Navigieren Sie durch die Software des Raspberry Pi: Teil 2: 10 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

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Diese Lektion ist eine Fortsetzung Ihrer Befehlszeilenausbildung. Während Sie mit dem Raspberry Pi arbeiten, installieren Sie zweifellos neue Software zum Lernen, Ausprobieren und Erstellen. In dieser Lektion erfahren Sie, wie Sie Softwarepakete installieren, suchen und aktualisieren. Sie werden auch Ihr erstes Programm mit der CLI schreiben und ausführen!

Schritt 1: Pakete installieren

Es gibt viele lustige und nützliche Softwarepakete (kurz Pakete), die auf dem Raspberry Pi verwendet werden können. Zum Herunterladen und Installieren von Paketen auf Ihrem Raspberry Pi verwenden Sie hauptsächlich den Befehl apt-get. Dieser Befehl wird verwendet, um APT-Pakete (Advanced Packaging Tool) zu installieren, zu entfernen und zu aktualisieren. Es ist ein Werkzeug, das vom Betriebssystem Debian überliefert wurde, auf dem Raspbian erstellt wurde. Das bedeutet, dass, wenn Sie ein Paket finden, das für Debian und die ARM6-Architektur des Raspberry Pi funktioniert, es höchstwahrscheinlich für Raspbian funktioniert.

Während Ihrer Raspberry Pi-Abenteuer werden Sie viele Pakete herunterladen. ImageMagick ist ein Softwarepaket, das später im Unterricht verwendet wird, also ist es perfekt für den Anfang.

Bevor Sie ein Softwarepaket installieren, müssen Sie zunächst die aktuelle Liste der für apt-get verfügbaren Pakete des Raspberry Pi mit apt-get update aktualisieren. Wie so:

apt-get-Update

Sie erhalten eine Fehlermeldung mit der Meldung "Berechtigung verweigert" und Sie werden gefragt, ob Sie root sind. Warum ist das so? Um solche Änderungen an der Software des Raspberry Pi vorzunehmen, benötigen wir nur die Berechtigungen des Superusers root. Glücklicherweise wissen Sie bereits, wie Sie mit sudo als Root fungieren, während Sie als Benutzer pi angemeldet sind. Benutzerkonten ohne Root-Berechtigungen müssen das Root-Passwort eingeben, um sudo-Befehle auszuführen.

sudo apt-get update

Diesmal wird das Update erfolgreich ausgeführt.

Verwenden von sudo vor dem Befehl.

Aktualisierung abgeschlossen.

Nach der Aktualisierung können Sie nun ein Paket installieren. Um ImageMagick herunterzuladen, verwenden Sie apt-get mit dem Installationsbefehl plus dem Namen des Pakets (sudo nicht vergessen!):

sudo apt-get install imagemagick

Bevor der Vorgang abgeschlossen ist, wird Ihnen mitgeteilt, wie viel Speicherplatz die Anwendung benötigt und ob Sie fortfahren möchten. Geben Sie "y" für ja ein und dann "enter".

Geben Sie "y" ein, um die Installation fortzusetzen.

Installation abgeschlossen.

Nach der Verwendung des Installationsbefehls werden Sie oft gefragt, ob Sie die Installation fortsetzen möchten. Es gibt einen Trick, um zu umgehen, dass Sie jedes Mal "y" eingeben müssen, um den Vorgang fortzusetzen. Verwenden Sie das Flag -y. Dies ruft eine apt-get-Option auf, die allen Ja/Nein-Eingabeaufforderungen, die dem Installationsbefehl folgen, ein automatisches "Ja" gibt. Erinnern Sie sich daran, wie Sie sich die verfügbaren Optionen eines Befehlszeilentools ansehen?

Abhängigkeiten

Wenn Sie Pakete installieren, müssen manchmal andere Pakete installiert werden, um zu funktionieren. Diese erforderlichen Dateien und Pakete werden Abhängigkeiten genannt. Später erfahren Sie, wie Sie die Abhängigkeiten eines Pakets nachschlagen.

