Navegando no software Raspberry Pi: Parte 1: 14 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

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Nesta lição, você aprenderá como navegar no Raspberry Pi usando a interface de linha de comando. Você criará pastas, moverá de um diretório para o próximo e aprenderá como fazer uma captura de tela para capturar todo o seu trabalho durante a aula!

Começaremos identificando e definindo alguns termos e conceitos-chave em torno do software Raspberry Pi. Você será apresentado ao ambiente de trabalho e começará a usar a interface de linha de comando.

Navegando no software do Raspberry Pi: a Parte 2 continua sua educação em linha de comando com alguns comandos de tecla que você pode não usar extensivamente durante a aula, mas deve estar ciente para continuar sua educação e experimentação com o Raspberry Pi.

Etapa 1: Diga Olá para o Linux

No coração do Raspberry Pi está seu sistema operacional, que em nosso caso é o Raspbian. Raspbian é um sistema operacional gratuito baseado em Debian otimizado para o hardware Raspberry Pi. O Debian é baseado em outro software, o kernel Linux. Isso torna o Debian uma distribuição Linux, também conhecida como distro Linux.

O que é Linux?

O Linux foi criado por Linus Torvald e foi compartilhado com o mundo em 1991. É geralmente referido como um sistema operacional, mas o Linux é realmente o kernel no núcleo do sistema operacional. A melhor coisa sobre o Linux é que ele é um código aberto. Código aberto significa que todo o código-fonte está disponível para download, uso e alteração, se você escolher. O Linux é gratuito para baixar e usar, assim como qualquer distros Linux feita, como Raspbian. Isso contrasta com os sistemas operacionais OS X da Apple e Windows da Microsoft. Esses sistemas operacionais são de código fechado, o que significa que você não pode obter o código-fonte e tudo é criado em sigilo. Software escrito para OS X ou Windows não funcionará com Linux, mas existem muitas alternativas gratuitas e de código aberto para alguns de seus aplicativos favoritos do Mac e Windows disponíveis para Linux.

Para saber mais, ouça o próprio Linus falar sobre Linux em sua palestra TED acima. Vamos explorar alguns outros conceitos essenciais para o software de um computador.

O que é um sistema operacional?

Um sistema operacional é uma coleção de software que gerencia armazenamento, hardware, software e muito mais.

Algumas das coisas que um sistema operacional faz:

• gerencia arquivos e pastas
• reconhece e instala drivers para periféricos
• gerencia a segurança do sistema
• permite que o software se comunique com o hardware
• carrega e executa aplicativos de software
• exibe gráficos e texto de aplicativos
• fornece aos aplicativos acesso à memória e armazenamento

O kernel de um sistema operacional

Um kernel é um componente central de um sistema operacional. O único objetivo do kernel é gerenciar a comunicação entre os aplicativos de software e o hardware (CPU, memória de disco, etc.). O kernel gerencia os principais recursos de um sistema operacional, alguns dos quais estão listados acima. Se aplicativos e utilitários úteis forem adicionados ao kernel, o pacote completo se tornará um sistema operacional.

Etapa 2: Locomoção

Existem duas maneiras de contornar o software do Raspberry Pi:

1) Ambiente de Trabalho

O ambiente de trabalho é conhecido como GUI (Graphical User Interface). Isso é o que você tem usado em seu computador pessoal ao abrir janelas, arrastar e soltar itens, criar novas pastas, etc. O ambiente de trabalho foi projetado para imitar uma mesa de escritório real com um bloco de notas, calculadora e pastas para arquivar documentos escritos in. Nesta lição, vou apontar onde você pode encontrar coisas, mas presumo principalmente que você sabe como se locomover e usar um ambiente de área de trabalho.

2) Linux Shell

O shell é um programa conhecido como CLI (Command-Line Interface) porque pega os comandos do teclado e os passa para o sistema operacional executá-los. Quase todas as distribuições Linux fornecem um programa shell do Projeto GNU chamado Bash. O nome é um acrônimo para Bourne Again SHell que faz referência ao autor do programa shell original de onde deriva, Steve Bourne. Você pode fazer dentro do shell as mesmas coisas que faria em uma área de trabalho. Exceto que em vez de clicar nos ícones você digita comandos. Linha de comando é a forma como as pessoas contornavam os computadores décadas antes de haver uma GUI e, nesta aula, é o que você usará principalmente.

Etapa 3: usando o ambiente de área de trabalho

A área de trabalho em um aplicativo chamado LXDE, abreviação de Lightweight X11 Desktop Environment. Este aplicativo já vem instalado no Raspberry Pi com programas prontos para você usar.

