用不到20美元搭建基于Ubuntu 22.04 LTS的Linux服务器——第一部分

幸运狐Pico Plus

让我们开始吧

Luckfox Pico Plus 是一款基于 Rockchip RV1103 芯片的微型 Linux 开发板，价格亲民。据 Rockchip 介绍，

“RV1103 是一款高度集成的 IPC 视觉处理 SoC 芯片，专为 AI 相关应用设计。该芯片基于单核 ARM Cortex-A7 32 位内核，集成了 NEON 和 FPU，并内置了支持 INT4/INT8/INT16 混合运算的 NPU，计算能力高达每秒 0.5 万亿次操作 (TOPs)。此外，它还配备了一个新的基于硬件的 ISP，支持 HDR、3A、LSC、3DNR、2DNR、锐化、去雾、伽马校正等多种图像处理算法加速器。此外，它内置了 16 位 DDR2 DRAM，能够满足高内存带宽需求，并集成了 POR、音频编解码器和 MAC 和 PHY。总之，RV1103 是一款适用于各种 AI 应用的强大处理器。”

它显然经过优化，可以支持涉及人工智能和图像处理等高级应用程序，这远超出了我作为一个业余爱好者的技能范围。虽然我还不能充分利用所有这些高级功能，但价格让我印象深刻——在亚马逊上每块不到20美元，在AliExpress上最近每块仅售8美元。这款开发板配备了64MB的DDR2内存，128MB的SPI闪存存储，10/100M以太网控制器，并支持多种接口，包括GPIO（通用输入输出）、UART（通用异步收发传输）、SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路总线）以及USB接口。它还支持Ubuntu 22.04 LTS（长期支持版）。你真的可以不到20美元就搭建一个支持完整Ubuntu 22.04 LTS系统的Linux服务器吗？我决定买一块来试试。

简短回答是肯定的，但你需要几个步骤让它成为一个有效的系统。我会在这篇文章中详细说明。需要注意的是，有两个重要的限制需要考虑。

1. 它的内存不足以支持一个Linux桌面环境。我使用笔记本上的PuTTY软件建立SSH连接，并通过终端界面进行操作和编程。我主要用它来运行我开发的Python程序，从网上抓取财务信息，并将提醒信息发送到我的邮箱，因此不需要交互界面。
2. 它不支持WiFi连接。虽然Luckfox Pico Ultra W型号配备了WiFi，但目前在亚马逊上的价格为38美元。这对我来说并不是问题，我只需要把它放在路由器旁边，连接到空闲的端口。

Luckfox在其Wiki网站上提供了一个入门教程，非常有用，但有时也会让人感到困惑。这种困惑是因为教程涉及了多个Luckfox型号、多个操作系统（例如Windows、Linux、Mac）和多个界面系统。本教程将使用运行Windows 11的PC机和PuTTY软件来设置Luckfox Pico Plus，并在设备上安装和配置完整的Ubuntu 22.04 LTS操作系统。要完成此过程所需的材料包括：

• 一个 Luckfox Pico Plus 单板系统，可在此购买：https://www.amazon.com/Luck-Fox-Development-Integrates-Cortex-A7-Processors/dp/B0D6NLDX2B
• 一张 SD 存储卡。我使用的是 64GB 的卡，但任何 8GB 或更大的卡都应可以工作。
• 一台带有 SD 卡读写功能的 Windows 11 计算机
• 一个带有 Type-A 接口的 5V USB 电源线
• 一条 USB Type-A 转 Type-C 的数据线
• 一条 100M/1000M 的网线和一个路由器

第一步是准备好SD卡并清除设备上的闪存数据

Luckfox Pico Plus 在出厂测试时出厂时预装了精简版的系统。Ubuntu 系统装不下在闪存里，因此需要使用电脑上的工具软件将其下载到 SD 卡上，然后安装到设备上的 SD 卡插槽。为了让设备从 SD 卡启动而不是从闪存启动，需要先清空闪存。以下是完成此操作的具体步骤。

岩石果/乐枫提供了格式化SD卡、将软件下载到SD卡以及准备开发板所需的工具。要开始，请下载TF卡格式化工具（SD卡格式化工具）https://files.luckfox.com/wiki/Core3566/SDCardFormatterv5_WinEN.zip并解压文件。单击安装，然后打开应用程序。

