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本文将介绍在香橙派#xff08;Orange Pi#xff09;开发板上进行软件配置和环境搭建的详细步骤#xff0c;以便运行Python应用程序。这涵盖了以下主要内容#xff1a; 获取所需软件#xff1a;提供了香橙派操作系统和balenaEtcher工具的下载链接#xff0c;以确保…前言
本文将介绍在香橙派Orange Pi开发板上进行软件配置和环境搭建的详细步骤以便运行Python应用程序。这涵盖了以下主要内容 获取所需软件提供了香橙派操作系统和balenaEtcher工具的下载链接以确保正确的操作系统安装。 TF卡清空与分区重建在Windows操作系统下通过命令行工具Command Prompt清空和可选择性地分区与格式化TF卡的详细步骤使其适用于不同需求如重新烧录镜像或定制存储设备。 常用磁盘管理与修复方法介绍了使用Diskpart和chkdsk工具来管理磁盘分区、格式化和修复文件系统的常见操作以保持磁盘的健康状态。 Python环境配置包括在香橙派上安装Python 3.8、更新pip、更换pip源以及安装常用的Python库以准备开发环境。 文章目录 前言香橙派相关软件下载连接TF 卡清空与分区重建步骤 1插入 TF 卡和读卡器步骤 2打开命令行工具并进入 diskpart步骤 3列出可用的驱动器步骤 4选择 TF 卡驱动器并清空内容步骤 5创建分区并格式化 TF 卡可选步骤 6修复并格式化TF卡文件系统类型为NTFS可选方法一方法二 步骤 7使用chkdsk修复磁盘步骤 8使用Etcher再次烧录 Diskpart常用方法chkdsk常用方法python环境配置系统版本开始配置运行包配置torch解决过程 dlib方法一方法二 运行你的代码完整过程 总结 香橙派相关软件下载连接
香橙派 balenaEtcher
TF 卡清空与分区重建
本部分将介绍如何在 Windows 操作系统下使用命令行工具Command Prompt通过插入 TF 卡并执行一系列命令来清空其内容并可选择性地进行分区和格式化以使其像普通存储设备一样工作。这个过程非常有用无论是为了重新烧录镜像还是为了定制存储设备。
步骤 1插入 TF 卡和读卡器
首先确保将 TF 卡插入到读卡器中然后将读卡器连接到计算机上。TF 卡是一种常见的存储介质通常用于嵌入式设备、相机、智能手机等。
步骤 2打开命令行工具并进入 diskpart
打开 Windows 命令行工具你可以在开始菜单中搜索 “cmd” 或按下 Windows R 键然后输入 “cmd” 并按 Enter 打开。命令行工具是一个强大的工具用于执行各种系统级任务。
在命令行中输入以下命令以进入 diskpart 工具
diskpart.exeDiskpart 是一个 Windows 命令行实用程序可用于管理磁盘分区、格式化等磁盘操作。
步骤 3列出可用的驱动器
在 diskpart 中使用以下命令列出计算机上的所有磁盘驱动器及其编号
list disk每个磁盘驱动器都会有一个唯一的编号通常以数字表示。在这一步你需要找到与 TF 卡相关的磁盘驱动器编号通常是可识别出其容量大小的那一个。
步骤 4选择 TF 卡驱动器并清空内容
使用以下命令选择 TF 卡所在的磁盘驱动器将 x1 替换为 TF 卡所在驱动器的编号
select disk x1选中了 TF 卡驱动器后使用以下命令来擦除任何现有文件系统以彻底清空 TF 卡内容
clean此时TF 卡已经彻底清空可以重新烧录镜像或进行分区和格式化具体取决于你的需求。
步骤 5创建分区并格式化 TF 卡可选
如果你希望将 TF 卡分区并格式化使其像普通存储设备一样工作可以按照以下顺序输入命令
create partition primary
select partition 1
format quick这将创建一个主分区并快速格式化它使 TF 卡准备好存储数据。 以上就是在 Windows 操作系统下使用命令行工具清空 TF 卡并进行分区和格式化的步骤。这个过程在嵌入式系统开发、数据备份和存储设备维护中非常常见。
注意 在执行任何磁盘操作之前请务必小心谨慎确保你选择了正确的磁盘驱动器以免意外删除重要数据。根据你的需求你可以选择仅清空 TF 卡或同时创建分区和格式化 TF 卡。
步骤 6修复并格式化TF卡文件系统类型为NTFS可选
上述步骤操作后你应该可能可以正常访问TF卡了但是你可能还是无法正常烧录系统
PhysicalDrive2: Checksum does not match for range[0,72351743]: 13908ca859e2ff5c ! 240694foa08e4cb8如果你成功了就可以跳过这里后面我还记录了Diskpart和chkdsk常用方法否则你需要再次重复步骤1-5然后格式化TF卡文件系统类型为NTFS 你可能无法转换我也碰到了这个问题可能我买到的卡是扩容卡导致的后续步骤是我重新买的新卡烧录系统时遇到问题的解决方案你也可以尝试使用以下两种格式转换TF卡文件系统
方法一
步骤 1. 同时按住「WindowsR」进入 Diskpart 程序
diskpart.exe步骤 2. 输入下方指令:
list volumeselect volume X (X 为 RAW 磁盘区代号)format fsntfs quickexit
你也可以
format fsfat32 quick方法二
(“x” 为 RAW 磁盘区代号)
convert x: /fs:ntfs步骤 7使用chkdsk修复磁盘
同时按下“WinR”键打开运行窗口。然后在其中输入
chkdsk H:/FH是指TF卡在本机中的盘符、F是修复参数并按下“Enter”键确认等待修复即可。
步骤 8使用Etcher再次烧录 Diskpart常用方法