A área de trabalho é dividida em duas áreas principais: a barra de tarefas e a área de trabalho. Você pode ver que o ícone da lixeira está na área de trabalho. Este ícone é chamado de atalho. Você pode adicionar e remover atalhos clicando com o botão direito em um aplicativo e escolhendo criar atalho.

A barra de tarefas pode conter vários itens chamados miniaplicativos. Da esquerda para a direita, os miniaplicativos na barra de tarefas ilustrada são:

• Cardápio
• Barra de inicialização do aplicativo
• Barra de Tarefas
• Bluetooth
• Redes WiFi
• Controle de volume
• Monitor de uso de CPU
• Relógio
• Ejetor

Todos esses miniaplicativos na barra de tarefas podem ser retirados, adicionados e reorganizados.

Para adicionar ou remover miniaplicativos, clique com o botão direito na barra de tarefas e escolha Adicionar / Remover Itens do Painel. Uma janela aparecerá com quatro guias na parte superior. Clique na guia Applets do painel. Clique na barra de inicialização do aplicativo e, em seguida, no botão Preferências no menu direito.

Uma segunda janela será aberta, dividida em duas colunas. Na coluna da esquerda, você encontra os aplicativos atuais na barra de inicialização do aplicativo. A coluna da direita contém uma lista de aplicativos instalados no Pi que você pode escolher adicionar. Como exemplo, vamos remover esses dois, já que não os usaremos nesta aula:

• Mathematica
• Volfrâmio

E adicione um:

SonicPi (na categoria “Programação”)

Para remover, clique no aplicativo e no botão Remover no meio. É simples assim! Isso não exclui o programa do seu Pi, apenas o atalho da barra de tarefas. Para adicionar, escolha o aplicativo na coluna da direita e clique no botão Adicionar.

O ícone do SonicPi está agora na barra de tarefas onde os outros dois aplicativos costumavam estar.

Etapa 4: Desligamento + Reinicialização da GUI

Você já deve ter notado que o Raspberry Pi 3 (e todos os outros modelos) não tem um botão liga / desliga. Então, como você desliga o Raspberry Pi? Simplesmente puxar o plugue de energia enquanto o Raspberry Pi ainda está funcionando pode corromper os dados no cartão SD, então não faça isso! A maneira melhor e mais segura de desligar o Raspberry Pi é desligá-lo por meio do software. Para fazer isso, vá para o menu no canto superior esquerdo e escolha Desligar.

Uma janela aparecerá com três opções

Desligar

Desligar seu Pi dessa forma interrompe com segurança todos os processos e desliga o sistema. É extremamente seguro esperar 60 segundos até remover a fonte de alimentação. Alternativamente, você pode observar o LED ACT verde. Ele piscará 10 vezes e, em seguida, ficará estável notificando que foi encerrado.

Reinício

Esta opção reinicia o Raspberry Pi com segurança. Às vezes, isso é necessário depois de instalar o software e configurar o Raspberry Pi.

Sair

O Raspberry Pi pode ter mais de um usuário além do usuário Pi padrão. Esta opção desconecta o usuário atual.

Etapa 5: usando o gerenciador de arquivos

Uma grande parte do sistema operacional de um computador é o sistema de arquivos. O Gerenciador de Arquivos é um aplicativo do Raspbian para acessar e gerenciar o sistema de arquivos do Raspberry Pi, que é composto de diretórios (pastas) e arquivos (como o Windows Explorer ou Finder no Mac). Vamos abrir e dar uma olhada.

Clique no ícone do arquivo na barra de tarefas. Você também pode encontrá-lo em Menu> Acessórios> Gerenciador de arquivos.

Etapa 6: usando a interface de linha de comando

A linha de comando também é conhecida como terminal ou console. O aplicativo de terminal padrão no Raspbian é chamado LXTerminal. LXTerminal é outro programa que permite interagir com o shell. É tecnicamente conhecido como um 'emulador de terminal', o que significa que emula os terminais de vídeo de estilo antigo (antes do desenvolvimento das GUIs) em um ambiente gráfico.

Para começar, precisamos abrir uma janela de terminal. Pressione as teclas:

Ctrl + Alt + t

Ou vá para o canto superior esquerdo e clique no ícone do monitor do computador com a tela preta.

Uma janela de terminal aparecerá com uma linha curta de caracteres e um cursor. Isso é chamado de prompt de linha de comando.

