第3章 Raspberry Pi OS 安裝教學:使用 Raspberry Pi Imager 建立開機 microSD

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文章主圖:第3章 Raspberry Pi OS 安裝教學:使用 Raspberry Pi Imager 建立開機 microSD

上一章我們已經認識 Raspberry Pi 5 的主要硬體,包括:

  • BCM2712
  • RP1
  • RAM
  • GPIO
  • USB
  • HDMI
  • Ethernet
  • Wi-Fi
  • Bluetooth
  • microSD
  • PCIe
  • Camera / Display
  • RTC
  • USB-C Power

但是剛買回來的 Raspberry Pi 5 本身還不能像一般已安裝 Windows 的品牌電腦一樣直接進入桌面。

我們還缺少一個非常重要的東西:

作業系統。

Raspberry Pi 官方提供自己的作業系統:

Raspberry Pi OS

目前 Raspberry Pi OS 是 Raspberry Pi 官方支援及建議多數使用情境採用的作業系統,它以 Debian Linux 為基礎。本文撰寫時,最新主要版本已經建立在 Debian 13「Trixie」 上。

本章要真正完成的工作就是:

Windows / macOS / Linux PC
            │
            ▼
   Raspberry Pi Imager
            │
            ▼
    Raspberry Pi OS
            │
            ▼
         microSD
            │
            ▼
     Raspberry Pi 5
            │
            ▼
       Linux 開機

完成這一章之後,你的 Raspberry Pi 5 就會從一塊硬體電路板變成真正可以操作的 Linux 電腦。

1. Raspberry Pi OS 是什麼?

Raspberry Pi OS 是 Raspberry Pi 官方作業系統。

它以:

Debian Linux

為基礎。

官方目前將 Raspberry Pi OS 定位為 Raspberry Pi 電腦的官方免費作業系統,並建議大多數 Raspberry Pi 使用情境優先採用 Raspberry Pi OS。

因此使用 Raspberry Pi OS,可以同時學習:

  • Linux
  • Terminal
  • Python
  • Network
  • SSH
  • GPIO
  • I²C
  • SPI
  • UART
  • Flask
  • MQTT
  • SQLite
  • Camera
  • IoT

這也是本系列第一冊選擇 Raspberry Pi OS 作為主要環境的原因。

2. Raspberry Pi OS 以前叫 Raspbian 嗎?

是。

早期很多 Raspberry Pi 教學會看到:

Raspbian

現在官方名稱則是:

Raspberry Pi OS

Raspberry Pi 官方下載頁仍明確說明 Raspberry Pi OS 以前稱為 Raspbian,目前則是 Raspberry Pi 官方支援的作業系統。

所以在搜尋舊教學時看到:

Raspbian

通常是在指 Raspberry Pi OS 的早期版本。

3. 2026 年 Raspberry Pi OS 已經是 Debian Trixie

這是一個很重要的版本差異。

截至本文撰寫時間 2026 年 8 月,Raspberry Pi 官方文件指出最新 Raspberry Pi OS 已經建立在:

Debian Trixie

也就是:

Debian 13

之上,前一個主要版本則是 Debian Bookworm。

官方目前下載頁列出的 2026 年 6 月 18 日 Raspberry Pi OS 64-bit 版本資訊包括:

  • Debian 13 Trixie
  • 64-bit
  • Linux Kernel 6.18

因此,本系列後續 Raspberry Pi 5 教學將以:

Raspberry Pi OS 64-bit / Debian Trixie

為主要環境。

4. 不要把舊版 Bookworm 教學全部直接照搬

網路上目前仍然有大量:

  • Bullseye
  • Bookworm
  • 更早版本

的 Raspberry Pi 教學。

Linux 基本指令可能仍然適用,但某些設定方法已經改變。

一個非常典型的例子就是 Wi-Fi。

過去常見的做法是在開機磁碟中放入:

wpa_supplicant.conf

但 Raspberry Pi 官方目前明確指出,從 Raspberry Pi OS Bookworm 開始,這種透過 boot 資料夾放置 wpa_supplicant.conf 的設定方式已不再支援。

