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System76 终于为其最新的 Pop!\_OS 22.04 LTS 增加了对树莓派 4 的支持。

Pop os

Pop!\_OS 是 最好的初学者友好的 Linux 发行版 之一。

它基于 Ubuntu,显然,Pop!\_OS 22.04 LTS 是基于 Ubuntu 22.04 LTS 的。

然而,与 Ubuntu 不同,Pop!\_OS 22.04 在发布时并没有正式支持树莓派。

因此,期待 Pop!\_OS 22.04 LTS 版本对树莓派的支持是合理的。

如果你还记得,System76 在 Pop!\_OS 21.10 中首次增加了对树莓派的支持。我们在测试时也 报道过

而且,据 System76 的首席工程师 Jeremy Soller 透露, System76 最新的 Pop!\_OS 版本现在正准备支持树莓派 4。

Pop!\_OS 22.04 LTS for Raspberry Pi 4

如果你一直在你的树莓派 4 上使用 Pop!\_OS 21.10,这对你来说是个好消息。

而且,对于任何想在树莓派 4 上尝试 Pop!\_OS 的人来说,它终于有了一个 LTS 版本。

截至目前,该 ISO 是作为技术预览版提供的。因此,如果你想试试它,你应该有出现错误和可用性问题的心理预期。请注意,目前还 只限于树莓派 4,不支持其他树莓派设备,这是个遗憾。

我们不知道 System76 是否计划在这个 LTS 版本中支持其他树莓派板,或者他们是否坚持只支持树莓派 4。

然而,考虑到树莓派 4 现在相当流行,对于许多寻求替代 Ubuntu 的 树莓派的替代操作系统 的爱好者们来说,这应该是一个很好的进展。

有了 Pop!\_OS 22.04 LTS,树莓派 4 的用户应该能够体验到一些最令人兴奋的升级,以及更新的 Linux 内核 5.15 LTS

要下载该技术预览版,请前往 Pop!\_OS 的 官方网站,点击下载按钮,找到该选项。

Pop OS

你对树莓派 4 上的 Pop!\_OS 22.04 有什么期望?请在下面的评论中告诉我们你的想法。


via: https://news.itsfoss.com/pop-os-22-04-raspberry-pi-4/

作者:Ankush Das 选题:lkxed 译者:wxy 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

为何小小的单板机是智能工作以及小型办公室的未来。

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随着疫情的大流行,我们的工作方式也正在发生着改变。工作的分散化正在成为所有公司需要面临的一项重要挑战。

智能办公室

即使工厂认为智能办公仅仅是通过虚拟私有网络来对员工的笔记本电脑进行远程控制,再稍微增加一点进化也可以让一些基本的办公服务离人们更近一点,这些都能够极大降低数据中心的负载,并且提高人们的工作体验。这个方案还有一个额外的影响就是从信息和通信技术(ICT)上来说消除了许多单点故障。

与其在公司外部有成百上千的工作场地,不如在世界范围内有着成百上千的小型办公室/分支,这就是所谓的“智能办公室”。

这种表述可能会让许多 ICT 专家感到恐慌,因为这种文化使得每个办公室都与一台大机器(即服务器)联系在一起,即使分散计算资源的优势非常明显。

一个不同的角度

如果你能用一块 50 美元的小开发板提供一个大服务器的服务会怎么样?如果这个小板子只需要一张 SD 卡和一个普通的 USB 电源支持,那又会怎么样呢?这就是 树莓派 是最灵活的解决方案的原因所在。

树莓派开发板是尺寸非常小的运行 Linux 的计算机。它有一个由树莓派基金会提供和维护的操作系统: 树莓派操作系统 Raspberry Pi OS 。它基于 Debian,并与这个最知名的 Linux 发行版共享许多软件包。此外,许多树莓派的开发板能够完美运行最知名的 Ubuntu 服务器,它涵盖了 ARM 处理器支持,提供了对低功耗处理器的支持。

但树莓派开发板对小公司来说也是一个很好的机会,以能够承担得起的代价获得大量的(开源)服务。但这种情况下,你必须考虑数据丢失的风险,因为你把所有的服务运行在一个小的、消费级的硬件上。不过设置正确的备份/恢复程序能够降低这些风险。

你能从树莓派开发板上提供什么服务?

