آشنایی با محیط رزبین قسمت اول

Raspbian یک سیستم عامل کامپیوتری مبتنی بر دبیان برای Raspberry Pi است. چند نسخه از Raspbian از جمله Raspbian Stretch و Raspbian Jessie وجود دارد. از سال 2015 به طور رسمی توسط بنیاد Raspberry Pi به عنوان سیستم عامل اصلی برای خانواده رایانه های تک بورد Raspberry Pi ارائه شده است. Raspbian توسط مایک تامپسون و پیتر گرین به عنوان یک پروژه مستقل ایجاد شد. ساخت اولیه در ژوئن 2012 تکمیل شد. سیستم عامل هنوز تحت توسعه فعال است. Raspbian برای پردازنده های کم ARM با خط Raspberry Pi بهینه شده است. اما در حال حاضر قرار است به بررسی قسمت های مختلف این سیستم عامل و تمام عملیات هایی که در طول دوره لازم می شود بپردازیم. توجه داشته باشید که این قسمت به صورت جزئ به جزئ بررسی می شود و طولانیست اما در طول دوره آموزش به هر قسمت اشاره خواهد شد تا هر جا که لازم بود به این صفحات باز خواهیم گشت.

نویسنده raspi-config

raspi-config ابزار پیکربندی Raspberry Pi نوشته شده توسط Alex Bradbury میباشد که برای کنترل Raspbian نوشته شده است. کاربرد raspi-config در اولین بوت شدن به Raspbian نشان داده خواهد شد . برای باز کردن ابزار پیکربندی بعد از این، به سادگی از خط فرمان دستور زیر را اجرا کنید:
sudo raspi-config
sudo مورد نیاز است زیرا شما تغییراتی در فایل هایی ایجاد می کنید که متعلق به کاربر pi نمی باشند. شما در صفحه تنظیمات می بایست یک صفحه آبی با یک پنجره خاکستری در میانه آن را ببینید: حرکت در اطراف منو از کلیدهای جهت دار بالا و پایین استفاده کنید تا انتخاب های برجسته بین گزینه های موجود را حرکت دهید. با فشار دادن کلید فلش سمت راست از منوی گزینه ها پرش کنید و به دکمه های select و بروید. با فشار دادن چپ شما را به گزینه ها باز می گرداند. همچنین می توانید از کلید Tab برای تغییر بین این دو استفاده کنید. توجه داشته باشید که در لیست های طولانی از گزینه (مانند لیست شهرهای زمانی) شما همچنین می توانید یک نام را تایپ کنید تا به قسمت آن لیست بروید. به عنوان مثال، ورود به L شما به لیسبون منتقل می شود، فقط دو گزینه دور از لندن، در واقع این کار برای تسهیل در پیدا کردن گزینه مورد نظر شما تعبیه شده است.

چه پیکربندی در raspi-config انجام می شود؟

به طور کلی، raspi-config با هدف ارائه قابلیت هایی برای ایجاد شایع ترین تغییرات پیکربندی است. این ممکن است به ویرایش خودکار به /boot/config.txt و فایل های مختلف پیکربندی استاندارد لینوکس منجر شود. بعضی از گزینه ها نیاز به راه اندازی مجدد سیستم دارند. اگر شما هر کدام از اینها را تغییر دادید، raspi-config از شما می خواهد که در صورت اتمام کار finish را بزنید.

Menu Options

Change username pass

کاربر پیش فرض در این سیستم عامل pi با رمز عبور raspberry است. شما می توانید این را تغییر دهید.

Network Options

از این زیر منو میتوانید نام میزبان، SSID WiFi خود و کلید پیش اشتراک گذاری را تنظیم کنید یا نام های رابط شبکه قابل پیش بینی را فعال یا غیرفعال کنید.

Hostname

نام قابل مشاهده برای این دستگاه در شبکه را تنظیم کنید.

