有树莓派,却没有可用的外接显示器?没关系,只要你有一台笔记本电脑,无需额外购置任何设备,就能实现树莓派屏幕内容的显示。本篇指南将为你介绍两种简单方法,让笔记本电脑变身树莓派的显示器。
虽然可以通过 HDMI 线将树莓派与笔记本电脑显示器相连,但如果两台设备处于同一网络中,最简便的方法是使用 VNC 这类免费的远程访问软件,全程无需额外硬件支持。
接下来,我会先对这个方法做简单拓展说明,再分步详细讲解上述两种实现方式。
树莓派能否连接笔记本电脑显示器?
有两种方法可以将笔记本电脑用作树莓派的显示器,具体如下:
1.在树莓派和笔记本电脑上均安装相关软件,通过同一网络中的电脑远程操控树莓派。
2.通过硬件连接,将树莓派与笔记本电脑物理相连。
第一种方法操作最简单且完全免费,是我在大多数情况下的首选,本教程也会先讲解这种方法。只要树莓派已安装好系统,就能快速上手,全程免费且无需任何额外配件。
这种方法的缺点是,在树莓派系统启动前或安装过程中无法使用。不过,树莓派支持无显示器的无头安装方式,所以这一问题通常影响不大。此外,在一些特殊的系统环境中,若无法为树莓派安装远程访问软件,该方法也无法适用。
第二种方法在某些场景下会有用,但对于大多数用户而言,所耗费的时间和成本并不值得。比如我会在录制树莓派启动或系统安装过程的视频、截取相关画面时使用这种方法。
简单来说,建议你按照本文的写作顺序阅读本教程:先尝试下文介绍的第一种方法,若该方法不适用,再查看第二种方法的操作步骤。
用笔记本电脑显示器显示树莓派内容(无需额外硬件)
树莓派的生态系统为创客量身打造,系统开发者考虑到大家会将树莓派用于嵌入式开发,未必会配备传统电脑的全套配件,因此推出了多种无需专用显示器、即可通过电脑远程操控树莓派的解决方案,实现用电脑显示器替代树莓派专用显示器的需求。
该方法能直接使用的唯一前提是:树莓派安装的是官方 Raspberry Pi OS 系统,且树莓派与笔记本电脑处于同一网络中。
用笔记本电脑显示器显示树莓派内容的整体步骤如下:
对树莓派进行无头安装;
为树莓派插卡并启动系统;
查找树莓派的 IP 地址;
使用远程访问工具,在笔记本电脑上显示树莓派屏幕内容。
下面为你分步详细讲解每一步操作。
无头安装设置
如果你是第一次看到 “无头安装” 这个词,可能会感到困惑,其实原理很简单:在安装树莓派系统前,先对系统进行预配置,让系统安装完成后能直接启动,且自动连接网络、启用远程访问工具。
几年前,无头安装还需要手动编辑 SD 卡中的配置文件,属于比较高阶的操作;但如今,Raspberry Pi Imager 工具简化了整个流程,让无头安装变得前所未有的简单。
简单来说,你只需通过 Raspberry Pi Imager 工具安装树莓派系统即可,具体步骤:
若未安装 Raspberry Pi Imager 工具,点击此处下载
https://www.raspberrypi.com/software/
启动 Raspberry Pi Imager 工具,依次进行以下选择
设备:选择你的树莓派型号;
系统:挑选你想要安装的 Raspberry Pi OS 版本;
存储:选择用于安装系统的存储介质(SD 卡);
自定义设置:这是实现无头安装的关键步骤
需依次完成树莓派命名、选择使用语言、创建首个用户账号
若树莓派使用无线网络,需在此配置 WiFi 账号和密码
远程访问-务必在该板块启用 SSH 功能
点击 “写入”,开始安装系统。
如果你需要更详细的操作指导,我写过一篇关于 Raspberry Pi Imager 工具的完整使用指南,可供参考。
https://raspberrytips.com/raspberry-pi-imager-guide/
想要用笔记本电脑作为树莓派显示器,树莓派系统安装时至少要完成网络配置和 SSH 功能的启用。
若树莓派已安装系统怎么办?
