一.為什么想玩樹莓派
作為一個喜歡折騰的程序員，平時大多鼓搗的是一些軟件層面的東西，對於硬件也是一直抱有興趣，但從未去實踐過。最近自己在玩智能家居，想打造一個自己的智能家居中樞（HA homeassistant），我便立即想到了鼎鼎大名的樹莓派了，我是完全的硬件小白，在這里記錄一下自己從選購到成功讓樹莓派成功運行的過程。對於為什么選擇樹莓派，因為對於實現一個智能家居中樞來說，還有其他的方案，如ITX主機亦或者用軟路由來玩都可以，最重要的是樹莓派一直都想玩，其次是夠小不占空間，然后功耗也低，所以我最終選擇了樹莓派。
二.樹莓派的選購
第一步便是選購樹莓派，首先確定購買當前最新的版本 4b（新版本比老版本好不少，建議都選購最新版本，具體的版本參數對比可以參照某寶商家的商品介紹），然后某寶搜索即可。
圖片來自某寶商家
內存：4b 有2g/4g/8g，個人建議選擇 4g，玩得舒暢，土豪選擇 8g 頂配
必備配件選購：Type-c 電源（5V 3A），帶風扇的外殼，散熱片，TF 卡，讀卡器
選購配件：網線，攝像頭，Micro HDMI 線，顯示屏。
因為樹莓派相比以前的版本來說性能提升了，功耗也高了，所以推薦做一些散熱的手段，帶風扇的外殼和散熱片就很有必要了，然后 TF卡、讀卡器和電源也是必須的，TF卡就相當於電腦系統盤。個人建議把攝像頭帶上，顯示屏看個人愛好了，我習慣了無界面的 Linux，不需要顯示屏，所以我沒選購。
千萬千萬別光買個主板，不然買來啥都做不了！！！
三.安裝工作
樹莓派的安裝工作不復雜，主要分為三部分，散熱片、外殼和風扇，一般商家都會提供視頻教程，照着視頻做就行了，很簡單。
散熱片：
外殼：
風扇：
安裝風扇的時候要注意線對應正確的針腳，以及風扇的風向。
四.系統燒錄
樹莓派安裝好了，那么接下來就是制作系統了。制作樹莓派系統有非常多的方式，這里介紹兩種。
先確定自己要用的系統，我經常使用 Ubuntu，所以對於我來說我直接選擇了 Ubuntu Server。選擇 Ubuntu 要注意 18.04 不支持 4b 所以只能選擇 20.04，進官網選擇你需要的系統 https://www.raspberrypi.org/downloads/。
這是樹莓派官方的系統，基於 Debian 來的，但是目前不支持64位：https://www.raspberrypi.org/downloads/raspberry-pi-os/
第一種方式：Raspberry Pi Imager
使用這種方式不需要先下載系統，在軟件上選擇系統，會自動下載然后寫入TF卡。
第二種方式：Etcher
下載地址：https://www.balena.io/etcher/
使用這種方式需要提前下載好系統，然后選擇系統->選擇TF卡->寫入即可。
這里需要提一下 TF 卡制作好系統以后，用 Windows 文件資源管理器就打不開了（反正我是這樣），如果需要格式化TF卡可以使用軟件 sdformatter。
制作好系統以后，在樹莓派底部插入，然后接通電源，插上網線，就可以了。進入路由器查看樹莓派的局域網IP，順便做一下MAC綁定，固定IP。然后使用 xshell 等軟件輸入樹莓派的ip，用戶名密碼默認為 ubuntu (其他系統不一樣，可以在系統下載網站查閱文檔)
連接成功！
五.系統設置
1.更換 apt 包源
系統默認是官方包源，國內的網絡訪問特別慢，更換包源的時候注意選擇架構，樹莓派的架構是 ARM，需要選擇 ports 源。
我選擇的是阿里源：https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-ports
備份源文件：sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
編輯包源：sudo vim /etc/apt/sources.list
編輯完：
2.安裝 python3
在后面玩樹莓派過程中，python是必不可少的，網上很多教程，比如控制 gpio 針腳的代碼很多都是python的。
sudo apt-get install python3
sudo apt-get install python3-pip
sudo ln -s /usr/bin/python3.5 /usr/bin/python
sudo ln -s /usr/bin/pip3 /usr/bin/pip
3.更換Python pypi包源
vim ~/.pip/pip.conf #沒有就新建
寫入以下信息：
[global]
index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
[install]
trusted-host=mirrors.aliyun.com
這樣包源就更換為了阿里源。
五.未來計划
未來准備在樹莓派安裝HA，來控制各種智能家居硬件，還有通過 HomeBridge 接入 Homekit。最近的小目標是先實現控制風扇的轉速，風扇目前是全速運行的，聲音有點吵，目前根據網上查閱的資料是通過三極管+控制GPIO針腳輸出PWM占空比控制風扇轉速，還在研究中，三極管還沒到貨，等實現了再來分享。