大多数服务通常由更昂贵的服务器提供。这里的“大多数”取决于一些限制:

  • ARM 处理器: 一些软件包只支持 x86/x64 处理器。这是最难克服的挑战之一。但另一方面,ARM 处理器的市场份额不断增长,使得程序员为他们的软件开发了兼容 ARM 处理器的版本。
  • 内存容量: 这是一个仅限于在复杂应用以复杂的方式进行复杂的计算的情况下讨论的问题。很多时候,这只不过是关于重新审查代码、拆分步骤,并保持简单高效的问题。此外,如果一个服务虽然只服务少数几个用户,但需要大量的内存/CPU,这大概也意味着此服务没有正常工作。这可能是你消除浪费资源的旧问题的一个机会。最后,最新的树莓派开发板把内存容量升级到了 8GB,这是一个很大的提升。
  • 对服务器没有经验的用户: 这是另一个问题,你可以在基础镜像所在的树莓派的 micro-SD 卡中存储系统和运行数据。

也就是说,你能够用树莓派做很多有趣的事情。在 我的博客 里,我通过运行各种服务进行了测试 —— 从基本的 LAMP 服务器到复杂的 CRM。从简单到复杂系统,全部都是开源的,例如:

对树莓派来说,另一个有趣的用法是在你的远程办公室获得提供高级服务的 Wi-Fi 热点,并且可以从它的以太网端口进行控制。

最后,树莓派也能够运行容器,这是一个额外的工具,从这个不可思议的开发板中获得一个可用的服务世界。


via: https://opensource.com/article/22/1/raspberry-pi-business

作者:Giuseppe Cassibba 选题:lujun9972 译者:void-mori 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

由于上游的一些改进,Fedora Linux 37 将引入对树莓派 4 的正式支持。

Fedora raspberry pi

Fedora Linux 的工作站版很适合台式机使用。不过,如果你想让它用于服务器或物联网需求,可以使用 Fedora ARM 项目。

它也支持树莓派,只是最新的树莓派 4 除外(其实早在 2019 年就发布了)。

现在,随着 Phoronix 发现的一项拟议的变化,看起来 Fedora Linux 37 可能会正式增加对树莓派 4 的支持。

目前还不是正式的...

到现在为止,对树莓派 4 的支持只是一个拟议的变化。

Fedora Linux 通常会公开其拟议的变化列表,以接受社区反馈并让其他人跟踪其进展。

所以,Fedora Linux 37 中的正式支持只有在得到 Fedora 工程指导委员会的批准后才会实施。

但是,支持树莓派 4 的阻碍是什么呢?

这是由于缺乏加速图形以及缺失一些功能,所以不方便增加对它的支持。

现在,随着新的 Linux 内核和 Mesa 的上游工作为树莓派 4 带来了图形加速功能,可以让他们启用对它的支持。

拟议的变化文件中提到:

上游现在支持使用 V3D GPU 的 OpenGL-ES 和 Vulkan 加速图形。对有线网络也有增强,支持 CM4/4B 上的 PTPv2。

此外,不仅仅是引入对树莓派 4 的支持,一些拟议的变化还涉及对树莓派 3 系列和 Zero 2 W 的改进。

因此,如果如人们所期望的那样发生,这应该是一个有趣的变化。

请注意,对树莓派 400 的 Wi-Fi 的支持不是这个过程的一部分,但对音频支持的测试将是这个变化的一部分。

你可以在 拟议文件 中阅读所有的细节。

你对 Fedora Linux 37 对树莓派 4 的支持有什么看法?请在下面的评论中分享你的想法。


via: https://news.itsfoss.com/fedora-raspberry-pi-4/

作者:Ankush Das 选题:lkxed 译者:wxy 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

首颗树莓派卫星完成了创纪录的飞行

第一颗使用树莓派 Zero W 作为飞行计算机的迷你卫星于 5 月重新进入地球大气层,在太空中完成了创纪录的 117 天。这颗卫星于 2022 年 1 月从国际空间站部署,是由美国犹他州立大学的大学生们开发的。它是一个立方体模块,尺寸只有 10 厘米见方,使用现成的组件建造。这颗卫星 80% 以上的软件是用 Python 编写的,并且有个装置检查其“心跳”,如果出现问题就重启解决,事实证明“重启试试”在太空同样有效。其主要目的是测试一个实验性的充气稳定系统,成功地证明了小型航天器可以在轨道上自我稳定。