选择TF卡的盘符并点击“格式”（请务必先移除其他TF卡，以免数据丢失）。

接下来，下载RK驱动助手程序，该程序在这里：这里。打开RK驱动助手，然后安装USB驱动。安装过程中无需连接任何设备。安装完成后，请重启计算机。

RK 驾驶辅助安装向导

接下来，从 Luckfox 的 Google Drive 下载 Ubuntu 系统的镜像文件。我们需要的具体版本位于 这里。 （注意：最新版本存在一些问题，这里提供的版本是从 Luckfox 网站上的备份。）在 'Image' 目录里选择下载，这会生成并下载两个 ZIP 压缩文件。下载完成后，你需要在你的电脑上将这些文件解压到一个共同的目录里。

我们也需要下载一个用于设备的NAND闪存的工具，并将软件下载到SD卡上。该工具的名称是SOCToolKit，可以在这里下载。下载、解压并安装软件。现在，将SD卡插入您的电脑或USB读卡器适配器中。在您的电脑上以管理员身份运行SOCToolKit.exe。这一点非常关键——如果不以管理员身份运行，则无法读取SD卡的内容。您应该看到类似以下的画面，如下所示：

SOCToolKit初始界面

选择 RV1103 选项，然后点击确定。接着选择顶部的 SDTool 选项卡。

USB设备窗口（如上所示2）应显示所连接的SD卡信息。勾选SD Boot（如上所示3）旁边的复选框，然后选择Boot Files（如上所示4），并导航到下载的zip文件中的.img文件所在的文件夹。选择所有.img文件，除了update.img之外（应该包括7个文件）。接着点击Create SD按钮（如上所示5），它将文件下载到SD卡。

要清除闪存，点击顶部的Download选项卡。现在将SD卡插入Luckfox设备中，按住设备上的重启按钮，使用USB线将其连接到电脑的USB口。连接后松开重启按钮。USB旁边的窗口将显示Maskrom设备，表示它已切换到编程模式。

现在选择高级功能（如上图1所示），点击下载列表旁边的“...”图标，然后从下载的文件中选择“下载.img”文件。选择下载区（如上图2所示），然后选择“全部擦除”（如上图3所示）。这将下载控制程序并用它来擦除闪存。

就这样吧！你现在可以尝试第一次登录了。

步骤2 — 将设备连接到网络，然后用PuTTY登录。

如果你以前没用过PuTTY这个工具，你可以从这里下载。或者你可以用任何支持SSH连接的其他终端软件。

要测试你的设备，请插入 SD 卡，将 USB 数据线连接到电源，然后将网线连接到路由器的一个端口。

打开你的路由器管理程序，并打开已连接客户端设备列表（路由器特定——每个路由器的操作方法可能不同，具体请参考路由器手册）。你应该能看到一个名字叫 luckfox 的设备。记下这个设备的 IP 地址，然后打开一个 PuTTY 终端窗口。

在主机名框中输入上面的IP地址，并确保端口为22，同时选择SSH按钮。现在点击打开按钮连接到设备。如果收到PuTTY的安全警报提示，请点击接受以允许连接继续。此时应出现登录窗口——预设的登录名是pico，密码为luckfox。

输入这些值后，你应该看到下面的登录屏幕。

恭喜！你的新Ubuntu服务器已经顺利启动和运行。虽然这是一个伟大的里程碑，但这并不是旅程的终点。为了使这个系统变得有用，您需要进行一系列设置和配置操作。这些变化中的大多数没有在Ubuntu官方文档中描述，需要一些研究才能解决。接下来，我们将详细说明这些步骤，包括：

• 重新分区SD卡上的系统分区，以使用SD卡64GB中只有6GB的空间。由于Linux系统对待逻辑块设备（如SD卡）与普通磁盘驱动器的方式不同，这会使操作稍微复杂一点。比如Luckfox提供的系统，每次重启后，你从路由器获取的IP地址可能会改变。我们将解决这个问题，让你每次都能稳定地使用相同的IP地址登录网络。
• 使用“unminimize”下载并安装一个完整的Ubuntu 22.04.3 LTS系统。剧透警告：如果你直接运行“sudo unminimize”而没有提前设置，你可能会遇到严重错误。
• 安装并配置macchanger软件，防止其每次重启时都更改MAC地址。比如Luckfox提供的系统，你每次重启时从路由器那里获得的IP地址可能都会不同。我们将解决这个问题，让你每次都能以相同的IP地址稳定地登录到网络。
• 创建一个新的用户账户来利用扩展的磁盘空间。

到了第二部分的结尾，你应该已经拥有了一个非常实用的Linux系统。在第三部分里，我们将向你展示一些Python示例，来展示这个系统如何应用于实际场景。

感谢阅读！

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