早就听说过树莓派，但觉得只是个玩具，并没有太多兴趣折腾。这几天想在家里弄一套备份以及远程访问的方案，就想到了体积小巧、功耗低的树莓派。正好今年6月发布的树莓派4B有4核4G的配置，足以应付常见的各种需求，于是立马淘宝入手开始了折腾之旅。
因为是第一次接触树莓派，本文简要介绍一下树莓派以及其组装和安装系统的步骤。
树莓派是什么？
树莓派（Raspberry Pi）由英国树莓派基金会开发，其初始目的是以低廉的价格和开源软件促进学校的计算机编程教育。树莓派官方推荐操作系统是基于debian的raspbian，也能安装ubuntu，fedora，windows lot等系统。硬件上使用博通（broadcom，牛逼得要收购高通的那家公司）的ARM芯片，内存定制版，焊接在主板上。截止到目前树莓派发布过9款机型，最新版是4B，拥有4核cpu以及最高4G内存，支持usb 3.0和蓝牙5.0。以下是树莓派3B+和4B的硬件配置对比（图来自淘宝卖家）：
目前没有树莓派4A，也没有树莓派4B+。
树莓派能做什么？
根据官方教程以及网络上常见的图片秀，树莓派主流玩法包括：
- 学习linux、编程
- 个人网站、代码托管等网络服务
- 家庭nas/私有云
- 离线/远程下载机
- 结合外设的机器人、汽车、音响、led等
- 内网穿透，以及dns、透明代理等
本人目前想到的树莓派用途有：个人代码托管、私有云和内网穿透。
树莓派有哪些替代品/竞品？
根据个人的了解，如下产品可（部分）替代树莓派：
- 香橙派（orange pi）。模仿树莓派的国产开源硬件，比树莓派便宜，之前的硬件配置比树莓派高（4B的配置跟上来了）。树莓派社区庞大，而香橙派影响力和玩的人数较少，遇到问题可能没人能回答你；
- Arduino。开源的软硬件平台，个人感觉其与树莓派的主要区别是：树莓派是通用编程微型计算机，Arduino是专用/工业单片机。
- 可刷梅林（merlin）等固件的路由器。你没有看错，是路由器。选择树莓派之前，我也考虑过弄个华硕路由器（倒闭的极路由也挺符合我口味的）刷梅林系统，能实现许多想要的功能。
以上便是树莓派的简要介绍，接下来让我们开始树莓派4B的组装和系统安装吧。
组装树莓派4B
基础硬件
本人从淘宝买的树莓派4B官方基础版，包含以下物品：
主板：
主板正面图，cpu、内存都已经焊接在主板上：
官方type C电源：
官方外壳：
外壳袋子中包含赠送的散热片：
16GB sd卡和一个usb读卡器(读卡器未拍出来)：
树莓派4B支持双屏4k视频，但视频接口改成了micro hdmi，于是另外从狗东上买了micro hdmi转hdmi母口转接头（8块钱）：
上述便是网购到的所有硬件，当然自己还要拿出显示器、鼠标和键盘才能齐活。
接下来开始组装树莓派。
组装树莓派
因为要安装散热片，首先了解一下树莓派4B主板的布局图（图来自淘宝卖家）：
卖家给了五个散热片，我将散热片分别贴在了这些硬件上：cpu、内存、usb管理芯片、有线网卡、无线网卡。贴好后的效果图是：
散热片中的白色那片是用来贴在外壳上防滑的（类似于鼠标四个角中的四个黑圆圈片），这里不再给图。
遗憾的是卖家没有给固定主板的螺丝，直接将主板放在外壳可能容易掉出来。
接下来介绍树莓派4B安装操作系统的步骤。
树莓派4B安装系统
因为卖家寄过来的是空白sd卡，将卡插到主板上，通电后显示器上什么也没有。要想树莓派正常工作，必须先安装操作系统，官方建议新手用NOOBS安装。其操作步骤如下：
- 将sd卡插入到读卡器，读卡器连到电脑的usb口；
- 从 官网 下载NOOBS。因国内的网络环境，强烈建议下载离线版的NOOBS，不要用NOOBS Lite在线安装！
- 下载和安装sd卡格式化软件。windows等系统自带格式化sd卡的功能，但那样格式化的卡性能不好，所以官方推荐用 sd卡协会提供的软件 ；
- 打开sd软件，选择sd卡以及快速格式化（quick format），点击“format”，几秒钟便好了；
- 将下载的NOOBS压缩文件解压到sd卡根目录；
- 弹出读卡器，将sd卡从读卡器上取下来，插入树莓派主板上；
- 树莓派通电，接上键盘鼠标和显示器。注意：micro hdmi接口要用第一个（靠近电源接口那个），否则可能显示器只会出现如下“彩虹”画面：
- 在弹出来的界面中选择系统和要安装的软件。如果你下的离线版，直接勾选第一个”Raspbian[RECOMMANDDED]”；如果你是老手，可以选轻量级无图形界面的raspbian lite：
- 接下来NOOBS将系统写入SD卡里，根据安装方式以及系统功能不同大概花费几分钟到几小时；
- 安装完系统后，提示重启;
- 如果你安装的桌面版raspbian，重启后自动进入桌面：
- 接下来会弹出设置引导。在此之前强烈建议打开终端，将官方软件源改成清华源，具体操作请参考官方指南。设置好源后，在引导界面中设置地区、语言、密码等，然后更新系统。
至此系统安装大功告成！