第三章：使用你的树莓派

了解操作系统。

树莓派能够运行各种软件，包括一些不同的操作系统——使计算机运行的核心软件。其中最受欢迎的，也是树莓派基金会的官方操作系统是 Raspberry Pi OS。它以 Debian Linux 为基础，为树莓派量身定做，并预装了一系列的额外功能，随时可以使用。
如果你只用过微软的 Windows 或苹果的 macOS，不用担心：Raspberry Pi OS是基于同样的窗口、图标、菜单和指针（WIMP）原理，应该很快就会感到熟悉。下一章将让你开始使用，并向你介绍一些捆绑的软件。

欢迎向导

当你第一次运行 Raspberry Pi OS 时，你会看到欢迎向导（如下图）。这个有用的工具将引导你改变 Raspberry Pi OS 中的一些设置，即所谓的配置，以配合你将如何和在哪里使用树莓派。

欢迎向导。

关闭向导

你可以选择点击“取消”按钮来关闭欢迎向导，但是某些树莓派的功能——比如无线网络，在你至少回答完第一组问题后才会发挥作用。

点击“下一步”按钮，然后依次点击每个下拉框选择你的国家、语言和时区，并从列表中选择你的答案（如下图）。如果您使用的是美国布局的键盘，请点击复选框，确保 Raspberry Pi OS 使用正确的键盘布局。如果你想让桌面和程序以中文显示，语言切换为zh（Chinese)，点击下一步。

选择语言，以及其他选项。

下一个屏幕将要求你改变“pi”用户的密码（默认的密码是 “raspberry”）——出于安全目的，创建一个新的密码是一个非常好的主意。在方框中输入它（如下图）。当你满意时，点击下一步。

设置一个新的密码。

下一个屏幕会询问屏幕边缘是否有黑边（如下图）。如果树莓派的桌面占满了整个电视或显示器，请不要勾选该选项；如果它周围有黑色边框，并且比电视或显示器小，请勾选该选项。当你准备好继续前进时，点击下一步。

检查是否有黑边。

无线网络

内置无线网络只在 Raspberry Pi 3、Pi 4 和 Pi Zero W 系列中提供。如果你想在其他较老型号的树莓派使用无线网络，你将需要一个 USB WiFi 适配器。

下面的屏幕将允许你从列表中选择你的 WiFi 网络（如下图）。用鼠标或键盘滚动浏览网络列表，找到你的网络名称，点击它，然后点击下一步。假设你的无线网络是安全的（它确实应该是安全的），你会被要求提供它的密码（也被称为预共享密钥）；这通常会印在路由器的铭牌上或路由器底部。点击“下一步”，连接到网络。如果你不想连接到无线网络，点击“Skip”（跳过）。

选择一个无线网络。

下一个屏幕将允许您检查并安装 Raspberry Pi OS 和树莓派上的其他软件的更新（如下图）。树莓派操作系统会定期更新，以修复错误，增加新的功能，并提高性能。要安装这些更新，请点击下一步；否则请点击跳过。下载更新可能需要几分钟的时间，所以要有耐心。当更新被安装后，会出现一个“系统已更新”的窗口；点击“确定 ”按钮。

检查更新。

欢迎向导的最后一个屏幕（如下图）有一个简单的任务：所做的某些改变只有在你重启树莓派（这个过程也被称为重启）时才会生效。如果有提示，点击重新启动按钮，树莓派就会重新启动。这一次，欢迎向导不会出现；它的工作已经完成，你的树莓派已经可以使用了。

重启树莓派。

浏览桌面

安装在大多数树莓派板上的 Raspberry Pi OS 版本被称为“桌面版 Raspberry Pi OS”，主要指的是其图形用户界面（如下图）。这个桌面的大部分被一张壁纸占据（图3-8中的A），你运行的程序将出现在壁纸上面。桌面的顶部是一个任务栏（B），它允许你实际加载每个程序；然后这些程序在任务栏中由任务（C）表示。

Raspberry Pi OS 的桌面。

A 壁纸
B 任务栏
C 任务
D 系统托盘
E 媒体弹出
F 蓝牙图标
G 网络图标
H 音量图标
I 时钟
J 启动器
K 菜单（或树莓）图标
L 废纸篓图标
M 可移动驱动器图标
N 窗口标题栏
O 最小化
P 最大化
Q 关闭

