如今,樹莓派幾乎可用于任何場(chǎng)景。然而,這種多功能性有時(shí)會(huì)讓你忘記,這款單板計(jì)算機(jī)并非堅(jiān)不可摧,一個(gè)小失誤就可能徹底損壞主板。我桌上有臺(tái)樹莓派4B和樹莓派Pico,就因?yàn)槭韬隽艘恍┌踩⒁馐马?xiàng),現(xiàn)在它們都成了廢品。
讓樹莓派受潮或置于潮濕環(huán)境是最容易損壞它的方式之一。不過,還有一些鮮為人知但同樣危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn),比如未采取適當(dāng)預(yù)防措施就進(jìn)行超頻等。
本文中的建議適用于所有樹莓派型號(hào),從早期的樹莓派1代到最新的樹莓派5代。雖然樹莓派400設(shè)計(jì)獨(dú)特,但許多建議仍然適用。
目錄
未妥善散熱就挑戰(zhàn)超頻極限
使用錯(cuò)誤的電源或外設(shè)超載
暴露于極端環(huán)境(高溫、潮濕、靜電)
忽視安全:不可信軟件、未更新系統(tǒng)和root風(fēng)險(xiǎn)
不加外殼或散熱全天候運(yùn)行
未正常關(guān)機(jī)就拔掉電源
GPIO引腳接線錯(cuò)誤或忽視極性
未妥善散熱就挑戰(zhàn)超頻極限
超頻是通過提高計(jì)算機(jī)處理器的時(shí)鐘頻率來提升性能,使其超過默認(rèn)設(shè)置。例如,你可以將樹莓派4的時(shí)鐘頻率從1.8GHz超頻至2.0GHz。
將樹莓派運(yùn)行速度提升至超過默認(rèn)速度,可以提升某些任務(wù)的性能。然而,由于樹莓派缺乏內(nèi)置冷卻系統(tǒng),這一過程對(duì)主板的風(fēng)險(xiǎn)更大。
如果你想安全嘗試超頻,可以查看我們的文章《8個(gè)簡單技巧提升你的樹莓派速度》,其中不僅提供了超頻樹莓派的逐步指南,還介紹了其他技巧,比如使用固態(tài)硬盤(SSD)代替SD卡。
超頻時(shí),必須為樹莓派配備適當(dāng)?shù)纳峤鉀Q方案,如散熱片和風(fēng)扇。你也可以選擇更高級(jí)的方法,比如安裝液冷套件,嘗試更極端的散熱方式。
使用錯(cuò)誤的電源或外設(shè)超載
作為樹莓派用戶,你可能會(huì)犯的一個(gè)常見錯(cuò)誤是低估了正確電源的重要性。近期的樹莓派主板配備了USB-C電源接口,因此你可能會(huì)忍不住插入任何USB-C電源線。
所有樹莓派型號(hào)都需要5.1伏電壓,但新發(fā)布的樹莓派5需要5安培電流,樹莓派4和樹莓派400需要3安培電流,而其他型號(hào)使用2.5安培電流即可正常運(yùn)行。使用電壓過高或過低的電源適配器可能會(huì)帶來嚴(yán)重后果。
電壓過低可能導(dǎo)致樹莓派凍結(jié)、重啟、拒絕運(yùn)行或出現(xiàn)“低電壓警告”或“檢測(cè)到欠壓”錯(cuò)誤。如果你是后者受害者,請(qǐng)閱讀我們的文章《如何避免樹莓派出現(xiàn)“檢測(cè)到欠壓”錯(cuò)誤》。
如何避免樹莓派出現(xiàn)“檢測(cè)到欠壓”錯(cuò)誤:
https://raspberrytips.com/under-voltage-errors-raspberry-pi/
另一方面,電壓過高可能會(huì)永久損壞主板組件。因此,我建議使用官方的樹莓派USB-C電源適配器。
接下來,你需要小心連接在樹莓派上的外設(shè)。當(dāng)你連接耗電量大的外設(shè)(如外置硬盤、某些USB設(shè)備或高功率傳感器)時(shí),可能會(huì)從樹莓派電源中汲取過多電流,導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定。
在這種情況下,最好使用有源USB集線器,它為外設(shè)提供電力,確保樹莓派保持穩(wěn)定供電。
