RadioPi使用说明

Version: 2020-06-05
by BG6LH

1. RadioPi简介

radiopi-desktop

如果你想玩树莓派远程控制电台，但是又苦于Linux系统太繁琐，那你可以试试RadioPi。这是一个配置好了的树莓派操作系统懒人包，安装了常用的HAM软件，对远程控制做了优化。你只要下载了它，烧个SD卡，往树莓派里一插，开机就能用。

（为简化表达，接下来我们把运行RadioPi的树莓派电脑简称为RadioPi。）

RadioPi能干这些事

RadioPi can help you to:

控制电台，玩FT8，记通联日志，上传LOTW挣DXCC积分。
一边在公园遛弯儿，一边用手机遥控家里电台。
去野外通联不用带笔记本电脑了。

我们三个搞互联网的HAM，BG6LH、BG1TPT、BI1EIH，结合自己使用树莓派的体验，一起做了这个RadioPi系统镜像。如果你也想体验这些乐趣，下载一个试试吧。

2. RadioPi的特色

RadioPi镜像是基于树莓派官方操作系统的再发布版本。我们是有洁癖的工程师，努力把它做的跟官方镜像一样干净，除了HAM常用的软件，别的都没装。

2.1 预装的软件

软件	版本	简介
WSJT-X	2.2.2	已中文支持
JTDX	2.1.0-RC150	可选中文界面
TQSL	2.4.3	已中文支持
CQRLOG	2.3.0	Linux世界最好用的日志软件
GQRX	5.11.3	软件无线电接收
GNU Radio Companion	3.7.13.4	软件无线电工具包
VNC Server	6.7.1	远程控制服务
PulseAudio Preferences	1.1	附加的音频配置工具，以便于监听WSJT工作

这些软件需要你自己完成开机设置，比如与电台的连接、呼号和LOTW账号等等。我们希望RadioPi能满足Ham的核心需求，也希望它尽量稳定，所以一些软件是最新的，一些是次新的。欢迎各位推荐更好用的软件，我们在以后的版本里预装。

RadioPi还做了：

中文界面，预装谷歌拼音输入法。
预装时间同步软件、GPS的驱动。
精简了跟HAM无关的软件。
配置好了CQRLog的数据库，修订了它上传LOTW的Bug。
配置好了SSH、VNC、Avahi服务。
预存了一个叫radiopi的Wi-Fi连接，以便于野外通联。

2.2 RadioPi的默认用户名和密码

用户名：pi
密码：radiopi599

2.3 RadioPi的默认主机名

主机名：radiopi

RadioPi配置了自动广播主机名的Avahi服务，你可以在支持mDNS协议的其它设备上直接访问radiopi.local找到它。详情请参考《无头操作RadioPi》。

我们把RadioPi设置为开机自动登录到桌面，这是为VNC远程控制做的一个优化。第一次登录后，建议你立刻修改用户pi的密码。

3. RadioPi下载

https://pan.baidu.com/s/17HxJHYbyRwxaK_dh4-24WA

提取码：02e7

大小：1.39GB

SHA-256：99ab3ec6125cc07d878746d810a1d74db3db7bada44e5373ae1b7681da3e07f3

如果你了解SHA校验，可以比对一下校验码，确保下载的文件准确无误。

注意：刚下载的RaidoPi镜像是一个zip压缩包，烧卡之前要先解压缩，得到一个后缀是.img的文件。这个就是RadioPi镜像文件。

4. 使用前的准备

使用RadioPi之前，需要做的一些准备：

4.1 microSD卡

microSD卡，也叫TF卡、手机存储卡，推荐8G以上高速卡。
USB的TF卡读卡器，或者TF转标准SD卡的卡套，烧卡用。

4.2 制卡软件

Windows下，推荐使用Win32DiskImager。
MacOS下，推荐使用balenaEtcher。

4.3 树莓派

推荐购买Pi 4 model B，至少2G内存的版本。
如果你的树莓派不带Wi-Fi，建议买一个USB Wi-Fi网卡。
还可以准备一个USB GPS，获得更高精度的时间。这需要在radiopi上做一点点额外的配置。

4.4 其它准备

此外，根据电台的情况，你可能还需要准备一个USB声卡、以及USB转RS232或者TTL的控制设备。比如YAESU FT-817就需要这些，而ICOM IC-7300就不用，直接用USB线接RadioPi和电台就可以了。
显示器、键盘、鼠标，给树莓派用。

你也可以不用显示器、键盘和鼠标，以“无头(headless)”的方式使用RadioPi。RadioPi已经配置好了SSH、VNC、Avahi等等服务，并针对远程控制做了优化。所谓“远程控制电台”就是通过这些实现的。这才是玩树莓派的重点。关于这部分请参考下7节：“远程控制RadioPi”。