Boot Options

از اینجا می توانید تغییرات لازم برای هنگام بوت شدن رزبری را تنظیم کنید. از این گزینه برای تغییر اولویت بوت خود به خط فرمان یا دسکتاپ استفاده کنید. شما می توانید انتخاب کنید که آیا بوت شدن در انتظار بودن برای شبکه در دسترس است، و اینکه آیا عکسی برای صفحه نمایش در هنگام بوت شدن نمایش داده می شود.

Localization Options

منوی محلی سازی این گزینه ها را انتخاب می کند: طرح بندی صفحه کلید، منطقه زمانی، محلی و کد کشور به همراه نوع کانال های wifi در کشوره مربوطه. کلیه گزینه های این منوها به طور پیش فرض بریتانیایی یا GB است تا زمانی که آنها را تغییر دهید.

Interfacing Options

در این زیر منو گزینه های زیر برای فعال / غیر فعال کردن: Camera، SSH، VNC، SPI، I2C، Serial، 1-wire و Remote GPIO وجود دارد.

Camera

رابط کاربری دوربین CSI را فعال یا غیرفعال کنید.

SSH

اجازه دسترسی به Pi را با استفاده از SSH فعال کنید / غیر فعال کنید. SSH به شما اجازه می دهد تا از راه دور خط فرمان Raspberry Pi از یک کامپیوتر دیگر دسترسی پیدا کنید. SSH به طور پیش فرض غیر فعال است.

VNC

فعال کردن / غیر فعال کردن سرور RealVNC شبکه محاسباتی مجازی.

SPI

فعال کردن / غیر فعال کردن رابط SPI و بارگیری اتوماتیک ماژول کرنل SPI مورد نیاز برای محصولاتی مانند PiFace.

I2C

فعال کردن / غیر فعال کردن رابط I2C و بارگیری خودکار از ماژول هسته I2C.

Serial

فعال / غیر فعال کردن پیام های پوسته و هسته در اتصال سریال.

1-wire

فعال کردن / غیر فعال کردن رابط Dallas 1 سیم. این معمولا برای سنسورهای دما DS18B20 استفاده می شود.

Over clock

ممکن است CPU Raspberry Pi خود را اورکلاک کنید. به طور پیش فرض 700 مگاهرتز است اما می توان آن را تا 1000 مگاهرتز تنظیم کرد. اورکلاکینگ که می توانید به آن دست یابید متفاوت خواهد بود اورکلاک کردن بیش از حد ممکن است باعث بی ثباتی شود. انتخاب این گزینه هشدار زیر را نشان می دهد: آگاه باشید که اورکلاکینگ ممکن است طول عمر Raspberry Pi شما را کاهش دهد. اگر اورکلاکینگ در یک سطح خاص باعث بی ثباتی سیستم شود، اورکلاک مداومتری را امتحان کنید. کلید Shift را در حین بوت نگه دارید تا موقتا اورکلاک را غیرفعال کنید.  

config.txt

Raspberry Pi از یک فایل پیکربندی به جای بایوس که شما در یک کامپیوتر معمولی انتظار دارید پیدا کنید استفاده می کند. پارامترهای پیکربندی سیستم، که به طور سنتی بایستی توسط بایوس ویرایش و ذخیره می شدند، در عوض در یک فایل متنی اختیاری به نام config.txt ذخیره می شوند. این GPU قبل از پردازنده ARM و لینوکس آغاز شده است. بنابراین باید در قسمت اول (بوت) پارتیشن کارت SD خود، همراه با bootcode.bin و start.elf قرار بگیرد. این فایل به طور معمول به عنوان /boot/config.txt از لینوکس قابل دسترسی است و باید به عنوان ریشه ویرایش شود. از ویندوز یا OS X به عنوان یک فایل، تنها بخشی از کارت قابل مشاهده است. می توانید برخی از تنظیمات پیکربندی زیر را اعمال کنید، اما پیکربندی boot شما در حال config.txt نیست، و می بایستی آن را به عنوان یک فایل متنی جدید ایجاد کنید. هر تغییری بر روی رزبری پای تنها زمانی ایجاد خواهد شد که رزبری پای را راه اندازی مجدد کنید پس از بوت شدن لینوکس، می توانید تنظیمات فعال فعلی را با استفاده از دستورات زیر مشاهده کنید: vcgencmd get_config <config>: این یک مقدار پیکربندی خاص را نشان می دهد، برای مثال vcgencmd get_config arm_freq vcgencmd get_config int: این لیست تمام گزینه های پیکربندی صحیح تنظیم شده (غیر صفر) است. vcgencmd get_config str: این لیست تمام گزینه های پیکربندی رشته ای است که تنظیم می شوند (غیر null). توجه داشته باشید که چند تنظیمات پیکربندی وجود دارد که نمی توانند با استفاده از vcgencmd بازیابی شوند.

