Navigere i Raspberry Pi -programvaren: Del 1: 14 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Av push_resetFollow More av forfatteren:

Om: Spesialiserer seg på sying, lodding og snacking. Flere ting jeg gjør … Jeg underviser i en interaktiv mote- og tekstilklasse som heter Wearable and Soft Interactions ved California College of the Arts. www.wearablesoftin … Mer om push_reset »

I denne leksjonen lærer du hvordan du navigerer i Raspberry Pi ved hjelp av kommandolinjegrensesnittet. Du vil opprette mapper, flytte fra en katalog til den neste, og lære hvordan du tar et skjermbilde for å fange alt arbeidet ditt gjennom klassen!

Vi starter med å identifisere og definere noen sentrale termer og konsepter rundt Raspberry Pi -programvaren. Du vil bli introdusert for skrivebordsmiljøet og begynne å bruke kommandolinjegrensesnittet.

Navigere i Raspberry Pi-programvaren: Del 2 fortsetter din kommandolinjeopplæring med noen viktige kommandoer som du kanskje ikke bruker mye i hele klassen, men som du vil være oppmerksom på, slik at du fortsetter utdannelsen og eksperimenterer med Raspberry Pi.

Trinn 1: Si hei til Linux

I hjertet av Raspberry Pi er operativsystemet som i vårt tilfelle er Raspbian. Raspbian er et gratis operativsystem basert på Debian optimalisert for Raspberry Pi -maskinvaren. Debian er basert på enda en programvare, Linux -kjernen. Dette gjør Debian til en Linux -distribusjon, også kjent som en Linux -distro.

Hva er Linux?

Linux ble opprettet av Linus Torvald, og det ble delt med verden i 1991. Det omtales for det meste som et operativsystem, men Linux er virkelig kjernen i kjernen av operativsystemet. Det flotte med Linux er at det er åpen kildekode. Åpen kildekode betyr at all kildekoden er tilgjengelig for nedlasting, bruk og endring hvis du velger. Linux er gratis å laste ned og bruke, så vel som alle Linux -distroer som er laget, for eksempel Raspbian. Dette står i kontrast til Apples OS X og Microsofts Windows -operativsystemer. Disse operativsystemene er lukket kilde, noe som betyr at du ikke kan få kildekoden og alt er opprettet i taushetsplikt. Programvare skrevet for OS X eller Windows fungerer ikke med Linux, men det er mange gratis og åpen kildekode -alternativer til noen av dine favoritt Mac- og Windows -programmer tilgjengelig for Linux.

For å lære mer, lytt til Linus selv snakke om Linux i sin TED -tale ovenfor. La oss utforske noen andre konsepter som er nøkkelen til datamaskinens programvare.

Hva er et operativsystem?

Et operativsystem er en samling programvare som administrerer lagring, maskinvare, programvare og mer.

Noen av tingene et operativsystem gjør:

• administrerer filer og mapper
• gjenkjenner og installerer drivere for eksterne enheter
• administrerer systemsikkerhet
• lar programvare kommunisere med maskinvare
• laster og kjører programvare
• viser grafikk og tekst for applikasjoner
• gir applikasjoner tilgang til minne og lagring

Kernen til et operativsystem

En kjerne er en sentral komponent i et operativsystem. Det eneste målet med kjernen er å administrere kommunikasjonen mellom programvareapplikasjonene og maskinvaren (CPU, diskminne osv.). Kjernen administrerer kjernefunksjonene i et operativsystem, hvorav noen er oppført ovenfor. Hvis nyttige applikasjoner og verktøy legges til på toppen av kjernen, blir hele pakken et operativsystem.

