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DAY 18
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自我挑戰組

IT工具與自我學IT的過程分享系列 第 18

【三天學會樹莓派 5】從入門到實戰、再到全家族選購指南(含圖解 / 教學 / 比較)

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Day 1|認識樹莓派 5:功能+設定起手式

只有 30 分鐘?照著本文走:
✅ 先用三分鐘掌握 Pi 5 的重點 → ✅ 完成「第一次開機設定」 → ✅ 跑出第一段程式。


1) Pi 5 功能速讀

效能 / 記憶體

  • 64 位元四核心(A76 等級)
  • 4GB 或 8GB LPDDR4X

顯示 / 相機 / 儲存

  • 雙 4K micro-HDMI
  • 雙 4-lane MIPI(相機 / 顯示用)
  • microSD(高速主機)
  • PCIe 2.0 x1(可接 M.2 NVMe,需官方 HAT)

連線 / I/O

  • Gigabit 乙太網路
  • USB 3×2 + USB 2×2
  • 雙頻 Wi-Fi(ac)/ Bluetooth 5.x

供電 / 便利性

  • USB-C 建議 5V/5A(電力穩、系統才穩)
  • 電源按鈕、RTC(需電池)、PoE(需 HAT)
  • 與既有 40pin GPIO 相容

一句話:Pi 5 是「入門到進階都吃得下」的迷你電腦:雙 4K、多 I/O、可接 NVMe。玩桌面、攝影、家用伺服器都很剛好。


2) 新手必看:開箱清單與建議配件

  • Pi 5 本體(4GB/8GB)
  • USB-C 電源 5V/5A
  • microSD 32GB+(建議 A2;或 M.2 NVMe + 官方 HAT
  • micro-HDMI → HDMI 線、鍵盤滑鼠、(首設建議接)網路線
  • 散熱器 / 風扇或官方外殼(Pi 5 性能高、散熱要顧)

3) 第一次開機設定:最順手流程(成功率 99%)

步驟 A|在電腦用 Raspberry Pi Imager 寫入系統

  1. 系統選:Raspberry Pi OS (64-bit)
  2. 點齒輪「進階設定」:
    • 設定 主機名(例如:pi5.local
    • 啟用 SSH,建立 使用者/密碼
    • 輸入 Wi-Fi(若走無線)
  3. 寫入到 microSD(或裝官方 M.2 HAT 後寫入 NVMe)

步驟 B|接線與開機

  • 螢幕(接 HDMI0,靠近 USB-C 的那個)、鍵鼠、網路、電源
  • 首開桌面精靈會帶你更新;無螢幕可直接 ssh pi@pi5.local

步驟 C|更新與必備工具

# 若採無螢幕,先連:
ssh pi@pi5.local

# 更新系統
sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y

# 常用工具
sudo apt install -y git pipx python3-venv neofetch
neofetch   # 看看系統資訊,爽一下 😎

步驟 D|驗證相機與 GPIO(擇一即可)

# 相機工具(Picamera2 與 libcamera)
sudo apt install -y python3-picamera2 libcamera-apps
libcamera-hello   # 可預覽就成功
# 小試 LED 閃爍(需在 GPIO 17 串一顆 LED + 電阻)
from gpiozero import LED
from time import sleep

led = LED(17)
while True:
    led.toggle()
    sleep(0.5)

4) Pi 5 vs Pi 4

項目 Pi 4 Pi 5 說明
CPU 效能 ★★★★☆ ★★★★★ 架構與時脈大進化,日常體感更順
I/O(USB/PCIe) ★★★☆☆ ★★★★☆ Pi 5 開放 PCIe x1,可接 NVMe
顯示輸出 ★★★☆☆ ★★★★☆ 皆雙 micro-HDMI;Pi 5 雙 4K 表現更穩
供電/便利 ★★★☆☆ ★★★★☆ Pi 5 有電源按鈕、RTC 介面

結論:新專案建議直接上 Pi 5(8GB);若撿到好價的 Pi 4 也依然好用。


5) 三個「今天就能玩」的例子

例子 A:把 Pi 5 變成「家庭雲」(共享資料夾)

sudo apt install -y samba
sudo tee -a /etc/samba/smb.conf >/dev/null <<'CONF'
[public]
    path = /home/pi/Public
    browseable = yes
    writeable = yes
    guest ok = yes
CONF
mkdir -p ~/Public && sudo systemctl restart smbd
# Windows/macOS 以「網路磁碟」掛上:\\pi5.local\public

例子 B:第一張 Pi 相機照片

from picamera2 import Picamera2
from time import sleep

cam = Picamera2()
cam.start(); sleep(1)
cam.capture_file("hello-pi5.jpg")
print("Saved hello-pi5.jpg")

例子 C:讓按鈕變「系統關機鍵」

# 接一顆按鈕到 GPIO 27 與 GND
from gpiozero import Button
from signal import pause
import os

btn = Button(27, pull_up=True)
btn.when_pressed = lambda: os.system("sudo shutdown now")
pause()

6) 常見卡關 & 快速解法(救命小抄)

症狀 可能原因 一鍵排查 / 解法
無畫面 插錯孔 優先接 HDMI0(靠 USB-C),確認是 micro-HDMI
隨機重啟 電源不足 5V/5A 供電頭與線材、減少外接硬碟供電
相機無法使用 排線 / 驅動 換對 MIPI 扁平線、跑 libcamera-hello 測試
速度慢 microSD 品質 A2 等級M.2 NVMe(官方 HAT)
SSH 連不到 網路設定 先接螢幕查 IP,或在路由器找 pi5.local

7) Day 1 任務檢查清單 ✅

  • [ ] 用 Imager 寫好 Raspberry Pi OS (64-bit)
  • [ ] 進階設定填好 主機名 / SSH / Wi-Fi / 使用者
  • [ ] 完成 apt full-upgrade
  • [ ] 跑通 相機GPIO 的第一段程式
  • [ ] 確認 5V/5A 供電散熱方案

小預告|Day 2 要玩什麼?

  • 家用伺服器:Samba / AdGuard / Jellyfin
  • 相機 + 小型 AI:看到人或特定物件就 LINE 通知
  • 休閒娛樂:RetroPie / 雙 4K Kiosk
    把 Pi 5 變成你家的「迷你公共基礎建設」!🚀

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