所以現在比較正確的方法是:

使用 Raspberry Pi Imager 預先設定 Wi-Fi。

5. Raspberry Pi 5 要選 32-bit 還是 64-bit?

Raspberry Pi OS 提供:

  • 64-bit
  • 32-bit

兩種架構。

對 Raspberry Pi 5 而言,本系列建議使用:

64-bit Raspberry Pi OS

官方說明 64-bit Raspberry Pi OS 是為 Raspberry Pi 3、4、5 等具有 64-bit 處理器的較新型號設計,並可處理更多記憶體及較高運算需求。

因此:

Raspberry Pi 5
      │
      ▼
64-bit Raspberry Pi OS

是最合理的組合。

6. 那 32-bit Raspberry Pi OS 還有什麼用途?

32-bit Raspberry Pi OS 仍然存在。

官方主要將其定位在:

  • 較舊 Raspberry Pi
  • 32-bit Processor
  • 舊軟體相容性
  • 某些記憶體需求較低的環境

例如較早的 Raspberry Pi 型號可能仍有使用 32-bit 系統的需求。

但是如果你現在使用:

Raspberry Pi 5

沒有特殊理由時,本系列直接使用:

64-bit

即可。

7. Raspberry Pi OS 有哪三種主要版本?

目前 Raspberry Pi OS 主要可以分成:

  1. Raspberry Pi OS
  2. Raspberry Pi OS Full
  3. Raspberry Pi OS Lite

官方文件目前就是以這三個 Edition 分類。

它們最大的差異在:

有沒有 Desktop,以及預裝多少軟體。

8. Raspberry Pi OS Desktop

一般稱:

Raspberry Pi OS

它包含:

  • Graphical Desktop
  • Chromium
  • Firefox
  • VLC
  • Thonny Python Environment
  • 基本桌面軟體

官方目前把這一版列為 Raspberry Pi Imager 中建議的一般桌面版本。

適合:

  • Raspberry Pi 初學者
  • Linux 初學
  • Python
  • GPIO
  • Desktop
  • 瀏覽器
  • 一般開發

本系列建議初學者使用這一版。

9. Raspberry Pi OS Full

Raspberry Pi OS Full 包含與普通 Desktop 版相同的圖形桌面,另外預裝更多推薦軟體,例如:

  • LibreOffice
  • KiCad
  • Scratch
  • 其他應用程式

適合:

  • 教育環境
  • 完整 Desktop
  • 不想後續再大量安裝軟體
  • Raspberry Pi 當一般電腦使用

缺點就是:

  • 映像比較大
  • 安裝內容比較多
  • 佔用更多儲存空間

10. Raspberry Pi OS Lite

Lite 是:

沒有圖形桌面的 Raspberry Pi OS。

開機主要看到:

Command Line

而不是:

Desktop GUI

官方將 Lite 定位為適合:

  • Headless Server
  • Embedded System
  • 較舊 Raspberry Pi
  • 不需要圖形桌面的系統

例如:

Raspberry Pi
     │
     ├── MQTT Broker
     ├── Sensor Server
     ├── Web Server
     └── SSH

這種用途其實不一定需要 Desktop。

11. Desktop、Full、Lite 怎麼選?

可以用下面這張表:

Raspberry Pi OS Desktop、Full、Lite 使用情境比較
使用需求 建議版本
Raspberry Pi 初學 Raspberry Pi OS Desktop
Linux Desktop Raspberry Pi OS Desktop
Python GUI Raspberry Pi OS Desktop
GPIO 初學 Raspberry Pi OS Desktop
完整教育環境 Raspberry Pi OS Full
文書 / KiCad / Scratch Raspberry Pi OS Full
Server Raspberry Pi OS Lite
Headless Raspberry Pi OS Lite
MQTT Broker Raspberry Pi OS Lite
IoT Gateway Desktop 或 Lite
無螢幕嵌入式系統 Raspberry Pi OS Lite