فرمت فایل

فایل config.txt از طریق سیستم عامل بوت اولیه در حال خواندن است، بنابراین فرمت فایل بسیار ساده است. فرمت یک علامت property = value در هر خط است، در حالیکه مقدار یک عدد صحیح یا یک رشته است. نظرات ممکن است اضافه شود، یا با شروع یک خط با # کاراکتر، ممکن است مقادیر پیکربندی موجود توضیح داده شود و غیرفعال شود. در اینجا یک فایل نمونه است:

# Force the monitor to HDMI mode so that sound will be sent over HDMI cable
hdmi_drive=2
# Set monitor mode to DMT
hdmi_group=2
# Set monitor resolution to 1024x768 XGA 60Hz (HDMI_DMT_XGA_60)
hdmi_mode=16
# Make display smaller to stop text spilling off the screen
overscan_left=20
overscan_right=12
overscan_top=10
overscan_bottom=10

تنظیمات config.txt

طیف وسیعی از گزینه ها می تواند با استفاده از فایل config.txt مشخص شود. این ها به بخش های مختلف تقسیم می شوند که در زیر نشان داده شده اند: Memory Licence Keys/Codecs Video/Display Audio Camera Boot Ports and Device Tree Overclocking Conditional Filters Miscellaneous

Wireless

محیط گرافیکی

GUI برای تنظیم اتصالات بی سیم در Raspbian با Raspberry Pi Desktop ارائه شده است. اگر از Raspberry Pi Desktop استفاده نمی کنید، می توانید شبکه بی سیم را از خط فرمان تنظیم کنید. اتصالات بی سیم می تواند از طریق آیکون شبکه در انتهای سمت راست نوار منو ایجاد شود. اگر از یک اتصال بی سیم داخلی با Pi استفاده می کنید، یا اگر یک دیتای بی سیم وصل شده باشد، چپ کلیک کردن بر روی این نماد فهرستی از شبکه های بی سیم موجود را نشان می دهد، همانطور که در زیر نشان داده شده است. اگر هیچ شبکه ای یافت نشد، پیام "بدون AP ها یافت می شود - اسکن ..." نشان می دهد. صبر کنید چند ثانیه بدون بستن منو، و باید شبکه شما را پیدا کند. توجه داشته باشید که در Pi 3B +، که پروتکل 5G را پشتیبانی می کند، شبکه های بی سیم به دلایل قانونی غیرفعال می شود، تا زمانی که کد کشور تنظیم شده باشد. برای تنظیم کد کشور، برنامه پیکربندی Raspberry Pi را از منوی تنظیمات باز کنید، محلی سازی را انتخاب کرده و کد مناسب را تنظیم کنید.

آیکون های سمت راست نشان می دهد که آیا شبکه امن است یا خیر، و نشان دهنده قدرت سیگنال آن است. روی شبکه ای که میخواهید به آن وصل شوید کلیک کنید اگر امن است، صفحه ای برای ورود اطلاعات پسورد شبکه نمایش داده خواهد شد:

کلید را وارد کنید و روی OK کلیک کنید، سپس چند ثانیه صبر کنید. آیکون شبکه به طور خلاصه فلش می شود تا نشان دهد که اتصال برقرار شده است. وقتی آماده شد، نماد متوقف می شود و قدرت سیگنال را نشان می دهد.

