Raspberry Pi 網路設定與遠端控制

設定 Raspberry Pi 的網路名稱可以透過圖形介面、命令列工具或直接編輯 /etc/hostname 和 /etc/hosts 檔案來完成。無線網路連線設定則可透過圖形介面、命令列工具或編輯 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 檔案，設定 SSID 與密碼來達成。WiFi 連線設定需注意電源供應器的功率，建議使用 1.5A 以上，若使用 Raspberry Pi 4 並連線高功耗 USB 裝置，則需 3A 電源供應器。文章也說明瞭如何透過序列線纜連線 Raspberry Pi，進行遠端控制，並提供 Windows 和 macOS 使用者的連線設定步驟。最後，文章詳細介紹瞭如何使用 SSH 和 VNC 遠端控制 Raspberry Pi，包括啟用 SSH、使用終端機連線，以及設定 VNC 和調整螢幕解析度等操作。

設定Raspberry Pi的網路名稱

設定Raspberry Pi的網路名稱可以透過多種方法來完成。以下將介紹使用圖形化介面和命令列工具來設定網路名稱的步驟。

使用圖形化介面設定網路名稱

啟動Raspberry Pi並登入系統。
點選螢幕右上角的網路圖示（兩臺電腦的圖案）。
選擇您要連線的網路，並輸入密碼。
點選「確定」以儲存變更。

使用命令列工具設定網路名稱

啟動終端機並輸入以下命令：

$ sudo raspi-config

選擇「Network Options」並按下Enter鍵。
選擇「Hostname」並按下Enter鍵。
輸入新的網路名稱並按下Enter鍵。

直接編輯檔案設定網路名稱

編輯 /etc/hostname 檔案：

$ sudo nano /etc/hostname

將 raspberrypi 更改為您偏好的名稱。
編輯 /etc/hosts 檔案：

$ sudo nano /etc/hosts

將檔案末尾的 raspberrypi 更改為您偏好的名稱。

內容解密：

以上步驟說明瞭如何設定Raspberry Pi的網路名稱。使用圖形化介面或命令列工具都可以輕鬆完成此操作。直接編輯檔案的方法需要更多的技術知識，但也可以實作相同的效果。

設定無線網路連線

設定無線網路連線可以透過多種方法來完成。以下將介紹使用圖形化介面和命令列工具來設定無線網路連線的步驟。

使用圖形化介面設定無線網路連線

啟動Raspberry Pi並登入系統。
點選螢幕右上角的網路圖示（兩臺電腦的圖案）。
選擇您要連線的無線網路，並輸入密碼。
點選「確定」以儲存變更。

使用命令列工具設定無線網路連線

啟動終端機並輸入以下命令：

$ sudo raspi-config

選擇「Network Options」並按下Enter鍵。
選擇「WiFi」並按下Enter鍵。
輸入無線網路的SSID和密碼。

直接編輯檔案設定無線網路連線

編輯 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 檔案：

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

在檔案末尾新增以下內容：

network={
  ssid="您的無線網路SSID"
  psk="您的無線網路密碼"
}

儲存並離開編輯器。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[啟動Raspberry Pi] --> B[選擇網路圖示]
    B --> C[選擇無線網路]
    C --> D[輸入密碼]
    D --> E[連線成功]

以上圖表展示了使用圖形化介面設定無線網路連線的流程。使用命令列工具或直接編輯檔案也可以實作相同的效果。

WiFi連線設定

為了讓您的Raspberry Pi連上WiFi網路，您需要編輯/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf檔案。您可以使用以下命令進行編輯：

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

然後，將以下內容新增到檔案中：

network={
  ssid="您的WiFi名稱"
  psk="您的WiFi密碼"
}

請將ssid和psk的值改為您的WiFi名稱和密碼。

儲存並離開編輯器後，重新啟動您的Raspberry Pi以使變更生效。

WiFi連線注意事項

WiFi連線會消耗相當多的電力，如果您發現您的Raspberry Pi無法正常啟動或頻繁重啟，可能需要使用更大的電源供應器。建議使用1.5A或更高的電源供應器，如果您使用的是Raspberry Pi 4，並且掛載了高功耗的USB外設，則需要使用3A的電源供應器。

如果您使用Raspberry Pi作為媒體中心（見Recipe 4.1），則可以在設定頁面中連線WiFi網路。

使用序列線纜連線

問題

沒有網路連線，但仍然想要遠端控制Raspberry Pi。

解決方案

使用序列線纜（需要單獨購買）連線Raspberry Pi。要使用此方法，需要啟用序列介面，這意味著至少在設定Raspberry Pi時，需要連線鍵盤、監視器和滑鼠。

