本书由浅入深地介绍了树莓派的相关知识及其应用方法。阅读本书并不需要太多的计算机相关知识，只需要有基本的计算机操作技巧即可。 本书提供了大量的实际操作实例，读者只需要一步步按照实例的引导操作即可完成“了解树莓派”、“在树莓派上安装操作系统”、“使用树莓派的软/硬件”、“在树莓派下进行编程语言和硬件开发的学习”、“用树莓派实现学习和生活中的独特应用”等知识学习。读完本书之后读者不仅将熟悉树莓派的相关知识，还会获得自己的“学习机”、“下载机”、“网络存储中心”和“家庭媒体播放器”等。

前言 一、为什么要写本书 Raspberry Pi（树莓派），简称RPi或者RasPi/RPi，是2012年由英国的树莓派基金会（Raspberry Pi Foundation）发行的一款卡片计算机，它和目前风靡全球的苹果手机、安卓手机一样，采用了先进的ARM处理器，在如同信用卡大小、购买成本只需要200元左右人民币的硬件电路板上实现了个人计算机的全部功能，并且具有超强的可定制性、可扩展性和可玩性，用户既可以将其打造为自己的工作、学习计算机，也可以将其打造为家庭的媒体播放器、数据中心、游戏机，或者配合其他外部硬件模块实现空调控制、灯光控制等简单的智能家居。 对于大部分IT相关专业的学生及计算机爱好者而言，学习Linux操作系统和在Linux下进行语言和硬件编程都是步入IT行业的必经之路，树莓派就是一台成本低廉、功能强大的专用学习机，可供用户学习和实践Linux基础操作、C语言编程、脚本语言编程、硬件开发等知识。此外嵌入式系统爱好者还可以将其看作一台可以运行操作系统的嵌入式主机，搭配各种硬件模块，可实现工业或者商业的控制任务。 本书的作者从树莓派有消息传出时就一直在关注它、期待它，上市后更是第一时间购买并研究它，和世界上数百万计的树莓派用户一起用它实现了许多独特的功能，想把自己的心得和更多的玩家分享，于是有了这本书。 二、本书的特点 本书面向对树莓派有兴趣的读者，由浅入深地介绍了树莓派的相关知识及其应用方法，阅读本书并不需要太多的计算机相关知识，只需要有基本的计算机操作技巧即可。 本书提供了大量的实际操作实例，读者只需要一步步按照实例的引导操作，即可完成“了解树莓派”、“在树莓派上安装操作系统”、“使用树莓派的软/硬件”、“在树莓派下进行编程语言和硬件开发的学习”、“用树莓派实现学习和生活中的独特应用”等知识学习，读完本书之后读者不仅将熟悉树莓派的相关知识，还会获得自己的“学习机”、“下载机”、“网络存储中心”和“家庭媒体播放器”等。 此外本书还通过54个“扩展阅读”介绍了树莓派学习过程中的相关知识，可以大大拓展读者的视野。 三、本书的组成 本书可以大致分为以下4部分。 第一部分：包括第1章和第2章，介绍了树莓派的发展历史和硬件结构，还给读者展示了树莓派能实现的功能，阅读完本部分之后，读者会知道树莓派的出现过程，如何去获得树莓派，树莓派的每个结构部件及可以利用树莓派来做什么。 第二部分：包括第3章到第5章，介绍了在树莓派上安装操作系统的方法，还介绍了Raspbian操作系统的使用方法及在该系统上安装和使用软件和硬件的方法，阅读完本部分之后读者会比较熟练地操作树莓派个人计算机，为下面两部分的学习打下良好的基础。 第三部分：包括第6章到第9章，介绍了如何把树莓派打造为“学习计算机”，在树莓派上学习软件和硬件知识，阅读完本部分之后，读者将学会如何在树莓派上进行C语言编程的学习、如何进行Shell和Python脚本语言编程的学习、使用Scratch和Arduino等编程环境，以及使用树莓派的外部接口引脚进行硬件相关知识的学习。 第四部分：包括第10章和第11章，介绍了如何用树莓派实现LAMP服务器、BT下载服务器、网络文件服务器NAS和家庭媒体播放器等应用，还介绍了在树莓派上运行著名的游戏Quake （雷神之锤）3的方法，以及使用“复古派”将树莓派变成一台“彻头彻尾”的游戏机的方法，阅读完本部分之后，读者将知道树莓派的诸多“千奇百怪”的实际应用，激发更加深入学习和“玩”树莓派的兴趣。 四、其他 本书写于2014年夏天，这时树莓派的家族已经有了第四个成员（B+型树莓派已经发布），树莓派的热潮正在扑面而来，越来越多的用户和玩家投入它的怀抱，本书是基于目前使用最为广泛的B型树莓派完成的，由于B+型树莓派对于B型树莓派变化不大，所以本书的大部分知识对于B+型树莓派也适用。 本书由程国钢编著，此外，高克臻、张云霞、许小荣、王龙、张银芳、周新国、陈作聪、聂阳、沈毅、蔡娜、田伟、张玉兰、张秀梅、李爽也参与了本书的编写工作。 鉴于作者的能力和精力原因，本书只能是抛砖引玉之作，希望能和大家一起深入学习、研究树莓派，更好地玩转树莓派。书中的谬误，还请大家不吝指教，也期待大家的交流，作者的邮箱：alloyinrunning@gmail.com。 此外作者还正在努力，希望能尽快完成一本在树莓派上进行硬件开发的书，该书将是本书的延伸与补充，介绍如何使用树莓派来控制硬件设备。 编著者