如果树莓派已安装好系统,却没有显示器来启用 SSH 功能,你可以在树莓派的 SD 卡中创建一个名为 “ssh” 的空白文件:将 SD 卡插入电脑,新建空白文件并命名为 “ssh” 即可,树莓派下次启动时,会自动启用 SSH 功能。
如果树莓派的系统设置不完整,或网络未完成配置,最简便的方法是重新安装系统;你也可以尝试用电视作为临时显示器,或找有键盘和显示器的朋友帮忙完成配置,但通常来说,重新安装系统会更省时。
插卡并启动树莓派
完成带预配置的系统安装,这一最关键的步骤就结束了,接下来的操作就很常规了
将刷好系统的 SD 卡插入树莓派,接通电源即可。
等待几分钟,确保树莓派完全启动。由于没有显示器,无法直观判断启动状态,但大多数型号的树莓派首次启动通常需要 2-5 分钟,且无头安装的情况下,系统一般会重启数次。
查找树莓派的 IP 地址
接下来,我们将通过网络远程访问树莓派,而这需要先获取树莓派的 IP 地址。
根据网络架构的不同,有多种方法可查找 IP 地址,我最推荐的是网络扫描法,这通常是最快的方式:
Windows 系统:可使用 Advanced IP Scanner 工具;
Linux 系统:可通过终端输入 nmap 命令实现;
手机端:可安装 RaspberryTips 安卓应用,自动查找树莓派的 IP 地址。
我写过一篇专门介绍树莓派 IP 地址查找方法的文章,若需要更详细的指导,可前往查看。
https://raspberrytips.com/find-current-ip-raspberry-pi/
需要注意的是,无显示器的情况下,文中的命令行和图形界面查找方法无法使用,但你可以尝试网络扫描和路由器管理界面这两种方法。
注意:如果在 Raspberry Pi Imager 的高级设置中为树莓派设置了主机名,或你的网络中只有一台树莓派,后续步骤中通常可以直接使用主机名替代 IP 地址,树莓派的默认主机名为 “raspberrypi”。
在树莓派上启用 VNC 功能
VNC 的全称是 “虚拟网络计算”,是一款免费的远程访问工具,能让你远程访问树莓派的完整图形界面,该工具已默认预装在 Raspberry Pi OS 系统中,你只需启用即可。
在无头安装的树莓派上启用 VNC 服务器的具体步骤:
使用你常用的 SSH 客户端,通过树莓派的 IP 地址或主机名连接树莓派(大多数系统也可直接使用终端,Windows 系统也不例外)
ssh <USER>@<IP>
其中的用户名是你在 Raspberry Pi Imager 中设置的账号;
连接成功后,启动树莓派软件配置工具
sudo raspi-config
通过键盘方向键,依次选择 “接口选项(Interface Options)> VNC”
选择启用 VNC 功能,然后退出配置工具即可。
整个过程只需几秒,VNC 功能启用后,你就能远程访问 Raspberry Pi OS 的完整图形界面了,接下来看看如何使用该功能。
注意:如果你是 SSH 新手,需要更详细的分步指导,可点击此处查看我写的 SSH专用使用教程。https://raspberrytips.com/ssh-guide-raspberry-pi/
在电脑上安装 VNC 客户端
完成连接前的最后一步:在电脑上安装 VNC 客户端。
若你的树莓派安装的是最新版 Raspberry Pi OS(Trixie),目前并非所有 VNC 客户端都支持该系统,推荐使用 TigerVNC(https://tigervnc.org/)。
若树莓派安装的是旧版本系统,VNC Viewer 是更合适的客户端,这款工具免费且支持所有操作系统,虽在官方网站中位置较隐蔽,但可点击此处直接(https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/)进入下载页面,甚至还能在另一台树莓派上安装该工具进行连接。