当使用 Diskpart 进行磁盘管理时可以执行各种操作以管理计算机上的磁盘和分区。以下是一些详细的示例和说明 列出磁盘和分区信息 列出所有磁盘信息 list disk列出所有分区和卷信息 list volume选择磁盘或分区 选择磁盘假设磁盘编号为 N select disk N选择分区假设分区编号为 N select volume N清除磁盘或分区 清除磁盘上的所有分区和卷擦除数据 clean清除特定分区或卷上的数据 clean all创建分区 创建主分区 create partition primary创建逻辑分区 create partition logical格式化分区 快速格式化分区 format quick完全格式化分区 format fsntfs # 或者其他文件系统类型扩展分区 扩展一个已存在的分区以利用未分配的空间 extend设备签名 设置磁盘的设备签名以便更容易区分不同磁盘 uniqueid disk IDNewID离线和在线磁盘 将磁盘设置为离线状态 offline disk将磁盘设置为在线状态 online disk查看磁盘和分区属性 查看分区或卷的属性 attributes volume脚本操作 创建一个包含 Diskpart 命令的文本文件例如 commands.txt然后执行脚本 Diskpart /s commands.txt这些示例演示了如何使用 Diskpart 进行磁盘管理操作。请谨慎操作确保你了解每个命令的影响特别是在删除或格式化分区时。磁盘操作可能会导致数据丢失因此在进行任何重要操作之前请备份重要数据。
chkdsk常用方法
chkdsk磁盘检查是Windows操作系统中的一个命令行工具用于检查和修复硬盘驱动器上的文件系统错误和硬盘问题。以下是一些常用的chkdsk方法介绍 运行基本的chkdsk chkdsk [驱动器名称]: 这将启动chkdsk来扫描指定驱动器上的文件系统并报告任何发现的错误。通常你需要以管理员权限运行此命令。 修复文件系统错误 chkdsk [驱动器名称]: /f使用/f参数运行chkdsk可以修复检测到的文件系统错误。它会在扫描过程中尝试修复发现的问题。 扫描并修复坏扇区 chkdsk [驱动器名称]: /r添加/r参数会扫描并尝试修复任何硬盘上的坏扇区。这个过程可能需要一些时间特别是对于大容量硬盘。 强制卸载驱动器 chkdsk [驱动器名称]: /x使用/x参数可以强制卸载指定驱动器然后运行chkdsk。这通常用于系统驱动器需要重新启动计算机以完成扫描和修复过程。 显示扫描进度 chkdsk [驱动器名称]: /i添加/i参数可以显示chkdsk的扫描进度。这对于了解扫描的进展情况很有帮助。 将扫描结果保存到文件 chkdsk [驱动器名称] 文件路径.txt你可以将chkdsk的结果保存到一个文本文件中以便稍后查看扫描报告。 检查系统驱动器 chkdsk C: /f /r如果你要检查系统驱动器通常是C:驱动器可以使用/f和/r参数一起运行chkdsk来修复文件系统错误和坏扇区。
请注意运行chkdsk可能需要一些时间特别是在大容量硬盘上或者在修复大量错误时。确保在运行chkdsk之前备份重要数据以防意外数据丢失。同时建议在执行磁盘维护操作之前关闭所有正在运行的应用程序。
python环境配置
系统版本
本次环境配置使用的香橙派系统为
Orangepi3-lts_3.0.8_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux5.16.17.7z香橙派提供的ubantu系统常常分为两个版本desktop_xfce版本是带桌面版本带桌面版本可以关闭桌面得到和server版本大致相同的Linux命令行服务器版本
sudo orangepi-config开始配置
这是一组关于在Linux系统上安装Python 3.8以及更改pip源的步骤。以下是每个步骤的解释
1) 安装编译 Python 需要的依赖包 首先您需要更新系统软件包列表并安装编译Python所需的依赖包。这些包包括构建工具和Python的各种库用于支持Python的不同功能和模块。
sudo apt-get update
sudo apt install -y build-essential zlib1g-dev \
libncurses5-dev libgdbm-dev libnss3-dev libssl-dev libsqlite3-dev \
libreadline-dev libffi-dev curl libbz2-dev以上是文档中的配置方法我在配置Torch库时出现了
ModuleNotFoundError: No module named _lzma我们需要在sudo apt-get update后先安装lzma依赖再编译python
apt-get install liblzma-dev -y# centos系统执行
yum install xz-devel -y
yum install python-backports-lzma -y# ubuntu系统执行
apt-get install liblzma-dev -y2) 下载最新版本的Python 3.8源码并解压 使用wget下载Python 3.8的源代码压缩文件并使用tar命令解压缩它。
wget https://www.python.org/ftp/python/3.8.0/Python-3.8.0.tgz
tar xvf Python-3.8.0.tgz3) 运行配置命令 进入解压后的Python源代码目录并运行configure命令以准备编译Python。–enable-optimizations标志用于启用编译时的优化。
cd Python-3.8.0
./configure --enable-optimizations4) 编译安装Python 3.8 使用make命令编译Python。这可能需要一段时间大约半个小时左右具体时间取决于您的系统性能。
make -j4 # 使用-j标志以并行编译数字4表示同时使用4个CPU核心
sudo make altinstall # 使用altinstall以防止覆盖系统默认的Python版本5) 检查Python版本 安装完成后您可以使用以下命令来验证Python版本
python3.8 --version6) 更新pip 使用新安装的Python 3.8的pip来更新pip本身
/usr/local/bin/python3.8 -m pip install --upgrade pip7) 更换pip源的方法 在中国大陆等地区访问Python官方源可能会较慢因此更换pip源以提高下载速度是一个好主意。