消息来源:ZDNet
老王点评:看来放个卫星也没什么难的,希望以后我们自己的空间站上也可以让同学们制造卫星放出去。

微软的内部 Linux 发行版支持内核实时补丁

上个月,微软发布了 CBL-Mariner 2.0 的第一个生产版本,这个微软内部的 Linux 发行版,用于支持从微软 Azure 到 WSL 用例等服务。CBL-Mariner 2.0 上周末进行了一次相当大的月度更新,增加了 Kpatch 以支持内核补丁,以及为内核启用实时补丁。

消息来源:Phoronix
老王点评:我感觉微软的这个内部发行版不声不响的也发展的挺快,真有一天抢了后 CentOS 市场,我觉得也不会太吃惊。

刚刚发布的 OpenSSL 3.0.4 可能存在一个比心脏流血更严重的漏洞

6 月 21 日发布的 OpenSSL 3.0.4 是为了解决一个命令注入漏洞,该漏洞在之前的补丁中没有完全解决。但这个版本本身需要进一步修复,安全研究人员称,它“容易受到远程内存损坏的影响,攻击者可以轻而易举地触发它”,可以被利用来在其中一台设备上运行任意的恶意代码。如果这个缺陷可以被远程利用(现在还不确定),它可能比心脏流血漏洞更严重。好消息是这个漏洞只影响英特尔 2016 年至 2022 年初发布的带有 AVX512 的某些 x64 芯片。

消息来源:The Register
老王点评:虽然可能影响面有限,但是一旦发布新的版本就赶快升级吧。

使用树莓派和电子纸显示屏开始倒计时你的下一个假期。

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圆周率日 Pi Day (3 月 14 日) 来了又走,留下美好的回忆以及 许多树莓派项目 等待我们去尝试。在任何令人精神振奋、充满欢乐的假期后回到工作中都很难,圆周率日也不例外。当我们回望三月的时候,渴望那些天的快乐。但是不用害怕,亲爱的圆周率日庆祝者们,我们开始下一个节日的漫长倒计时!

好了,严肃点。我做了一个圆周率日倒计时器,你也可以!

不久前,我购买了一个 树莓派 Zero W,并且用它来 解决 WiFi 信号较差的原因 。我也对使用 电子纸 ePaper 来作为它的显示屏十分感兴趣。虽然我不知道该用它来干什么,但是!它看起来真的很有趣!我买了一个十分适合放在树莓派的顶部的 2.13 英寸的 WaveShare 显示器 。安装很简单:只需要将显示器接到树莓派的 GPIO 上即可。

我使用 树莓派操作系统 来实现该项目,虽然其他的操作系统肯定也能完成。但是下面的 raspi-config 命令在树莓派系统上很容易使用。

设置树莓派和电子纸显示屏

设置树莓派和电子纸显示屏一起工作,需要你在树莓派软件中启用串行外设接口(SPI),安装 BCM2835 C 库(来访问树莓派上的博通 BCM 2835 芯片的 GPIO 功能),安装 Python GPIO 库来控制电子纸显示屏。最后,你需要安装 WaveShare 的库来使用 Python 控制这个 2.13 英寸的显示屏。

下面是完成这些的步骤。

启用 SPI

树莓派上启用 SPI 最简单的方式是使用 raspi-config 命令。SPI 总线允许与设备进行串行数据通信——在本例中,电子纸显示:

$ sudo raspi-config

从弹出的菜单中, 选择 “ 接口选项 Interfacing Options -> SPI -> Yes ” 来启用 SPI 接口,然后启动。

安装 BCM2835 库

如上所述,BCM2835 库是用于树莓派博通 BCM2385 芯片的软件,它允许访问 GPIO 引脚来控制设备。

在我写这篇文章之时,用于树莓派的最新博通 BCM2385 库版本是 v1.68 。安装此库需要下载软件压缩包然后使用 make 来安装:

# 下载 BCM2853 库并解压
$ curl -sSL http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.68.tar.g> -o - | tar -xzf -

# 进入解压后的文件夹
$ pushd bcm2835-1.68/

# 配置、检查并安装 BCM2853 库
$ sudo ./configure
$ sudo make check
$ sudo make install

# 返回上级目录
$ popd

安装需要的 Python 库

你用 Python 控制电子纸显示屏需要安装 Python 库 RPi.GPIO,还需要使用 python3-pil 包来画图。显然,PIL 包已经不行了,但 Pillow 可以作为代替方案。我还没有为该项目测试过 Pillow ,但它可行:

# 安装需要的 Python 库
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install python3-pip python3-pil
$ sudo pip3 install RPi.GPIO

注意:这些是 Python3 的指令。你可以在 WaveShare 网站查到 Python2 的指令。

下载 WaveShare 示例和 Python 库

Waveshare 维护了一个 Python 和 C 的 Git 库,用于使用其电子纸显示屏和一些展示如何使用它们的示例。对这个倒计时时钟而言,你需要克隆这个库并使用用于 2.13 英寸显示屏的库:

# 克隆这个 WaveShare e-Paper git 库
$ git clone https://github.com/waveshare/e-Paper.gi>

如果你用不同的显示器或者其他公司产品,需要使用适配软件。

Waveshare 提供了很多指导:

获得有趣的字体(选做)

你可以随心所欲的使用显示器,为什么不搞点花样?找一个炫酷的字体!

这有大量 开放字体许可 的字体可供选择。我十分喜爱 Bangers 字体。如果你看过 YouTube 那你见过这种字体了,它十分流行。你可以下载到本地的共享字体目录文件中,并且所有的应用都可以使用,包括这个项目:

# “Bangers” 字体是 Vernon Adams 使用 Google 字体开放许可授权的字体
$ mkdir -p ~/.local/share/fonts
$ curl -sSL https://github.com/google/fonts/raw/master/ofl/bangers/Bangers-Regular.ttf -o fonts/Bangers-Regular.ttf

创建一个圆周率日倒计时器

现在你已经安装好了软件,可以使用带有炫酷字体的电子纸显示屏了。你可以创建一个有趣的项目:倒计时到下一个圆周率日!

如果你想,你可以从该项目的 GitHub 仓库 直接下载 countdown.py 这个 Python 文件并跳到文章结尾。

为了满足大家的好奇心,我将逐步讲解。

导入一些库

#!/usr/bin/python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import logging
import os
import sys
import time

from datetime import datetime
from pathlib import Path
from PIL import Image,ImageDraw,ImageFont

logging.basicConfig(level=logging.INFO)

basedir = Path(__file__).parent
waveshare_base = basedir.joinpath('e-Paper', 'RaspberryPi_JetsonNano', 'python')
libdir = waveshare_base.joinpath('lib')

开始先导入一些标准库之后脚本中用。也需要你从 PIL 添加 ImageImageDrawImageFont,你会用到这些来画一些简单的图形。最后,为本地 lib 目录设置一些变量,该目录包含了用于 2.13 英寸显示屏的 Waveshare Python 库,稍后你可以使用这些变量从本地目录加载库。

字体大小辅助函数

下一部分是为你选择的 Bangers-Regular.ttf 字体建立一个修改大小的辅助函数。该函数将整型变量作为大小参数,并返回一个图形字体对象来用于显示:

def set_font_size(font_size):
    logging.info("Loading font...")
    return ImageFont.truetype(f"{basedir.joinpath('Bangers-Regular.ttf').resolve()}", font_size)

倒计时逻辑

接下来是计算这个项目的一个函数:距下次圆周率日还有多久。如果是在一月,那么计算剩余天数将很简单。但是你需要考虑是否今年的圆周率日是否已经过去了(允悲)。如果是的话,那么计算在你可以再次庆祝之前还有多少天:

def countdown(now):
    piday = datetime(now.year, 3, 14)

    # 如果错过了就增加一年
    if piday < now:
        piday = datetime((now.year + 1), 3, 14)

    days = (piday - now).days

    logging.info(f"Days till piday: {days}")
    return day

主函数

最后,到了主函数,需要初始化显示屏并向它写数据。这时,你应该写一个欢迎语然后再开始倒计时。但是首先,你需要加载 Waveshare 库:

def main():

    if os.path.exists(libdir):
        sys.path.append(f"{libdir}")
        from waveshare_epd import epd2in13_V2
    else:
        logging.fatal(f"not found: {libdir}")
        sys.exit(1)

上面的代码片段检查以确保该库已下载到倒计时脚本旁边的目录中,然后加载epd2in13_V2 库。如果你使用不同的显示屏,则需要使用不同的库。如果你愿意,也可以自己编写。我发现阅读 Waveshare 随显示屏提供的 Python 代码很有趣,它比我想象的要简单得多。

