pin = 4
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, pin)
if temperature is not None and humidity is not None:
print('Temperature: {0:0.1f}°C'.format(temperature))
print('Humidity: {0:0.1f}%'.format(humidity))
else:
print('Failed to retrieve data from sensor')
在上述代码中,我首先指定使用DHT11传感器,并将其连接到GPIO引脚4上。
然后,通过调用Adafruit_DHT.read_retry()函数,我可以读取传感器的温度和湿度数据。如果温度和湿度数据读取成功,我将其打印到终端上;如果读取失败,我将打印一条错误信息。
通过上述实验,我成功地探索了树莓派2上Linux系统的基本功能,以及如何使用GPIO进行物理交互。这让我对Linux系统产生了更深的兴趣,并激发了我在树莓派2上进行更多实验和项目开发的激情。