永久更换pip源的方法 a. 创建~/.pip目录并在其中创建pip.conf配置文件并将源设置为清华源。
mkdir -p ~/.pip
cat EOF ~/.pip/pip.conf
[global]
timeout 6000
index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
EOFb. 现在使用pip3安装Python库时将从清华源下载速度会更快。
临时更换pip源的方法 如果您只想为特定包更改pip源可以使用以下命令将packagename替换为您要安装的包名。
pip3 install packagename -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --trusted-host pypi.tuna.tsinghua.edu.cn这将在临时情况下使用清华源来安装特定包。
运行包配置
打包方式基于 半自动化使用.bat手动打包迁移python项目
Python 3.8OpenCVPytorchdlibgradio
这里我们同样通过创建虚拟环境实现一个干净的新环境进行测试
python3.8 -m venv venv
source venv/bin/activate
python3.8 -m pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --upgrade pip setuptools
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ scipy1.7.1
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ numpy1.24.4
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ matplotlib3.4.3
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ tqdm4.62.2
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ Pillow10.0.2
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ h5py3.9.0
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ gradio
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ opencv-python4.5.3.56
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ scikit-learntorch
pip install torch2.1.0 torchvision0.16.0 torchaudio0.9.0 -f https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html解决过程
香橙派里存在可下载的torch1.7.1但是我没找到适配的torch1.7.1cu110 同时也下载不到torchvision0.8.2cu110和 torchaudio0.7.2
pip install torch1.7.1cu110 torchvision0.8.2cu110 torchaudio0.7.2 -f https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html我尝试提升torch版本为torch1.9.0然后逐个适配torchvision和torchaudio此时版本匹配但是运行是提示
pip install torch1.9.0 torchvision0.10.0 torchaudio0.9.0 -f https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.htmlIllegal instruction原因 CPU 架构不匹配程序被编译为针对一个不匹配的 CPU 架构而运行。 编译器问题程序被使用了不兼容的编译器编译或编译器安装有问题。 使用了不支持的指令程序正在尝试执行一条不支持的 CPU 指令。 解决办法 检查 CPU 架构在运行程序之前可以通过执行uname -a命令来查看 CPU 架构信息。如果程序是针对一个不兼容的 CPU 架构而编译的应该使用与该架构兼容的目标平台重新编译程序。 这是常规官方解释但我不懂CPU 架构版本匹配规则即使使用
uname -a我也大概率无法解决问题
所以此时我让pip更新torch,它自动找到了适配版本
python3.8 -m pip install --upgrade torch最终torch版本如下
pip install torch2.1.0 torchvision0.16.0 torchaudio0.9.0 dlib
方法一
安装 face_recognition 前首先需要安装下 dlib 这个库由于 dlib 这个库在开发板上编译安装比较慢我们使用在 gitee 上编译好的 dlib whl 文件下载后直接安装就可以了。dlib whl 文件下载地址如下所示 python_whl 你可以直接clone到桌面
git clone --depth1 https://gitee.com/leeboby/python_whl在 python_whl 文件夹中可以看到有多个版本的 dlib 安装包dlib 不同版本 对应的 Linux 系统如下所示 Ubuntu18.04 dlib-19.24.0-cp36-cp36m-linux_aarch64.whl Ubuntu20.04 dlib-19.24.0-cp38-cp38-linux_aarch64.whl Ubuntu22.04 dlib-19.24.0-cp310-cp310-linux_aarch64.whl Debian10 dlib-19.24.0-cp37-cp37m-linux_aarch64.whl Debian11 dlib-19.24.0-cp39-cp39-linux_aarch64.whl