Trinn 2: Komme seg rundt

Det er to måter å komme rundt Raspberry Pi -programvaren på:

1) Desktop -miljø

Skrivebordsmiljøet er kjent som et GUI (grafisk brukergrensesnitt). Dette er det du har brukt på din personlige datamaskin mens du åpner vinduer, drar og slipper elementer, oppretter nye mapper, osv. Skrivebordsmiljøet er designet for å etterligne et faktisk kontorbord med en notisblokk, kalkulator og mapper for å arkivere skrevne dokumenter i. I denne leksjonen vil jeg påpeke hvor du kan finne ting, men jeg antar hovedsakelig at du vet hvordan du skal komme deg rundt og bruke et skrivebordsmiljø.

2) Linux Shell

Skallet er et program kjent som et CLI (Command-Line Interface) fordi det tar tastaturkommandoer og sender dem til operativsystemet for å utføre det. Nesten alle Linux -distribusjoner leverer et skallprogram fra GNU -prosjektet kalt Bash. Navnet er et akronym for Bourne Again SHell som refererer til forfatteren av det originale skallprogrammet er hentet fra, Steve Bourne. Du kan gjøre de samme tingene i skallet som du kan på et skrivebord. Bortsett fra i stedet for å klikke på ikoner skriver du kommandoer. Kommandolinje er måten folk kom seg rundt datamaskiner tiår før det var en GUI, og i denne klassen er det det du først og fremst vil bruke.

Trinn 3: Bruke skrivebordsmiljøet

Skrivebordet i et program som heter LXDE, som er en forkortelse for Lightweight X11 Desktop Environment. Denne applikasjonen kommer allerede installert på Raspberry Pi sammen med programmer som er klare til bruk.

Skrivebordet er delt inn i to hovedområder: oppgavelinjen og skrivebordsområdet. Du kan se at papirkurvikonet er på skrivebordet. Dette ikonet kalles en snarvei. Du kan legge til og fjerne snarveier ved å høyreklikke på et program og velge opprett snarvei.

Oppgavelinjen kan inneholde en rekke elementer som kalles applets. Fra venstre til høyre er appletene på oppgavelinjen på bildet:

• Meny
• Programstartlinje
• Oppgavelinje
• blåtann
• WiFi -nettverk
• Volumkontroll
• Overvåking av CPU -bruk
• Klokke
• Ejektor

Alle disse appletene på oppgavelinjen kan tas bort, legges til og omorganiseres.

For å legge til eller ta bort appletter høyreklikker du på oppgavelinjen og velger Legg til/fjern panelelementer. Et vindu vil vises med fire faner langs toppen. Klikk på fanen Panelappletter. Klikk på Programstartlinje og deretter Preferanser -knappen i høyre meny.

Et annet vindu åpnes som er delt inn i to kolonner. I den venstre kolonnen finner du de gjeldende programmene i programstartlinjen. Den høyre kolonnen inneholder en liste over applikasjoner installert på Pi du kan velge å legge til. Som et eksempel, la oss fjerne disse to, siden vi ikke kommer til å bruke dem i denne klassen:

• Mathematica
• Wolfram

Og legg til en:

SonicPi (under kategorien "Programmering")

For å fjerne, klikk på programmet og deretter på Fjern -knappen i midten. Det er så enkelt! Dette sletter ikke programmet fra Pi, bare snarveien fra oppgavelinjen. For å legge til, velg programmet fra høyre kolonne og klikk deretter på Legg til -knappen.

SonicPis ikon er nå på oppgavelinjen der de to andre appene pleide å være.

Trinn 4: Avstengning + Start på nytt fra GUI

Du har kanskje allerede lagt merke til at Raspberry Pi 3 (og alle andre modeller for den saks skyld) ikke har en av/på -bryter. Så hvordan slår du av Raspberry Pi? Bare å trekke ut støpselet mens Raspberry Pi fortsatt kjører kan potensielt ødelegge dataene på SD -kortet, så ikke gjør det! Den beste og sikreste måten å slå av Raspberry Pi er å slå den av gjennom programvaren. For å gjøre dette, gå til menyen i øvre venstre hjørne og velg Avslutt.

