用樹莓派打造環境監測器[02]：無頭樹莓派，啟動
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前言 #
本篇會使無頭樹莓派連上網路，並透過 SSH 在自己的電腦上控制。
記憶卡燒錄 Raspberry Pi OS #
- 準備好 SD 卡及讀卡機，接上使用的電腦。
- 至 官網下載 Raspberry Pi Imager。
- 選擇使用的樹莓派型號
- 選擇使用的作業系統，直接使用他推薦的就好。若是 Lite 版會沒有桌面，想接螢幕的話要注意。
- 選擇儲存到記憶卡，會把儲存空間重新格式化，注意不要選錯設備。
- 從彈出視窗選擇編輯設定。
- 填寫此頁面所有設定。
- 在服務標籤下，啟用 SSH 並勾選使用密碼認證。
- 開始燒錄。
自動連接多個 WiFi #
- 燒錄完後繼續編輯 SD 卡。
- 在根目錄下新增
wpa_supplicant.conf，複製下面檔案內容。
填入角括號中的值後，此 wpa_supplicant.conf 可自動連接手機熱點，當手機熱點找不到時才連接家中 Wifi。
這個板子連接不到 5GHz 的訊號，需要先確認為 2.4GHz 才能連接成功。wpa_supplicant.conf 檔案內容如下：
country=<your_country_code>
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="<your_phone_hotspot_ssid>"
psk="<your_phone_hotspot_password>"
priority=1
scan_ssid=1
}
network={
ssid="<your_home_wifi_ssid>"
psk="<your_home_wifi_password>"
priority=2
scan_ssid=1
}
參數說明可參考 大軒軒的筆記本。
在作業系統啟動時，樹莓派會偵測 SD 卡根目錄下的 wpa_supplicant.conf 檔案，把內容寫入作業系統中的 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 檔案中。
作業系統啟動後，便可以直接修改 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 的內容並重啟 wpa_supplicant 服務，便可以更改設定。
幾種重啟服務的指令：
$ wpa_cli -i wlan0 reconfigure$ sudo systemctl restart wpa_supplicant.service$ systemctl restart network.service
設定 USB 連結 #
若要透過 USB 孔連接樹莓派，需要在 SD 卡上額外設定這兩個檔案。
若是 windows 注意不要使用內建筆記本，最好用 NotePad++ 之類的文字編輯器格式才不會跑掉。
- config.txt：將
dtoverlay指定為dwc2。
- cmdline.txt：在
rootwait後面加入文字modules-load=dwc2,g_ether。此檔案沒有換行，用空白分格。
啟用 SSH #
在燒錄時若沒有選擇啟用 SSH，可使用這個方法啟用。
- 在 SD 卡根目錄新增一個名稱為
ssh的空白檔案。
樹莓派預設不啟用 SSH。只有在啟動時讀到這個檔案，才會啟用 SSH 功能。
連接樹莓派 #
- 將 SD 卡插入樹莓派，並接電。
- 接電後第一次啟動需要等待一段時間。
- 確認使用的電腦與樹莓派在同個網路下。
- 進行 SSH 登入：mac 使用
$ssh <username>@<hostname>；window 可以使用 Putty。注意 hostname 會是xxx.local。
ssh 連接時找不到 hostname，可以使用 LanScan 或 $ arp-scan 這類小工具，搜尋 ip 位址來替代 hostname。
或者 windows 可以裝 Bonjour（mac 已經內建），就能找到燒錄時所設定的 xxx.local hostname。
若不想要每次登入時都輸入密碼，可以在自己電腦產生一組 SSH key，將公鑰放到樹莓派的 ~/.ssh/authorized_keys 中。
- 產生 SSH key：
$ ssh-keygen，公鑰會是.pub - 將公鑰放到伺服器：
$ ssh-copy-id -i <your_key_path> <username>@<hostname>
若是 ssh 時樹莓派的 fingerprint 不一樣，會跳警告說可能遇到中間人攻擊。
確認裝置在內網，是因為重灌等原因導致 fingerprint 不一樣的話，可以執行 $ ssh-keygen -R <hostname>。
此指令會將 ~/.ssh/known_hosts 中特定 hostname 的公鑰刪除，並複製一份舊檔案命名成 known_hosts.old。