Navigera i Raspberry Pi: s programvara: Del 1: 14 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Av push_resetFollow Mer av författaren:

Om: Specialiserat på sömnad, lödning och mellanmål. Fler saker jag gör … Jag undervisar i en interaktiv mode- och textilklass som heter Wearable and Soft Interactions vid California College of the Arts. www.wearablesoftin … Mer om push_reset »

I den här lektionen lär du dig att navigera i din Raspberry Pi med kommandoradsgränssnittet. Du kommer att skapa mappar, flytta från en katalog till nästa och lära dig hur du tar en skärmdump för att fånga allt ditt arbete under hela klassen!

Vi börjar med att identifiera och definiera några viktiga termer och begrepp kring Raspberry Pi -programvaran. Du kommer att introduceras till skrivbordsmiljön och börja använda kommandoradsgränssnittet.

Navigera i Raspberry Pi: s programvara: Del 2 fortsätter din kommandoradsutbildning med några viktiga kommandon som du kanske inte använder i stor utsträckning under hela klassen men vill vara medveten om så att du fortsätter din utbildning och experimenterar med Raspberry Pi.

Steg 1: Säg hej till Linux

I hjärtat av Raspberry Pi är dess operativsystem som i vårt fall är Raspbian. Raspbian är ett gratis operativsystem baserat på Debian optimerat för Raspberry Pi -maskinvaran. Debian är baserat på ännu en mjukvara, Linux -kärnan. Detta gör Debian till en Linux -distribution, även känd som en Linux -distro.

Vad är Linux?

Linux skapades av Linus Torvald och det delades med världen 1991. Det kallas mestadels som ett operativsystem men Linux är verkligen kärnan i kärnan i operativsystemet. Det fina med Linux är att det är öppen källkod. Öppen källkod innebär att all källkod är tillgänglig för nedladdning, användning och ändring om du väljer. Linux är gratis att ladda ner och använda samt alla Linux -distros som görs, till exempel Raspbian. Detta står i kontrast till Apples OS X och Microsofts Windows -operativsystem. Dessa operativsystem är slutna källor vilket innebär att du inte kan få källkoden och allt skapas i hemlighet. Programvara som är skriven för OS X eller Windows fungerar inte med Linux men det finns gott om gratis och öppen källkodsalternativ till några av dina favorit -Mac- och Windows -program tillgängliga för Linux.

För att lära dig mer, lyssna på Linus själv tala om Linux i sitt TED -tal ovan. Låt oss utforska några andra koncept som är nyckeln till en dators programvara.

Vad är ett operativsystem?

Ett operativsystem är en samling programvara som hanterar lagring, hårdvara, programvara och mer.

Några av de saker som ett operativsystem gör:

• hanterar filer och mappar
• känner igen och installerar drivrutiner för kringutrustning
• hanterar systemsäkerhet
• tillåter programvara att kommunicera med hårdvara
• laddar och kör programvara
• visar grafik och text i applikationer
• ger applikationer tillgång till minne och lagring

Kärnan i ett operativsystem

En kärna är en central komponent i ett operativsystem. Det enda målet med kärnan är att hantera kommunikationen mellan programvarorna och hårdvaran (CPU, diskminne etc.). Kärnan hanterar kärnfunktionerna i ett operativsystem, varav några är listade ovan. Om användbara applikationer och verktyg läggs till ovanpå kärnan blir hela paketet ett operativsystem.

Steg 2: Komma runt

Det finns två sätt att komma runt Raspberry Pi: s programvara:

1) Skrivbordsmiljö

Skrivbordsmiljön är känd som ett GUI (grafiskt användargränssnitt). Detta är vad du har använt på din persondator när du öppnar fönster, drar och släpper objekt, skapar nya mappar, etc. Skrivbordsmiljön var utformad för att efterlikna ett verkligt kontorsbord med anteckningsblock, miniräknare och mappar för att fila skrivna dokument i. I den här lektionen kommer jag att påpeka var du kan hitta saker men jag antar främst att du vet hur du tar dig runt och använder en skrivbordsmiljö.

2) Linux Shell

Skalet är ett program som kallas ett CLI (Command-Line Interface) eftersom det tar tangentbordskommandon och skickar dem till operativsystemet för att utföra. Nästan alla Linux -distributioner levererar ett skalprogram från GNU -projektet som heter Bash. Namnet är en förkortning för Bourne Again SHell som refererar till författaren till det ursprungliga skalprogrammet härstammar från, Steve Bourne. Du kan göra samma saker i skalet som du kan på ett skrivbord. Förutom istället för att klicka på ikoner skriver du kommandon. Kommandoraden är hur människor kom runt datorer decennier innan det fanns ett GUI och i den här klassen är det vad du främst kommer att använda.