Et vindu dukker opp med tre alternativer

Skru av

Hvis du slår av din Pi på denne måten, stopper du alle prosesser trygt og slår av systemet. Det er ekstra trygt å vente 60 sekunder til du fjerner strømforsyningen. Alternativt kan du se den grønne ACT -LEDen. Det vil blinke 10 ganger og deretter bli jevn og varsle om at det har stengt.

Start på nytt

Dette alternativet starter Raspberry Pi trygt på nytt. Dette er noen ganger nødvendig etter å ha installert programvare og konfigurert Raspberry Pi.

Logg ut

Raspberry Pi kan ha mer enn én bruker i tillegg til standard Pi -bruker. Dette alternativet logger ut den nåværende brukeren.

Trinn 5: Bruke filbehandling

En stor del av en datamaskins operativsystem er filsystemet. Filbehandling er Raspbian -applikasjonen for å få tilgang til og administrere Raspberry Pi -filsystemet som består av kataloger (mapper) og filer (som Windows Utforsker eller Finder på Mac). La oss åpne den og sjekke den.

Klikk på filskapikonet på oppgavelinjen. Du finner den også under Meny> Tilbehør> Filbehandling.

Trinn 6: Bruke kommandolinjegrensesnittet

Kommandolinjen kalles også terminalen eller konsollen. Standardterminalprogrammet i Raspbian kalles LXTerminal. LXTerminal er et annet program som lar deg samhandle med skallet. Det er teknisk kjent som en 'terminalemulator', noe som betyr at den emulerer de gamle videoterminalene (fra før GUI -er ble utviklet) i et grafisk miljø.

For å komme i gang må vi åpne et terminalvindu. Trykk på tastene:

Ctrl+Alt+t

Eller gå til øvre venstre hjørne og klikk på dataskjermikonet med den svarte skjermen.

Et terminalvindu vil dukke opp med en kort linje med tegn og en markør. Dette kalles ledetekstlinjen.

Denne linjen med tegn i rekkefølge fra venstre til høyre er brukernavnet, vertsnavnet, banen og symbolet:

• brukernavn er navnet på den nåværende driftsbrukeren som er logget på Pi.
• vertsnavn er navnet på Pi
• banen er der brukeren opererer fra på datamaskinen, også kjent som den nåværende arbeidskatalogen. Standard er hjemmekatalogen til den brukeren. Vi er logget inn som brukeren "pi". "~" er det samme som banen "/home/brukernavn" eller "/home/pi" er dette tilfellet.
• symbolet angir hva slags bruker den nåværende operatøren er. "$" betyr normal bruker "#" betyr rotbruker.

Ved å bruke denne kunnskapen betyr linjen ovenfor at brukeren pi er logget på datamaskinen som heter raspberrypi og for øyeblikket er i hjemmekatalogen som en vanlig bruker.

Markøren sitter der og venter på innspill fra deg, la oss gi den noe å gjøre!

Trinn 7: Ta et skjermbilde

For din første oppgave lærer du hvordan du tar et skjermbilde, slik at du kan dokumentere fremdriften din gjennom hele klassen. For å ta et skjermbilde vil du bruke Scrot (SCReenshOT). Dette er et kommandolinjeskjermopptaksprogram jeg brukte til å ta alle skjermdumpene for denne klassen. Skrot følger med Raspbian, så det er ikke nødvendig å installere det. Slik tar du et skjermbilde av skrivebordstypen din:

skrot

Skjermbildet lagres automatisk i hjemmemappen. Gå og sjekk det ved hjelp av Filbehandling. Skjermbildet vil se slik ut:

Nedenfor er flere Skrot -kommandoer som vil være nyttige når du dokumenterer fremdriften din. Prøv hver enkelt og sjekk resultatene i Filbehandling.

Ta et skjermbilde etter en forsinkelse på 5 sekunder:

skrot -d 5

Nedtelling en 5-sekunders forsinkelse, ta deretter et skjermbilde:

scrot -cd 5

Ta et skjermbilde av det aktive vinduet på skrivebordet, som i dette tilfellet er terminal:

scrot -u -cd 5

Nedtelling til skjermbilde.