下一段代码创建一个 EPD(电子纸显示屏)对象以与显示器交互并初始化硬件:

    logging.info("Starting...")
    try:
        # 创建一个显示对象
        epd = epd2in13_V2.EPD()

        # 初始化并清空显示
        # ePaper 保持它的状态处分更新
        logging.info("Initialize and clear...")
        epd.init(epd.FULL_UPDATE)
        epd.Clear(0xFF)

关于电子纸的一个有趣之处:它仅在将像素从白色变为黑色或从黑色变为白色时才耗电。这意味着当设备断电或应用程序因任何原因停止时,屏幕上的任何内容都会保留下来。从功耗的角度来看,这很好,但这也意味着你需要在启动时清除显示,否则你的脚本只会覆盖屏幕上已有的内容。 因此,epd.Clear(0xFF) 用于在脚本启动时清除显示。

接下来,创建一个“画布”来绘制剩余的显示输出:

    # 创建一个图形对象
    # 注意:"epd.heigh" 是屏幕的长边
    # 注意:"epd.width" 是屏幕的短边
    # 真是反直觉…
    logging.info(f"Creating canvas - height: {epd.height}, width: {epd.width}")
    image = Image.new('1', (epd.height, epd.width), 255)  # 255: clear the frame
    draw = ImageDraw.Draw(image)

这与显示器的宽度和高度相匹配——但它有点反直觉,因为显示器的短边是宽度。我认为长边是宽度,所以这只是需要注意的一点。 请注意,epd.heightepd.width 由 Waveshare 库设置以对应于你使用的设备。

欢迎语

接下来,你将开始画一些画。这涉及在你之前创建的“画布”对象上设置数据。这还没有将它绘制到电子纸显示屏上——你现在只是在构建你想要的图像。由你为这个项目绘制带有一块馅饼的图像,来创建一个庆祝圆周率日的欢迎信息:

 title=

很可爱,不是吗?

    logging.info("Set text text...")
    bangers64 = set_font_size(64)
    draw.text((0, 30), 'PI DAY!', font = bangers64, fill = 0)

    logging.info("Set BMP...")
    bmp = Image.open(basedir.joinpath("img", "pie.bmp"))
    image.paste(bmp, (150,2))

最后,真是是最后了,你可以展示你画的图画:

    logging.info("Display text and BMP")
    epd.display(epd.getbuffer(image))

上面那段话更新了显示屏,以显示你所画的图像。

接下来,准备另一幅图像展示你的倒计时:

圆周率日倒计时

首先,创建一个用来展示倒计时的图像对象。也需要设置数字的字体大小:

    logging.info("Pi Date countdown; press CTRL-C to exit")
    piday_image = Image.new('1', (epd.height, epd.width), 255)
    piday_draw = ImageDraw.Draw(piday_image)

    # 设置字体大小
    bangers36 = set_font_size(36)
    bangers64 = set_font_size(64)

为了使它显示的时候更像一个倒计时,更新图像的一部分是更加有效的手段,仅更改已经改变的显示数据部分。下面的代码准备以这样方式运行:

    # 准备更新显示
    epd.displayPartBaseImage(epd.getbuffer(piday_image))
    epd.init(epd.PART_UPDATE)

最后,需要计时,开始一个无限循环来检查据下次圆周率日还有多久,并显示在电子纸上。如果到了圆周率日,你可以输出一些庆祝短语:

    while (True):
        days = countdown(datetime.now())
        unit = get_days_unit(days)
        
        # 通过绘制一个填充有白色的矩形来清除屏幕的下半部分
        piday_draw.rectangle((0, 50, 250, 122), fill = 255)

        # 绘制页眉
        piday_draw.text((10,10), "Days till Pi-day:", font = bangers36, fill = 0)

        if days == 0:
            # 绘制庆祝语
            piday_draw.text((0, 50), f"It's Pi Day!", font = bangers64, fill = 0)
        else:
            # 绘制距下一次 Pi Day 的时间
            piday_draw.text((70, 50), f"{str(days)} {unit}", font = bangers64, fill = 0)