Steg 3: Använda skrivbordsmiljön

Skrivbordet i ett program som heter LXDE, som är en förkortning för Lightweight X11 Desktop Environment. Denna applikation finns redan installerad på Raspberry Pi tillsammans med program som är redo att användas.

Skrivbordet är uppdelat i två huvudområden: Aktivitetsfältet och skrivbordsområdet. Du kan se papperskorgsikonen på skrivbordsområdet. Denna ikon kallas en genväg. Du kan lägga till och ta bort genvägar genom att högerklicka på ett program och välja skapa genväg.

Aktivitetsfältet kan innehålla ett antal objekt som kallas applets. Från vänster till höger är appletarna i det avbildade aktivitetsfältet:

• Meny
• Programstartfält
• Aktivitetsfältet
• Blåtand
• WiFi -nätverk
• Volymkontroll
• Övervakning av CPU -användning
• Klocka
• Ejektor

Alla dessa appletar i aktivitetsfältet kan tas bort, läggas till och ordnas om.

För att lägga till eller ta bort appletter högerklickar du på aktivitetsfältet och väljer Lägg till/ta bort panelobjekt. Ett fönster visas med fyra flikar längs toppen. Klicka på fliken Panelappar. Klicka på Programstartfältet och sedan på knappen Inställningar i den högra menyn.

Ett andra fönster öppnas som är uppdelat i två kolumner. I den vänstra kolumnen hittar du de aktuella programmen i programstartfältet. Den högra kolumnen innehåller en lista över applikationer installerade på Pi som du kan välja att lägga till. Som ett exempel, låt oss ta bort dessa två, eftersom vi inte kommer att använda dem i den här klassen:

• Mathematica
• Volfram

Och lägg till en:

SonicPi (under kategorin "Programmering")

För att ta bort, klicka på programmet och sedan på knappen Ta bort i mitten. Det är så enkelt! Detta raderar inte programmet från din Pi, bara genvägen från aktivitetsfältet. För att lägga till, välj programmet från den högra kolumnen och klicka sedan på knappen Lägg till.

SonicPis ikon finns nu i aktivitetsfältet där de andra två apparna var.

Steg 4: Avstängning + Starta om från GUI

Du kanske redan har märkt att Raspberry Pi 3 (och alla andra modeller för den delen) inte har en på/av -omkopplare. Så hur stänger du av Raspberry Pi? Att helt enkelt dra i strömkontakten medan Raspberry Pi fortfarande körs kan eventuellt skada data på SD -kortet, så gör inte det! Det bästa och säkraste sättet att stänga av Raspberry Pi är att stänga av den genom programvaran. För att göra detta, gå till menyn i det övre vänstra hörnet och välj Avstängning.

Ett fönster dyker upp med tre alternativ

Stänga av

Att stänga av din Pi på detta sätt stoppar alla processer på ett säkert sätt och stänger av systemet. Det är extra säkert att vänta 60 sekunder tills du tar bort strömförsörjningen. Alternativt kan du titta på den gröna ACT -lysdioden. Det kommer att blinka 10 gånger och sedan bli stadigt och meddela att det har stängts av.

Starta om

Detta alternativ startar säkert om Raspberry Pi. Detta är ibland nödvändigt efter att ha installerat programvara och konfigurerat Raspberry Pi.

Logga ut

Raspberry Pi kan ha mer än en användare förutom standard Pi -användaren. Detta alternativ loggar ut den nuvarande användaren.

Steg 5: Använda filhanteraren

En stor del av en dators operativsystem är filsystemet. Filhanteraren är Raspbian applikation för åtkomst och hantering av Raspberry Pi filsystem som består av kataloger (mappar) och filer (som Windows Explorer eller Finder på Mac). Låt oss öppna det och kolla upp det.

Klicka på filskåpikonen i aktivitetsfältet. Du kan också hitta den under Meny> Tillbehör> Filhanteraren.

Steg 6: Använda kommandoradsgränssnittet

Kommandoraden kallas också terminalen eller konsolen. Standardterminalprogrammet i Raspbian kallas LXTerminal. LXTerminal är ett annat program som låter dig interagera med skalet. Det är tekniskt känt som en "terminalemulator" vilket innebär att den emulerar de gamla videoterminalerna (från innan GUI -enheter utvecklades) i en grafisk miljö.

För att komma igång måste vi öppna ett terminalfönster. Tryck på knapparna:

Ctrl+Alt+t

Eller gå till det övre vänstra hörnet och klicka på datorskärmsikonen med den svarta skärmen.

Ett terminalfönster dyker upp med en kort rad tecken och en markör. Detta kallas kommandorads-prompten.