محیط خط فرمان

این روش مناسب است اگر دسترسی به رابط کاربری گرافیکی که معمولا برای تنظیم WiFi در Raspberry Pi استفاده می کنید نیست. این به خصوص برای استفاده با یک کابل کنسول سریال مناسب است اگر شما دسترسی به یک صفحه نمایش یا شبکه اترنت سیمی ندارید. همچنین توجه داشته باشید که هیچ نرم افزاری اضافی مورد نیاز نیست همه چیزهایی که نیاز دارید، در Raspberry Pi موجود است. دریافت جزئیات شبکه WiFi برای اسکن شبکه های WiFi، از دستور sudo iwlist wlan0 scan استفاده کنید. این دستور تمام شبکه های Wi-Fi موجود را همراه با سایر اطلاعات مفید لیست می کند.

1. ESSID: "نام وایفای" نام شبکه Wi-Fi است.
2. در این مورد WPA2، استاندارد جدیدتر و امنتر بیسیم است که جایگزین WPA می شود. این راهنمای باید برای WPA یا WPA2 کار کند، اما ممکن است برای WPA2 enterprise کار نکند. برای کلید های هگزا WEP، آخرین مثال را در اینجا ببینید. شما همچنین باید برای شبکه بی سیم رمز عبور داشته باشید. برای اکثر روترهای خانگی، این بر روی یک برچسب در پشت روتر یافت می شود. ESSID (ssid) برای نمونه های زیر آزمایش می شود و رمز عبور (psk) testingPassword است.

افزودن جزئیات شبکه به Raspberry Pi

فایل پیکربندی wpa-supplicant را در nano باز کنید: sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf به پایین فایل بروید و موارد زیر را اضافه کنید:

network={
    ssid="testing"
    psk="testingPassword"
}

رمز عبور را می توان به صورت نمایه ASCII پیکربندی کرد، در نقل قول ها به عنوان مثال در بالا، و یا به عنوان یک شماره هگزادسیمال 32 بایت از قبل رمزگذاری شده. شما می توانید از ابزار wpa_passphrase برای تولید یک PSK رمزگذاری استفاده کنید. این SSID و رمز عبور را می گیرد و PSK رمزگذاری شده را تولید می کند. با مثال فوق، شما می توانید یک PSK تولید کنید. wpa_passphrase "testing" "testingPassword" خروجی به شکل زیر خواهد بود:

  network={
      ssid="testing"
      #psk="testingPassword"
      psk=131e1e221f6e06e3911a2d11ff2fac9182665c004de85300f9cac208a6a80531
  }

شبکه های بدون پسورد

اگر شبکه ای که به آن وصل هستید از یک رمز عبور استفاده نمی کند، ورود wpa_supplicant برای شبکه باید شامل entry key_mgmt درست باشد. به عنوان مثال:

network={
    ssid="testing"
    key_mgmt=NONE
}

شبکه های پنهان

اگر از یک شبکه مخفی استفاده می کنید، یک گزینه اضافی در فایل wpa_supplicant، scan_ssid ممکن است به اتصال کمک کند.

network={
    ssid="yourHiddenSSID"
    scan_ssid=1
    psk="Your_wifi_password"
}

اضافه کردن چندین وای فای

در نسخه های اخیر Raspbian، تنظیمات متعدد برای شبکه های بی سیم امکان پذیر است. به عنوان مثال، شما می توانید یکی برای خانه و یکی برای مدرسه تنظیم کنید. مثلا

network={
    ssid="SchoolNetworkSSID"
    psk="passwordSchool"
    id_str="school"
}

network={
    ssid="HomeNetworkSSID"
    psk="passwordHome"
    id_str="home"
}

اگر شما دارای دو شبکه در محدوده هستید، می توانید گزینه اولویت را برای انتخاب بین آنها اضافه کنید. شبکه در محدوده، با بالاترین اولویت، خواهد بود که متصل است.

network={
    ssid="HomeOneSSID"
    psk="passwordOne"
    priority=1
    id_str="homeOne"
}

network={
    ssid="HomeTwoSSID"
    psk="passwordTwo"
    priority=2
    id_str="homeTwo"
}