Raspberry Pi 的作業系統安裝方式相當多元，從最基本的 Etcher 燒錄映像檔，到進階的 PiBakery 客製化設定，都能滿足不同使用者的需求。對於初學者來說，Etcher 提供簡潔易懂的介面，只需選擇映像檔和目標磁碟即可快速完成安裝。而 PiBakery 則更進一步，允許使用者預先設定 WiFi、VNC 等功能，大幅簡化後續的組態流程，尤其適用於無頭 Raspberry Pi 的設定。此外，針對儲存空間不足的問題，本文也提供外部硬碟安裝的解決方案，讓使用者能將系統安裝至更大容量的儲存裝置，提升系統效能與穩定性。
使用 Etcher 安裝作業系統
首先，您需要將 SD 卡（或您想要安裝作業系統的媒體）插入電腦。同時，建議斷開其他可移除媒體，以避免誤刪錯誤的裝置。
接下來，啟動 Etcher（圖 1-13），然後選擇映像檔。這個檔案通常具有 .iso 副檔名，但您也可以下載為 ZIP 檔，同樣有效。
點選 Etcher 的「選擇磁碟」按鈕，然後選擇 SD 卡或其他可移除媒體。請注意，這個動作將會刪除媒體上的所有資料，因此請小心不要選擇電腦的主硬碟。
點選「燒錄」按鈕，然後等待映像檔被燒錄到可移除媒體上。 圖 1-13. 使用 Etcher 燒錄磁碟映像
當 SD 卡或其他可移除媒體準備就緒後，您可以將其連線到 Raspberry Pi，當 Raspberry Pi 啟動時，它將會啟動您安裝的作業系統。
討論
硬體供應商有時會提供自己的磁碟映像，該映像已經內建對其硬體的支援。然而，使用這種映像並不是最佳選擇，因為這意味著您將無法獲得使用標準 Raspbian 分佈的所有優點和預先安裝的軟體。此外，如果您遇到軟體問題，尋找支援將會更加困難，因為您正在使用非標準分佈。
參考
如果您想要從正確的磁碟而不是 SD 卡執行 Raspbian，請參考食譜 1.10。
使用 PiBakery 組態和寫入 SD 卡
問題
您想要在多個 Raspberry Pi 上安裝 Raspbian，但您不想為每個裝置進行個別設定。
解決方案
下載由玄貓建立的 PiBakery 工具。這個軟體在您的 Mac 或 Windows 電腦上執行，允許您寫入 SD 卡（如食譜 1.6），以及自動執行基本安裝後的額外步驟，例如設定 WiFi 連線（食譜 2.5）或更改 Raspberry Pi 的網路名稱（食譜 2.4）。
首先，下載並安裝 PiBakery。當您執行安裝程式（圖 1-14）時，您可以選擇 Raspbian Full 或 Raspbian Lite，或者兩者皆選。除非您打算在沒有鍵盤、滑鼠或監視器的情況下使用 Raspberry Pi，否則您可能只需要完整版本。請注意這裡的檔案大小——它們相當大！
圖 1-14. 安裝 PiBakery
安裝 PiBakery 後，執行 PiBakery 應用程式。這將開啟一個視窗，您可以在其中指定如何組態 Raspbian 微 SD 卡。如圖 1-15 所示，您可以從啟動類別中新增「在每次啟動時」區塊，然後在其下新增三個更多的區塊。
圖 1-15. 使用 PiBakery 組態微 SD 卡映像
第一個區塊確保虛擬網路計算（VNC）（食譜 2.8）已啟用。第二個區塊設定 WiFi 連線，最後一個區塊示範如何啟用 I2C 介面（食譜 9.3）以連線外部電子元件。
當您對設定感到滿意時，請將微 SD 卡插入電腦，然後點選「寫入」按鈕。出現提示，詢問您是否確定要寫入微 SD 卡。
使用PiBakery設定無頭Raspberry Pi
問題
您想要設定Raspberry Pi（例如Raspberry Pi Zero W）而不使用鍵盤、滑鼠或監視器（無頭）。
解決方案
使用PiBakery（參考1.8）來組態microSD卡，安裝Raspbian Lite和WiFi憑證，以便您可以使用Secure Shell（SSH）（參考2.7）遠端控制Raspberry Pi。
步驟
- 給予Raspberry Pi一個網路名稱，例如「PiZero」，以便於網路上查詢。
- 連線到您的WiFi和網際網路。
- 從網際網路下載並執行Python指令碼。
設定PiBakery
首先，參考1.8來設定PiBakery。然後，建立一個類別似於圖1-16的配方。不要忘記填入您的WiFi設定。注意，SSH已經自動啟用。
下載和執行Python指令碼
Python程式將從網際網路下載並執行。這個程式將使用Raspberry Pi的GPIO引腳使LED閃爍。
組態設定
您可以從書籍的下載資料夾中載入PiBakery的組態設定。這些設定包含在一個名為玄貓.xml的檔案中。
啟動和測試
將microSD卡插入Raspberry Pi，啟動並等待幾分鐘。然後，關閉電源，重新啟動。現在，如果您已經將LED連線到引腳18（參考圖1-16），它應該開始閃爍。
圖表翻譯：