5. 给RadioPi联网

5.1 有线局域网

这是最简单的：用网线把RadioPi和家里的路由器连起来。

5.2 Wi-Fi无线局域网

在RadioPi的屏幕上，点击右上角的Wi-Fi图标，可以添加无线网络。这和普通电脑一样简单。

5.3 预存的热点连接

为了方便在野外“无头操作”，我们在RadioPi里预先保存了一个叫“radiopi”的Wi-Fi网络连接。只要你在手机上共享一个叫“radiopi”的热点，RadioPi开机就会自动连接上来。这个Wi-Fi连接的详细信息：

ssid: radiopi
密码: radiopi599
加密方式：WPA-PSK

在iPhone、iPad上，共享热点的名称就是它的主机名。需要在“设置/通用/关于本机”中，把名称改成radiopi。

5.4 手动给RadioPi添加Wi-Fi

更技术性的方式，是直接在RadioPi的SD卡上放入Wi-Fi配置文件：

文件名：wpa_supplicant.conf
格式：txt文本

在此文件中，你可以写入多个Wi-Fi的连接信息。首先，用电脑上的“记事本”这样的工具建立一个名叫wpa_supplicant.conf的文本文件。然后把以下这段代码贴进去，并且修改为你自己的Wi-Fi热点信息。ssid就是热点的名字，psk是密码。以下是配置文件的内容：

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="radiopi"
psk="radiopi599"
}

network={
ssid="家里Wi-Fi热点的名字"
psk="Wi-Fi密码"
}

network={
ssid="单位Wi-Fi热点的名字"
psk="Wi-Fi密码"
}

把烧录好的RadioPi SD卡插回电脑，电脑会识别出来一个叫boot的驱动器。把写好的wpa_supplicant.conf文件，拷贝到它的根目录，弹出此盘，插给树莓派用即可。

在树莓派启动后，这个文件会自动更新RadioPi的Wi-Fi设置。然后它自行消失。

建议你把手机共享热点的信息提前写进去，以便于未来的野外操作。

6. 在局域网里找到RadioPi

当你想实现从厨房或者浴室，控制阳台上的RadioPi和电台时，你要先知道RadioPi的局域网IP地址。以下介绍三种方法在局域网找到RadioPi。

6.1 在路由器上找radiopi

最简单方法是到路由器上看看分给它的IP地址是什么。RadioPi的默认主机名是小写的radiopi。找到它对应的IP。

在路由器上找到radiopi对应的IP地址

6.2 扫描IP地址

如果你无法登录路由器，还可以用IP扫描工具在局域网里扫出radiopi的IP地址。这里推荐的软件是：IP Angry Scanner，它把你的电脑所在的局域网整个扫一遍，列出来结果。

在Angry IP Scanner中，扫到radiopi主机的IP地址

它扫到了RadioPi的IP地址是192.168.32.209。

6.3 直接访问radiopi.local

在支持mDNS的设备上，比如苹果的电脑、手机、iPad，可以直接用网址radiopi.local访问到RadioPi。

我们在RadioPi上配置了支持mDNS(多播域名)协议的Avahi服务。简言之，当RadioPi联网后，Avahi就在局域网内广播它的主机名，方便你找到它。RadioPi的默认主机名是小写的radiopi，所以它的局域网网址就是：radiopi.local。

下图以VNC Viewer为例，在地址栏中直接输入radiopi.local即可访问。

在VNC Viewer地址栏直接输入radiopi.local

在不同类型操作系统上的mDNS服务
^{遗憾的是这种mDNS服务并不是所有操作系统的标准服务。在苹果电脑或手机上使用Bonjour服务在苹果公司的设备上有Bonjour服务，它和Avahi一样支持mDNS协议。所以苹果的设备都可以直接访问radiopi.local。在Windows上使用Bonjour服务微软的Windows系统中，默认是没有Avahi或者Bonjour服务的。有一个简单的方法：安装苹果公司的Bonjour打印服务程序，即可使Windows拥有类似的功能。Bonjour打印服务Windows版的下载地址：https://support.apple.com/kb/DL999 在linux系统上使用avahi服务在各种Linux类的电脑上，和树莓派一样要安装支持mDNS的服务avahi-daemon，过程这里不再赘述。在安卓手机上…… 安卓手机不在用户的操作层面提供mDNS服务。所以需要在路由器上查找，或者扫描局域网IP的方式，获取到radiopi的IP地址。此外，RealVNC提供一种“云连接”的方式访问RadioPi。在完成设置之后，可以简化查找IP地址的过程。稍后会介绍。}

在不同类型操作系统上的mDNS服务

^{遗憾的是这种mDNS服务并不是所有操作系统的标准服务。

在苹果电脑或手机上使用Bonjour服务
在苹果公司的设备上有Bonjour服务，它和Avahi一样支持mDNS协议。所以苹果的设备都可以直接访问radiopi.local。

在Windows上使用Bonjour服务
微软的Windows系统中，默认是没有Avahi或者Bonjour服务的。有一个简单的方法：安装苹果公司的Bonjour打印服务程序，即可使Windows拥有类似的功能。Bonjour打印服务Windows版的下载地址：https://support.apple.com/kb/DL999