我们使用
pip install dlib-19.24.0-cp38-cp38-linux_aarch64.whl方法二
理论上你可以选择在 dlib官网源 直接下载得到例如dlib-19.19.0.tar.gz或其他版本的dlib然后
pip install dlib-19.19.0.tar.gz你也可以
pip download dlib19.19.0
pip install dlib-19.19.0.tar.gz更新
python3.8 -m pip install --upgrade dlib即可安装成功但是板子性能不足确实需要编译很久建议使用方法一 该方法基于 全面横扫dlib Python API在Linux和Windows的配置方案
运行你的代码
GUI.py可替换为任何你需要编译运行的.py文件
python3.8 GUI.py你可以将完整文件传到Windows然后这样打包你的代码 半自动化使用.bat手动打包迁移python项目
以上环境配置是我回忆的过程若出现报红请安装提示中的版本过段时间我会格式化再配置一次。 当你无法解决问题时 我建议优先使用最简单pip install自动匹配版本 其次使用 python3.8 -m pip install --upgrade 来更新包到最新版 最后使用pip安装可安装到的最旧的版本配合pip uninstall和python3.8 -m pip install --upgrade 自动匹配版本逐个版本进行升级进行尝试
完整过程
sudo apt-get update
sudo apt-get install liblzma-dev -y
sudo apt install -y build-essential zlib1g-dev \
libncurses5-dev libgdbm-dev libnss3-dev libssl-dev libsqlite3-dev \
libreadline-dev libffi-dev curl libbz2-dev
wget https://www.python.org/ftp/python/3.8.0/Python-3.8.0.tgz
tar xvf Python-3.8.0.tgz
cd Python-3.8.0
./configure --enable-optimizations
make -j4 # 使用-j标志以并行编译数字4表示同时使用4个CPU核心
sudo make altinstall # 使用altinstall以防止覆盖系统默认的Python版本
python3.8 --version
/usr/local/bin/python3.8 -m pip install --upgrade pip
mkdir -p ~/.pip
cat EOF ~/.pip/pip.conf
[global]
timeout 6000
index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
EOF
python3.8 -m venv venv
source venv/bin/activate
python3.8 -m pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --upgrade pip setuptools
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ scipy1.7.1
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ numpy1.24.4
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ matplotlib3.4.3
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ tqdm4.62.2
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ Pillow10.0.2
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ h5py3.9.0
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ gradio
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ opencv-python4.5.3.56
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ scikit-learn
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ imutils
pip install torch2.1.0 torchvision0.16.0 torchaudio0.9.0 -f https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html
git clone --depth1 https://gitee.com/leeboby/python_whl
pip install python_whl/dlib-19.24.0-cp38-cp38-linux_aarch64.whl
python3.8 GUI.py总结
在香橙派上进行软件配置和环境搭建是为了使其能够运行Python应用程序。首先我们介绍了下载相关软件的连接包括操作系统和烧录工具。然后我们详细说明了清空和分区重建TF卡的步骤以便为开发板创建一个干净的存储设备。
此外我们还提供了磁盘管理和修复文件系统问题的常用方法使用了Diskpart和chkdsk工具。最后我们介绍了Python环境配置的步骤包括安装Python 3.8、更新pip、更换pip源以及安装各种Python库以便在香橙派上运行Python应用程序。这些步骤将帮助用户准备好一个功能强大的开发环境以便进行软件开发和项目实施。
