Cách kết nối Raspberry Pi với PC hoặc Laptop bằng USB
Raspberry Pi là một máy tính bảng đơn phổ biến được sử dụng trong nhiều dự án DIY. Mặc dù thường được sử dụng với màn hình, bàn phím và chuột để tương tác tại chỗ, nhưng có những trường hợp bạn có thể cần truy cập Raspberry Pi từ PC hoặc máy tính xách tay chỉ bằng kết nối USB.
Cho phép tôi giải thích một cách uyên bác, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn từng bước, cung cấp cho bạn liên kết USB cho phép nhập lệnh cũng như giao diện với màn hình giao diện người dùng đồ họa (GUI) trên thiết bị Raspberry Pi của bạn.
Chế độ tiện ích USB
Một khía cạnh quan trọng cho phép kết nối USB liền mạch với Raspberry Pi trong môi trường Linux được gọi là “Chế độ tiện ích USB”. Thuộc tính này tỏ ra đặc biệt có lợi khi truy cập Raspberry Pi từ xa thông qua Secure Shell (SSH) thay vì dựa vào kết nối không dây; người ta có thể thiết lập liên kết trực tiếp giữa thiết bị và máy tính xách tay bằng cách sử dụng USB thay vì Wi-Fi.
Việc kích hoạt chế độ tiện ích giúp loại bỏ yêu cầu thiết lập kết nối Wi-Fi hoặc kết nối các thiết bị bên ngoài và chức năng này có thể được sử dụng với cả mẫu Raspberry Pi 4 và Raspberry Pi Zero. Tuy nhiên, khả năng tương thích của nó với phiên bản mới nhất, Raspberry Pi 5, hiện vẫn chưa chắc chắn.
Thông qua kiểm tra toàn diện, chúng tôi đi sâu vào những điểm khác biệt quan trọng đặc trưng cho sản phẩm hàng đầu mới nhất của Raspberry Pi, Raspberry Pi 5, so với phiên bản tiền nhiệm của nó, Raspberry Pi 4.
Các thành phần thiết yếu cần thiết để thiết lập
Dưới đây là danh sách những gì bạn cần:
Raspberry Pi 4, Raspberry Pi Zero và Raspberry Pi Zero W/Zero 2 W đều là những thiết bị điện toán phổ biến cung cấp giải pháp thay thế chi phí thấp cho máy tính truyền thống.
Phụ kiện được cung cấp là cáp USB-C, cần có bộ chuyển đổi để kết nối với các thiết bị có cổng micro USB. Xin lưu ý rằng điều này có thể áp dụng cụ thể cho một số mẫu thiết bị Zero nhất định.
⭐Máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn
⭐thẻ nhớ microSD
Cài đặt hệ điều hành
Bắt đầu bằng cách cài đặt Raspberry Pi OS trên thẻ nhớ microSD của bạn. Điều này đã trở nên thực sự thân thiện với người dùng nhờ vào công cụ Raspberry Pi Imager chính thức, giúp đơn giản hóa việc flash thẻ nhớ microSD.
Vui lòng thực hiện các bước được nêu dưới đây một cách mạch lạc để có kết quả tối ưu:1. Bắt đầu cài đặt Raspberry Pi Imager trên hệ thống máy tính của bạn.2. Sau khi khởi chạy, hãy điều hướng đến tab “Chọn hệ điều hành”.3. Chọn tùy chọn hệ điều hành mong muốn, cụ thể là “Raspberry Pi OS”.4. Tiếp tục bằng cách nhấp vào nút “Chọn thẻ SD” và chọn thiết bị lưu trữ được chỉ định sẽ lưu trữ hệ điều hành mới-thường là thẻ nhớ microSD đi kèm.
Để truy cập các tùy chọn cấu hình phức tạp hơn, vui lòng nhấp vào biểu tượng bánh răng nằm ở góc dưới bên phải. Bằng cách đó, hãy sửa đổi tên máy chủ thành “raspberrypi.local”, kích hoạt kết nối Secure Shell và gán tài khoản người dùng “pi” hoặc bất kỳ tên thay thế nào bạn chọn trong khi chỉ định mật khẩu phù hợp với yêu cầu của bạn.
Vui lòng nhấp vào “Lưu”. Khi bạn đã thực hiện xong, hãy tiến hành bắt đầu quá trình nhấp nháy bằng cách chọn “Viết” và sau đó nhấp vào nó.