本系列第一冊預設:

Raspberry Pi OS 64-bit Desktop

因為對初學者最好觀察整個操作過程。

12. Raspberry Pi OS 目前需要多少儲存空間?

Raspberry Pi 官方目前建議最低儲存容量為:

  • Raspberry Pi OS Desktop:至少 32GB
  • Raspberry Pi OS Full:至少 32GB
  • Raspberry Pi OS Lite:至少 8GB

官方也建議最好保留額外空間,以便後續安裝軟體與儲存資料。

所以本系列建議:

32GB 起跳。

比較舒服的選擇則是:

  • 32GB
  • 64GB
  • 128GB

13. microSD 不是容量越大就一定越快

Raspberry Pi 執行作業系統時,microSD 實際上扮演了類似硬碟的角色。

因此除了容量之外:

讀寫速度也非常重要。

Raspberry Pi 官方說明,更快的 boot media 可以改善整體系統流暢度及效能。

因此不要只看:

128GB

還要考慮:

Read Speed
Write Speed
Random I/O
品質
可靠度

14. 本章需要準備哪些東西?

安裝 Raspberry Pi OS 前,至少需要:

Raspberry Pi

  • Raspberry Pi 5

Boot Media

  • 建議 32GB 或以上 microSD

電腦

可以使用:

  • Windows
  • macOS
  • Linux

microSD Reader

如果你的電腦沒有 SD Card Reader,就需要:

USB microSD Card Reader

Raspberry Pi 官方的 Imager 安裝流程同樣要求準備一個 boot storage、可寫入映像的電腦,以及可以將 storage 接到該電腦的方法。

15. 什麼是 Raspberry Pi Imager?

Raspberry Pi Imager 是 Raspberry Pi 官方提供的作業系統映像寫入工具。

它負責:

下載 OS Image
      +
選擇 Raspberry Pi
      +
選擇 Storage
      +
設定帳號
      +
設定 Wi-Fi
      +
設定 SSH
      +
寫入 microSD
      +
驗證

官方支援:

  • Windows
  • macOS
  • Linux

對初學者而言,比自己下載 .img 再使用第三方軟體寫入方便很多。

16. Raspberry Pi Imager 不只能安裝 Raspberry Pi OS

除了 Raspberry Pi OS,Imager 還可以安裝其他支援 Raspberry Pi 的作業系統。

另外也支援:

Use Custom

讓使用者選擇電腦中已經下載好的映像檔。

不過本系列使用:

Raspberry Pi OS

所以先不用加入其他 Linux Distribution,避免環境差異影響後面的 GPIO 與 Python 教學。

17. 如何下載 Raspberry Pi Imager?

在 Raspberry Pi 官方 Software 頁面可以取得 Imager。

目前官方提供:

  • Windows
  • macOS
  • Linux x86_64

版本。

如果本身就是 Raspberry Pi OS,也可以在 Terminal 執行:

sudo apt install rpi-imager

官方軟體頁目前就是以這個指令安裝 Raspberry Pi Imager。

18. Windows 使用者安裝 Raspberry Pi Imager

Windows 使用者完成下載後:

Download
   ↓
執行 Installer
   ↓
完成安裝
   ↓
開啟 Raspberry Pi Imager

即可。

官方目前建議 Windows 與 macOS 使用者直接從 Raspberry Pi 官方網站下載最新版 Installer。

19. 啟動 Raspberry Pi Imager

打開 Imager 之後,目前官方安裝流程主要會要求設定:

Device
   ↓
OS
   ↓
Storage
   ↓
Customisation
   ↓
Writing

也就是先決定:

  1. 使用哪一款 Raspberry Pi
  2. 安裝哪個 OS
  3. 寫到哪個儲存裝置
  4. 預先設定系統
  5. 寫入映像

20. 第一步:選擇 Raspberry Pi Device

在:

