news 2026/1/25 6:59:30

树莓派烧录完整示例:使用 Imager 安装 Ubuntu Desktop 实战

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张小明

前端开发工程师

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树莓派烧录完整示例:使用 Imager 安装 Ubuntu Desktop 实战

树莓派烧录实战:用 Imager 轻松装上 Ubuntu Desktop

你有没有过这样的经历?买了一张全新的 microSD 卡,满心期待地想给树莓派装个系统,结果下载镜像、解压、用dd命令写入——一不小心把本地硬盘给清空了。这种“误操作致灾”的故事,在嵌入式开发圈里几乎人手一个。

好在现在不用再提心吊胆了。自从Raspberry Pi Imager出现后,树莓派烧录这件事,终于从“命令行冒险”变成了“点几下鼠标就能搞定”的日常操作。尤其当你想在树莓派上跑Ubuntu Desktop——那个功能完整、生态强大、支持五年的 Linux 桌面系统时,这套组合拳更是让整个部署过程变得丝滑流畅。

今天我们就来走一遍真实场景下的全流程:从零开始,使用 Raspberry Pi Imager 把 Ubuntu Desktop 成功烧录进 microSD 卡,并让树莓派首次启动就联网、能 SSH 登录、有桌面可用。全程无需外接键盘鼠标也能完成配置,适合教学、远程部署和边缘项目快速搭建。


为什么选择 Raspberry Pi Imager?

以前我们装系统,得先去官网找镜像链接,手动下载.img.xz文件,再用 Etcher 或dd写入。步骤繁琐不说,还容易下错版本、选错设备路径。

Raspberry Pi Imager是树莓派基金会官方推出的图形化工具,跨平台(Windows/macOS/Linux 都支持),界面简洁,最关键的是——它把所有常用系统的下载和写入流程封装好了。

更重要的是,它支持“预配置”:你可以提前设置用户名、密码、Wi-Fi、SSH 等信息,烧录完成后插卡上电,树莓派就能自动连网、允许远程登录。这对没有显示器或需要批量部署的用户来说,简直是解放生产力的关键一步。

它是怎么做到又快又安全的?

Imager 的工作流程其实很清晰:

  1. 选系统→ 在图形界面里勾选你要的操作系统(比如 Ubuntu Desktop);
  2. 设参数→ 按快捷键打开高级选项,填入主机名、网络、认证等;
  3. 插卡写入→ 插入 SD 卡,选择目标盘符,点击“Write”;
  4. 自动下载 + 解压 + 校验写入→ 工具会从 CDN 获取镜像,实时解压并写入块设备;
  5. CRC 验证确保数据一致→ 写完还会检查一遍,防止写入出错。

整个过程避免了人为失误,也不用记复杂的命令。即便是刚接触 Linux 的新手,也能十分钟内完成一次完整的系统部署。


为什么要给树莓派装 Ubuntu Desktop?

很多人第一次玩树莓派,都会默认安装 Raspberry Pi OS(原 Raspbian)。它轻量、稳定、对教育友好,确实是个不错的选择。但如果你的需求已经超出“点亮 LED”或“跑个小 Web 服务”,比如你想做 AI 推理前端、搭 Docker 容器集群、运行 VS Code 开发环境,那它的局限性就显现出来了。

这时候,Ubuntu Desktop for Raspberry Pi就成了更合适的选择。

Canonical 官方为树莓派 4B 和 Pi 5 提供了专门优化的 ARM64 版本镜像,基于 Ubuntu 22.04 LTS 构建,意味着五年安全更新、完整的 APT 包管理、Snap 支持,以及对现代开发工具链的良好兼容。

它到底强在哪?

对比项Raspberry Pi OSUbuntu Desktop
架构支持主推 32 位(虽有 64 位版)原生 aarch64,充分发挥性能
软件生态自有仓库为主全量 Ubuntu 软件源 + Snap 商店
容器支持可运行 Docker,但非原生推荐原生支持 Docker / LXD
桌面体验LXDE 轻量桌面GNOME + Wayland,视觉更现代
远程运维默认开启 VNC支持 Netplan、systemd-networkd、OpenSSH
社区资源教育向丰富开发者生态庞大,文档齐全

简单说:Raspberry Pi OS 是“入门学习机”,Ubuntu Desktop 是“生产力工作站”

特别是当你打算用树莓派做以下事情时,强烈建议直接上 Ubuntu:
- 搭建家庭服务器(Nextcloud、Home Assistant)
- 运行 Jupyter Notebook 做数据科学实验
- 部署 TensorFlow Lite 模型进行图像识别
- 构建微服务测试环境(Kubernetes + K3s)