在linux系统上使用avahi服务
在各种Linux类的电脑上，和树莓派一样要安装支持mDNS的服务avahi-daemon，过程这里不再赘述。

在安卓手机上……
安卓手机不在用户的操作层面提供mDNS服务。所以需要在路由器上查找，或者扫描局域网IP的方式，获取到radiopi的IP地址。此外，RealVNC提供一种“云连接”的方式访问RadioPi。在完成设置之后，可以简化查找IP地址的过程。稍后会介绍。}

7. 远程控制RadioPi

7.1 如何实现远程控制？

把RadioPi和电台连接在一起，再通过VNC这类远程桌面软件，从另一处的电脑或者手机上对RadioPi进行操作，从而实现对电台的控制。远程控制有两种情形：

局域网远程控制：比如在家里，你拿着手机，在厨房或者浴室，对阳台上的RadioPi和电台实施“远程控制”。
互联网远程控制：从公园控制家里的RadioPi和电台，或者一个城市控制另外一个城市的RadioPi和电台，这需要借助互联网实现。

7.2 关键工具：VNC

VNC是Virtual Network Console的缩写，虚拟网络控制台。简言之，它类似QQ的“远程协助”，能把RadioPi“投射”到另外一台电脑上或手机上，实现远程操作。就像下边这张图表达的一样。

手机远程控制树莓派的示意图

我们在RadioPi上配置好了VNC Server以及相关的服务。接下来还需要你在另外一台电脑或者手机上，安装VNC Viewer。

7.2.1 VNC Viewer下载地址：

https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/
对于安卓手机用户，国内的应用商店可能没有。推荐从RealVNC公司直接下载.apk安装包。

7.3 通过局域网控制RadioPi

在VNC Viewer的地址栏，输入RadioPi的网址。

在VNC的地址栏输入RadioPi的IP地址

第一次与RadioPi建立连接时，VNC Viewer会有一个安全提示，选择Continue继续。

第一次连接VNC的安全提示接下来VNC Viewer会提示你输入登录radiopi.local的用户名和密码。我们用RadioPi的默认用户pi登录。

用户名：pi
密码：radiopi599

输入登录RadioPi的用户名密码

然后你就会在VNC Viewer的窗口里看到RadioPi的桌面。你可以像操作普通的电脑一样操作它了。至此，你已经实现了局域网内的RadioPi远程控制。

第一次登录到RadioPi的桌面

7.4 通过互联网控制RadioPi

如果想实现更远的(跨互联网)远程控制——比如从公园里控制家里的RadioPi——那就需要注册RealVNC提供“云连接(Cloud Connect)”服务。

通过互联网访问家里的VNC Server 取自realvnc.com

你需要在去公园之前，要完成以下操作：

访问网站 https://manage.realvnc.com ，注册一个RealVNC账号。
在RadioPi的VNC Server上登录这个账号。
在手机的VNC Viewer上也登录这个账号。

每台设备第一次登录时，RealVNC都会要求用电子邮件进行安全验证。验证完之后，远程的RadioPi就会出自动现在VNC Viewer的地址簿中，下次访问时直接点击它就好。

建立云连接之后的VNC Viewer窗口

8. 高级攻略：野外操作RadioPi

终于说到了野外通联。无头的RadioPi和手机或者Pad配合起来，可以完全取代笔记本电脑。

我们仍然要依赖VNC提供的服务，这意味着还要让RadioPi联网。野外最佳的联网手段，就是用手机共享一个Wi-Fi热点。所以我们在RadioPi里预先保存了一个叫“radiopi”的无线网络连接：

ssid: radiopi
密码: radiopi599
加密方式：WPA-PSK

只要你在手机上共享一个叫“radiopi”的热点，把密码设置为：radiopi599，RadioPi开机就会自动连接上来。

在iPhone、iPad上，共享热点的名称就是它的主机名。需要在“设置/通用/关于本机”中，把名称改成radiopi。

RadioPi联网之后，iPhone可以直接用VNC Viewer访问radiopi.local，安卓手机用户可以访问“云连接”地址簿里的RadioPi。

一套RadioPi和FT-818的便携集成

9. 安全提示

RadioPi上的软件大部分基于Hamlib开源工具库，已经发展了二十年，成功且稳定。但是这些软件目前仍在更新，所以没人保证它们和每一个软件、每一个电台都能有完美的配合。
树莓派的硬件并非专门为射频工况设计，所以使用树莓派控制电台有一定的风险。当你用它和大功率电台、非平衡天馈系统一起工作时，不良的驻波、不佳的平衡与接地，都有可能对树莓派、电台及周边设备带来射频干扰。
我们使用过的电台有限，主要包括过FT-817/818、IC-7000/7300、D4D等，使用的天线包括端馈的长线、PAC12、小G5RV、甚至小环天线。无论是QRO还是QRP操作，都有过上述的经历。
所以认真对待平衡、接地、驻波等问题是非常必要的，尤其在远程操作无人值守的电台时更要注意这些问题。
解决这些问题也是玩业余无线电的乐趣之一。

10. 使用协议

下载和使用RadioPi镜像表示你已同意自行承担使用它的风险和责任。
使用RadioPi须遵守创作共享CC BY-SA (署名-相同方式共享 4.0)协议。