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从入门到智能家居控制!树莓派CM0:史诗级完整指南!

2025/12/02
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特别感谢文章作者:HonestQiao / 乔楚,辛苦制作了一整套详尽的教程,非常适合新人及树莓派爱好者学习使用!

系列文章简介

树莓派CM0(Compute Module Zero)是一款基于Raspberry Pi Zero 2 W核心的系统级模块,以其紧凑的尺寸、完整的接口和出色的性价比,成为嵌入式开发和定制化项目的理想选择。本系列文章将带领您从零开始,深度挖掘这块小巧开发板的无限潜力。

通过本系列教程,您将学会:

  • 为CM0选择并安装最适合的操作系统
  • 搭建轻量级桌面环境
  • 实现多种音频输出方案   构建复古游戏平台
  • 打造家庭多媒体中心
  • 部署智能家居控制系统

每一篇文章都包含详细的步骤说明、实战配图和疑难解答 ,确保您能够轻松复现每一个项目。无论您是嵌入式开发新手还是经验丰富的技术爱好者,这个系列都将为您提供有价值的技术参考和实践指导。今天是文章的第一篇,教程开始!关注我们就不会错过后面的教程!

最适合树莓派CM0的操作系统DietPi

CM0是一款围绕RP3A0芯片构建的系统级模块(SoM), RP3A0芯片由Raspberry Pi自主研发,采用定制化系统级封装设计。CM0模块以紧凑可嵌入的外形规格集成了板载RAM与可选无线网络连接功能,完整实现了Raspberry Pi Zero 2 W的核心处理能力,助力开发人员和系统设计师将Raspberry Pi功能集成至定制化硬件设计中。

官方CM0开发板介绍:

Raspberry Pi Compute Module Zero Development Board(简称CM0 Dev Board)是一款基于Raspberry Pi CM0的单板计算机,默认为512MB RAM + 8GB eMMC的计算机系 统,提供HDMI、USB、MIPI DSI、MIPI CSI 和Raspberry Pi 40-Pin接口,支持通过Wi-Fi (带外置天线)接入网络,主要用于工业控制物联网领域。

这块小板子非常的精简:

板子上,提供了标准的40Pin,还有DSI(MIPi显示)、CSI(MIPi摄像头)、HDMI接口,以及一个用于连接外设的MicroUSB接口,一个用于供电的MicroUSB接口。

板子上还有一个TF卡接口,不过因为这次的树莓派CM0开发板使用的是eMMC,所以这个TF卡接口并不能使用。

在Raspberry Pi Zero 2 W上,能够跑的操作系统有很多,经过测试和使用,个人认为基于Debian的Linux发行版DietPi是其中最合适的一种。

树莓派CM0开发板资源有限,内存为512MB,精简而又功能完备的 DietPi 系统,是最好的选择。

官方介绍如下:

但是DietPi简约而不简单:

对树莓派系列都提供了全面的支持:

可查看 DietPi官方文档了解更多信息。

https://dietpi.com/docs/

下面,就在树莓派CM0开发板上,安装DietPi操作系统,感受其简洁和强大。以下部分操作需在电脑上完成。

虽然我的电脑的操作系统是macOS,不过所用的软件和操作,都是跨平台的,在不同的平台上,操作方式基本是相同的。

一、准备烧录工具

1.1 安装Raspberry Pi Imager烧录工具

树莓派官方提供了Raspberry Pi Imager烧录工具,支持macOS、Linux、Windows平台,可以非常方便的烧录常见的树莓派系统镜像,也可以烧录自定义的镜像。

从 Raspberry Pi Imager 官方下载最新v2.0.0版本(截止本文写作时间):

下载安装后 ,打开Raspberry Pi Imager,在Device栏中,选择Raspberry Pi Zero 2 W即可:

再点击下一步,就可以选择OS:

1.2 下载DietPi系统镜像

在Raspberry Pi Imager中, OS栏用于镜像,不过其中没有DietPi,需要自己前往下载:https://dietpi.com/#download

点击 Raspberry Pi 2/3/4/Zero 2后 ,打开下载页面:

然后点击 Download 下载:

下载完成后,不用解压,在 Raspberry Pi Imager 界面选择 Raspberry Pi Zero 2 W 后 ,点击下一步,在OS栏中,选择使用自定义镜像:

在弹出的文件选择窗口中,选择刚下载的镜像文件:

请务必确保, 之前下载的DietPi系统镜像文件名称,和上面的一样。选择后,在 使用自定义镜像 项中,会显示使用了本地Local镜像,文件大小为170.1MB:

我们可以看到, DietPi的系统镜像文件,确实很小。

1.3 进入烧录模式

树莓派CM0开发板默认会从eMMC启动,如果要烧录系统镜像,需要先参考官方指导 eMMC烧录 ,使用 Rpiboot 让开发板进入烧录模式。

https://edatec.cn/docs/zh/cm0/um/3-booting-the-device/#_3-1-2-emmc%E7%83%A7%E5%BD%95

如果使用macOS或者Linux,可以按照如下的步骤来,使用Rpiboot的源码编译出来的工具进行操作。Windows用户可使用上海晶珩提供的预编译工具。

先断开树莓派CM0开发板的所有外设连接,然后用跳线帽连接nRPIBOOT的两个引脚 ,再用MicroUSB数据线,将USB(J5)接口连接到电脑。连接后,在电脑上,会出现一个新的设备:

以上界面是在macOS的系统信息中查看的。如果是Windows电脑,则在设备管理器中查看。打开命令行,执行如下的命令,下载并编译Rpiboot工具:

git  clone  - - recurse-submodules  --shallow-submodules  --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbbootcd  usbboot makels  rpiboot

然后 ,执行如下的命令:

sudo   ./rpiboot

当出现如下新出的时候 ,说明操作成功,开发板将进入烧录模式:

开发板将进入烧录模式后,电脑上将会出现一个新的可移动磁盘:

1.4 烧录DietPi镜像

前面的步骤准备好了以后,在 Raspberry Pi Imager 界面点击下一步, 进入存储设备选择。如果开发板没有进入烧录模式 ,那么界面中没有可供选择的存储设备:

如果开发板已经成功进入烧录模式 ,则界面如下:

选择好存储设备后, 直接点击下一步 ,再点击Write:

此时会提示,是不是真的要烧录 ,毕竟确认了,所有数据都会丢了。

点击 I UNDERSTAND, ERASE AND WRITE后,就开始烧录镜像了:

请耐心等待片刻, 直到烧录完成:

烧录完成后 ,从电脑断开连接,并取消nRPIBOOT跳线帽,准备执行后续的步骤。

二、初始环境设置

第一次使用DietPi的时候,需要连接显示器和键盘,以便进行初始化设置,一旦联网之后,就可以通过ssh进行远程操作了。

2.1 首次登录

我使用了一个MicroUSB转接头,将一个USB Hub连接到了树莓派CM0开发板的USB(J5)接口,以便连接键盘和鼠标;再使用HDMI线,将HDMI接口连接到显示器,最后,使用一个MicroUSB数据线,准备连接到电源

接上电源后,树莓派CM0开发板启动, DietPi开始运行:

在第一次使用的时候 ,会自动进入登录设置界面:

默认登录账户root,密码dietpi。

如果没有连接有限网络,则第一登录的时候 ,会网络连接失败:

按照后续步骤进行设置即可。

2.2 设置WiFi

首先需要进行WiFi网络设置。

因为 树莓派CM0开发板 的无线网卡没有硬件mac地址 ,每次启动的时候都会随机生成,所以将mac地址设置为静态地址(STATIC),方便在电脑上进行连接。

在前面的配置界面,选择Network settings:

然后选择WiFi并回车,将会提醒开启WiFi:

直接OK即可。开启WiFi后 ,会进入WiFi设置界面:

首先将WiFi模式 ,从DHCP修改为STATIC:

并根据自己网络的情况,设置好IP地址、网关、DNS等,以及Country设置。设置完成后, 进入 “Scan” 选项,可以修改WiFi连接配置:

DietPi可以允许用户保存多组WiFi连接配置信息。这里选择第0组进入即可:

扫描到需要使用的WiFi名称后, 回车进入设置连接密码:

设置完成后 ,会列出当前设置过的配置:

最后,在网络设置界面,应用所有配置:

应用配置后, 返回上一级界面,用其中的Test进行测试,确保Online:

WiFi设置成功后,在电脑上ping一下树莓派CM0的IP地址 ,检查网络是否联通:

网络配置完成后 ,再次回到初始安装界面:

先进入Change IPv4 address,修改地址为一个可以访问的ip,例如网关ip:192.168.1.1,然后执行Retry。

2.3 系统更新

网络检测通过后,将会自动更新系统:

耐心等待更新完成即可。

2.4 基础设置

更新后 ,会需要设置国家信息,根据实际情况设置:

然后,就到了关键的一步,设置root用户和dietpi用户的密码:

设置完成后 ,会提示是否禁用串口输出:

如无特殊需求,建议直接禁用, 节省一点内存是一点。

一切完成后,将进入软件安装界面:

到这一步, 直接移动Install, 回车,就会完成最后的基础软件安装工作了,等待安装完成,系统就算设置好了。

2.5 设置ssh

为了方便在电脑上连接进行操作,设置好网络后 ,第一时间开启ssh服务。

在DietPi上, 既可以使用功能强大的OpenSSH服务 ,也可以使用轻量级的SSH服务Dropbear。在命令行界面,执行dietpi-software, 进入软件管理界面:

在该界面中,在SSH Server项中,使用回车进入对应设置,选择需要运行的SSH服务软件:

选择完成后,使用Tab按键,到 Select 按钮 ,再回车选中并返回上级界面。然后使用Tab按键,到 Exit 按钮并回车 ,退出软件管理界面。如果进行了设置,会提示:

选择IOK’并按回车键确认。设置完成后,使用  sudo reboot  重启树莓派CM0开发板,然后用SSH工具进行连接:

连接成功后, 进入如下界面:

现在即可通过 SSH 远程连接并进行管理。

三、基础使用

DietPi是基于Debian的,最新版本已经同步到了Debian 13:

因此Debian系统下的常用操作方法,在DietPi系统下都可以使用, 包括系统、网络、包管理等等。

DietPi系统也提供了自己独有的命令,以dietpi-开头,例如使用dietpi-config来进入配置,使用dietpi-software来管理软件,使用dietpi-launcher来启动通过dietpi系统安装的软件,使用

dietpi-autostart来设置开机启动软件。

3.1 apt源设置

在DietPi系统中,安装软件,可以用apt,也可以用dietpi-software,但本质上,都是使用apt。 DietPi系统中apt软件源,默认使用的是Debian的源,如果在国内使用,可以设置国内镜像地址 ,从而加快下载安装速度。

使用如下命令 ,修改/etc/apt/sources.list文件:

nano  /etc/apt/sources.list

将/etc/apt/sources.list的内容 ,替换为:

#deb  https://deb.debian.org/debian/  trixie  main  contrib  non-free  non-free - firmware#deb  https://deb.debian.org/debian/  trixie-updates  main  contrib  non-free non-free-firmware#deb  https://deb.debian.org/debian-security  trixie-security  main  contrib non-free  non-free-firmware#deb  https://deb.debian.org/debian/  trixie-backports  main  contrib  non-free non-free-firmware

#  默认注释了源码镜像以提高  apt  update  速度,如有需要可自行取消注释

deb  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/  trixie  main  contrib  non - free  non-free-firmware#  deb-src  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/  trixie  main  contrib non-free  non-free-firmwaredeb  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/  trixie-updates  main  contrib non-free  non-free-firmware#  deb-src  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/  trixie-updates  main contrib  non-free  non-free-firmwaredeb  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/  trixie-backports  main contrib  non-free  non-free-firmware#  deb-src  https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/  trixie-backports  main contrib  non-free  non-free-firmware

#  以下安全更新软件源包含了官方源与镜像站配置,如有需要可自行修改注释切换

deb  https://security.debian.org/debian-security  trixie-security  main  contrib non-free  non-free-firmware#  deb-src  https://security.debian.org/debian-security  trixie-security  main contrib  non-free  non-free-firmware

然后 ,执行apt更新指令:

#  更新apt索引

sudo  apt  update

如果更新apt索引后,提示更新系统,可以用如下的命令:

sudo  apt  upgrade

3.2 软件管理

使用dietpi-software, 进入软件管理界面:

在该界面中,可以搜索(Search Software)、浏览(Browse Software)、安装(Install)、卸载软件(Uninstall)。

在Browser Software中列出的软件,都是经过了DietPi官方严格测试过的软件,能够在DietPi系统稳定运行的:

当然,也可以apt如下命令,安装不在列表中的软件,例如:

sudo  apt  install  fastfetchfastfetch

四、总结

虽然前面的截图非常多,看起来步骤也非常多,不过实际操作起来 ,也就几分钟的事情而已 ,按照顺序,一路操作即可。

经过上述步骤,我们成功在资源受限的树莓派CM0开发板上部署了DietPi系统。

整个过程清晰地展示了DietPi作为一款专为嵌入式设备优化的发行版,其轻量 、高效 、高度可定制的特性。

它不仅完美发挥了CM0的硬件潜力,更为我们后续搭建各种应用-从桌面环境到游戏模拟 、从媒体中心到物联网网关-打下了一个极其精简且稳定的基础。

选择DietPi,无疑是解锁树莓派CM0全部能力的最佳起点之一。

 

官方网站:https://edatec.cn/zh/cm0

淘宝店铺:https://edatec.taobao.com/

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