树莓派是只有信用卡大小、可运行操作系统的计算机。第一款树莓派于 2012 年发售，至今已有 9 年。9 年间，大大小小、稀奇古怪的树莓派项目遍地开花：卫星制造公司将树莓派安装到人造卫星里 ，为卫星提供拍摄和图片传输功能；科技爱好者们使用树莓派搭建 Web 服务器 、NAS、 智能家居 ；游戏玩家在树莓派的帮助下， 让 1989 年的 GameBoy 实现了在线联机 ；科技博主使用树莓派采集并识别街景，制作了一台向路过的狗狗发出赞美的机器 。树莓派以其只有信用卡大小的尺寸、五脏俱全的软硬件功能以及两者结合带来的丰富可玩性而深受大家的喜爱，不断吸引着新的小伙伴入坑。本文便是一份面向准备入坑或者刚入坑树莓派的新人玩家的上手指南。
都 2021 年了，还有必要写树莓派上手指南吗？一番调研之后，我认为答案是肯定的。虽然网络上已经有很多新手向的树莓派上手教程，我派作者 @梓姵君 和 @Sunbelife 也分别在 2014 和 2017 年就发表了相关文章，但是，一方面，树莓派的软硬件更新活跃，一些上手教程的内容已经过时，需要更新和补充；另一方面，一些教程内容比较分散，对新手不够友好。因此，我希望在前辈们的基础上，整理一篇 2021 年最新的、浅显易懂的、比较全面的树莓派入坑指南，避免晦涩的术语和冗长的代码，力求让最没有基础的新人玩家只看这一篇文章，也可以顺利完成对树莓派的选购、配置和使用。
我们开始吧。
注：本文需要用到搭载 Windows 或 macOS 的电脑（下文称为 PC）。文中操作演示在搭载 Windows 的电脑上进行，但我会给出在搭载 macOS 的电脑上操作的方法。
▍购买树莓派和配件
截至 2021 年 6 月，树莓派基金会官网一共有 11 款树莓派产品在售。这 11 款产品中，有 1 款是今年 1 月份发布的 Raspberry Pi Pico，它是一款单片机开发板；其他 10 款产品都是可以运行操作系统的电脑。根据外观、配置和性能，这 10 款产品可以分为 3 个系列：
Model B 系列：当家旗舰
Model A 系列：外形较小，配置和接口略有阉割
Zero 系列：拥有超小身材
我制作了一张简化的产品介绍图，图片展示了各个系列各代产品的型号和外观参考照片，产品型号的颜色越深表示发布时间越晚、配置和性能越高；图中除了 Raspberry Pi 400 外，其它产品照片缩放比例相同，因此大家可以直观对比它们的外形大小差异。Raspberry Pi 400 是套了键盘「马甲」的 Raspberry Pi 4 Model B，两者配置相同。
▲ 在售的 11 款树莓派产品，图中产品外观照片来自 Raspberry Pi Foundation
根据电子产品「买新不买旧」的思路，我建议正在持币观望、准备入坑的新手玩家一步到位购买 Raspberry Pi 4 Model B（也称「树莓派 4B」），因为它是最新的旗舰产品，功能和接口最为齐全，这既可以降低上手难度，又可以在我们还不确定要用树莓派来做什么的时候提供多种可玩性。
除了树莓派本体，我们还需要购买一些配件：
▲ 买齐这些就够了
对于树莓派的购买渠道，在树莓派基金会官网可以找到授权分销商的淘宝店铺，另外树莓派实验室也有官方淘宝店铺，这些都是比较靠谱的购买渠道。至于充电器，如果大家手头的充电器满足要求，就不需要购买了。需要留意的是所购买的树莓派型号的电源接口类型，树莓派 4B 使用的是 USB-C 接口，而更早的产品用的是 MicroUSB 接口。
▍烧录树莓派系统
树莓派是一个电脑，因此需要为它准备操作系统。我们买到树莓派之后，接下来要做的事情就是选择并下载合适的操作系统，并烧录到 TF 卡中。
现在，我们将 TF 卡通过读卡器接入到 PC 中。
打开 Win32DiskImager，在「映像文件」中选中下载到的 img 文件，确认「设备」选中的是 TF 卡对应的盘符，然后点击「写入」，此时软件弹出「确认覆盖」的警告，点击「Yes」开始就可以开始烧录。
烧录完成后，TF 卡会产生另一个 Windows 无法识别的分区，PC 随即弹出「无法访问卷」、「需要格式化」等警告，我们一律取消无视。