        # 渲染屏幕
        epd.displayPartial(epd.getbuffer(piday_image))
        time.sleep(5)

脚本最后做了一些错误处理,包括捕获键盘中断,这样你可以使用 Ctrl + C 来结束无限循环,以及一个根据计数来打印 daydays 的函数:

    except IOError as e:
        logging.info(e)

    except KeyboardInterrupt:
        logging.info("Exiting...")
        epd.init(epd.FULL_UPDATE)
        epd.Clear(0xFF)
        time.sleep(1)
        epd2in13_V2.epdconfig.module_exit()
        exit()

def get_days_unit(count):
    if count == 1:
        return "day"

    return "days"

if __name__ == "__main__":
    main()

现在你已经拥有一个倒计时并显示剩余天数的脚本!这是在我的树莓派上的显示(视频经过加速,我没有足够的磁盘空间来保存一整天的视频):

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安装 systemd 服务(选做)

如果你希望在系统打开时运行倒计时显示,并且无需登录并运行脚本,你可以将可选的 systemd 单元安装为 systemd 用户服务

将 GitHub 上的 piday.service 文件复制到 ${HOME}/.config/systemd/user,如果该目录不存在,请先创建该目录。然后你可以启用该服务并启动它:

$ mkdir -p ~/.config/systemd/user
$ cp piday.service ~/.config/systemd/user
$ systemctl --user enable piday.service
$ systemctl --user start piday.service

# Enable lingering, to create a user session at boot
# and allow services to run after logout
$ loginctl enable-linger $USER

该脚本将输出到 systemd 日志,可以使用 journalctl 命令查看输出。

它开始看起来像是圆周率日了!

这就是你的作品!一个显示在电子纸显示屏上的树莓派 Zero W 圆周率日倒计时器!并在系统启动时使用 systemd 单元文件启动!现在距离我们可以再次相聚庆祝圆周率日还有好多天的奇妙设备———树莓派。通过我们的小项目,我们可以一目了然地看到确切的天数。

但实际上,每个人都可以在每一天在心中庆祝圆周率日,因此请使用自己的树莓派创建一些有趣且具有教育意义的项目吧!


via: https://opensource.com/article/21/3/raspberry-pi-countdown-clock

作者:Chris Collins 选题:lujun9972 译者:Donkey 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出

在你的网络路由器上使用 OpenWRT 获得更多控制功能。

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树莓派是一种小型单板电脑,尽管只有信用卡大小,但是能做许多事情。实际上,这个小电脑几乎可以成为你想让它成为的任何东西,只要你打开想象力。

树莓派爱好者已经做了许多不同的项目,从简单的程序到复杂的自动化项目和解决方案,如气象站,甚至智能家居设备。这篇文章将展示怎样使用 OpenWRT 项目将你的树莓派变成带有 LTE 移动网络连接功能的路由器。

关于 OpenWRT 和 LTE

OpenWRT 是一个利用 Linux 内核为嵌入式设备开发的开源项目,它已经存在超过 15 年了,拥有一个庞大而活跃的社区。

有许多使用 OpenWRT 的方法,但是它的主要目的还是用在路由器上。它提供了包管理功能和一个完全可写的文件系统,并且因为它的的开源属性,你可以查看和修改代码,并贡献到开源生态。如果你想对你的路由器获得更多的控制,这就是你想要的系统。

长期演进技术 Long-term evolution (LTE)是一个基于 GSM/EGDE 和 UMTS/HSPA 技术的无线宽带通信标准。我使用的 LTE 调制解调器是一个 USB 设备,可以为树莓派电脑增加 3G 或 4G(LTE)蜂窝连接。

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安装前的准备

对这个项目来说,你需要:

  • 一个带有电源线的树莓派
  • 一台运行 Linux 的电脑
  • 一张至少 16GB 的 SD 储存卡
  • 以太网线
  • LTE 调制解调器(我使用的是 Teltonika TRM240
  • 一张移动网络的 SIM 卡

安装 OpenWRT

首先,下载最新的 兼容树莓派的 OpenWRT 的发布版本。在 OpenWRT 官网,你可以看到 4 个镜像:两个 ext4 文件系统的和两个 squashfs 文件系统的。我使用 ext4 文件系统。你可以下载 factory 或者 sysupgrade 镜像,这两个都运行良好。

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下载了镜像后,你按照 以下的说明 需要解压并安装它到 SD 卡上。这将会花些时间安装固件,需要些耐心。一旦安装完成,在你的 SD 卡上将会有两个分区。一个是用来放 bootloader ,另一个是 OpenWRT 系统。