Schritt 2: Pakete deinstallieren

Um ein Paket zu deinstallieren und vollständig zu entfernen, verwenden Sie den Befehl purge mit apt-get. Dadurch werden das Paket und alle seine Konfigurationsdateien, die mit der Installation geliefert wurden, deinstalliert.

sudo apt-get purge packageName

Verwenden Sie nach der Verwendung von purge den Befehl autoremove, um alle nicht benötigten Pakete auf dem Raspberry Pi zu entfernen. Dies geschieht, weil dadurch alle Abhängigkeiten entfernt werden, die mit der ursprünglichen Installation des Pakets, das Sie bereinigen, geliefert wurden. Wenn Sie beispielsweise Paket Z installiert haben, werden möglicherweise die Pakete X und Y installiert, damit Z ordnungsgemäß ausgeführt wird. Wenn Sie purge verwenden, um das Paket Z zu deinstallieren, werden die Pakete X und Y nicht entfernt. Autoremove macht das:

sudo apt-get autoremove

Schritt 3: So erstellen Sie eine Textdatei

Das Erstellen und Bearbeiten von Textdokumenten ist nützlich oder das Konfigurieren Ihres Raspberry Pi und das Schreiben von Programmen. Es gibt Befehlszeilen-Texteditoren genauso wie Editoren für die Verwendung über die Desktop-Umgebung wie Leaf auf dem Raspberry Pi und Microsoft Word unter Windows. Sie können Textdateien mit dem Befehlszeileneditor Nano schreiben, bearbeiten und speichern. Nano ist ein einfacher Texteditor, der auf vielen Linux-Distributionen einschließlich Raspbian installiert ist. Es ist einfach zu bedienen und sehr anfängerfreundlich.

Beginnen wir mit dem Öffnen einer neuen Datei:

Nano

Dadurch wird ein neuer Puffer geöffnet, der einer leeren unbenannten Textdatei entspricht. In der oberen linken Ecke finden Sie den Namen der Anwendung und die Versionsnummer. Der Name der Datei steht oben in der Mitte und wird standardmäßig "neuer Puffer" genannt. Am unteren Rand des Fensters befinden sich drei Zeilen. Die oberste Zeile gibt den Status der Datei an, die Sie bearbeiten. Im Moment sagt es uns, dass die Datei, die wir bearbeiten, eine "Neue Datei" ist. Die zwei Zeilen darunter sind eine Sammlung von Tastenkombinationen. Die angezeigten Verknüpfungen sind die am häufigsten verwendeten, aber es gibt noch viel mehr. Um alle verfügbaren Tastenkombinationen sowie eine Beschreibung ihrer Verwendung anzuzeigen, drücken Sie Strg + G. Diese Tastenkombination ruft die Hilfeseite auf. Um die Hilfeseite zu verlassen, drücken Sie Strg + X.

Wie auf der Hilfeseite angegeben, drücken Sie zum Speichern einer Datei Strg + O. Wenn Sie Nano mit Strg + X beenden, werden Sie alternativ aufgefordert, die Datei vor dem Beenden zu speichern.

Schritt 4: Erstellen Sie ein Shell-Skript

Bisher haben wir einzeilige Befehle ausgeführt. Befehle können in einer Datei zusammengefasst, gespeichert und dann vom Raspberry Pi ausgeführt werden, der sie alle von oben nach unten ausführt. Dies wird als Shell-Skript bezeichnet. Ein Skript ist einfach eine Textdatei, die mehrere Befehle enthält und mit der Endung.sh gespeichert wird. Sie können ein Skript mit jedem Texteditor erstellen, aber da Sie Nano gerade erst entdeckt haben, bleiben wir dabei.

Erstellen Sie in Nano eine neue Textdatei mit dem Namen helloMe, indem Sie Folgendes eingeben:

nano helloMe.sh

Für die erste Zeile Ihres Programmtyps:

#!/bin/sh

Diese Linie wird Shebang genannt. Es identifiziert Ihre Textdatei als Skript, das Bash ausführen muss. Wenn beim Versuch, # einzugeben, das falsche Zeichen erscheint, überprüfen Sie Ihre Tastaturlayout-Konfiguration.

Für Ihr erstes Shell-Skript schreiben Sie ein Zeitraffer-Skript für das Kameramodul. Es wird automatisch alle 2 Sekunden ein Foto und dann ein anderes über einen Gesamtzeitraum von 10 Sekunden aufgenommen.

Schreiben Sie diese beiden Zeilen in Ihre geöffnete Textdatei:

Raspistille -w 800 -h 600 -t 10000 -tl 2000 -o image%02d.jpg

convert -delay 10 -loop 0 image*-j.webp

Lassen Sie uns durchgehen, was in diesen beiden Zeilen passiert.

Standardmäßig nimmt die Kamera Bilder mit einer Auflösung von 3280 × 2464 Pixel bei 72 ppi (Pixel pro Zoll) auf. Dies ist ziemlich groß und folglich dauert die Verarbeitung der Bilder länger. In Raspistill können Bilder durch Angabe der Breite und der Höhe in der Größe verändert werden.