此时，TF 卡已经安装上 Raspberry Pi OS 系统了，我们将 TF 卡插入树莓派背面卡槽中，树莓派就已经准备就绪，如果我们为它接上 USB 键盘、鼠标，通过 mini HDMI 接上显示器，再接上网线和电源，就可以像操作其他电脑一样操作树莓派了。
▲ 图源：Raspberry Pi Foundation
但我们并非要将树莓派作为主力电脑来使用，完全不需要如此兴师动众地为树莓派搭上这么多配件。我们只需要 TF 卡和电源线，就可以在 PC 上访问和控制树莓派了。如何做到呢？很简单，继续往下看吧。
▲ 我们只需要 TF 卡和电源线
▍设置 WiFi 连接和远程访问
Raspberry Pi OS 允许我们使用同一个 wifi 下的 PC 来访问和控制树莓派，这个功能叫 SSH 服务。为了使用这个服务来访问树莓派，我们在 PC 上完成对 TF 卡的烧录后，先不要弹出 TF 卡，而是在 PC 上准备两个文件拷贝到 TF 卡中：
文件 1：我们新建一个 txt 文件，将其命名为「ssh」并删除后缀，注意不是「ssh.txt」。这个文件的作用是让树莓派开启 SSH 功能。
文件 2：我们同样新建一个 txt 文件，打开输入以下内容：
country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="WiFi_Name"
psk="WiFi_PassWord"
key_mgmt=WPA-PSK
priority=1
}
其中，ssid 是我们家里的 WiFi 名称，psk 是 WiFi 的密码。内容输入完成后保存退出，将文件名称连同后缀修改为「wpa_supplicant.conf」。这个文件的作用是让树莓派按照我们文件中的内容连接 WiFi。
两个文件都准备完成后，将它们拷贝到 TF 卡的 boot 分区根目录下，然后就可以弹出 TF 卡。
▲ 将两个文件拷贝到 boot 分区的根目录下，留意两个文件的命名和后缀
现在将 TF 卡插入树莓派背面卡槽中，并为树莓派上电。树莓派第一次启动，便会自动读取「wpa_supplicant.conf」文件，按文件内容接入 WiFi，并自动开启 SSH 服务。
接下来，我们需要知道接入 WiFi 的树莓派在本地局域网中的 IP 地址，以便使用接入同一 WiFi 的 PC 来访问它。我们可以访问无线路由器的管理页面来查找树莓派分配到的 IP 地址：
▲ 在无线路由器管理页面，通过接入时间、设备名称和新接入的设备等方法锁定树莓派并查看其 IP 地址
打开 PuTTY，在「主机名称」中输入树莓派在局域网中的 IP 地址，其他选项无序改动，点击「打开」。如果是首次连接此 IP 地址，软件会弹出密钥确认的警告窗，我们点击「是」即可。
此时软件会弹出命令行窗口：
我们在「login as:」中输入 Raspberry Pi OS 默认用户名「pi」然后按回车；接着在「xxx password:」中输入密码「raspberry」按回车。注意输入的密码不会显示在命令行中，所以输入时看到没有反应不必怀疑是否出了问题，大胆输入即可。
看到窗口显示「pi@raspberrypi:~ $」，说明我们已经登录到树莓派了。现在我们就可以通过各种 Linux 指令来控制树莓派啦。
▍远程访问树莓派桌面
虽然我们在 PC 成功登录到树莓派，但进入的是它的命令行界面。作为新手的我们，当然还是希望能够访问更加熟悉的图形化桌面。这是没问题的，这次我们要用到的是 Raspberry Pi OS 的 VNC 服务。
首先需要开启 VNC 服务，我们在 PC 上通过 SSH 登录到树莓派命令行窗口，输入以下指令进入 Raspberry Pi OS 的配置页面：
sudo raspi-config
▲ Raspberry Pi OS 配置页面
在配置页面，依次选择「3 Interface Options」>「P3 VNC」，按回车，界面提示「Would you like the VNC server to be enabled?」，选择「Yes」即可开启 VNC 服务。此后系统自动返回到配置页面，选择「Finish」退出配置页面，返回命令行窗口。