Device

頁面中選:

Raspberry Pi 5

選擇 Device 的目的,是讓 Raspberry Pi Imager 可以依你的硬體型號推薦相容的作業系統。官方目前的 Imager 工作流程也是先選 Device,再選 OS。

21. 第二步:選擇 Operating System

進入:

OS

接著選擇:

Raspberry Pi OS

對 Pi 5 初學課程,本系列建議:

Raspberry Pi OS
64-bit
Desktop

Raspberry Pi 官方目前也將相容裝置的推薦 OS 顯示在 Imager 作業系統清單頂端。

22. 目前 Raspberry Pi OS 64-bit 是什麼版本?

本文撰寫時,官方下載頁所列 Raspberry Pi OS 64-bit Desktop 最新映像為:

Release Date : 18 Jun 2026
Architecture : 64-bit
Debian       : 13 Trixie
Kernel       : 6.18

這表示現在新安裝 Raspberry Pi 5,已經不應再把 Bookworm 當成最新主要版本。

23. 第三步:插入 microSD

將 microSD 插入:

microSD
   │
   ▼
SD Adapter / USB Reader
   │
   ▼
Windows / Mac / Linux

確認電腦有辨識到它。

接著在 Raspberry Pi Imager 的:

Storage

選擇這張 microSD。

24. 選 Storage 時一定要非常小心

這一步是整個安裝流程中最需要確認的一步。

因為寫入 Raspberry Pi OS 時:

目標 Storage 原本的資料會被清除。

官方明確警告,寫入新 OS 會覆寫 SD Card 上的內容。

如果電腦上同時插著:

  • USB HDD
  • External SSD
  • USB Flash Drive
  • microSD

一定要確認容量與裝置名稱。

25. 不確定 Storage 時怎麼辦?

最安全的方法是:

先把不相關的 USB Storage 拔掉。

只保留:

系統磁碟
+
準備寫入的 microSD

官方 Imager 文件也建議,如果無法確認哪一個儲存裝置才是正確目標,可以先移除其他裝置再判斷。

26. Exclude System Drives 不要隨便關掉

目前 Raspberry Pi Imager 提供:

Exclude system drives

保護功能。

官方強烈建議保持開啟,避免不小心把電腦自己的系統磁碟當成 Raspberry Pi 安裝目標而清除。

對初學者而言:

保持預設即可。

27. 最重要的一步:OS Customisation

選好 Device、OS、Storage 後,如果選擇的 OS 支援客製化,Imager 會進入:

Customisation

這個步驟非常重要。

現在可以在 microSD 還沒寫入之前就預先完成:

  • Hostname
  • Time Zone
  • Keyboard
  • Username
  • Password
  • Wi-Fi
  • SSH
  • Raspberry Pi Connect

建議不要跳過。

28. Hostname 是什麼?

Hostname 就是這一台 Raspberry Pi 在網路上的名字。

例如設定:

raspberrypi5

以後區域網路環境支援 mDNS 時,可以嘗試使用:

raspberrypi5.local

來找這台 Raspberry Pi。官方文件說明,Imager 設定的 hostname 會透過 mDNS 在區域網路中使用 .local 或 .lan 名稱。

29. Hostname 怎麼命名比較好?

如果只有一台,可以使用:

raspberrypi

但是如果未來會有很多台,建議一開始就建立規則,例如:

rpi5-lab01
rpi5-iot01
rpi5-camera01
rpi5-server01

這樣未來在 Router、SSH、MQTT、Database 或監控系統中都比較容易辨識。

官方目前要求 Imager Hostname 使用字母、數字與連字號等合法形式。

30. 本系列建議 Hostname

如果這台是專門用來跟著本系列學習,可以設定:

rpi5-lab

那麼後續 SSH 可以使用:

ssh username@rpi5-lab.local

這會比每次記 IP Address 容易許多。

31. Localisation 地區設定

接下來設定:

Localisation

目前 Imager 可以依城市設定:

  • Time Zone
  • Keyboard Layout
  • Wi-Fi Regulatory Domain

如果在台灣使用,就應該設定符合台灣所在地區的資訊。

時區應對應:

Asia/Taipei

32. 為什麼 Localisation 很重要?