• -w und -h werden verwendet, um die Größe des Bildes auf 800 x 600 Pixel zu ändern
• -t gibt die Gesamtzeit an, die der gesamte Prozess in Millisekunden benötigt
• -tl wie oft ein Foto gemacht werden soll
• -o Name der Ausgabedatei

• image%02d.jpg benennt die Fotos automatisch mit image plus zwei Leerzeichen rechts für einen generierten Zähler. Zum Beispiel:

  • image00.jpg
  • Bild01.jpg
  • image02.jpg

Wenn Sie das Gefühl haben, mehr als 99 Fotos aufzunehmen, können Sie 3 oder sogar 4 Bereiche erstellen, um Tausende von Bildern mit image%03d-j.webp

convert ist ein Befehl von ImageMagick. Diese Zeile nimmt alle gespeicherten JPEGs mit dem Präfix des Bildes und wandelt sie mit einer Verzögerung (-delay) von 10/100 Sekunden in ein animiertes-g.webp

-loop 0 bedeutet, dass das-g.webp

Drücken Sie Strg + X, um Nano zu beenden, und drücken Sie "y", um diese beiden Zeilen als helloMe.sh zu speichern.

Schritt 5: Führen Sie ein Shell-Skript aus

Sie haben Ihr erstes Skript, aber es kann noch nicht ausgeführt werden. Ein Skript auszuführen bedeutet einfach zu starten. Bevor ein Shell-Skript ausgeführt werden kann, muss es zunächst ausführbar gemacht werden. Dies geschieht durch die Verwendung von chmod +x vor dem Namen des Skripts.

chmod +x helloMe.sh

Sobald das Skript ausführbar gemacht wurde, ist es nun laufbereit. Suchen Sie sich ein Motiv, auf das Sie die Kamera richten können (auf sich selbst!) und machen Sie sich bereit. Denken Sie daran, dass die Kamera standardmäßig 5 Sekunden lang eine Vorschau anzeigt, bevor ein Foto aufgenommen wird. So viel Zeit müssen Sie sich vorbereiten, bevor Sie mit der Aufnahme beginnen.

Führen Sie dieses Skript aus, indem Sie den Befehl sh vor dem Namen des Skripts verwenden:

sh halloMe.sh

Alternativ können Sie bash vor den Namen setzen, um dem Raspberry Pi mitzuteilen, dass er ihn mit Bash ausführen soll:

bash halloMe.sh

Um ein Skript auszuführen, müssen Sie sich im selben Verzeichnis befinden, in dem es gespeichert ist. Wenn Sie feststellen, dass Sie sich nicht im selben Verzeichnis befinden, navigieren Sie mit cd dorthin.

Überprüfen Sie, ob die Fotos und Ihr-g.webp

ls

Öffnen Sie die animateMe-g.webp

xdg-open animateMe.gif

Schritt 6: Pakete aktualisieren

Das Aktualisieren eines Pakets bedeutet, es auf die neueste Version zu aktualisieren. Um alle Pakete auf dem Raspberry Pi zu aktualisieren, wird der Befehl upgrade verwendet. Bevor Sie upgrade ausführen, müssen Sie zuerst apt-get update ausführen:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Dadurch wird sichergestellt, dass alle potenziellen Abhängigkeiten für neu installierte Software auf dem neuesten Stand sind und potenzielle Fehler beheben können. Der Upgrade-Befehl dauert einige Minuten und erfordert möglicherweise Ihre Überprüfung/Interaktion während des Vorgangs, je nachdem, welche Pakete aktualisiert werden. Durch die regelmäßige Verwendung von Updates und Upgrades wird das Betriebssystem-Image Ihres Raspberry Pi auf dem neuesten Stand gehalten. Es ist im Wesentlichen dasselbe wie das Herunterladen des neuesten verfügbaren Raspbian-Images.

Wenn Sie ein bestimmtes Paket aktualisieren möchten, laden Sie es einfach erneut herunter:

sudo apt-get install packageNameUWant2Update

Wenn Sie bereits über die neueste Version eines Pakets verfügen, wird Ihnen APT im Terminalfenster mitteilen, dass Sie "… bereits die neueste Version ausführen.."