菜单栏的右侧是系统托盘（D）。如果你有任何可移动的存储设备，比如 USB 记忆棒，连接到树莓派上，你会看到一个弹出符号（E）；点击它可以让你安全地弹出并移除它们。最右边是时钟（I）；点击它可以调出一个数字日历（如下图）。

数字日历。

旁边是一个扬声器图标（H）；用鼠标左键点击它来调整树莓派的音频音量，或者用鼠标右键点击来选择树莓派应该使用的输出。旁边是一个网络图标（G）；如果你连接的是无线网络，你会看到信号强度显示为一系列的梯度条形，而如果你连接的是有线网络，你只会看到两个箭头。点击网络图标会出现附近无线网络的列表（如下图），而点击旁边的蓝牙图标（F）将允许你连接到附近的蓝牙设备。

列出附近的无线网络。

菜单栏的左侧是启动器（J），在这里你可以找到与Raspberry Pi OS一起安装的程序。其中一些程序以快捷图标的形式出现；其他程序则隐藏在菜单中，你可以通过点击最左边的树莓图标将其调出来（如下图）。

树莓派操作系统的菜单。

菜单中的程序被分成不同的类别，其名称告诉你可以期待什么：例如，编程类别包含了旨在帮助你编写自己的程序的软件——正如《第四章 用 Scratch 编程》所解释的那样，而游戏将帮助你打发时间。并非所有的程序都会在本指南中详细介绍；你可以自由地对它们进行试验以了解更多。

Chromium网络浏览器

要练习使用树莓派，首先要加载 Chromium 网络浏览器：点击左上方的树莓图标，调出菜单，移动鼠标指针选择互联网类别，然后点击 Chromium 网络浏览器来加载它（如下图）。

Chromium 网络浏览器。

如果你在其他电脑上使用过谷歌的 Chrome 浏览器，那么 Chromium 会让你立刻感到熟悉。作为一个网络浏览器，Chromium 可以让你访问网站、播放视频、玩游戏，甚至在论坛和聊天网站上与全世界的人交流。

开始使用 Chromium 时，要将其窗口最大化，使其占据更多的屏幕：找到 Chromium 窗口标题栏右上方的三个图标（N），然后点击中间的向上箭头图标（P）。这就是最大化按钮，它将使一个窗口占满整个屏幕。在最大化的左边是最小化（O），它将隐藏一个窗口，直到你在屏幕顶部的任务栏中点击它。最大化右边的交叉点是关闭（Q），它的作用正是你所期望的：关闭窗口。

关闭并保存

在你保存你所做的任何工作之前关闭一个窗口是一个坏主意；虽然许多程序会在你点击关闭按钮时警告你要保存，但其他程序则不会。

点击 Chromium 窗口顶部的地址栏——左侧带有放大镜的大白条，并输入 www.raspberrypi.org，然后按键盘上的回车键。树莓派的官方网站将被加载（如下图）。你也可以在地址栏中输入搜索：尝试搜索“树莓派”、“Raspberry Pi”、“Raspberry Pi OS ”或“Educational Computing”。

在 Chromium 中加载树莓派网站。

当你第一次加载 Chromium 时，它可能会沿着窗口的顶部弹出几个标签。要切换到一个不同的标签，请点击它；要关闭一个标签而不关闭 Chromium 本身，请点击你要关闭的标签右侧边缘的 X 图标。要打开一个新的标签，这是一个方便的方法，可以打开多个网站，而不必在多个 Chromium 窗口之间来回穿梭，可以点击列表中最后一个标签右侧的“+”号图标，或者按住键盘上的 CTRL 键，在放开CTRL键之前按 T 键。
当你使用完 Chromium 后，点击窗口右上方的关闭按钮。

文件管理器

你保存的文件——如程序、视频、图片，都会进入你的主目录。要看到主目录，再次点击树莓图标，调出菜单，移动鼠标指针选择附件，然后点击文件管理器加载它（如下图）。

文件管理器。

文件管理器可以让你浏览树莓派的 microSD 卡上的文件和文件夹（也称为目录），以及你连接到树莓派的 USB 接口上的任何可移动存储设备（如 USB 闪存驱动器）上的文件和文件夹。当你第一次打开它时，它会自动转到你的主目录。在这里，你会发现一系列其他的文件夹，被称为子目录，它们就像菜单——是按类别排列的。主要的子目录有：

