树莓派如何完全无头(无屏无网线无键盘鼠标)安装

风之物语

△ 无头树莓派

最近终于闲下来可以放心的玩一玩买来后就闲置的树莓派3。头疼的是，我没有多余的键盘鼠标和屏幕，也不想每次都钻到放路由器的地方去插网线调试树莓派，所以就在百度谷歌国内国外到处搜索“无头安装树莓派”的方案，国内的文章和问答都搜不到，国外也没找到完整的教程。

不过在一整天的Google中，终于找到一篇冷门文章，然后顺藤摸瓜，最终达成我的目的。感谢这篇文章：https://caffinc.github.io/2016/12/raspberry-pi-3-headless/

顺带一提，便于你的搜索引用，这个方案的英文术语叫"Raspberry Pi Headless setup"。只不过外文文章中搜到的也都不是"true headless"，因为很多都要求最起码先要用网线去连接。


△ 正常连接的树莓派，各种线


△ 全面无线化的树莓派


开始前有几点要声明：

• 树莓派3是自带wifi的，所以利用这个特点我们可以不用连网线来安装。如果你用的是无wifi版本树莓派，那么依照这个思路可以插上无线wifi的usb后再尝试。
• 目前只尝试过树莓派最新的官方系统适用此方法，而且根据StackOverflow上的问答得知，这个特性也是新版系统才有的。
• 本方案是在Mac上完成的，Windows上也可以。
  

准备

• 树莓派3
• SD卡（8G以上）
  

没错，就是这么简单。这就是我想要的效果。



安装系统
首先是常规的系统安装方法，很简单。下载好官方网站的Raspbian桌面系统后，解压成img格式文件。然后在Mac上用Etcher或ApplePi-Baker软件，Windows上用Rufus软件来将系统一键安装到SD卡。

这一步不需要详细解释，一般人都可以自己搜索到这几样东西，然后按照软件上的图式操作，除了下载时间外，全程也就10分钟以内完成。


△ Mac上用Ethcer安装树莓派系统


设置Wifi连接
这一步是本文最关键的一步，也是网上歧义分支最多的一步。在写这一步之前我想了一会儿，到底是应该先上结果还是先上过程。便于理解，还是先说过程的好；可是作为实用帖，先上结果比较有意思。

只需要如下几步即完成：
1. Mac和Windows用户直接打开树莓派SD卡文件夹，Linux用户打开SD卡所呈现的两个分区中叫boot且内存极小的主分区（非树莓派文件系统分区）
2. 在根目录放置一个文件名为ssh的文件，无后缀名，内容有没有都无所谓。Windows用户怎么操作可以自己百度下。
3. 在根目录放置一个文件名为wpa_supplicant.conf的文件，内容如下：

country=GB
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="你的Wifi名称，注意大小写"
    psk="你的Wifi密码"
}

4. 把SD卡插回树莓派，开机。

哒哒！完成！就是这么简单。然后来讲解一下原理。

新版的树莓派系统，为了自带Wifi的树莓派做了不少努力，让你可以简单到在SD卡上建立一个叫ssh的文件，就自动识别为开启系统的SSH服务。然后你再放另一个文件，告诉它Wifi和密码，它就会自动连上网络。

系统启动后，这两个会被删除。如果你改了Wifi密码，还可以再做一次。


找到树莓派的IP地址
首先要知道，用网线连接路由器得到的IP地址和用Wifi连接路由器得到的IP地址是不一样的。网上好多文章都没说清楚。
这里我们要用Wifi连接。

最简单的是进入路由器的设置主页，在DHCP列表中，找到树莓派的ip地址。

或者可以通过命令行来检查。Mac或Linux上，用命令行输入arp -a，向路由器中所有可能的ip都找一遍，然后显示一个所有连上路由器的ip列表。可以树莓派先关机，看一下这个列表，再开机看一下这个列表，多出来的那个就是树莓派的地址。