暴露于極端環(huán)境(高溫、潮濕、靜電)
雖然樹莓派是一款多功能且耐用的設(shè)備,但環(huán)境因素會(huì)極大地影響其性能和壽命。
我們先從溫度說起。樹莓派的處理器官方設(shè)計(jì)可承受-40°C至85°C的溫度。如果樹莓派在通風(fēng)不良的環(huán)境中運(yùn)行或暴露于高溫下,過熱就會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重問題。
過熱不僅會(huì)導(dǎo)致樹莓派降低性能以保護(hù)組件,長時(shí)間暴露于高溫下還可能導(dǎo)致永久性損壞。為避免這種情況,請(qǐng)確保你的樹莓派安裝在一個(gè)通風(fēng)良好的外殼中,考慮使用散熱片或風(fēng)扇。同時(shí),記得讓它遠(yuǎn)離直射陽光和熱源。
現(xiàn)在我們來談?wù)劃穸?。讓樹莓派暴露于高濕度或潮濕環(huán)境中會(huì)迅速損壞你的主板。濕氣會(huì)導(dǎo)致精密電子元件短路,造成不可逆的損壞。請(qǐng)始終將樹莓派放在干燥環(huán)境中,或在非理想條件下操作時(shí)使用防水外殼來保護(hù)主板。
靜電是另一個(gè)常被忽視的隱患,它可能悄悄損壞你的樹莓派。即使是微小的靜電放電(ESD)也可能損壞主板內(nèi)部電路。這在未采取適當(dāng)預(yù)防措施處理樹莓派時(shí)尤為危險(xiǎn)。
為保護(hù)你的設(shè)備,在觸摸樹莓派之前,請(qǐng)務(wù)必通過觸摸金屬物體或使用防靜電腕帶使自己接地,特別是在干燥條件下,因?yàn)榇藭r(shí)靜電更容易積聚。
忽視安全:不可信軟件、未更新系統(tǒng)和root風(fēng)險(xiǎn)
與使用任何其他計(jì)算機(jī)一樣,安全是使用樹莓派的重要方面。
首先要記住的一點(diǎn)是,要謹(jǐn)慎選擇軟件下載來源。從不可信或非官方來源安裝程序可能會(huì)使你的系統(tǒng)暴露于惡意軟件和其他漏洞之下。我們的文章《如何在樹莓派操作系統(tǒng)上輕松安裝應(yīng)用》將為你提供這一領(lǐng)域的全面指南。
保持樹莓派更新同樣至關(guān)重要。定期更新不僅帶來新功能,還能修補(bǔ)可能被黑客利用的安全漏洞。養(yǎng)成使用以下命令頻繁運(yùn)行系統(tǒng)更新的習(xí)慣,以保持一切最新且安全:
sudoapt updatesudo apt upgrade
使用強(qiáng)密碼是另一個(gè)關(guān)鍵步驟。避免使用默認(rèn)用戶名(如pi、admin等),并使用強(qiáng)密碼。
另一層保護(hù)是禁用root訪問。以root用戶身份運(yùn)行命令會(huì)帶來重大風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樗谟鑼?duì)系統(tǒng)的完全控制權(quán)。堅(jiān)持使用sudo執(zhí)行管理任務(wù),并禁用root賬戶以最小化潛在漏洞。
備份是你可以采用的另一項(xiàng)安全功能。你可能會(huì)遇到SD卡損壞、項(xiàng)目失敗或意外攻擊的情況。備份確保你不會(huì)丟失寶貴數(shù)據(jù)。如果你需要幫助,我在這里解釋了關(guān)于樹莓派備份的一切。
最后,限制開放端口的數(shù)量并禁用不必要的服務(wù)。每個(gè)開放端口都是攻擊者的潛在入口點(diǎn),因此關(guān)閉未使用的端口并關(guān)閉不需要的服務(wù)將減少樹莓派受到的威脅。如果你擔(dān)心這一點(diǎn),可以輕松在樹莓派上設(shè)置防火墻。
在本節(jié)中,我總結(jié)了一些你可能遇到的一些常見安全問題。然而,請(qǐng)查看這篇關(guān)于《17個(gè)專業(yè)級(jí)技巧保護(hù)你的樹莓派安全》的全面文章。它將為你提供我在這里未討論的某些領(lǐng)域的更多見解。
