一根数据线玩转树莓派Zero

0. 前言

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http://www.cnblogs.com/sjqlwy/p/zero_otg.html

想要上电启动Zero，所需要的最少配件包括一根MicroUSB数据线和MicroSD卡。是的，不需要额外的miniHDMI线+显示器、MicroUSB电源线。那么究竟如何操作的呢，请紧张地往下看。

运行环境：Raspbian Jessie Lite 2017-02-16；Windows 7 Home Pentium x64

1. 基础知识

1.1 USB接口工作模式

Device和Host模式 (待补充...)

1.2 Zero的USB接口

标有PWR IN的是供电接口，没有数据功能；标记USB的是OTG接口，可以使用USB-OTG线接USB-Hub，继而连接鼠标键盘、有线无线网卡、U盘等其他设备。另外该接口竟然可以供电，没有看到电路图，不知道有木有保护电路，不过因为使用笔记本接口供电，另外有人这样供电搞过docker swarm 集群，所以比较放心。

1.3 USB Gadget 驱动

可以实现的功能包括：

2. 实战数据线访问Zero

2.1 烧录镜像

根据我们的需要，选用不带图形界面的Raspbian Jessie Lite（下载链接 、发行日志） 和 dietpi （下载链接 、发行日志）这两个操作系统，先以RJL为例，Windows使用Win32 disk imager, Linux使用dd烧录到存储卡，不再赘述。

2.2 初始设置

其实就是使用USB Gadget驱动将USB-OTG模拟为有线网卡，之前需要的设置比较繁琐，好在新版的Raspbian内核不需要额外安装补丁，可以直接启用，另外虚拟出来的和有线网卡基本一样，不像串口那样只能打开一个终端。方法如下：

# 修改boot分区里的config.txt文件，在新一行增加如下内容
dtoverlay=dwc2
# 修改boot分区里的cmdline.txt文件，在rootwait后面增加如下内容，注意每个参数之间空格分开，且都是在同一行
modules-load=dwc2,g_ether

注意：关于dtoverlay的更多内容可以查看boot分区overlay文件夹的README介绍，dt=Device Tree。

在boot分区根目录创建一个文本文件，然后重命名为ssh，注意去掉.txt后缀，此时即可以 开启ssh登录（新版Raspbian的改动）。

2.3 开机上电

将MicroUSB数据线一头接在Zero USB 接口，一头连接电脑，稍等片刻即可听到“咯噔”一声，此时电脑会安装相关驱动并显示一个新网卡。我们使用远程管理软件如Xshell或Putty，服务器(host)填raspberrypi.local ，端口22，用户名pi，密码raspberry即使用SSH登录控制Zero了。

参考：

• http://blog.gbaman.info/?p=791 源贴，作者挺活跃的，也是树莓派基金会成员？
• http://blog.yfgeek.com/2016/12/17/raspizero/ 中文版的

2.4 教练我还想上网

我们通过ifconfig命令可以看到获取的ip地址其实是169.254.x.x这种用于本地自动配置的保留地址，而且并不能共享主机的网络访问互联网。上面yfgeek的解决方法是使用squid代理软件，但是联想到之前写的《网线直连控制Guitar (增强版)》，使用Windows系统自带网络共享功能即可。

2.4.1 zero网络设置

# 修改/etc/network/interfaces文件，增加如下内容：
## USB 
allow-hotplug usb0 # 允许热插拔
auto usb0 # 开机自动连接usb0，也就是虚拟有线网卡
iface usb0 inet static # 设置usb0使用静态ip
address 192.168.137.2 # 设置静态ip地址，和windows的在同一网段组成LAN
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.137.1 # 设置网关
dns-nameservers 114.114.114.114 # DietPi 需要设置dns服务器

2.4.2 Windows网络共享设置

在主机联网的网卡上右击选择属性——共享标签——选择虚拟有线网卡（一般带有RNDIS字样）保存即可。重启Zero，登陆后即可发现Zero可以访问互联网了。

使用ping命令查看网络连接情况：

大功告成。

3. 借鉴Beaglebone进一步完善

https://github.com/RobertCNelson/tools/blob/master/scripts/beaglebone-black-g-ether-load.sh#L28

http://www.elinux.org/BeagleBoardBeginners

https://github.com/beagleboard

4. raspberrypi.local 背后的故事

https://wiki.archlinux.org/index.php/Avahi

DietPi的设置，自动脚本安装dnsmasq|udhcpd

Pi shank