Essa linha de caracteres em ordem da esquerda para a direita são o nome de usuário, nome do host, caminho e símbolo:

• username é o nome do usuário operacional atual que está conectado ao Pi.
• hostname é o nome do Pi
• path é de onde o usuário está operando no computador, também conhecido como diretório de trabalho atual. O padrão é o diretório inicial desse usuário. Estamos logados como o usuário "pi". "~" é igual ao caminho "/ home / nome do usuário" ou "/ home / pi" neste caso.
• símbolo indica que tipo de usuário é o operador atual. "$" significa usuário normal "#" significa usuário root.

Usando esse conhecimento, a linha acima significa que o usuário pi está conectado ao computador chamado raspberrypi e está atualmente no diretório inicial como um usuário normal.

O cursor está parado esperando por sua entrada, vamos fazer algo a ele!

Etapa 7: faça uma captura de tela

Para sua primeira tarefa, você aprenderá a fazer uma captura de tela para documentar seu progresso durante a aula. Para fazer uma captura de tela, você usará o Scrot (SCReenshOT). Este é um aplicativo de captura de tela de linha de comando que usei para fazer todas as capturas de tela desta aula. O Scrot vem com o Raspbian, portanto não há necessidade de instalá-lo. Para fazer uma captura de tela do seu tipo de área de trabalho:

escroto

A captura de tela é salva automaticamente em sua pasta de início. Vá e verifique usando o Gerenciador de Arquivos. A captura de tela ficará assim:

Abaixo estão mais comandos Scrot que serão úteis para documentar seu progresso. Experimente cada um e verifique os resultados no Gerenciador de Arquivos.

Faça uma captura de tela após um atraso de 5 segundos:

scrot -d 5

Faça uma contagem regressiva de um atraso de 5 segundos e faça uma captura de tela:

scrot -cd 5

Faça uma captura de tela da janela atualmente ativa na área de trabalho, que neste caso é o terminal:

scrot -u -cd 5

Contagem regressiva para a captura de tela.

Captura de tela da janela ativa atual (Terminal).

Etapa 8: Sudo, Root e permissões

O sistema operacional Raspbian permite que mais de um usuário faça login no Raspberry Pi. Por padrão, o Raspberry Pi tem duas contas de usuário: pi e root.

Pi é considerada uma conta de usuário normal. Root é uma conta de superusuário com permissões adicionais que permite fazer coisas que um usuário normal não pode. Essa distinção ajuda a evitar que você destrua acidentalmente o sistema operacional e protege o sistema operacional de vírus em potencial. Você permanecerá logado principalmente como um usuário normal, mas será capaz de executar comandos como superusuário quando necessário. Isso é feito usando o comando s udo. Este comando é uma abreviação de superusuário do. Colocar sudo antes de outro comando o emite como usuário root, dando a ele privilégios de root para executar tarefas administrativas. Essas tarefas incluem instalação de software, edição de arquivos principais e outras tarefas poderosas.

Etapa 9: a árvore de diretórios

O sistema de arquivos do Raspberry Pi é organizado em uma estrutura de diretório hierárquica. Isso significa que o sistema de arquivos é estruturado como uma série de diretórios que se ramificam de um único diretório. Como diagrama, o sistema se assemelha a uma árvore. Para manter a analogia com a árvore no sistema de arquivos Raspbian, o único diretório a partir do qual o diretório é gerado é denominado raiz.

Caminho

Na árvore de diretórios, cada arquivo possui um caminho que aponta para sua localização.

Caminho Absoluto

O caminho absoluto é o caminho de um arquivo começando no diretório raiz. Por exemplo, no Gerenciador de Arquivos, você pode ver que o caminho absoluto do diretório Documentos é:

/ home / pi / Documentos

A primeira barra "/" representa o diretório raiz.

Caminho relativo

Um caminho relativo é a localização de um arquivo começando no diretório de trabalho atual. Quando você faz login no Raspberry Pi pela primeira vez (ou inicia uma sessão do emulador de terminal), seu diretório de trabalho atual é definido como seu diretório inicial. O caminho relativo do mesmo exemplo de diretório de Documentos usado acima é:

Documentos

Observe como não há barra; este é um indicador de que você está usando um caminho relativo.