• Bookshelf（书架）：这里包含了树莓派出版社的书籍、杂志和其他出版物的数字拷贝，也包括这份《初学者指南》的拷贝。你可以通过书架应用程序阅读这些书，并下载更多的书；在菜单的帮助部分找到它。
• Desktop（桌面）：这个文件夹是你第一次加载 Raspberry Pi OS 时看到的；如果你在这里保存了一个文件，它就会出现在桌面上，使你很容易找到和加载。
• Documents（文档）：你要创建的大多数文件都在这里，从短篇小说到菜谱。
• Downloads（下载）：当你使用Chromium网络浏览器从互联网上下载一个文件时，它将被自动保存在下载区。
• Music（音乐）：你创建的或放在树莓派上的任何音乐都可以存储在这里。
• Pictures（图片）：这个文件夹是专门用来存放图片的，在技术上被称为图像文件。
• Public（公共文件）：虽然你的大部分文件都是私有的，但你放在 Public 里的任何东西都会被树莓派的其他用户看到，即使他们有自己的用户名和密码。
• Templates（模板）：这个文件夹包含了所有模板，即已经有基本布局或结构的空白文件，是你创建的或由你的应用程序安装的。
• Videos（视频）：这是一个存放视频的文件夹，也是大多数视频播放程序首先要查看的地方。

文件管理器窗口本身分为两个窗格：左边的窗格显示树莓派上的目录，右边的窗格显示左边窗格中选择的目录下的文件和子目录。如果你把一个可移动存储设备插入树莓派的 USB 端口，会弹出一个窗口，询问你是否愿意在文件管理器中打开它（如下图）；点击确定，你就可以看到它的文件和目录。

插入一个可移动存储设备。

文件可以很容易地在树莓派的 microSD 卡和可移动设备之间进行复制：在不同的文件管理器窗口中打开主目录和可移动设备，将鼠标指针移到你想复制的文件上，点击并按住鼠标左键，将鼠标指针滑到另一个窗口，然后放开鼠标键（如下图）。这就是所谓的拖放。
另一种方法是在文件上点击一次，点击编辑菜单，点击复制，点击另一个窗口，点击编辑菜单，然后点击粘贴。
“剪切”选项也在“编辑”菜单中，除了在复制后将文件从原处删除外，其他都很相似。这两个选项也可以通过键盘快捷键 Ctrl+C（复制）或 Ctrl+X（剪切）使用，并通过 Ctrl+V 粘贴。

键盘快捷键

当你看到像 Ctrl+C 这样的键盘快捷键时，它意味着按住键盘上的第一个键（Ctrl），按下第二个键（C），然后放开两个键。

拖放一个文件。

当你完成实验后，点击窗口左上方的关闭按钮，关闭文件管理器。如果你有一个以上的窗口打开，请将它们全部关闭。如果你在树莓派上连接了一个可移动存储设备，在拔掉它之前，点击屏幕右上方的弹出按钮，在列表中找到它，并点击它。

弹出设备

在拔掉一个外部存储设备之前，一定要使用弹出按钮；如果你不这样做，上面的文件可能会损坏，无法使用。

LibreOffice 生产力套件

要想再体验一下树莓派的功能，请点击树莓菜单图标，将鼠标指针移到 Office，并点击 LibreOffice Writer。这将加载 LibreOffice 的文字处理程序（如下图），这是一个流行的生产力套件——如果你使用过Microsoft Office 或 Google Docs，你就使用过一个生产力套件。
注意：LibreOffice 可能不是默认安装在所有 Raspberry Pi OS 上的；如果不是，请使用推荐软件工具（见下文）来安装它。