flowchart TD
A[設定PiBakery] --> B[組態microSD卡]
B --> C[安裝Raspbian Lite和WiFi憑證]
C --> D[遠端控制Raspberry Pi使用SSH]
D --> E[下載和執行Python指令碼]
內容解密：
以上步驟描述瞭如何使用PiBakery設定無頭Raspberry Pi。首先，設定PiBakery，然後組態microSD卡，安裝Raspbian Lite和WiFi憑證。接下來，遠端控制Raspberry Pi使用SSH，並下載和執行Python指令碼。
討論
PiBakery是一種設定無頭Raspberry Pi的方便工具。除了設定microSD卡外，您也可以修改現有的組態。當您將microSD卡插入電腦時，PiBakery會偵測到它已經被使用過，並提供載入現有組態的選項。您可以編輯這個組態，進行修改，或新增新的區塊，而不需要重新寫入microSD卡。
解決Raspberry Pi的儲存空間限制
如果您發現microSD卡的儲存空間太小，或者您對於整個作業系統執行在SD卡上有所顧慮，可以透過連線外部USB隨身碟、USB硬碟或高容量固態硬碟硬碟來擴充儲存空間。然而，如果您希望Raspberry Pi能夠從外部硬碟啟動，而不僅僅是將其作為資料儲存裝置，則需要進行一些設定。
步驟1：選擇合適的Raspberry Pi模型
首先，您需要有一臺Raspberry Pi 4 B，配備4GB的RAM。這樣可以提供足夠的計算能力來支援外部硬碟。另外，從Raspberry Pi 3開始，才支援從USB啟動。
步驟2：安裝Raspbian作業系統
使用microSD卡在您的Raspberry Pi上安裝Raspbian作業系統。確保您的Pi是最新版本。
步驟3：更新Raspberry Pi
如果您不是剛剛下載的NOOBS，請確保您的Raspberry Pi是最新版本。這一步驟非常重要，因為它可以確保您的裝置具有最新的功能和安全更新。
步驟4：設定Raspberry Pi的硬體
您需要設定Raspberry Pi的硬體，使其能夠從USB啟動。這涉及到使用一種叫做OTP（One Time Programming）的技術。這是一個永久性的改變，因此在輸入以下命令之前，請確保您的Raspberry Pi是最新版本，並且您已經備份了重要資料。
$ echo program_usb_boot_mode=1 | sudo tee -a /boot/config.txt
步驟5：安裝磁碟映像
將外部USB硬碟連線到您的電腦，然後按照安裝Raspbian的步驟，在上面安裝磁碟映像。
步驟6：啟動Raspberry Pi
將USB硬碟連線到您的Raspberry Pi，然後啟動它。Raspberry Pi應該會從USB硬碟啟動，您會看到根檔案系統被重新調整大小的訊息，然後是Pixel桌面介面的出現。
圖表翻譯：
flowchart TD
A[選擇Raspberry Pi模型] --> B[安裝Raspbian]
B --> C[更新Raspberry Pi]
C --> D[設定硬體]
D --> E[安裝磁碟映像]
E --> F[啟動Raspberry Pi]
討論
如果您想要將Raspberry Pi的主儲存裝置換成真正的硬碟，並且找到一個好的外殼來容納您的Raspberry Pi 2和3，Element 14的DIY Pi Desktop套件是一個很好的解決方案。這個套件包括了一個USB-to-mSATA介面卡板、一個U形USB聯結器和一個散熱器，用於Raspberry Pi的處理器晶片。這樣可以提供一個完整的解決方案，來擴充您的Raspberry Pi的儲存空間和計算能力。
Raspberry Pi 的輕量級特性和開放性使其成為學習和專案開發的熱門平臺。然而，其儲存方案的選擇與組態，往往是使用者初期面臨的挑戰。本文探討了三種不同的儲存方案，從使用 Etcher 燒錄映像檔到 PiBakery 的自動化組態，再到利用外部硬碟擴充套件儲存空間，展現了 Raspberry Pi 生態的多樣性和靈活性。多維比較分析顯示，Etcher 適合快速安裝標準系統，PiBakery 則更擅長客製化和自動化佈署，而外部硬碟方案則解決了儲存空間的限制，尤其適用於資料密集型應用。技術限制深析指出，雖然 PiBakery 簡化了組態流程，但使用者仍需理解各設定選項的含義，才能避免錯誤組態。此外，從 USB 啟動需要特定硬體支援和操作步驟，也增加了佈署的複雜性。展望未來，隨著 Raspberry Pi 效能的提升和軟體工具的完善，預期會有更簡便、更彈性的儲存方案出現，例如更廣泛的 NVMe 支援和更智慧的組態工具。玄貓認為，針對不同應用場景選擇合適的儲存方案，並深入理解其組態細節，才能最大限度地發揮 Raspberry Pi 的潛力。