要啟用序列介面，請前往Raspberry Pi功能表，選擇偏好設定，然後點選Raspberry Pi設定。選擇介面標籤，然後點選序列埠的啟用按鈕，如圖2-9所示。

也可以使用命令列工具raspi-config啟用序列介面：

sudo raspi-config

選擇介面選項，然後選擇序列埠，如圖2-10所示。

序列線纜適合於無顯示器、鍵盤和滑鼠的Raspberry Pi。Adafruit提供的序列線纜如圖2-11所示。

連線序列線纜

將紅色（5V）線纜連線到5V針腳，位於GPIO標頭邊緣左側的一個針腳。
將黑色（GND）線纜連線到GND針腳，位於Raspberry Pi左側的下一個針腳。
將白色線纜（Rx）連線到Raspberry Pi GPIO 14（TXD），位於黑色線纜左側。
將綠色線纜（Tx）連線到GPIO 15（RXD），位於白色線纜左側的Raspberry Pi。

如果使用不同的線纜，則線纜顏色可能會有所不同，因此請務必檢查線纜的檔案，以免損壞Raspberry Pi。

注意，USB線纜也提供5V電源，但僅能供應Raspberry Pi本身的電源，不足以供應附加的裝置。

如果您是Windows或macOS使用者，則需要安裝USB線纜的驅動程式，可以在此下載：[連結]。Linux使用者通常不需要安裝驅動程式。

要從macOS連線到Raspberry Pi，請在終端機中執行以下命令：

sudo cu -l /dev/cu.usbserial -s 115200

連線後，按Enter鍵，應該會出現Raspberry Pi登入提示，如圖2-12所示。預設使用者名稱和密碼分別為pi和raspberry。

如果您嘗試從Windows電腦連線到Raspberry Pi，則需要下載終端機軟體Putty。執行Putty後，將連線型別改為序列，並設定速度為115200。您還需要設定序列線路為正在使用的COM埠。這可能是COM7，但如果不工作，請檢查它。

遠端控制Raspberry Pi：SSH和VNC

2.7 使用SSH遠端控制Raspberry Pi

問題：您想要從另一臺電腦遠端連線到Raspberry Pi。

解決方案：在連線到Raspberry Pi之前，您必須先啟用SSH。新的Raspbian版本允許您使用Raspberry Pi設定工具（圖2-13）啟用SSH，該工具位於主選單的偏好設定中。選擇SSH選項並點選確定，然後重新啟動。

或者，您也可以使用命令列啟用SSH。啟動raspi-config應用程式：

$ sudo raspi-config

點選介面選項卡，滾動到SSH選項，然後點選啟用按鈕。

如果您使用macOS或Linux系統，您可以開啟終端視窗並輸入以下命令連線到Raspberry Pi：

$ ssh 192.168.1.16 -l pi

這裡，IP地址（192.168.1.16）是您的Raspberry Pi的IP地址（參考配方2.2）。您將被提示輸入密碼並登入到Raspberry Pi（圖2-14）。

如果您使用Windows系統，您需要使用PuTTY（配方2.6）啟動SSH會話。

內容解密：

啟用SSH允許您從遠端電腦連線到Raspberry Pi。
SSH是一種安全的連線方式，因為通訊是加密的。
SSH提供命令列環境，您可以在遠端電腦上執行任何命令，如同在Raspberry Pi本地執行一樣。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[啟用SSH] --> B[連線到Raspberry Pi]
    B --> C[輸入密碼]
    C --> D[登入到Raspberry Pi]

2.8 使用VNC遠端控制Raspberry Pi

問題：您想要從遠端電腦連線到Raspberry Pi的桌面環境。

解決方案：您可以使用VNC（虛擬網路計算）連線到Raspberry Pi的桌面環境。VNC允許您遠端控制Raspberry Pi的桌面，就像您坐在Raspberry Pi前面一樣。

內容解密：

VNC提供圖形介面環境，您可以在遠端電腦上控制Raspberry Pi的桌面。
VNC需要在Raspberry Pi上啟用VNC伺服器，然後在遠端電腦上使用VNC客戶端連線到伺服器。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[啟用VNC伺服器] --> B[連線到Raspberry Pi]
    B --> C[使用VNC客戶端]
    C --> D[控制Raspberry Pi桌面]