LibreOffice Writer 程序。

一个文字处理器不仅可以让你书写文件，还可以以巧妙的方式将其格式化：你可以改变字体风格、颜色、大小，添加效果，甚至插入图片、图表、表格和其他内容。文字处理器还可以让你检查你的作品是否有错误，在你打字时，会分别用红色和绿色突出显示拼写和语法问题。
首先写一段话，介绍你到目前为止对树莓派及其软件的了解。体验一下窗口顶部的不同图标，看看它们有什么作用：看看你是否能让你的文字变大，并改变其颜色。如果你不确定如何做，只需将你的鼠标指针依次移到每个图标上，就会看到一个“工具提示”，告诉你该图标的作用。当你满意时，点击文件菜单和保存选项来保存你的工作（如下图）。给它起个名字，然后点击保存按钮。

保存一个文件。

保存你的工作

养成保存工作的习惯，即使你还没有完成它。如果发生断电，你的工作中途被打断，这将为你省去很多麻烦!

LibreOffice Writer 只是整个 LibreOffice 生产力套件的一部分。其他部分，你可以在与 LibreOffice Writer 相同的Office 菜单类别中找到，它们是。

• LibreOffice Base：一个数据库；一个用于存储信息，快速查找和分析信息的工具。
• LibreOffice Calc：一个电子表格；一个用于处理数字和创建图表和图形的工具。
• LibreOffice Draw：一个插图程序；一个用于创建图片和图表的工具。
• LibreOffice Impress：一个演示程序，用于创建幻灯片和运行幻灯片。
• LibreOffice Math：一个公式编辑器；一个用于创建正确格式的数学公式的工具，然后可以在其他文件中使用。

LibreOffice 也可用于其他计算机和操作系统。如果你喜欢在树莓派上使用它，你可以从 libreoffice.org 上免费下载，并在任何微软 Windows、苹果 macOS 或 Linux 电脑上安装它。
如果你想了解更多关于使用 LibreOffice 的信息，请点击帮助菜单。否则，请点击窗口右上方的关闭按钮来关闭LibreOffice Writer。

获取帮助

大多数程序都包括一个帮助菜单，其中有关于各种程序是什么的信息以及如何使用它的指南。如果你对一个程序感到迷茫或不知所措，可以寻找帮助菜单来重新定位自己。

推荐的软件工具

尽管 Raspberry Pi OS 预装了大量的软件，但它能兼容的软件更多。在推荐软件工具中可以找到这些软件中最好的一部分。
请注意，推荐软件工具需要连接到互联网。如果你的树莓派已经连接了，点击 raspberry 菜单图标，将鼠标指针移到偏好设置，然后点击推荐软件。该工具将加载，然后开始下载有关可用软件的信息。
几秒钟后，会出现一个兼容软件包的列表（如下图）。这些软件，就像树莓菜单中的软件一样，被安排在不同的类别中。点击左侧窗格中的一个类别，可以看到该类别的软件，或者点击所有程序，可以看到所有的软件。

推荐软件工具。

如果一个软件旁边有一个勾，表明它就已经安装在你的树莓派上了。如果没有，你可以点击它旁边的复选框，添加一个勾，并标记它进行安装。你可以在一次安装之前标记尽可能多的软件，但请注意 microSD 卡是否有足够的空间。
你也可以用同样的方法卸载软件：找到一个已经在其复选框中打勾的软件，然后点击打勾来删除它。如果你犯了一个错误或改变了主意，只要再点击一下就可以把勾放回去。
当您对您的软件选择感到满意时，点击“确定”按钮，开始安装或卸载过程（如下图，卸载软件）。在下载和安装你所选择的任何新软件后，会出现一个对话框；点击确定关闭推荐软件工具。

卸载软件。

在 Raspberry Pi OS 菜单的同一偏好类别中，可以找到另外一个安装或卸载软件的工具，即添加/删除软件工具。这提供了更多的软件选择，但这些软件还没有经过树莓派基金会的审核。

树莓派配置工具

本章中你要学习的最后一个程序被称为树莓派配置工具，它很像你在开始时使用的欢迎向导：它允许你改变 Raspberry Pi OS 的各种设置。点击树莓图标，移动你的鼠标指针，选择偏好类别，然后点击 Raspberry Pi Configuration 来加载它（如下图）。

树莓派配置工具。

该工具分为五个标签。第一个是“系统”：它允许你改变你的账户密码，设置主机名——树莓派在本地无线或有线网络上使用的名称，以及改变一系列其他设置。不过，其中大部分应该不需要改变。点击“显示”选项卡，进入下一个类别。如果需要的话，你可以在这里改变屏幕显示设置，以适应你的电视或显示器。