Etapa 10: Locomovendo-se e Criando Arquivos

Assim como em um ambiente de área de trabalho, você pode criar e mover arquivos e diretórios na linha de comando. Acompanhe em uma janela de terminal.

pwd = diretório de trabalho atual. Você sempre pode descobrir onde está na árvore de diretórios com este comando. Experimente:

pwd

mkdir = cria um novo diretório. Coloque o nome escolhido do novo diretório após mkdir. Por exemplo, chame este de boof:

mkdir boof

cd = mudar de diretório. Este comando leva você para o diretório para o qual você aponta:

cd boof

O prompt será atualizado com o caminho de seu novo local, que agora é seu diretório de trabalho atual:

pi @ raspberrypi: ~ / boof $

Enquanto você está no diretório boof, crie outra pasta chamada fotos:

mkdir fotos

Vá para o diretório chamado fotos.

fotos de cd

ls = lista o conteúdo do diretório. Para ver se há algum arquivo neste diretório, você pode dar uma olhada com o comando ls:

ls

Quando você pressiona Enter, outro prompt é impresso, mas nada mais. Isso ocorre porque agora o diretório em que você está está vazio. Você ainda não colocou nenhum arquivo nele (nem boof). Vamos criar um agora tirando uma foto com o módulo da câmera!

Etapa 11: Coisas mais úteis da linha de comando

Histórico de Comandos + Edição

Se você estiver digitando um comando semelhante ou repetidamente na mesma sessão, tente copiar e colar para economizar tempo. Ctrl + C e Ctrl + V não funcionam no terminal. Em vez disso, você deseja utilizar o histórico de comandos. Se você pressionar a tecla de seta para cima, poderá ver e usar todos os comandos anteriores. Para editar um comando, use as setas direita e esquerda para mover o cursor.

Encerrando uma Sessão Terminal

Para encerrar uma sessão e fechar a janela do terminal, pressione Ctrl + D ou use:

saída ou apenas feche a janela clicando com o mouse no botão X no canto.

Etapa 12: Tire uma foto

Raspistill é um aplicativo de linha de comando leve que vem com o Raspbian. É usado para tirar e manipular fotos com o módulo da câmera. Então, você sabe o que isso significa, certo? É hora de tirar uma selfie! Por padrão, a câmera mostrará uma prévia na tela por 5 segundos antes de tirar uma foto. Posicione sua câmera para apontar para seu rosto. Para tirar uma foto e salvá-la como um jpeg chamado tipo mePic:

raspistill -o mePic.jpg

Agradável! Você acabou de tirar sua primeira foto com o Raspberry Pi. Se não houver erros, você verá um novo prompt. Se ocorrer um erro, verifique se há algum erro de digitação em seu comando, revise a configuração para ter certeza de que sua câmera está habilitada e certifique-se de que sua câmera esteja conectada corretamente (requer reinicialização após reconectar).

Para ver se a foto foi criada com sucesso, dê uma olhada em seu cwd (diretório de trabalho atual):

ls

Se não estiver listado, certifique-se de que está no endereço correto e tente novamente:

pi @ raspberrypi: ~ / boof / fotos $

Se a foto foi salva corretamente, mePic-j.webp

xdg-open mePic.jpg

Aqui é minha:

Você pode escrever sobre mePic-j.webp

Etapa 13: Sinalizadores de linha de comando e obtenção de ajuda

Quando você olha para estes comandos que você usou até agora:

raspistill -o mePic.jpg

scrot -d 5

scrot -u -cd 5

O que são -o, -u, -d e -cd? Quando você vê um personagem com um "-" na frente dele, isso é chamado de bandeira. Um sinalizador de linha de comando é uma maneira comum de especificar opções para aplicativos e ferramentas de linha de comando, como Scrot e Raspistill. Você pode consultar todas as opções disponíveis para um aplicativo e ferramenta de linha de comando com o comando man. Por exemplo, para dar uma olhada em todas as opções que Scrot tem a oferecer, digite:

homem scrot

O comando man é abreviação de manual. Isso abre as páginas de manual onde você pode ler uma descrição do aplicativo e todas as opções disponíveis para uso.

Se você quiser saber mais sobre um comando, homem é a primeira coisa que você deve usar! Você pode consultar as páginas de manual de qualquer comando usando man assim:

homem scrot

Para sair das páginas do manual, pressione "q".

Se um comando não tiver uma página de manual, use -h ou --help após um comando ou nome de aplicativo:

scrot -h

raspistill --help

ou informação:

informação raspistill

Eu encorajo você a usar os comandos man e --help com cada nova ferramenta, aplicativo e comando que você usa no LXTerminal. É uma excelente maneira de aprender a usá-los, tornando-se um ótimo hábito entrar no ritmo do agora.

Etapa 14: Procure as páginas do manual e tire uma selfie com o módulo da câmera

Faça upload de duas imagens conforme descrito abaixo:

1) Usando um navegador da web, procure um novo comando do Linux. Faça upload de uma captura de tela sua usando o man para saber mais sobre o comando. Você pode entrar nesta aula em seu navegador Pi ou e-mail com as capturas de tela.

2) Carregue sua selfie tirada com o módulo de câmera Raspberry Pi.:)