嵌入式

树莓派简介 一款基于ARM的微型电脑主板，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100 以太网接口（A型没有网口），可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。 Raspberry Pi B款只提供电脑板，无内存、电源、键盘、机箱或连线。 以下是树莓派实物图。 树莓派的配置方式 树莓派的配置方式主要分为三大类，图形化窗口初始化、Raspberry Pi Imager初始化以及非图形化窗口初始化。显然，图像化窗口配置较为简单（类似于Windows系统，直接通过键鼠进行配置即可，下图为其初始化界面）。但是在特殊情况下，如没有HDMI转接线，或者无可用显示器时，后两者会更有优势。所以笔者针对该问题提出了较为详细且完备的解决方案。 Raspberry Pi Imager初始化 该方式初始化十分简单，笔者建议使用此方法（需要科学上网，不然网速提不上去）。以下是配置截图。  保存配置进行烧录，截图如下。 非图形化窗口配置步骤 下载树莓派ISO镜像，笔者使用的是Raspberry Pi OS with desktop 使用镜像烧录工具进行烧录，笔者使用的是Rufus，配置截图如下。 烧录完成后，进入系统的bootfs目录，添加ssh文件，内容为空，用于实现局域网内的远程连接。 同样在系统的bootfs目录下，添加userconf.txt文件，配置系统的默认用户及密码（树莓派官方取消了默认用户pi）以用于远程登陆。该文件内容具体如下： pi:$6$8u6e3b3HkNIPdJ1.$Gmu6Y33JEL0W94hFLYtjzC6BmG803ysiDnVCYUtEVQXGpEYY4jeH1JUsIyOKhnA9koOV3xb0drxiZuNIInW63. 理论上用户可通过openssl自定义密码，此处笔者仅使用raspberry的加密串。即用户名为pi,密码为raspberry。 树莓派可使用无线网络进行远程操作，所以为避免连接网线，可在系统的bootfs目录下，添加wpa_supplicant.conf文件，配置系统的默认WiFi。该文件内容具体如下： ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 country=CN network={ scan_ssid=1 ssid="TP-LINK" psk="708708708" proto=RSN key_mgmt=WPA-PSK pairwise=CCMP auth_alg=OPEN } 将SD卡保存并弹出，插入树莓派启动，测试PC与树莓派的连通性，并使用终端工具进行远程登陆即可。 最终远程连接如下所示。 ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ • MobaXterm Personal Edition v21.5 • │ │ (SSH client, X server and network tools) │ │ │ │ ➤ SSH session to pi@192....

MQTT介绍 MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的“轻量级”通讯协议。 MQTT最大优点在于，用极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。 作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。 在这里笔者不打算做原理性的介绍，而是直接进行演示MQTT的使用过程。 MQTT 服务器 在生产环境中，正常是需要部署MQTT服务器的（或者是使用云服务器厂商的物联网平台）。笔者只是进行短暂的测试，所以使用免费的在线 MQTT 服务器。 EMQ的免费服务器为 2 个节点的 EMQX 企业版集群，部署在上海腾讯云。 EMQ 提供了通俗易懂的技术文章，帮助开发者快速了解 MQTT 协议及其相关特性。 参考EMQ的使用手册，笔者了解到进行测试需要MQTT 服务器信息。 当然，EMQ提供了MQTT客户端工具（用于快速连接和测试 MQTT 服务与应用），可以用来快速测试MQTT服务器的可用性。 在这里，笔者演示使用online-mqtt-client。步骤如下。 进入MQTT客户端工具，界面如下。 参考公共MQTT服务器地址，新建连接。 连接成功，可以看到绿色的提示符。 输入订阅的主题，发送数据。 如果此时没有订阅该主题，是无法接收到数据的，这个时候可以在客户端添加订阅进行测试（或者通过代码对该主题进行订阅）。 发送数据，得到反馈，测试成功。 PC端MQTT测试 参考文档如何在 Python 中使用 MQTT | EMQ (emqx.com)进行测试，参考文档十分详细，因此笔者只提供publish、subscribe的两个文件的代码。 publish.py(代码用于实现向/python/mqtt主题发送消息，消息内容是计数值1、2、3······) import random import time from paho.mqtt import client as mqtt_client broker = 'broker-cn.emqx.io' port = 1883 topic = "/python/mqtt" # generate client ID with pub prefix randomly client_id = f'python-mqtt-{random....