Schritt 7: Suchen und Suchen von Paketen

Es gibt Tausende von Paketen, die für Raspbian heruntergeladen werden können. Die Liste der verfügbaren Pakete finden Sie hier. Um diesen Software-Cache zu durchsuchen, verwenden Sie das Tool apt-cache. Sie können apt-cache mit Befehlen verwenden, um andere Informationen über ein bestimmtes Paket herauszufinden oder zu sehen, ob eines vorhanden ist und welche Abhängigkeiten es für den Betrieb benötigt. Nachfolgend sind einige nützliche apt-cache-Befehle aufgeführt. Eine vollständige Liste finden Sie unter linux.die.net.

Um die verfügbaren Pakete nach einem Stichwort zu durchsuchen, verwenden Sie die Suche plus das Stichwort, nach dem Sie suchen möchten:

apt-Cache-Suche Musik

Dies führt zu einer Liste von Paketen, die das Wort "Musik" enthalten.

Es gibt auch eine kurze Beschreibung neben jedem Ergebnis, was es zu einer großartigen Möglichkeit macht, mehr über ein bestimmtes Paket zu erfahren, wenn Sie den Namen bereits kennen. Ich habe zum Beispiel ein Paket gesehen, das in einem Artikel namens amsynth erwähnt wird. Um eine kurze Beschreibung zu erhalten, kann ich Folgendes eingeben:

apt-Cache-Suche amsynth

Für eine längere Beschreibung mit Versionsnummer, Größe, Homepage und mehr verwenden Sie show:

apt-Cache-Show amsynth

Um nach einem bestimmten Namen eines Pakets zu suchen, verwenden Sie den Befehl pkgnames. Wenn es verfügbar ist, wird es sich zeigen:

apt-cache pkgnames amsynth

Wenn ein Paket Abhängigkeiten hat, müssen diese ebenfalls heruntergeladen werden. Um die Abhängigkeiten für ein Paket zu finden, verwenden Sie den Befehl abhängig plus den Paketnamen.

apt-cache hängt von amsynth ab

Schritt 8: Herunterfahren + Neustart von CLI

Das Herunterfahren und Neustarten in LXTerminal ist die bevorzugte Methode für diese Klasse, wenn Sie weiterhin die Befehlszeile verwenden, aber Sie können die gleichen Funktionen mit der Maus und der Taskleiste ausführen.

Wie bereits erwähnt, muss das Betriebssystem des Raspberry Pi ordnungsgemäß heruntergefahren werden, um mögliche Schäden zu vermeiden. Das Herunterfahren des Systems erfordert eine geordnete Beendigung aller Prozesse auf dem System sowie einige wichtige Hausaufgaben. Es gibt vier Befehle, die diese Funktion ausführen können: halt, poweroff, reboot und shutdown.

Mit dem Befehl shutdown können Sie angeben, welche der Aktionen ausgeführt werden sollen (anhalten, herunterfahren oder neu starten) und eine Zeitverzögerung für das Shutdown-Ereignis bereitstellen. Die Angabe von "jetzt" führt das Ereignis sofort aus. Um mehr darüber zu erfahren, was jeder der vier Befehle bewirkt, werfen Sie einen Blick auf die Manpages.

Abschalten

sudo halt

sudo shutdown -h jetzt

Sobald Sie das System herunterfahren, blinkt die ACT-LED auf dem Raspberry Pi und leuchtet dann dauerhaft. Sobald es stabil ist, entfernen Sie das Netzteil.

Neustart

sudo neu starten

sudo shutdown -r jetzt

Schritt 9: Konfigurieren des Raspberry Pi über CLI

Erinnern Sie sich, als wir den Raspberry Pi über die Desktop-GUI durchgegangen und konfiguriert haben? Der Raspberry Pi kann auch über die CLI mit dem Befehl raspi-config konfiguriert werden:

sudo raspi-config

Verwenden Sie im Menü die Aufwärts- und Abwärtspfeiltasten, um sich durch die Optionen zu bewegen. Verwenden Sie den Rechtspfeil, um Fertig stellen auszuwählen, wenn Sie fertig sind und zum Beenden bereit sind. Sie müssen für diese Klasse nichts anderes einrichten, aber jetzt, da Sie schnell ein Profi in LXTerminal werden, können Sie dies in Ihre Tasche stecken, um den Raspberry Pi zu konfigurieren.

Dies ist ein Beispiel dafür, wie Sie die Kamera mit raspi-config aktivieren (keine Aktivierung erforderlich, Sie haben dies bereits in der Lektion Get Set Up getan).

Schritt 10: Laden Sie ein Foto hoch

Laden Sie eines der Bilder hoch, die durch Ausführen Ihres ersten Shell-Skripts aufgenommen wurden (GIFs werden derzeit leider nicht unterstützt).