如果哪里都没有的话，那说明树莓派没有成功连接到Wifi：或者是配置错误，或者是刚开机还没来得及连接。

通过SSH远程连接树莓派
Mac和Linux上直接打开终端，用ssh pi@IP地址来连接，默认密码是raspberry。如果Mac上有设置SSH KEY这样的东西，就先要确定同样ip地址以前没有被记录过。如果连接不成功，那么就要到~/.ssh/known_hosts文件中删除这条ip那一行的记录，然后再连接ssh。

Windows上一般网上都推荐用putty这样的简易小软件来连接（使用方法自行百度，很简单），其实最简单的是下载免安装版的git bash，然后在git开发的终端上，各种玩耍Linux和Mac上的命令。


通过VNC远程连接树莓派桌面
在已经成功用ssh连接到树莓派到话，如果连接树莓派桌面，需要在树莓派中安装一个叫tightvncservervnc服务。

操作如下：
终端中输入sudo apt-get install tightvncserver
安装好后，输入tightvncserver回车，启动vnc服务。
然后就可以连接了。

Mac中，在文件夹Finder的菜单中，打开Go下的连接服务器，然后输入vnc://树莓派IP地址:5901。其中5901是默认的端口。

Windows上可能需要安装个软件来连接，可以自己查一查。

△ Mac VNC连接


△ 连接桌面成功

关于wpa_supplicant.conf
网上文章关于wpa_supplicant.conf这个文件的编辑，产生了巨大的分歧和建议，这给我造成了不少的负担。

在安装好树莓派系统后，SD卡实际上是分为两块磁盘的，一个为启动系统用的分区，另一个为存储文件系统用的分区。通常文件系统的这个分区，除了Linux电脑以外都没法识别和读取。而wpa_supplicant.conf这个文件偏偏又放置在文件系统分区的/etc/wpa_supplicant/目录下，所以必须用Linux才能访问。

出于钻研精神，我在自己的Mac上安装了VirtualBox虚拟机，下载了小到ttyLinux和PuppyLinux，大到Ubuntu和麒麟系统。无数次的安装调试系统，尝试各种Linux系统，包括解决虚拟机读取SD卡的问题，最终还是用了大Ubuntu系统来解决。插上SD卡后，Ubuntu就立马显示出两块磁盘。然后迅速找到文件系统的那个分区，进入到/etc/wpa_supplicant/目录，发现竟然没有wpa_supplicant文件？后来才知道，文件是存在的，但是不显示出来，即使能看到也不能编辑。然后又各种搜索如何编辑这个文件的方法，结果大家都只是说说，还像那么回事一样的直接写用sudo nado /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf来编辑，实际上完全不可行。绝望至此。

然后突然看到网上StackOverflow还是QuoRa上有人回答这个问题，说新版的系统可以这样写：

network={
    ssid="你的Wifi名称，注意大小写"
    psk="你的Wifi密码"
}

然后将这个文件放置在一般人可以访问的boot分区上，然后系统启动后会自动抓取、替换到主系统中。然后我很欢心的就去试了试，结果以失败告终。

再次绝望之后，我失落的拿起一根很长的网线，不情愿的走到路由器，插上水晶头。虽然很成功的访问到了网络，可是就这么的不甘心。

然后我在正常系统访问后，好奇的在主系统中访问到了/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf这个文件，发现文件内容不光是网上问答所说的那两句，顶部还有几句简单的声明。

于是我的好奇心重燃，拔掉网线，再次重新安装系统，将错误都清零，然后在boot分区的根目录放置的wpa_supplicant.conf中加入该有的这几句话。

启动系统

哒哒！完成！

实在太兴奋了，所以才写到此篇与大家分享。

有时候技术宅就是能从这些小事上获得极大的成就感，这也就是他们自己不觉得枯燥的原因吧。


本文作者：solomonxie，转载自简书