Skjermbilde av det aktive vinduet (Terminal).

Trinn 8: Sudo, rot og tillatelser

Raspbian -operativsystemet tillater mer enn én bruker å logge på Raspberry Pi. Som standard har Raspberry Pi to brukerkontoer: pi og root.

Pi regnes som en vanlig brukerkonto. Root er en superbrukerkonto med flere tillatelser som gjør at den kan gjøre ting en vanlig bruker ikke kan. Dette skillet bidrar til å forhindre at du ved et uhell ødelegger operativsystemet og beskytter operativsystemet mot potensielle virus. Du vil hovedsakelig forbli logget inn som en vanlig bruker, men kan utføre kommandoer som superbruker når det er nødvendig. Dette gjøres ved å bruke kommandoen s udo. Denne kommandoen er en forkortelse for superbruker do. Å sette sudo før en annen kommando utsteder den som rotbruker og gir den rotrettigheter for å utføre administrative oppgaver. Disse oppgavene inkluderer installering av programvare, redigering av kjernefiler og andre kraftige oppgaver.

Trinn 9: Katalogtreet

Raspberry Pi -filsystemet er ordnet i en hierarkisk katalogstruktur. Dette betyr at filsystemet er strukturert som en serie kataloger som forgrener seg fra en enkelt katalog. Som et diagram ligner systemet på et tre. For å være i tråd med en tre -analogi i Raspbian -filsystemet kalles den eneste katalogen som katalogen gyter fra, root.

Sti

I katalogtreet har hver fil en bane som peker til plasseringen.

Absolutt vei

Den absolutte banen er en fils bane som starter fra rotkatalogen. For eksempel kan du i Filbehandling se at den absolutte banen til Dokument -katalogen er:

/home/pi/Documents

Den første skråstrek "/" representerer rotkatalogen.

Relativ bane

En relativ bane er plasseringen av en fil som starter fra den nåværende arbeidskatalogen. Når du først logger deg på Raspberry Pi (eller starter en terminalemulatorøkt) blir din nåværende arbeidskatalog satt til hjemmekatalogen. Den relative banen til det samme dokumentkatalogeksemplet som er brukt ovenfor, er:

Dokumenter

Legg merke til hvordan det ikke er noen skråstrek; dette er en indikator på at du bruker en relativ bane.

Trinn 10: Komme seg rundt og lage filer

På samme måte som i et skrivebordsmiljø kan du opprette og flytte filer og kataloger på kommandolinjen. Følg med i et terminalvindu.

pwd = nåværende arbeidskatalog. Du kan alltid finne ut hvor du er i katalogtreet med denne kommandoen. Prøv det:

pwd

mkdir = lag en ny katalog. Sett det valgte navnet på den nye katalogen etter mkdir. Kall for eksempel denne ene boofen:

mkdir boof

cd = endre katalog. Denne kommandoen flytter deg til katalogen du peker på:

cd boof

Meldingen oppdateres med banen til din nye plassering, som nå er din nåværende arbeidskatalog:

pi@raspberrypi: ~/boof $

Lag en annen mappe som heter fotos mens du er i boof -katalogen:

mkdir fotos

Gå inn i katalogen kalt fotos.

cd -bilder

ls = liste kataloginnhold. For å se om det er noen filer i denne katalogen, kan du se deg rundt med kommandoen ls:

ls

Når du trykker på Enter skriver det ut en annen melding, men ingenting annet. Dette er fordi katalogen du er i er akkurat nå tom. Du har ikke lagt noen filer i den ennå (og heller ikke boof for saks skyld). La oss lage et nå ved å ta et bilde med kameramodulen!