不加外殼或散熱全天候運(yùn)行
要確保樹莓派全天候運(yùn)行的長久性和可靠性,需要細(xì)心呵護(hù)。
全天候運(yùn)行樹莓派時(shí),最重要的考慮因素之一是適當(dāng)散熱。像樹莓派4和5這樣更強(qiáng)大的型號(hào)在長時(shí)間使用時(shí)可能會(huì)顯著升溫。過熱可能導(dǎo)致性能下降,甚至在極端情況下造成永久性損壞。
為避免這種情況,請(qǐng)安裝散熱解決方案,如散熱片或風(fēng)扇,以保持溫度在安全范圍內(nèi)。
另一個(gè)關(guān)鍵因素是你為樹莓派使用的外殼。當(dāng)它一直運(yùn)行時(shí),暴露在灰塵中或受到意外損壞的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。一個(gè)適當(dāng)?shù)臉漭赏鈿た梢蕴峁┪锢肀Wo(hù),并改善氣流以保持主板涼爽。
未正常關(guān)機(jī)就拔掉電源
與普通臺(tái)式計(jì)算機(jī)不同,簡單地拔掉正在運(yùn)行的樹莓派的電源可能會(huì)導(dǎo)致SD卡文件損壞、系統(tǒng)崩潰,甚至隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)硬件問題。樹莓派依賴其操作系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行,來正確管理進(jìn)程和處理數(shù)據(jù)。
要安全關(guān)閉樹莓派,請(qǐng)使用以下命令或從桌面環(huán)境中選擇關(guān)機(jī)選項(xiàng):
sudoshutdown now
你也可以設(shè)置關(guān)機(jī)定時(shí)器。例如,要在10分鐘后關(guān)閉樹莓派,請(qǐng)使用以下命令:
sudoshutdown +10
這確保所有進(jìn)程安全停止,文件正確寫入磁盤,系統(tǒng)可以完全關(guān)閉而不會(huì)出現(xiàn)問題。忽視這一步驟并突然斷電可能會(huì)對(duì)你的SD卡造成長期損壞,或?qū)е孪麓螁?dòng)時(shí)出現(xiàn)令人沮喪的系統(tǒng)錯(cuò)誤。
GPIO引腳接線錯(cuò)誤或忽視極性
在使用樹莓派的GPIO(通用輸入輸出)引腳時(shí),必須注意極性和電源。
極性指的是電路中電流的方向。它決定了設(shè)備的哪一側(cè)是正極(+)和負(fù)極(–)。連接組件時(shí)極性錯(cuò)誤,如將正負(fù)極電線接反,可能會(huì)損壞你的樹莓派和所連接的硬件。
注意:如果你之前沒有使用過樹莓派的GPIO引腳,這篇文章將是一個(gè)很好的起點(diǎn)。
GPIO引腳不像USB連接器那樣“寬容”。例如,USB連接器設(shè)計(jì)為只允許電流單向流動(dòng),因此即使你意外錯(cuò)誤連接,設(shè)備也可能不會(huì)受損。然而,GPIO引腳并非如此。一步之差,你就會(huì)燒壞樹莓派主板。
此外,重要的是要確保你連接到GPIO的任何組件都在樹莓派的安全電源限制內(nèi)。超過電流或電壓額定值可能會(huì)使GPIO引腳過載,導(dǎo)致硬件故障。
在使用GPIO之前,請(qǐng)參考樹莓派的官方引腳圖和文檔以確認(rèn)正確連接。幸運(yùn)的是,我們已經(jīng)為你準(zhǔn)備了一篇全面的文章——《你真的懂樹莓派5嘛?樹莓派5引腳圖全面指南:理解GPIO引腳及其功能!》。
原文鏈接:
https://raspberrytips.com/never-do-this-raspberry-pi/
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