实战步骤:一步步教你完成烧录与预配置

下面我带你完整走一遍实际操作流程。假设你现在手里有一块新的 microSD 卡、一台 Windows/Mac/Linux 主机、一个树莓派 4B 或 Pi 5,目标是让这台设备通电后就能自动连 Wi-Fi 并可通过 SSH 登录。

第一步:准备材料清单

  • ✅ 树莓派主板(推荐 Pi 4B 4GB+ 或 Pi 5)
  • ✅ 16GB 及以上高速 microSD 卡(UHS-I Class 3 最佳)
  • ✅ 电源适配器(5V/3A,带 EMI 屏蔽)
  • ✅ HDMI 显示器(调试阶段可选)
  • ✅ 键盘鼠标(仅用于首次验证,可后续移除)
  • ✅ 运行 Imager 的电脑(任何主流操作系统均可)

💡 提示:存储卡一定要选质量可靠的!劣质卡不仅写入慢,还可能导致系统频繁崩溃或文件损坏。推荐品牌:SanDisk Extreme、Samsung Pro Endurance、Lexar 1000x。

第二步:下载并安装 Raspberry Pi Imager

前往官网 https://www.raspberrypi.com/software/
点击对应系统的安装包下载(Windows 是.exe,macOS 是.dmg,Linux 提供 AppImage)。

安装完成后打开程序,你会看到一个极简界面:

  • “Choose OS” 按钮
  • “Choose Storage” 按钮
  • “Write” 按钮

别急着点,我们要先做好关键配置。

第三步:选择 Ubuntu Desktop 镜像

点击Choose OS→ 选择Other general-purpose OS→ 展开Ubuntu→ 选择:

Ubuntu 22.04.4 LTS (64-bit) → Ubuntu Desktop

⚠️ 注意不要选成 Server 版或 Core 版,除非你明确不需要图形界面。

然后点击Choose Storage,插入你的 microSD 卡,从中选出正确的盘符(千万确认清楚,别误选 U 盘或硬盘!)。

第四步:启用高级设置(实现“零接触部署”的核心)

这是最关键的一步!

按下快捷键:Ctrl + Shift + X(Mac 上是 Cmd + Shift + X),弹出“Advanced Options”窗口。

在这里,我们可以预先设定一系列系统参数,让树莓派第一次开机就能直接联网、允许远程访问。

填写这些内容:
字段示例值说明
Set hostnameubuntu-pi设备在网络中的名字,便于发现
Enable SSH✔ 开启必须打开才能远程登录
→ Authentication method✅ Use password auth初次使用建议选密码登录;熟手可用公钥
Set username and password用户名:piuser
密码:your_secure_password
自定义账户,避免使用默认 pi/raspberry
Configure wireless LANSSID:MyHomeWiFi
Password:******
Region:CN
提前连上 Wi-Fi,省去外接设备麻烦
Set locale settingsTimezone:Asia/Shanghai
Keyboard layout:us
正确时区和键盘布局,避免输入错乱

✅ 所有设置完成后关闭窗口。

这些信息会被写入镜像的特定分区中,Ubuntu 启动时会自动读取并应用,相当于“无人值守安装”。

第五步:开始烧录!

点击右下角的Write按钮。

会弹出警告:“This will destroy all data on the card. Continue?”
确认这张卡没有重要数据后,点击Yes

接下来就是等待时间。Imager 会:
- 自动下载 Ubuntu Desktop 的.xz镜像(约 1.5~2GB)
- 实时解压并写入 microSD 卡
- 写完后自动校验数据完整性

整个过程通常耗时8~15 分钟,取决于你的网络速度和 SD 卡写入性能。

进度条下方会显示预计剩余时间和当前速率。耐心等待即可。

📌 小贴士:如果你经常部署相同系统,可以把这次写好的卡作为“模板”,以后用 Imager 的“备份”功能克隆出来,节省重复下载时间。

第六步:插入 SD 卡,启动树莓派

烧录成功后,安全弹出 microSD 卡,插入树莓派的卡槽。

连接 HDMI 显示器、接上电源线(注意供电要足!),观察绿色 LED 是否闪烁。

首次启动时间较长(约 1~2 分钟),系统会自动执行以下任务:
- 扩展根分区以占满整张卡
- 创建你预设的用户账户
- 配置网络接口并尝试连接 Wi-Fi
- 初始化 GNOME 桌面环境

稍等片刻,屏幕就会出现登录界面。输入你在 Imager 中设置的用户名和密码,即可进入 Ubuntu 桌面。


登录验证:看看是不是真的“一次成功”

进入系统后,第一时间打开终端,运行几个命令确认关键功能是否正常。

# 查看系统架构和版本 uname -a

输出应类似:

Linux ubuntu-pi 5.15.0-1042-raspi #47-Ubuntu SMP PREEMPT ...