启动系统

要启动你的新系统,插入 SD 卡到树莓派,用以太网线把树莓派和你的路由器(或者交换机)相连,然后点亮。

如果你有使用树莓派的经验,你可能习惯于通过终端使用 SSH 访问过它,或者通过显示器和键盘连接到树莓派。OpenWRT 工作有一点点不同。你与这个系统交互是通过网页浏览器,所以你必须能够通过网络来访问你的树莓派。

缺省状态下,树莓派使用的 IP 地址是:192.168.1.1。用来配置树莓派的计算机必须和树莓派在同一个子网中。如果你的网络没有使用 192.168.1.x 地址,或者你不能确定,在 GNOME 打开 “ 设置 Settings ” ,导航到网络设置,选择 “ 手动 Manual ” ,然后键入以下的 IP 地址和子网掩码:

  • IP 地址:192.168.1.15
  • 网络掩码:255.255.255.0

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在你的电脑上打开浏览器然后导航到 192.168.1.1 。这将打开一个验证网页,你可以登录到你的树莓派。

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首次登录不需要密码,所以直接点击 “ 登录 Login ” 按钮继续。

设置网络连接

树莓派只有一个以太网口,而普通路由器有两个:一个是 WAN(有线区域网络)口,另一个是 LAN (本地区域网络)。

你有两个选择:

  1. 使用你的以太网口接入互联网
  2. 使用 WIFI 接入互联网

使用以太网连接

你决定使用以太网,导航到 “ 网络 Network 接口 Interfaces ”。在这个设置页面,按下与 “LAN” 接口对应的蓝色 “ 编辑 Edit ” 按钮。

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应该会出现一个弹窗,在这个窗口中,你需要键入与你将要连接树莓派的路由器子网匹配的 IP 地址。如果需要的话,修改子网掩码,并输入树莓派将要连接的路由器的 IP 地址。

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保存设置,然后通过以太网将你的树莓派连接到路由器。你现在可以用这个新的 IP 地址访问树莓派。

当你在把树莓派投入生产环境使用之前,确保为你的 OpenWRT 设置一个密码!

使用 WiFi 连接

如果你想通过 WiFi 将树莓派连接到互联网,导航到 “ 网络 Network 无线 Wireless ” 。在 “ 无线 Wireless ” 菜单里,按下蓝色的 “ 扫描 Scan ” 按钮查找你的家庭网络。

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在弹出的窗口中,找到你的 WiFi 网络然后连接它。不要忘记 “ 保存并应用 Save and Apply ” 设置。

在这 “ 网络 Network 接口 Interfaces ” 部分,你应该看到了一个新的接口。

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当你在把树莓派投入生产环境使用之前,确保为你的 OpenWRT 设置一个密码!

安装必要的软件包

默认状态下,路由器并没有安装许多软件包。OpenWRT 提供了一个包管理器,带有一系列你需要安装的。导航到 “ 系统 System 软件 Software ” 然后通过按下标有 “ 更新列表… Update lists... ” 的按钮来更新你的包管理器。

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你将会看到许多软件包;你需要安装以下这些:

  • usb-modeswitch
  • kmod-mii
  • kmod-usb-net
  • kmod-usb-wdm
  • kmod-usb-serial
  • kmod-usb-serial-option
  • kmod-usb-serial-wwan(如果没有安装的话)

另外,下载这个调制解调器管理软件包,然后在弹出的窗口中按下标有 “ 上传软件包… Upload Package... ” 的按钮来安装它。重启树莓派让安装包生效。

设置移动网络接口

所有这些软件包被安装完之后,你可以设置移动网络接口。在连接调制解调器到树莓派之前,请阅读 调制解调器的说明书,对其进行设置。然后连接你的移动调制解调器到树莓派,然后等待一会直到调制解调器启动。

导航到 “ 网络 Network 接口 Interfaces ”。在页面底部,按下 “ 添加一个新接口… Add new interface... ” 按钮。在弹出的窗口中,给你的接口起一个名字(比如 “mobile”),然后从下拉列表中选择 “ModemManager” 。

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按下一个标有 “ 创建接口 Create Interface ” 的按钮。你应该看到一个新的弹出窗口。这是设置接口的一个主窗口。在这个窗口中,选择你的调制解调器,然后键入像 接入点名称 Access Point Name (APN)或是 PIN 码之类的信息。