Den raden med tecken i ordning från vänster till höger är användarnamnet, värdnamnet, sökvägen och symbolen:

• användarnamn är namnet på den nuvarande operativa användaren som är inloggad på Pi.
• värdnamn är namnet på Pi
• sökvägen är där användaren arbetar från på datorn, även känd som den aktuella arbetskatalogen. Standard är den användarens hemkatalog. Vi är inloggade som användaren "pi". "~" är samma sak som sökvägen "/home/användarnamn" eller "/home/pi" är detta fall.
• symbolen anger vilken typ av användare den aktuella operatören är. "$" betyder normal användare "#" betyder rotanvändare.

Med denna kunskap betyder raden ovan att användaren pi är inloggad på datorn som heter raspberrypi och för närvarande finns i hemkatalogen som en vanlig användare.

Markören sitter där och väntar på input från dig, låt oss ge den något att göra!

Steg 7: Ta en skärmdump

För din första uppgift lär du dig att ta en skärmdump så att du kan dokumentera dina framsteg under hela klassen. För att ta en skärmdump använder du Scrot (SCReenshOT). Det här är en kommandoradsskärm som fångar applikation jag använde för att ta alla skärmdumpar för den här klassen. Scrot levereras med Raspbian så det är inte nödvändigt att installera det. Så här tar du en skärmdump av skrivbordstypen:

skrot

Skärmdumpen sparas automatiskt i din hemmapp. Gå och kolla med Filhanteraren. Skärmdumpen kommer att se ut så här:

Nedan finns fler Scrot -kommandon som kommer att vara användbara när du dokumenterar dina framsteg. Prova var och en och kolla in resultaten i Filhanteraren.

Ta en skärmdump efter en fördröjning på 5 sekunder:

scrot -d 5

Nedräkning en 5-sekunders fördröjning och ta sedan en skärmdump:

scrot -cd 5

Ta en skärmdump av det för närvarande aktiva fönstret på skrivbordet, som i detta fall är terminal:

scrot -u -cd 5

Nedräkning till skärmdump.

Skärmdump av det aktuella aktiva fönstret (Terminal).

Steg 8: Sudo, Root och behörigheter

Raspbian -operativsystemet tillåter mer än en användare att logga in på Raspberry Pi. Som standard har Raspberry Pi två användarkonton: pi och root.

Pi anses vara ett normalt användarkonto. Root är ett superanvändarkonto med ytterligare behörigheter som gör det möjligt att göra saker som en vanlig användare inte kan. Denna skillnad hjälper till att förhindra att du oavsiktligt förstör operativsystemet och skyddar operativsystemet från potentiella virus. Du kommer främst att vara inloggad som en vanlig användare men kan utföra kommandon som superanvändare vid behov. Detta görs med kommandot s udo. Detta kommando är en förkortning för superanvändare. Att sätta sudo före ett annat kommando utfärdar det som rotanvändaren och ger det root -privilegier för att utföra administrativa uppgifter. Dessa uppgifter inkluderar installation av programvara, redigering av kärnfiler och andra kraftfulla uppgifter.

Steg 9: Katalogträdet

Din Raspberry Pi filsystem är arrangerat i en hierarkisk katalogstruktur. Detta innebär att filsystemet är uppbyggt som en serie kataloger som förgrenar sig från en enda katalog. Som ett diagram liknar systemet ett träd. För att hålla i linje med en trädanalogi i Raspbian -filsystemet kallas den enda katalogen som katalogen sprids från, root.

Väg

I katalogträdet har varje fil en sökväg som pekar på dess plats.

Absolut väg

Den absoluta sökvägen är en fils sökväg från rotkatalogen. Till exempel kan du i filhanteraren se den absoluta sökvägen till dokumentkatalogen:

/home/pi/Documents

Det första snedstrecket "/" representerar rotkatalogen.

Relativ väg

En relativ sökväg är platsen för en fil från den aktuella arbetskatalogen. När du först loggar in på din Raspberry Pi (eller startar en terminalemulatorsession) ställs din nuvarande arbetskatalog till din hemkatalog. Den relativa sökvägen till samma dokumentkatalogexempel som används ovan är:

Dokument

Lägg märke till hur det inte finns något snedstreck; detta är en indikator på att du använder en relativ sökväg.

