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剪貼簿樹莓派（Raspberry Pi）是英國樹莓派基金會在2012年基於以低價硬體及自由軟體促進學校基本電腦科學教育所開發的硬體控制板。他們相信幫助人們接觸與瞭解電腦，並透過實際動手製作來瞭解科技原理，並且當人們在學會了各種製作技術後，可以積極地讓目前生活變的更好。
圖片摘自樹莓派官網（raspberrypi.org）
圖片摘自樹莓派官網（raspberrypi.org）
樹莓派與 Arduino 或是 ESP8266 很大不一樣的地方在於樹莓派需要安裝作業系統才能運作，因此，想要讓樹莓派動起來，第一件事情就是安裝作業系統。樹莓派的作業系統稱為 Raspberry Pi OS，其實就是一套特別為樹莓派調整過的 Linux 作業系統，架構偏向於 Ubuntu。所以對 Linux 熟悉的人操作樹莓派就非常容易，若是沒接觸過 Linux 系統的人一開始就需要花點時間去摸索一個跟 Windows 不一樣的作業系統。
由於有一個完整的 Linux 作業系統在樹莓派上，因此，樹莓派等同於一部全功能的電腦，不但有視窗環境，甚至可以用瀏覽器瀏覽網頁，還內建了一套 LibreOffice 可以作文書處理的工作。多年前有商人推出大約五千元台幣左右的筆記型電腦，內部其實就是樹莓派。樹莓派現在自己也推出了類似的產品，他把樹莓派與鍵盤合在一起，所以只要再外接一個螢幕與滑鼠，就是一部標準的桌上型電腦。
圖片摘自樹莓派官網（raspberrypi.org）
對於第一次接觸樹莓派的人，我強烈建議將樹莓派接上鍵盤、螢幕與滑鼠，這樣在作業系統安裝完畢後的設定會很容易，尤其是無線網路部分。如果樹莓派無法有自己的鍵盤、螢幕與滑鼠，例如家裡只有一部筆電時，退而求其次，讓樹莓派接上有線網路並且跟筆電在同一個網段也可以，只是需要透過遠端連線的方式操作樹莓派，這部分建議找個熟悉樹莓派的朋友在旁邊幫忙ㄧ下，成功機率會高很多。若實在搞不定，就跟我聯繫吧，我來幫您。
作業系統安裝的第１步先從樹莓派官網下載映象檔燒錄軟體，稱為 Raspberry Pi Imager。在官網的 Software 選單中可以找到，Windows 與 macOS 都可以安裝。第２步我建議手動下載樹莓派作業系統映象檔，因為您可能在一開始玩樹莓派的時候會需要經常重灌作業系統（不熟悉嘛，就很容易玩壞），每次都要透過燒錄軟體去下載很浪費時間。手動下載作業系統的連結在同一個網頁，找ㄧ下可以找到，有三個版本，第一次玩建議下載「desktop and recommended software」這個版本，除了有視窗環境外，還安裝了許多常用的軟體，例如先前提到的 LibreOffice。
樹莓派會挑記憶卡，建議買大廠的。另外，樹莓派 4B 的 I/O 速度遠高於之前型號，建議買速度快一點的 SD 卡才不會浪費 4B 的速度，我自己目前使用的是 SanDisk 這張卡，我也一直都是用這個牌子，至於容量，就看您的需求，一般而言 16G 就可以跑了，想要多裝點軟體就買容量大一點的。
接下來就找一部電腦，插上您的 SD 卡，執行燒錄軟體 Raspberry Pi Imager，然後從左到右的三個按鈕依序按一遍就燒錄完成了。
燒錄完成後就可以將 SD 卡插到樹莓派上，然後樹莓派插上電源，這時應該會看到樹莓派上紅色的電源燈亮起，綠色的 I/O 指示燈會閃爍，代表樹莓派正在載入作業系統，十幾秒後螢幕上應該會出現樹莓派的視窗畫面了。到這邊樹莓派作業系統已經安裝成功，如果沒別的特定需求，就可以從左上角的選單挑選幾個應用程式玩玩看了。
想要做樹莓派設定的人，請在上方工具列開啟終端機（ICON 是黑色矩形有個「>」符號）後輸入下面指令。
$ sudo raspi-config
有幾個重要的項目要先設定：密碼、無線網路（如果需要無線上網的話）以及時區。樹莓派預設的時區是 GMT，需改為台北時區後顯示的時間才是正確的。
SD 卡備份
其實這一篇文章我最想要寫的是這個部分，因為連我自己都經常玩壞作業系統，不透過 SD 卡備份的話，每次都要重灌新的系統然後進行一大堆的設定，實在太麻煩。
SD 卡備份方式在 Windows 上與 Mac 上不同，Windows 需要安裝 Win32 Disk Imager 這個軟體，免費的，常燒錄映象檔的人應該不陌生這個軟體，可從這下載 https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/ 。這軟體除了可以燒錄映象檔外，還可以將 SD 卡中的資料整個備份出一個映象檔。執行後，選好 SD 卡所在的磁碟機代號，給一個映象檔檔名後按下「讀取」按鈕就開始備份了。
Mac 電腦比較麻煩一點，需要下指令。先將 SD 卡插到 Mac 電腦上，開啟終端機，使用下列指令確認 SD 卡的磁碟代號，這個指令會列出硬碟、USB 隨身碟與 SD 卡的磁碟代號，確認哪一個代號是您的 SD 卡，例如 /dev/disk2。
$ diskutil list
接下來退出 SD 卡，要使用下列指令退出，disk2 必須根據您的裝置代號做調整。
$ sudo diskutil unmountDisk /dev/disk2
然後就可以備份了，使用下列指令，注意裝置代號前加上「r」速度比較快。
$ sudo dd if=/dev/rdisk2 of=backup.img bs=1m
過程中不會顯示任何進度相關訊息，要耐心點，64G 記憶卡備份時間可能會需要 10-20 分鐘。
印象檔瘦身（shrinker）
上述製作出來的印象檔大小會跟 SD 卡一樣，所以容量越大的 SD 卡印象檔就越大，但 SD 卡中的實際上資料量不會那麼大，所以我們可以將做出來的印象檔瘦身一下。這裡需要安裝專門的瘦身軟體，僅介紹 macOS 專用的，其他平臺就請自己上 Google 尋找，關鍵字是「sd image shrink」。
macOS 需要的軟體為：https://github.com/lisanet/PiShrink-macOS/。請參考該網站上的安裝步驟，最後如果不想下「sudo make install」也可以，只要將編譯完的目錄加到環境變數 PATH 中即可，例如將下面這行放到 ~/.zprofile 中。
export PATH=”$HOME/PiShrink-macOS-master:$PATH”
安裝完後的使用方式直接參考官網範例，執行完後印象檔就瘦身了，指令為：
$ pishrink pi.img
之後若要以這個印象檔作為樹莓派作業系統時，樹莓派開機後要先在 raspi-config 設定工具中選擇擴增檔案系統才會使用到全部的 SD 卡空間，選項是「Advanced Options」 -> 「Expand Filesystem」。可用 df -h 指令查看是否使用到全部的儲存空間。
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