包含aarch64Ubuntu字样,说明系统正确运行在 64 位模式下。

# 测试网络连通性 ping -c 4 google.com

如果返回64 bytes from ...,说明 Wi-Fi 已成功连接。

# 查看无线网卡 IP 地址 ip addr show wlan0

找到inet行,记下 IP 地址(如192.168.1.105),之后可以用它 SSH 登录。

# 启用 SSH 服务(通常已默认开启) sudo systemctl status ssh

一切正常的话,你现在就可以拔掉显示器、键盘和鼠标,通过另一台电脑用 SSH 连上去继续操作了:

ssh piuser@192.168.1.105

从此真正实现“无头运行”。


常见问题怎么破?

尽管流程已经高度自动化,但在实际操作中仍可能遇到一些坑。以下是高频问题及应对方法:

❌ 屏幕黑屏,什么也不显示

  • 检查 HDMI 线是否插紧,换根线试试;
  • 确认烧录成功,重新用 Imager 写一次;
  • 尝试接有线网络,排除 Wi-Fi 配置错误导致无法初始化图形界面。

❌ 卡在彩虹画面不动

这是典型的“无法加载 boot 分区”信号。
- 大概率是 SD 卡质量问题或烧录失败;
- 更换一张高质量卡,优先选用 A2 性能等级;
- 使用 SD Memory Card Formatter 工具彻底格式化后再试。

❌ Wi-Fi 连不上

  • 检查 SSID 和密码是否区分大小写;
  • 确保路由器未启用 MAC 过滤;
  • 临时改用网线连接,进入系统后用nmtuinmcli重新配置。

❌ SSH 登不进去

  • 确认 Imager 中已开启 SSH 功能;
  • 检查树莓派是否获取到 IP 地址(可通过路由器后台查看);
  • 查看防火墙设置,某些路由器会阻止局域网 SSH 访问。

❌ 系统卡顿、响应迟缓

  • 检查 CPU 温度:vcgencmd measure_temp
  • 若超过 70°C,说明散热不足,建议加装金属散热片或主动风扇;
  • 更换高性能 UHS-I 或 NVMe SSD(配合 USB 启动)提升 I/O。

工程级建议:如何打造稳定的树莓派节点?

如果你想把这台设备长期运行在家里的某个角落,这里有几个来自实战的经验之谈:

  1. 首选高质量存储介质
    SD 卡本质是 NAND 闪存,频繁读写容易坏。建议:
    - 日常使用选 SanDisk Extreme A2;
    - 高负载场景考虑启用 USB 启动,接入 SATA SSD 或 M.2 NVMe(需转接盒);

  2. 定期做系统快照
    用 Imager 的“Back up”功能将当前状态保存为.img文件,一旦系统出问题可以快速恢复。

  3. 开启自动安全更新
    编辑/etc/apt/apt.conf.d/20auto-upgrades,确保:
    conf APT::Periodic::Update-Package-Lists "1"; APT::Periodic::Unattended-Upgrade "1";
    让系统自动打补丁,防范漏洞。

  4. 限制物理访问权限
    树莓派体积小、易被盗。建议放入封闭外壳,固定在墙上或桌底。

  5. 监控温度与电压
    添加 cron 任务定时记录日志:
    bash */30 * * * * echo "$(date): $(vcgencmd measure_temp)" >> /var/log/temp.log


写在最后:掌握这套流程,你就掌握了边缘部署的钥匙

回过头来看,今天的主题看似只是“怎么装个系统”,但实际上串联起了现代嵌入式开发的核心逻辑:

  • 标准化工具降低门槛(Imager 图形化操作)
  • 预配置实现零接触部署(高级设置填参数)
  • 强大系统支撑复杂应用(Ubuntu 生态加持)
  • 可靠硬件保障持续运行(优质存储+散热设计)

这套方法不仅可以用来部署单台树莓派,还能轻松扩展到十几台甚至上百台设备的批量配置——只要准备好一批 SD 卡,统一设置模板,几分钟就能全部烧录完毕。

未来,随着越来越多软件开始提供 ARM 原生版本(Chrome、Docker、VS Code、Node.js……),树莓派 + Ubuntu 的组合将不再只是“玩具”,而是真正能承担生产任务的轻量级计算节点。

无论你是学生党想练手 Linux,还是开发者要做边缘 AI 原型,亦或是 IT 管理员想构建分布式监控网络——掌握这套树莓派烧录 + Ubuntu 部署的标准流程,都是不可或缺的第一步。

如果你在实操过程中遇到了其他问题,欢迎留言交流。下一期我们可以聊聊:如何用 Ansible 自动化管理多台树莓派?或者,怎样把树莓派变成一个 Kubernetes 边缘节点?

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