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注意: 如果在列表中没有调制解调器设备出现,尝试重启树莓派或者安装 kmod-usb-net-qmi-wwan 软件包 。

当你已经配置完你的接口,按下 “ 保存 Save ” 然后 “ 保存并应用 Save and Apply ”。给系统一些生效的时间。如果一切正常,你应该看到像这样的一些东西。

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如果你想通过接口查看你的网络连接,你可以使用 SSH 连接到你的树莓派 shell。在终端里,键入:

ssh [email protected]

缺省 IP 地址是 192.168.1.1:如果你修改了它,就用修改后的 IP 地址连接。当连接后,在终端里执行命令:

ping -I ppp0 google.com

如果一切正常运行,那么你应该从 Google 的服务器接收到 ping 回包 。

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ppp0 是你创建的移动网络接口的默认接口名称。你可以通过使用 ifconfig 命令检查你的接口。它只显示活动的接口。

设置防火墙

要让移动网接口运行,你需要为移动网络接口和本地网络接口配置防火墙,以便引导流量到正确的接口。

导航到 “ 网络 Network 防火墙 Firewall ”。在页面的底部,你应该看到一个叫做 “ 区域 Zones ” 的部分。

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设置防火墙最简单的方法就是调整 “wan” 区域。在 “ 已覆盖的网络 Covered networks ” 选项里按下 “ 编辑 Edit ” 按钮,选择你的移动网络接口,然后 “ 保存并应用 Save and Apply ” 你的设置。如果你不想用 WiFi 连接你的树莓派,你可以从 “ 已覆盖的网络 Covered networks ” 里删除 “wwan” 接口,或者关闭 WiFi 连接。

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如果你想为每个接口设置一个独立区域,只需创建一个新区域然后分配必要的接口即可。举个例子,你可能想有一个覆盖移动网络接口的区域,并且通过它来转发 LAN 接口流量。按下 “ 添加 Name ” 按钮,然后给你的区域 “ 命名 Name ”, 检查 “伪装” 复选框,选中 “ 已覆盖的网络 Covered networks ” ,并选择哪些区域可以转发其流量。

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然后 “ 保存并应用 Save and Apply ” 这些修改。现在你有一个新的区域。

设置一个接入点

最后一步是为你的设备接入互联网设置一个网络接入点。要设置一个接入点,导航到 “ 网络 Network 无线 Wireless ” 。你将会看到一个 WiFi 设备接口,一个名为 OpenWRT 的禁用的接入点,以及一个用于通过 WiFi 连接互联网的连接(如果你之前没有禁用或删除它)。在这个禁用的接口上,按下 “ 编辑 Edit ” 按钮,然后 “ 启用 Enable ” 该接口。

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如果你想,你可以通过编辑 “ESSID” 选项来修改接口名称。你也可以选择它要关联的网络。默认情况下,它会与 LAN 接口关联。

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要为这个接口添加密码,选择 “ 无线安全 Wireless Security ” 选项,选择 “WPA2-PSK” 加密方式然后在 “ 密钥 Key ” 选项字段键入接口的密码。

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然后 “ 保存并应用 Save and Apply ” 设置。如果设置正确的话,当用你的设备扫描可用接入点的话,你应该可以看到你分配了名称的新接入点。

额外的软件包

如果你愿意,你可以通过网页界面为你的路由器下载额外的软件包。只需到 “ 系统 System 软件 Software ” 然后安装你想从列表或者互联网上下载的软件包并上传它。如果你在列表中没有看到任何软件包,请按下 “ 更新列表… Update lists... ” 按钮。

你也可以添加其他拥有适合与 OpenWRT 一起使用的软件包的仓库。软件包和它们的网页界面是分开安装的。软件包名称是以 “luci-” 开始的是网也界面软件包。

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试试看

这就是我的树莓派路由设置的过程。

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从树莓派建立一个路由器不是很困难。缺点是树莓派只有一个以太网接口。你可以用一个 USB-to-Ethernet 适配器来增加更多的网口。不要忘记在接口的网站上设置网口。

OpenWRT 支持大量的移动调制解调器,你可以用管理调制解调器的通用工具 modemmanager 为它们设置移动网络接口。

你有没有把你的树莓派当作路由器使用?请在评论中告诉我们情况。


via: https://opensource.com/article/21/3/router-raspberry-pi

作者:Lukas Janėnas 选题:lujun9972 译者:hwlife 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出