遠端存取Raspberry Pi的圖形桌面

您想要從Windows、Linux或macOS電腦遠端存取Raspberry Pi的完整圖形桌面，使用虛擬網路計算（VNC）。

解決方案

使用Raspbian預先安裝的VNC軟體。但是，為了啟用VNC，您需要先組態Raspberry Pi。您可以使用Raspberry Pi設定工具，該工具位於Raspberry Pi桌面的首選項部分。點選介面標籤，向下滾動到VNC選項，選擇啟用按鈕，然後點選確定。

如果您不介意虛擬螢幕解析度很低，您可以跳過此步驟，直接連線到Raspberry Pi。但是，您可能想要增加解析度。為此，您需要編輯config.txt檔案：

sudo nano /boot/config.txt

找到以下行：

# framebuffer_width=1900
# framebuffer_height=1024

刪除每行開頭的#字元，以啟用新的螢幕寬度和高度：

framebuffer_width=1900
framebuffer_height=1024

您需要重新啟動Raspberry Pi以使變更生效。

連線到Raspberry Pi

要從遠端電腦連線到Raspberry Pi，您需要安裝VNC客戶端軟體。RealVNC VNC Viewer是一個流行的選擇，適用於Windows、Linux和macOS。

當您在macOS或PC上執行客戶端程式時，您將被要求輸入VNC伺服器的IP地址（即Raspberry Pi的IP地址）。然後，您需要輸入密碼。

內容解密：

sudo nano /boot/config.txt：編輯config.txt檔案以組態Raspberry Pi的螢幕解析度。
framebuffer_width=1900和framebuffer_height=1024：設定新的螢幕寬度和高度。
RealVNC VNC Viewer：一個流行的VNC客戶端軟體，適用於Windows、Linux和macOS。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[啟用VNC] --> B[編輯config.txt]
    B --> C[設定螢幕解析度]
    C --> D[重新啟動Raspberry Pi]
    D --> E[安裝VNC客戶端軟體]
    E --> F[連線到Raspberry Pi]

圖表翻譯：

啟用VNC：使用Raspberry Pi設定工具啟用VNC。
編輯config.txt：編輯config.txt檔案以組態Raspberry Pi的螢幕解析度。
設定螢幕解析度：設定新的螢幕寬度和高度。
重新啟動Raspberry Pi：重新啟動Raspberry Pi以使變更生效。
安裝VNC客戶端軟體：安裝VNC客戶端軟體以連線到Raspberry Pi。
連線到Raspberry Pi：使用VNC客戶端軟體連線到Raspberry Pi。

從使用者經驗視角來看，設定Raspberry Pi的網路連線及遠端控制方式攸關開發者與終端使用者的操作效率。分析比較圖形化介面、命令列工具及直接編輯檔案三種設定網路名稱及WiFi連線的方式，可以發現圖形化介面操作簡易，適合初學者；命令列工具則更具彈性，適合進階使用者；而直接編輯檔案則需要更深厚的技術知識，但能實作更精細的控制。技術限制在於，不論採用何種方法，都需要正確的網路設定資訊，例如SSID和密碼。此外，WiFi連線的穩定性受電源供應器影響，需特別留意電源供應器的功率是否足夠。展望未來，隨著Raspberry Pi系統的持續發展，設定流程可望更加簡化及使用者友善，例如整合更多自動化設定工具，減少使用者手動操作的步驟。玄貓認為，對於一般使用者而言，優先熟悉圖形化介面操作即可滿足大部分需求；而對於需要更進階設定的使用者，則建議深入學習命令列工具及相關設定檔案的編輯方法，以提升效率並發揮Raspberry Pi的完整效能。

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。

Raspberry Pi 網路設定與遠端控制

設定Raspberry Pi的網路名稱

使用圖形化介面設定網路名稱

使用命令列工具設定網路名稱

直接編輯檔案設定網路名稱

內容解密：

設定無線網路連線

使用圖形化介面設定無線網路連線

使用命令列工具設定無線網路連線

直接編輯檔案設定無線網路連線

圖表翻譯：

WiFi連線設定

WiFi連線注意事項

相關資訊

使用序列線纜連線

問題

解決方案

連線序列線纜

遠端控制Raspberry Pi：SSH和VNC

2.7 使用SSH遠端控制Raspberry Pi

內容解密：

圖表翻譯：

2.8 使用VNC遠端控制Raspberry Pi

內容解密：

圖表翻譯：

遠端存取Raspberry Pi的圖形桌面

解決方案

連線到Raspberry Pi

內容解密：

圖表翻譯：

圖表翻譯：

玄貓