Thiết lập Raspberry Pi của bạn
Để vào chế độ tiện ích USB trên Raspberry Pi, cần phải thực hiện một số điều chỉnh cấu hình nhất định trong khi thẻ nhớ microSD vẫn được kết nối với máy tính của một người. Bằng cách sử dụng giao diện người dùng đồ họa hoặc giao diện dòng lệnh, truy cập thư mục gốc thông qua trình khám phá tệp hoặc trình mô phỏng thiết bị đầu cuối. Sau đó, trong thư mục gốc, tìm và sửa đổi tệp cấu hình có tên “config.txt” bằng cách thêm dòng sau vào phần cuối của nó:
dtoverlay=dwc2
Việc kích hoạt mô-đun DWC2 (DesignWare Core) trên Raspberry Pi sẽ cho phép quản lý chức năng USB của nó. Cụ thể, điều này liên quan đến bộ điều khiển USB được phần cứng của Raspberry Pi sử dụng. Mô-đun DWC2 đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ chế độ tiện ích USB, từ đó cho phép Raspberry Pi hoạt động như một thiết bị USB, bao gồm cả hoạt động như một bộ chuyển đổi Ethernet, khi được kết nối với một thiết bị máy tính khác thông qua USB.
Nếu tài liệu này bao gồm dòng “otg\_mode=1”, nó sẽ được nhận xét bằng cách sử dụng ký hiệu “#” theo sau là dấu cách, như sau:bash#otg_mode=1
# otg_mode=1
Việc kích hoạt cài đặt “otg\_mode=1” sẽ trở nên dư thừa khi sử dụng “dtoverlay=dwc2” vì nó vốn quản lý chế độ tiện ích USB.
Trong tệp cmdline.txt, tìm lệnh “rootwait” và thêm một dòng mã mới ngay bên dưới nó.
modules-load=dwc2,g_ether
mô-đun’dwc2’và’g\_ether’. Cái trước chịu trách nhiệm giám sát chức năng của bộ điều khiển USB DWC2, chức năng không thể thiếu để hoạt động ở chế độ tiện ích USB. Đồng thời, cái sau cho phép các khả năng của tiện ích Ethernet. Bằng cách tích hợp hai yếu tố này, Raspberry Pi có khả năng mạo danh giao diện Ethernet thông qua kết nối USB, từ đó cấp quyền truy cập từ xa thông qua SSH mà không yêu cầu liên kết mạng vật lý.
Đoạn mã được tham chiếu của tệp cmdline.txt được trình bày một cách tinh tế như sau:
console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=6c586e13-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait modules-load=dwc2,g_ether quiet init=/usr/lib/raspi-config/init_resize.sh
Đã lưu tài liệu và thoát khỏi ứng dụng soạn thảo văn bản.
Tùy chọn cấu hình bổ sung cho người dùng Windows
Một số điều chỉnh bổ sung có thể được yêu cầu đối với người dùng Windows. Để giải quyết địa chỉ máy chủ.local của Raspberry Pi, bạn cần cài đặt Bonjour Print Services cho Windows.
Cài đặt trình điều khiển RNDIS
Nếu Raspberry Pi của bạn chỉ xuất hiện dưới dạng cổng COM trong Trình quản lý thiết bị, bạn sẽ cần cài đặt Trình điều khiển RNDIS.
Cấu hình chia sẻ mạng
Để truy cập tùy chọn chia sẻ kết nối mạng giữa máy chủ Windows và Raspberry Pi, hãy truy cập Bảng điều khiển bằng cách chọn “Bảng điều khiển” từ menu Bắt đầu hoặc bằng cách nhấn phím Windows + X trên bàn phím, sau đó chọn “Mạng và Trung tâm chia sẻ". Trong giao diện này, bạn sẽ tìm thấy liên kết “Thay đổi cài đặt bộ điều hợp” ở khung bên trái; bấm vào nó một lần để mở cửa sổ Kết nối Mạng.
Để xác định vị trí bộ điều hợp mạng của Raspberry Pi, hãy tìm kiếm thiết bị có tên “USB Ethernet/RNDIS Gadget”. Sau khi xác định được, hãy lưu ý tên được chỉ định của nó và có thể sửa đổi nếu muốn. Sau đó, nhấp chuột phải vào kết nối mạng cụ thể cần được chia sẻ và điều hướng đến các thuộc tính của nó bằng cách chọn “Thuộc tính” từ menu ngữ cảnh. Sau đó, hãy chuyển đến tab “Chia sẻ” trong cài đặt mạng.
Chọn có hay không cho phép người dùng từ xa thiết lập kết nối qua kết nối internet của bạn bằng cách chọn “Cho phép người dùng mạng khác kết nối thông qua kết nối Internet của máy tính này” hoặc bỏ chọn nó.
Truy cập Raspberry Pi qua SSH
Sau khi kết nối USB của bạn được thiết lập thành công, bạn có thể truy cập từ xa vào hệ điều hành của Raspberry Pi thông qua Secure Shell (SSH) bằng cách mở ứng dụng đầu cuối trên thiết bị máy tính của bạn. Chỉ cần nhập lệnh tiếp theo trong giao diện đầu cuối để bắt đầu quá trình:
ssh [email protected]
Bạn sẽ được cấp quyền truy cập vào giao diện dòng lệnh của Raspberry Pi thông qua phương pháp này.