如果 Time Zone 設錯:

Database 可能出現:

錯誤 Timestamp

Log 也可能變成:

錯誤時間

例如實際時間是:

2026-08-17 22:00

如果時區錯誤,就可能記成另一個時間。

對後面的:

  • SQLite
  • Sensor Log
  • MQTT
  • Server Log
  • Automation

都會造成麻煩。

33. Wi-Fi Country 也和地區設定有關

無線網路不同國家/地區有不同的無線電法規。

目前 Raspberry Pi Imager 的 Localisation 設定會一併設定 Wi-Fi regulatory domain。

所以不要因為:

English Interface

就隨便把所在地區設定成其他國家。

語言與:

無線網路法規地區

是不同的概念。

34. 建立 Username

現在建立 Raspberry Pi Linux 使用者。

例如:

jason

或:

piuser

目前 Imager 的 User 設定要求 username 使用小寫字母,並可包含數字、底線及連字號。

建議不要使用:

root

作為一般操作帳號。

35. Raspberry Pi 還有固定的 pi / raspberry 預設帳密嗎?

新安裝 Raspberry Pi OS 時,不應再依賴舊教學常看到的固定預設帳密。

現在 Raspberry Pi Imager 會讓你自己建立:

Username
+
Password

而這些帳密也可以直接用於後續 SSH 登入。

因此後面的教學將以:

你自己建立的帳號

為準。

36. Password 應該怎麼設定?

不要使用:

123456
password
raspberry
admin

這類容易被猜到的密碼。

尤其如果後續要開:

  • SSH
  • Web Server
  • MQTT
  • Internet Access

帳號安全就更加重要。

建議至少使用:

長密碼
+
大小寫
+
數字
+
符號

組合。

37. Password 不只是登入密碼

你在 Imager 建立的密碼,也會用在:

sudo

這類需要較高權限的操作。官方目前文件也說明,Imager User 頁設定的密碼會用於需要 superuser 權限的 sudo 指令。

例如:

sudo apt update

系統可能會要求輸入使用者密碼。

38. 設定 Wi-Fi

下一步可以預先填入:

SSID
Password

也就是:

Wi-Fi 名稱與密碼。

Raspberry Pi Imager 目前可在安裝前預先設定無線網路資訊,第一次開機時 Raspberry Pi 就能嘗試自動連上 Wi-Fi。

39. SSID 是什麼?

SSID 就是 Wi-Fi 的名稱。

例如:

WCST-WIFI

那麼:

SSID = WCST-WIFI

Password 就是該 Wi-Fi 的密碼。

注意:

SSID

和:

Raspberry Pi Hostname

是完全不同的東西。

40. Headless 安裝一定要特別注意 Wi-Fi

如果 Raspberry Pi 不接:

  • Monitor
  • Keyboard
  • Mouse

就是:

Headless Raspberry Pi

這種情況下,Wi-Fi 預先設定尤其重要。

官方特別提醒 Headless 安裝最好在 Imager 階段就完成 Wi-Fi,讓 Raspberry Pi 第一次開機後就能取得網路連線。

否則:

沒有螢幕
+
沒有網路
+
沒有 SSH

就會變得非常難操作。

41. 有 Ethernet 還要設定 Wi-Fi 嗎?

