[WFH] 千元線上教學,Raspberry Pi線上學習電腦

今年隨著疫情,大家都必須待在家中進行學習,也因此許多家庭開始思考如何提供電腦設備給家中的孩子。而從2012年英國的樹梅派基金會發表第一代的樹梅派(Raspberry Pi),開始提供了喜歡實做的玩家一種基於Linux的一種開發板,我們可以將這種開發板視為一台電腦,並可以直接連接一般螢幕,將開發板上面的資訊輸出,並備有GPIO腳位(General-purpose input/output),可以透過程式撰寫來控制電子元件出反應,也可以外接電子元件讓開發板達成些希望的動作。最重要是,這個開發板的價格都不太貴,可以在一、兩千元的預算範圍就組裝出一台具備多樣功能的小型電腦。接下來我們就一起來看看,要如何運用這樣的設備協助我們進行居家學習吧。

(註:以下內容為個人操作經驗分享,同一種軟體當然也會有其他選擇可以選用)

Raspberry Pi網站

需要設備:

  1. Raspberry Pi 4 或是 400 (RAM 4G或是8G皆可,其他版本的Raspberry pi也可以)
  2. 鍵盤滑鼠,如果是Raspberry Pi 400,因為上面已經整合鍵盤也有送滑鼠,就不需要了。其他的板子則需要。
  3. 螢幕。(可以選擇二手或是淘汰不要的即可)
  4. SD卡,容量64G的即可

有了以上的東西,就可以來完成我們的小電腦囉。

安裝的步驟基本上可以參考之前的 [30分鐘小作品] Raspberry Pi 遊戲機 這篇,但為了閱讀方便,這邊還是另外再分享一次。

首先先到樹莓派的網站「Raspberry Pi ( https://www.raspberrypi.org)」,裡面可以看到不同的樹莓派款式,這邊後續再做另外的說明;網站首頁下方也有許多的專題,就像是instructable或是hackster等網站,裏面會提供專題內容以及部分程式、做法等資訊,我們可以參考上面的分享完成自己的專題。但在這邊,請找到上方的「Software 」,並點選進去。

進入頁面之後,可以見到「Raspberry Pi OS」的字樣,以及下方的「Install Raspberry Pi OS using Raspberry Pi Imager」,Install Raspberry Pi OS using Raspberry Pi Imager 這是我自己覺得是很好用的軟體,以前初期在使用Raspberry Pi的時候都要單獨設定SD卡,需要再三確認正確格式化,然後分割、安裝等動作,現在只需要將系統下載,插上SD卡之後,所有動作都會幫我們自行完成,因此大家在使用時可以更加放心,不用擔心操作造成設備損壞。

Install Raspberry Pi OS using Raspberry Pi Imager的欄位中,可以看到支援Windows、macOS以及Ubuntu三種作業系統,因此我們可以在原本有的各種系統下先安裝這套軟體。安裝的同時可以再看到下方的「Manually install an operating system image」,下面有一個「See all download options」,點入後就可以準備來下載作業系統了。

過去Raspberry Pi上的作業系統稱為Raspbian,而在2020年之後,Raspberry Pi基金會統一改為raspberry Pi OS,並在頁面上提供三種安裝選項「Raspberry Pi OS with desktop and recommended software(桌面系統搭配建議的軟體)」、「Raspberry Pi OS with desktop(桌面系統)」以及「Raspberry Pi OS Lite(系統,但是是文字介面)」,這邊我們選擇「Raspberry Pi OS with desktop and recommended software(桌面系統搭配建議的軟體)」的選項,檔案會稍微大一點(3G多),但是安裝後就包含了基本的程式軟體、文書軟體,因此可以執行需要的工作內容。

開發板,建議以現在較新的4或是400兩種板子為主,Pi 2是過去的長青款,許多專題就算現在用這張板還是可以順利執行唷。(後續測試結果,就算是Raspberry pi Zero W,在網路順暢的狀況下,速度很不錯)

安裝說明

前面提到,關於安裝的部分在之前的 [30分鐘小作品] Raspberry Pi 遊戲機 中有分享過,但是這邊再稍微提一下。

首先將SD卡放入,然後開啟「Raspberry Pi imager」。

接下來可以選擇合適的系統,可以點選第一個,或是在第二個裡面選擇Lite或是連建議的軟體都安裝進去。其他還有許多有趣的系統,如3D列印可用的OctoPi,也是很常用的系統。

接下來只要點選WRITE就可以囉。(SD卡資料會清除,所以建議使用不要的SD卡)

系統燒好後就可以放入Micro SD卡的插入位置,並接上滑鼠、鍵盤、螢幕,然後最後電源線接上就可以開機囉。

開機後設定

進入系統後,首先會收到歡迎訊息

然後會請你選擇時區、國家、鍵盤等資訊

然後設定系統登入密碼

最後是WiFi

完成後他會問你要不要現在安裝更新?這邊我建議,如果確定網路速度快,則可以安裝,不快的話就先Skip,不然會卡很久。

最後呢,我們就能進入系統囉!這邊先說明一下很重要的開關機操作。要關機的話,滑到左上方,樹莓圖案的地方,點下後,下面有個Shutdown,點選後就OK囉。

基本系統、軟體更新與輸入法安裝

當以上的設定都處理好了後,接下來就可以開始安裝一些我們平時會使用的功能了。而這個部分我覺得首要需要解決的就是「中文輸入法」,但因為前面我們還沒有將就的軟體進行更新(前面有說,開機時他會問要不要更新,這邊我預設大家都還沒更新)。這時候我們可以點選上面那排的第三個選項(terminal, 終端機),這是一個可以讓我們輸入程式指令的地方,可以快速的更新軟體唷。

點開後輸入:「sudo apt-get update」 ,然後他會開始跑一些東西(請確認有連上網)

這邊他在跑的時候,先說明一下「sudo」表示我要用比較高的權限來處理後面的動作。而這樣的行為一般來說他會要求我們先輸入系統的密碼,因此一開始使用時輸入的密碼也重要唷。另外「apt-get」是一種叫做「Advanced Package Tool」的程式軟體管理器,可以快速的幫我們確認已經安裝的軟體狀態。而在終端機裡面,對於哪個指令不確定意思或是使用方式的話,可以直接在後面加上「help」,他就會跳出來說明唷。

那以上的區塊都處理後,接下來我們再輸入「sudo apt-get upgrade」,他就會開始更新囉。

更新完成後,我們就來安裝中文輸入法了。我目前覺得不錯使用的是下圖這套「Universal input Method – Chewing plugin」,他可以做出仿新注音的輸入方式。

要安裝的話,只要點選左上方的樹莓派圖示 > 偏好設定 > Add/Remove software,進去後在搜尋欄輸入「Chewing」就可以囉。

接下來,剩下就可以一般透過瀏覽器搜尋其他操作了。大家可以先試看看唷。

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