Truy cập giao diện đồ họa Raspberry Pi bằng VNC
Việc sử dụng giao diện đồ họa người dùng một cách liền mạch có thể đạt được thông qua việc triển khai Điện toán mạng ảo (VNC), rất được khuyến khích cho mục đích này. Khả năng truy cập từ xa do VNC cung cấp cho phép người dùng truy cập Giao diện người dùng đồ họa (GUI) của Raspberry Pi bằng một máy tính khác thông qua kết nối an toàn được thiết lập qua mạng. Để bắt đầu quá trình này, người ta có thể thực thi các lệnh liên quan trong phiên SSH hiện có trên máy cục bộ hoặc thiết bị từ xa của họ.
sudo raspi-config
Trong menu cấu hình của Raspberry Pi, hãy truy cập phần có nhãn “Tùy chọn giao diện” bằng cách nhấn phím “Enter”.
Vui lòng sử dụng phím mũi tên xuống để lựa chọn từ các tùy chọn có sẵn, sau đó xác nhận quyết định của bạn bằng cách nhấn phím enter một lần nữa.
Để thiết lập kết nối từ xa với Raspberry Pi từ máy tính cá nhân hoặc máy tính xách tay, trước tiên bạn cần tải xuống và cài đặt phần mềm RealVNC Viewer trên thiết bị của mình. Sau khi cài đặt, khởi chạy chương trình và điều hướng đến phần “Máy chủ” trên giao diện người dùng. Trong phần này, nhập địa chỉ mạng cục bộ “raspberrypi.local” bằng bàn phím rồi nhấn phím ‘Enter’.
Sau khi thiết lập kết nối, dự kiến giao diện người dùng đồ họa của Raspberry Pi sẽ được hiển thị trực quan trên màn hình hiển thị của thiết bị máy tính của bạn.
Xử lý sự cố
Khi thiết lập kết nối USB giữa Raspberry Pi và máy tính cá nhân, có thể gặp phải những lỗi tái diễn.
Trong trường hợp bạn gặp sự cố không thể hiển thị màn hình nền khi cố gắng thiết lập kết nối từ xa thông qua Máy tính Mạng Ảo (VNC), bạn nên truy cập lại phiên Secure Shell (SSH) của mình và thực hiện từng bước-bước thủ tục chi tiết dưới đây:
sudo raspi-config
Truy cập menu Tùy chọn hệ thống bằng cách điều hướng đến nó bằng phương pháp ưa thích của bạn. Khi bạn đã truy cập menu, hãy tìm tùy chọn khởi động hoặc tự động đăng nhập. Chọn tùy chọn này và sử dụng phím mũi tên xuống để đánh dấu “Tự động đăng nhập máy tính để bàn-GUI trên máy tính để bàn”. Thao tác này sẽ định cấu hình hệ thống của bạn để tự động đăng nhập vào môi trường máy tính để bàn đồ họa với tên người dùng “pi” khi khởi động. Sau khi định cấu hình autologin, hãy chuyển tới menu Tùy chọn hiển thị và chọn “Phiên VNC.
Vui lòng nhấn phím “Enter”, sau đó chọn “Finish”. Lời nhắc khởi động lại hệ thống sẽ xuất hiện. Khi được hỏi liệu bạn có muốn tiếp tục khởi động lại hay không, vui lòng chọn “Có”. Hành động này được kỳ vọng sẽ loại bỏ mọi vấn đề và cho phép kết nối thành công với VNC.
Ngoài ra, điều quan trọng là phải duy trì phiên bản cập nhật của hệ điều hành Raspberry Pi vì làm như vậy sẽ giải quyết được những điểm không tương thích tiềm ẩn và tối ưu hóa chức năng chung của nó.
Điều khiển Raspberry Pi từ PC qua USB
Sau khi thiết lập kết nối giữa Raspberry Pi và máy tính của bạn thông qua liên kết USB, bạn có thể điều khiển từ xa giao diện dòng lệnh của thiết bị thông qua Secure Shell (SSH). Hơn nữa, bằng cách kích hoạt Điện toán mạng ảo (VNC), bạn có thể trực quan hóa giao diện đồ họa người dùng của Raspberry Pi trên máy tính xách tay của mình bằng phần mềm RealVNC Viewer.
Cách tiếp cận này cung cấp một phương tiện giao tiếp liền mạch với Raspberry Pi thông qua kết nối USB, đặc biệt thuận lợi khi không có kết nối Wi-Fi.