不一定。

如果你準備直接使用:

Ethernet Cable

連接 Router,可以先不設定 Wi-Fi。

Raspberry Pi OS 對有線網路通常可以自動取得網路設定。

例如:

Router
  │
  │ Ethernet
  ▼
Raspberry Pi 5

這是初次 Headless 安裝很穩定的方法。

42. SSH 是什麼?

SSH 全名:

Secure Shell

它可以讓另一台電腦透過網路登入 Raspberry Pi。

例如:

Windows PC
     │
     │ SSH
     ▼
Raspberry Pi 5

如此一來不需要:

  • Raspberry Pi Monitor
  • Raspberry Pi Keyboard
  • Raspberry Pi Mouse

就可以遠端操作 Linux。

43. 建議現在就開啟 SSH 嗎?

本系列建議:

開啟。

因為後面學到網路與 Server 時會大量使用 SSH。

目前 Raspberry Pi Imager 的:

Remote Access

頁面就可以直接啟用 SSH。

44. SSH 有兩種主要驗證方式

Imager 目前提供:

Password Authentication

使用:

Username
+
Password

登入。

Public Key Authentication

使用:

SSH Public Key
+
Private Key

驗證。

官方目前在 Imager Remote Access 頁就是提供這兩種 SSH 驗證方式。

45. 初學者可以先使用 Password Authentication

第一次學習,可以先:

Enable SSH
+
Password Authentication

後面了解 SSH 後,再升級成:

Public Key Authentication

會比較容易理解。

如果是長期正式 Server,則更值得使用 SSH Key。

46. Raspberry Pi Connect 是什麼?

目前 Imager 還可以看到:

Raspberry Pi Connect

它是 Raspberry Pi 官方遠端存取服務,可以把裝置連結到 Raspberry Pi Connect 帳號,讓使用者透過網路遠端存取 Raspberry Pi。Imager 目前支援在安裝時直接設定 Connect。

不過本系列前期主要先使用:

SSH

這樣能先真正了解 Linux Network 與遠端登入原理。

47. Desktop 與 Headless 應該怎麼選?

Desktop 模式

Monitor
   +
Keyboard
   +
Mouse
   +
Raspberry Pi

適合:

  • 初學者
  • GUI
  • Browser
  • Thonny
  • 學 Linux Desktop

Headless 模式

PC
 │
 │ Network
 ▼
Raspberry Pi
 │
 └── SSH

適合:

  • Server
  • IoT
  • Embedded
  • Remote Device

官方也將 Desktop 與 Headless 列為 Raspberry Pi 兩種主要使用模式。

48. 本系列第一台 Raspberry Pi 的建議設定

建議先使用:

Device:
Raspberry Pi 5

OS:
Raspberry Pi OS 64-bit Desktop

Hostname:
rpi5-lab

Localisation:
Taiwan / Asia-Taipei

User:
自行建立

Password:
自行建立強密碼

Wi-Fi:
填入自己的 SSID / Password

SSH:
Enable

Authentication:
Password Authentication

這樣後面不論使用:

  • GUI
  • Terminal
  • SSH

三種方式都可以操作。

49. Raspberry Pi Imager 寫入前的完整檢查

在按下 Write 之前,再確認一次:

Raspberry Pi Imager 寫入前檢查表
項目 檢查
Device Raspberry Pi 5
OS Raspberry Pi OS 64-bit
Storage 正確 microSD
Hostname 已設定
Time Zone 正確
Keyboard 正確
Username 已設定
Password 已設定
Wi-Fi SSID 正確
Wi-Fi Password 正確
SSH 已開啟
Target Disk 再確認一次

目前 Imager 在真正寫入之前會顯示 Summary,讓使用者再次檢查設定。

50. 開始 Write

設定完成後:

Write

接著 Imager 會警告:

Storage 上的資料將被清除。

確認 Storage 正確後才繼續。

官方目前流程需要再次確認:

I understand, erase and write

才會進行寫入。

51. Windows 為什麼可能跳出管理員權限?

因為 Raspberry Pi Imager 需要直接寫入:

Storage Device

可能需要較高系統權限。

官方流程說明,如果 OS 要求授予 storage read/write 權限,必須允許 Imager 才能繼續。

所以 Windows 跳出權限確認並不代表出錯。

52. Write 階段在做什麼?

可以把流程理解成:

Download Raspberry Pi OS
          ↓
取得 OS Image
          ↓
寫入 microSD
          ↓
建立 Boot Partition
          ↓
建立 Linux Filesystem
          ↓
套用 Customisation

最後這張 microSD 就會變成:

Boot Media

而不再只是普通資料卡。

53. 寫入完成後還有 Verification

Imager 寫入後會進行:

Verify

檢查映像是否正確寫入。

官方建議完成 Verification,不建議初學者跳過。

完整流程:

Download
   ↓
Write
   ↓
Verify
   ↓
Done

54. 為什麼 Verification 很重要?

如果 microSD:

  • 品質不良
  • 寫入失敗
  • Card Reader 不穩
  • USB 接觸不良

可能發生:

看似寫完
但資料實際錯誤

Verification 可以在真正拿去 Raspberry Pi 開機之前多做一次檢查。

所以本系列建議:

不要 Skip Verification。

55. 寫入完成後 Windows 為什麼可能看不到原本容量?

Linux 的 microSD 通常會有 Windows 不認識的 Linux Filesystem Partition。

所以 Windows 不一定能正常顯示所有 Raspberry Pi OS Partition。

不要因為 Windows 顯示的磁碟方式和一般 FAT USB 不一樣,就立即認為:

microSD 壞了

真正要確認的是:

Imager 是否 Write + Verify 成功。

56. 完成後取出 microSD

Imager 顯示:

Done

後:

  1. Finish
  2. 安全移除 microSD
  3. 將 microSD 插入 Raspberry Pi 5

官方文件說明,設定好的 microSD 應插入 Raspberry Pi 底部的 microSD Slot。

57. Raspberry Pi 5 插 microSD 的方向

Raspberry Pi 官方說明,在 Raspberry Pi 的 microSD Slot 插入已設定完成的卡片時,卡片標籤面應朝離開 Raspberry Pi 主板的一側。

不要強行插入。

如果方向不對:

重新確認方向。

不要硬壓。

58. 第一次開機前的接線順序

Desktop 初學環境建議:

microSD
   ↓
插入 Pi 5
   ↓
接 Active Cooler / Fan
   ↓
接 micro HDMI
   ↓
接 Monitor
   ↓
接 Keyboard
   ↓
接 Mouse
   ↓
接 Ethernet(選擇性)
   ↓
最後接 USB-C Power

官方 Raspberry Pi 入門流程同樣是先準備 boot media、再接周邊,最後才接上電源。

59. 為什麼 Power 最後接?

Raspberry Pi 接上電源後就會開始啟動。

因此比較好的習慣是:

先接好所有裝置
      ↓
確認
      ↓
最後 Power On

而不是:

先通電
   ↓
再慢慢插接各種硬體

這對後續 GPIO 實驗更重要。

60. Raspberry Pi 5 第一次開機

接上電源後,Raspberry Pi 會:

Power On
   ↓
Bootloader
   ↓
讀取 microSD
   ↓
Linux Kernel
   ↓
Raspberry Pi OS
   ↓
Desktop / Console

官方說明,接上正確 boot media 並供電後,Raspberry Pi 會亮起狀態 LED,接有 Monitor 時則會進入啟動畫面並載入作業系統。

第一次開機可能比後續開機花更多時間。

61. 如果已經使用 Imager Customisation

如果你已經在 Imager 設好了:

  • Hostname
  • Username
  • Password
  • Wi-Fi
  • Locale

很多設定就不需要在第一次開機時重做。

官方目前說明,如果已使用 Imager 完成 OS Customisation,除非想修改設定,開機後不需要再次完成同樣的設定。

這就是現在使用 Imager 最大的方便之一。

62. 如果跳過了 Imager Customisation 呢?