Trinn 11: Mer nyttige kommandolinjesaker

Kommandohistorikk + redigering

Hvis du finner ut at du skriver lignende eller samme kommando gjentatte ganger i samme økt, kan det være lurt å prøve å kopiere og lime inn for å spare tid. Ctrl + C og Ctrl + V fungerer ikke i terminalen. I stedet vil du bruke kommandohistorikken. Hvis du trykker på pil opp, kan du se og bruke alle dine tidligere kommandoer. For å redigere en kommando, bruk høyre og venstre pil for å flytte markøren.

Avslutter en terminalsession

For å avslutte en økt og lukke terminalvinduet, bruk Ctrl + D eller bruk:

exit eller bare lukk vinduet ved å klikke musen på X -knappen i hjørnet.

Trinn 12: Ta et bilde

Raspistill er en lett kommandolinjeapplikasjon som følger med Raspbian. Den brukes til å ta og manipulere bilder med kameramodulen. Så du vet hva dette betyr, ikke sant? Det er på tide å ta en selfie! Som standard vil kameraet vise en forhåndsvisning på skjermen i 5 sekunder før det tar et bilde. Plasser kameraet slik at det peker mot ansiktet ditt. For å ta et bilde og lagre det som en jpeg som heter mePic type:

raspistill -o mePic.jpg

Hyggelig! Du tok nettopp ditt første bilde med Raspberry Pi. Hvis det ikke var noen feil, vil du se en ny melding. Hvis det ga deg en feil, må du se etter en skrivefeil i kommandoen, gå tilbake til konfigurasjonen for å være sikker på at kameraet er aktivert, og sørg for at kameraet er riktig plugget inn (krever omstart etter omplugging).

For å se om bildet ble opprettet, ta en titt i cwd (nåværende arbeidskatalog):

ls

Hvis den ikke er oppført, må du kontrollere at du er på riktig adresse og prøve igjen:

pi@raspberrypi: ~/boof/fotos $

Hvis bildet lagret riktig, blir mePic-j.webp

xdg-åpne megPic.jpg

Her er min:

Du kan skrive over mePic-j.webp

Trinn 13: Kommandolinjeflagg og få hjelp

Når du ser på disse kommandoene du har brukt så langt:

raspistill -o mePic.jpg

skrot -d 5

scrot -u -cd 5

Hva handler -o, -u, -d og -cd om? Når du ser et tegn med et "-" foran det, kalles dette et flagg. Et kommandolinjeflagg er en vanlig måte å angi alternativer for kommandolinjeapplikasjoner og verktøy som Skrot og Raspistill. Du kan slå opp alle tilgjengelige alternativer for et kommandolinjeapplikasjon og -verktøy med kommandoen man. For eksempel, for å ta en titt på alle alternativene Scrot har å tilby type:

manneskrot

Mannkommandoen er en forkortelse for manuell. Dette viser de manuelle sidene der du kan lese en beskrivelse av programmet og alle tilgjengelige alternativer.

Hvis du noen gang vil vite mer om en kommando, er mennesket det første du bør bruke! Du kan slå opp de manuelle sidene for enhver kommando som bruker mannen slik:

manneskrot

Trykk på "q" for å gå ut av de manuelle sidene.

Hvis en kommando ikke har en manuell side, bruk -h eller --help etter en kommando eller et programnavn:

skrot -h

raspistill -hjelp

eller info:

info raspistill

Jeg oppfordrer deg til å bruke mannen og kommandoer -hjelp med alle nye verktøy, applikasjoner og kommandoer du bruker i LXTerminal. Det er en utmerket måte å lære å bruke dem på, noe som gjør det til en god vane å komme seg inn i sporet nå.

Trinn 14: Slå opp manuelle sider og ta selfie med kameramodul

Last opp to bilder som beskrevet nedenfor:

1) Søk etter en ny Linux -kommando ved hjelp av en nettleser. Last opp et skjermbilde av deg som bruker mannen for å finne ut mer om kommandoen. Du kan logge deg på denne klassen i Pi -nettleseren din eller sende deg en e -post til skjermbildene.

2) Last opp din selfie tatt med Raspberry Pi kameramodul.:)