我也写过关于 VNC 安装和使用的完整教程,在此就简要说明,你只需完成安装,然后进行下一步的连接操作即可。https://raspberrytips.com/use-vnc-raspberry-pi/
通过 VNC 实现连接
现在,所有准备工作都已完成
获取了树莓派的 IP 地址
启用了树莓派的 VNC 服务器
在电脑上安装了 VNC 客户端。
在电脑上打开 VNC 客户端
受用户协议并跳过引导页面后,会进入服务器连接界面。
输入树莓派的 IP 地址,按下回车键开始连接
随后会弹出账号密码输入框,输入你在 Raspberry Pi Imager 中设置的用户名和密码,验证通过后,就能在笔记本电脑上看到树莓派的完整图形界面了。
至此,无需在树莓派和笔记本电脑之间连接任何线缆,就能将笔记本电脑当作树莓派的主显示器使用了。
注意:除了 VNC,还有其他可用的远程访问工具,但对于 Raspberry Pi OS 系统而言,VNC 是最易上手的选择。若你的树莓派未安装 Raspberry Pi OS,或需要在不同网络中访问树莓派,可尝试其他工具。
如何通过 HDMI 线将树莓派连接至笔记本电脑显示器
另一种将树莓派画面显示在电脑显示器上的方法,是通过视频采集卡连接树莓派和笔记本电脑。这种方法无需使用网络,能实时捕捉树莓派的屏幕画面,即便在系统启动前也能使用。
我通常会在录制视频、截取画面,且 VNC 无法使用时采用这种方法,比如制作树莓派网络启动教程时。
所需设备
这种方法的弊端是,需要额外购置专用硬件,成本甚至可能超过一台普通的树莓派外接显示器。以下是我常用的设备,供你参考:
视频采集卡:我使用的是 Elgato HD60S,整体使用体验很好,连接方式简单(USB 接口 + 两个 HDMI 接口),且兼容 Windows 系统和我测试过的大多数软件。如果只是个人使用,这款设备的配置可能有些过高,口碑不错的平替款是 Elgato Cam Link;
微型 HDMI 转标准 HDMI 线:用于将树莓派连接至视频采集卡,该线适用于树莓派 4 和 400 型号,若你使用其他型号,需选择对应规格的线缆,尽量避免使用转接头;
直播 / 录屏软件(如 OBS Studio):OBS Studio 是免费的录屏和直播软件,个人使用体验比 Elgato 采集卡自带的软件更好,这类软件是必备的,可根据自己的喜好选择,差异不大;
独立的键盘和鼠标:这种连接方式下,无法使用笔记本电脑的键盘和鼠标操控树莓派,需为树莓派单独连接一套键盘和鼠标。
准备好所有设备后,就可以开始配置连接了。
注意:我最初测试过几款廉价的无牌视频采集卡,使用体验远不如 Elgato 的产品。除非你只是短期使用,否则多花一点钱购置正品,体验会好很多。
设备连接与配置步骤
拥有视频采集卡和配套软件后,按以下步骤操作,即可用笔记本电脑显示器显示树莓派内容:
将视频采集卡连接至笔记本电脑
我使用的是迷你 USB 线连接,操作十分简单,系统一般会自动安装驱动,若安装失败,可参考设备厂商的使用说明。
用 HDMI 线将树莓派的视频接口(微型 HDMI 或标准 HDMI)连接至视频采集卡
若你使用的是和我同款的采集卡,注意连接至 “输入接口(Input port)”;
启动 OBS Studio 或你选择的其他软件;
将软件的显示源配置为视频采集卡
在 OBS Studio 中,只需新建一个 “视频采集设备” 源,然后选择连接的 USB 采集卡即可
不同软件的操作略有差异,采集卡自带的官方软件一般会自动识别设备
配置完成后,你就能在 OBS Studio 的预览窗口中看到树莓派的界面,同时可通过连接在树莓派上的键盘和鼠标进行操控。
我建议一旦条件允许,就切换回前文介绍的 VNC 远程访问方法。但这种硬件连接方法,在树莓派无法远程访问时的故障排查,或需要直接对树莓派进行操作时,是非常好用的解决方案。
大家如果还有其它方法,欢迎在评论区留言。
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