更多细节 这个简单的概述只是为了让你习惯这个工具。关于每个设置的更详细的信息可以在附录 E，树莓派配置工具中找到。

界面选项卡提供了一系列的设置，所有这些设置一开始都是禁用的。这些设置只有在你添加新的硬件（如树莓派相机模块）时才可以改变，而且只有在硬件制造商的指示下才可以。这条规则的例外情况是：SSH，启用“安全外壳”，让你从网络上的另一台电脑上使用 SSH 客户端登录树莓派；VNC，启用“虚拟网络计算机”，让你从网络上的另一台电脑上使用 VNC 客户端查看和控制树莓派操作系统桌面；以及远程 GPIO，让你从网络上的另一台电脑上使用树莓派的GPIO引脚——你将在“第六章 用 Scratch 和 Python 进行物理计算”中了解更多。
点击“性能”标签，可以看到第四个类别。在这里，你可以设置树莓派的图形处理单元（GPU）所使用的内存量，对于某些型号的树莓派来说，可以通过一个被称为超频的过程提高树莓派的性能。不过，和以前一样，除非你知道你需要改变这些设置，否则最好不要管这些设置。最后，点击“本地化”标签，查看最后一个类别。在这里你可以改变你的地域，它可以控制树莓派操作系统中使用的语言和数字的显示方式，改变时区，改变键盘布局，以及为 WiFi 设置你的国家。不过现在，只要点击“取消”，就可以在不做任何改变的情况下关闭该工具。

警告!

不同的国家对 WiFi 无线电可以使用的频率有不同的规定。将树莓派配置工具中的 WiFi 国家设置为与你实际所在国家不同的国家，可能会使它难以连接到你的网络，而且根据无线电许可法，甚至可能是非法的，所以不要这样做!

关机

现在你已经探索了树莓派操作系统的桌面，是时候学习一项非常重要的技能了：安全关闭树莓派。像其他电脑一样，树莓派将你正在处理的文件保存在易失性内存中——当系统关闭时，该内存会被清空。对于你正在创建的文件，依次保存就可以了，这就把文件从易失性内存放到了非易失性内存，即 microSD 卡——以确保你不会丢失任何东西。
不过，你正在处理的文件并不是唯一打开的文件。树莓派操作系统本身在运行时会保持一些文件的打开，当这些文件仍然打开时，从树莓派上拔下电源线，可能导致操作系统损坏，需要重新安装。
为了防止这种情况发生，你需要确保告诉 Raspberry Pi OS 保存所有的文件，并为关闭电源做好准备——这个过程被称为关闭操作系统。
点击桌面左上方的树莓图标，然后点击关机。
会出现一个有三个选项的窗口（如下图）。关机、重启和注销。关机是你最常用的选项：点击它将告诉 Raspberry Pi OS 关闭所有打开的软件和文件，然后关闭树莓派。一旦显示屏变黑，等待几秒钟，直到树莓派上闪烁的绿灯熄灭；然后就可以安全关闭电源了。
要重新打开树莓派，只需断开然后重新连接电源线，或者在墙上的插座上拨动电源。

关闭树莓派。

重启的过程与关机类似，关闭一切，但它不是关闭树莓派的电源，而是重新启动树莓派——与你选择关机，然后断开并重新连接电源线的方式几乎完全相同。如果你做了一些需要重启操作系统的改动，比如安装其核心软件的某些更新，或者一些软件出了问题，也就是所谓的崩溃，使树莓派操作系统处于无法使用的状态，你就需要使用重启。
最后，只有当你的树莓派有一个以上的用户账户时，Logout 才真正有用：它会关闭你当前打开的任何程序，并带你到一个登录屏幕，上面会提示你输入用户名和密码。如果你错误地点击了注销，并想重新登录，只需输入“pi ”作为用户名，并输入你在本章开始的欢迎向导中设置的密码。

警告!

在没有关闭树莓派之前，千万不要拔掉它的电源线。这样做很可能会破坏操作系统，也可能会丢失你创建或下载的任何文件。