目录 第1章 树莓派的前生今世 （1） 1.1 走进树莓派的世界 （1） 1.1.1 树莓派是什么 （1） 1.1.2 树莓派能干什么 （3） 1.2 树莓派的兄弟姐妹 （10） 1.2.1 树莓派的发展史 （11） 1.2.2 A型和B型树莓派 （12） 1.2.3 B+型树莓派 （14） 1.2.4 面向商业和工业用途版本的树莓派 （15） 1.3 树莓派的表亲们 （16） 1.3.1 其他卡片计算机 （17） 1.3.2 树莓派的扩展模块 （20） 1.3.3 Scratch Tools开发板 （23） 1.3.4 Arduino及其和树莓派的优缺点比较 （23） 第2章 认识树莓派的硬件 （26） 2.1 树莓派的结构 （26） 2.2 树莓派的主要部件介绍 （27） 2.2.1 处理器芯片 （28） 2.2.2 内存 （30） 2.2.3 USB 2.0和网络控制芯片 （32） 2.2.4 电源系统 （32） 2.2.5 LED指示灯 （33） 2.3 树莓派的对外接口 （34） 2.3.1 USB接口 （34） 2.3.2 网络接口 （35） 2.3.3 摄像头接口（CSI） （36） 2.3.4 显示器接口（DSI） （36） 2.3.5 HDMI接口 （37） 2.3.6 SD卡接口 （39） 2.3.7 通用I/O接口（GPIO） （40） 2.3.8 RCA复合视频接口和3.5mm音频接口 （41） 2.3.9 其他接口 （42） 2.4 树莓派必需的外围设备 （42） 2.4.1 供电电源 （43） 2.4.2 SD卡 （43） 2.4.3 显示器和显示器电缆 （43） 2.4.4 鼠标键盘 （44） 2.4.5 无线网卡 （44） 2.4.6 其他 （45） 第3章 在树莓派上安装操作系统 （47） 3.1 树莓派支持的操作系统 （47） 3.1.1 Raspbian操作系统 （50） 3.1.2 Pidora操作系统 （50） 3.1.3 OpenELEC和RaspBMC操作系统 （51） 3.1.4 Arch Linux操作系统 （51） 3.1.5 RISC OS操作系统 （52） 3.1.6 OpenWRT操作系统 （52） 3.1.7 其他 （52） 3.2 在树莓派上安装Raspbian操作系统 （53） 3.2.1 将操作系统写入SD卡 （53） 3.2.2 使用树莓派的raspi-config工具 （56） 3.3 设置和更新Raspbian操作系统 （65） 3.3.1 树莓派的“BIOS”——config.txt文件解析 （65） 3.3.2 设置更新源并且更新系统 （70） 3.3.3 设置中文语言包和安装中文输入法 （75） 3.4 安装树莓派的其他操作系统 （75） 3.4.1 安装Pidora （75） 3.4.2 安装RISC OS （79） 3.5 树莓派的NOOBS工具 （80） 第4章 使用树莓派的Raspbian操作系统 （84） 4.1 树莓派的桌面环境和文件系统 （84） 4.1.1 树莓派的桌面环境 （84） 4.1.2 树莓派的文件系统 （90） 4.2 树莓派的命令行界面和常用命令 （91） 4.2.1 树莓派的命令行界面 （92） 4.2.2 树莓派的常用命令 （93） 第5章 在树莓派上安装和使用软硬件 （105） 5.1 在树莓派上安装软件 （105） 5.1.1 使用树莓派商店 （105） 5.1.2 使用树莓派的命令行界面安装软件 （106） 5.2 使用树莓派的软件 （109） 5.3 在树莓派上安装和使用硬件 （116） 5.3.1 安装无线网卡 （116） 5.3.2 使用U盘 （120） 5.4 远程登录树莓派 （123） 5.4.1 SSH登录树莓派 （123） 5.4.2 远程桌面连接树莓派 （125） 第6章 在树莓派上编写C语言程序 （128） 6.1 C语言及其开发环境 （128） 6.2 编辑环境Vim （129） 6.2.1 在树莓派上安装Vim （129） 6.2.2 在树莓派上使用Vim （131） 6.2.3 使用Vim编辑C语言源文件 （135） 6.2.4 在树莓派上配置Vim （136） 6.3 编译器gcc （138） 6.3.1 在树莓派上安装gcc （139） 6.3.2 在树莓派上使用gcc （139） 6.4 调试器gdb （141） 6.4.1 在树莓派上安装gdb （142） 6.4.2 在树莓派上使用gdb （142） 6.5 编写Hello Raspbian！ （144） 第7章 在树莓派上编写脚本语言程序 （146） 7.1 什么是脚本语言 （146） 7.2 Shell脚本语言 （147） 7.2.1 树莓派上运行的Shell （147） 7.2.2 Shell脚本语言的开发工具 （149） 7.2.3 在树莓派上编写Shell脚本语言程序 （150） 7.3 Python脚本语言 （152） 7.3.1 树莓派上的Python脚本语言环境 （152） 7.3.2 Python Games （157） 7.3.3 树莓派的Python扩展模块 （159） 7.4 用脚本语言获取树莓派状态 （160） 7.4.1 vcgencmd命令 （160） 7.4.2 使用vcgencmd命令的Shell脚本 （162） 7.4.3 使用vcgencmd命令的Python脚本 （164） 7.4.4 使用Python脚本获取树莓派的更多状态 （165） 第8章 在树莓派上学习其他知识 （168） 8.1 树莓派上的Scratch （168） 8.1.1 Scratch基础 （168） 8.1.2 树莓派上的Scratch运行界面 （169） 8.1.3 在树莓派上编写Scratch程序 （170） 8.1.4 Scratch Tools智力开发板 （173） 8.2 树莓派上的Arduino （174） 8.2.1 Arduino的硬件 （174） 8.2.2 安装和使用Arduino集成开发环境 （176） 8.2.3 在树莓派上安装和使用Arduino开发板 （177） 8.3 Wolfram Research公司和Mathematica （180） 第9章 使用树莓派的外部接口引脚 （182） 9.1 树莓派的外部接口引脚基础 （182） 9.2 树莓派的外部接口扩展板 （186） 9.3 通过脚本控制树莓派的外部接口引脚 （189） 9.3.1 连接外部接口扩展板 （189） 9.3.2 使用Shell脚本语言控制外部接口引脚 （190） 9.3.3 使用Python脚本语言控制外部接口引脚 （192） 9.4 WiringPi和树莓派的外部接口引脚 （193） 9.4.1 下载和安装WiringPi （193） 9.4.2 WiringPi中的外部接口定引脚义 （195） 9.4.3 WiringPi提供的gpio命令 （196） 9.4.4 使用WiringPi控制外部接口引脚 （199） 9.5 使用树莓派实现家庭自动化温度控制 （201） 9.5.1 自动化家庭温度控制的原理 （202） 9.5.2 DS18B20温度传感器 （202） 9.5.3 获取当前温度 （207） 9.5.4 通过温度信息控制电源控制模块 （210） 第10章 用树莓派丰富生活和工作 （211） 10.1 使用树莓派搭建LAMP服务器 （211） 10.1.1 LAMP基础 （211） 10.1.2 在树莓派上安装LAMP服务器 （211） 10.1.3 访问LAMP服务器并且修改欢迎页面 （215） 10.2 通过网络向树莓派传输数据 （217） 10.3 Web远程监控树莓派状态 （220） 10.4 用树莓派搭建BT下载服务器 （224） 10.4.1 在树莓派上安装BT服务器 （224） 10.4.2 使用树莓派上的BT服务器 （225） 10.5 打造自己的网络文件服务器（NAS） （228） 10.5.1 将树莓派映射为网络磁盘驱动器 （229） 10.5.2 映射树莓派上连接的移动硬盘 （232） 10.6 使用树莓派打造协作工作中心Media Wiki （235） 10.6.1 安装Media Wiki （236） 10.6.2 配置Media Wiki （236） 10.7 使用手机App访问和操作树莓派 （241） 10.7.1 SSH登录工具ConnectBot （241） 10.7.2 图形界面登录工具android VNC （244） 10.7.3 树莓派运行状态监控工具PasPi Check （246） 10.8 安装并运行雷神之锤3 （247） 10.8.1 雷神之锤介绍 （248） 10.8.2 在树莓派上安装和运行雷神之锤 （248） 10.8.3 一些可能存在问题的解决措施 （252） 10.9 使用复古派打造个人游戏机 （253） 10.10 PC上的树莓派虚拟机 （255） 10.10.1 什么是QEMU （255） 10.10.2 使用QEMU虚拟树莓派 （256） 第11章 用Raspbmc将树莓派打造为家庭媒体播放器 （259） 11.1 XBMC和树莓派支持的XMBC系统 （259） 11.2 安装Raspbmc （260） 11.2.1 使用Raspbmc安装器 （260） 11.2.2 Raspbmc的自动安装过程 （262） 11.3 个性化Raspbmc （264） 11.3.1 设置语言和时间 （265） 11.3.2 添加天气预报 （267） 11.3.3 Raspbmc Settings工具 （269） 11.4 了解和使用Raspbmc （274） 11.4.1 浏览Raspbmc （274） 11.4.2 Raspbmc的插件 （278） 11.4.3 观看本地U盘视频 （279） 11.4.4 观看本地网络视频 （280） 11.4.5 观看在线视频 （282） 11.5 控制Raspbmc （286）