Steg 10: Komma runt och skapa filer

Precis som i en skrivbordsmiljö kan du skapa och flytta runt filer och kataloger på kommandoraden. Följ med i ett terminalfönster.

pwd = nuvarande arbetskatalog. Du kan alltid ta reda på var du befinner dig i katalogträdet med det här kommandot. Testa:

pwd

mkdir = skapa en ny katalog. Sätt det valda namnet på den nya katalogen efter mkdir. Till exempel, kalla detta en boof:

mkdir boof

cd = ändra katalog. Detta kommando flyttar dig till den katalog du pekar på:

cd boof

Uppmaningen uppdateras med sökvägen till din nya plats som nu är din nuvarande arbetskatalog:

pi@raspberrypi: ~/boof $

Medan du är i boof -katalogen gör du en annan mapp som heter fotos:

mkdir foton

Gå in i katalogen som heter fotos.

cd -foton

ls = lista kataloginnehåll. För att se om det finns några filer i den här katalogen kan du titta runt med kommandot ls:

ls

När du trycker på Enter skriver du ut en annan prompt men inget annat. Detta beror på att just nu är katalogen du är tom. Du har inte lagt några filer i den än (inte heller boof för sakens skull). Låt oss skapa en nu genom att ta ett foto med kameramodulen!

Steg 11: Mer användbara kommandoradsgrejer

Kommandohistorik + redigering

Om du själv skriver liknande eller samma kommando upprepade gånger i samma session kan du försöka kopiera och klistra in för att spara tid. Ctrl + C och Ctrl + V fungerar inte i terminalen. Istället vill du använda kommandohistoriken. Om du trycker på uppåtpilen kan du se och använda alla dina tidigare kommandon. För att redigera ett kommando, använd höger- och vänsterpilen för att flytta markören.

Avsluta en terminalsession

För att avsluta en session och stäng terminalfönstret, tryck på Ctrl + D eller använd:

utgång eller bara stäng fönstret genom att klicka med musen på X -knappen i hörnet.

Steg 12: Ta ett foto

Raspistill är en lätt kommandoradsapplikation som levereras med Raspbian. Den används för att ta och manipulera foton med kameramodulen. Så du vet vad detta betyder, eller hur? Det är dags att ta en selfie! Som standard visar kameran en förhandsvisning på skärmen i 5 sekunder innan den tar ett foto. Placera kameran så att den pekar mot ditt ansikte. För att ta ett foto och spara det som en jpeg med namnet mePic -typ:

raspistill -o mePic.jpg

Trevlig! Du tog precis ditt första foto med Raspberry Pi. Om det inte fanns några fel ser du en ny prompt. Om det gav dig ett fel, kolla efter ett stavfel i ditt kommando, besök konfigurationen igen för att vara säker på att din kamera är aktiverad och se till att kameran är korrekt ansluten (kräver omstart efter ompluggning).

För att se om fotot har skapats, ta en titt i din cwd (nuvarande arbetskatalog):

ls

Om den inte finns listad, se till att du har rätt adress och försök igen:

pi@raspberrypi: ~/boof/fotos $

Om fotot sparades korrekt kommer mePic-j.webp

xdg-öppna mePic.jpg

Här är min:

Du kan skriva över mePic-j.webp

Steg 13: Kommandoradsflaggor och få hjälp

När du tittar på dessa kommandon du har använt hittills:

raspistill -o mePic.jpg

scrot -d 5

scrot -u -cd 5

Vad handlar -o, -u, -d och -cd om? När du ser ett tecken med ett "-" framför det kallas detta en flagga. En kommandoradsflagga är ett vanligt sätt att ange alternativ för kommandoradsapplikationer och verktyg som Scrot och Raspistill. Du kan leta upp alla tillgängliga alternativ för en kommandoradsapplikation och ett verktyg med kommandot man. Till exempel, för att ta en titt på alla de alternativ Scrot har att erbjuda typ:

man skrot

Kommandot man är en förkortning för manuell. Detta visar de manuella sidorna där du kan läsa en beskrivning av applikationen och alla tillgängliga alternativ.

Om du någonsin vill veta mer om ett kommando, är människan det första du bör använda! Du kan leta upp de manuella sidorna för alla kommandon som använder man så här:

man skrot

För att lämna de manuella sidorna, tryck på "q".

Om ett kommando inte har en manuell sida, använd -h eller --help efter ett kommando- eller programnamn:

skrot -h

raspistill --hjälp

eller info:

info raspistill

Jag uppmuntrar dig att använda mannen och -hjälpkommandon med alla nya verktyg, applikationer och kommandon du använder i LXTerminal. Det är ett utmärkt sätt att lära sig att använda dem, vilket gör det till en stor vana att komma in i spåret nu.

Steg 14: Slå upp manuella sidor och ta selfie med kameramodul

Ladda upp två bilder enligt beskrivningen nedan:

1) Sök efter ett nytt Linux -kommando med en webbläsare. Ladda upp en skärmdump av dig med man för att ta reda på mer om kommandot. Du kan logga in på den här klassen i din Pi -webbläsare eller e -posta dig själv skärmdumparna.

2) Ladda upp din selfie tagen med Raspberry Pi kameramodul.:)