如果選擇:

Skip customisation

Desktop Raspberry Pi OS 第一次開機時會進入:

Configuration Wizard

再要求設定相關資訊。

所以不是完全不能跳過。

但是本系列仍建議:

在 Imager 階段完成。

尤其是 Headless。

63. 登入桌面後第一件事:確認系統

開 Terminal。

可以先執行:

uname -a

查看 Linux Kernel。

接著:

cat /etc/os-release

查看目前 Linux Distribution。

如果是目前 Raspberry Pi OS Trixie,應該可以看到 Debian 13 / Trixie 相關版本資訊;官方目前最新版 Raspberry Pi OS 就是以 Debian Trixie 為基礎。

64. 查看是 64-bit 還是 32-bit

可以執行:

uname -m

在 64-bit Arm Linux 上通常會看到:

aarch64

如果你的 Pi 5 是本系列設定:

Raspberry Pi 5
+
64-bit Raspberry Pi OS

這就是我們預期的環境。

65. 安裝完成後先更新系統

Raspberry Pi OS 安裝完成並連上 Internet 後,建議更新 Package List:

sudo apt update

接著:

sudo apt full-upgrade

Raspberry Pi 官方目前明確建議使用 APT 更新系統,並推薦 full-upgrade 來更新 Raspberry Pi OS 目前主要版本內的套件、Kernel 與穩定 Firmware。

66. 為什麼不是直接使用 apt upgrade?

Raspberry Pi 官方目前建議:

sudo apt full-upgrade

原因是 Raspberry Pi OS 的套件相依關係可能需要處理新增或移除 Package 的情況,因此官方偏好 full-upgrade。

所以本系列統一使用:

sudo apt update
sudo apt full-upgrade

67. 不建議一般使用者直接跑 rpi-update

網路上很多舊文章會叫你:

sudo rpi-update

但現在不要把它當成一般更新指令。

Raspberry Pi 官方明確說明:

rpi-update 主要是給實驗、Pre-release Firmware、開發及特定問題測試使用。

一般使用者更新系統應使用 APT。

所以:

一般更新
   ↓
APT

不是:

一般更新
   ↓
rpi-update

68. 不要直接把 Bookworm 原地升級成 Trixie

如果手上已經有舊的 Raspberry Pi OS Bookworm,官方目前建議從舊主要版本升級到新的 Trixie 時:

重新寫入新的 OS Image。

而不是進行一般的 in-place major upgrade。

在重新安裝前,必須先備份重要資料,因為重新映像會清除 Storage。

69. Headless Raspberry Pi 怎麼第一次登入?

假設 Imager 設定:

Hostname = rpi5-lab
Username = jason
SSH = Enable

Windows 11 等具有 SSH Client 的環境,可以嘗試:

ssh jason@rpi5-lab.local

然後輸入:

Password

就可以遠端登入。

官方目前 Headless 流程也是使用 Imager 事先配置網路、使用者與 SSH,再於第一次開機後進行遠端存取。

70. 如果 .local 找不到 Raspberry Pi 怎麼辦?

可能原因包括:

  • mDNS Name Resolution 問題
  • Raspberry Pi 沒連上 Wi-Fi
  • SSID 錯誤
  • Wi-Fi Password 錯誤
  • Router 隔離 Client
  • PC 與 Pi 不在同一網路

這時可以進 Router 管理頁查看 DHCP Client。

找到 Raspberry Pi 的 IP,例如:

192.168.1.120

再使用:

ssh jason@192.168.1.120

排除 hostname 問題。

71. 如何確認 Raspberry Pi 是否連上網路?

進入 Terminal 後可以使用:

ip addr

查看網路介面。

也可以:

hostname -I

查看 IP Address。

再測試:

ping -c 4 8.8.8.8

如果有 IP 且能對外通訊,表示基本 Network 已經建立。

72. 為什麼 Wi-Fi 設定正確還是無法連線?

常見原因包括:

  • SSID 打錯
  • Password 打錯
  • Wi-Fi Regulatory Domain 錯
  • Hidden SSID 未正確設定
  • AP 設備限制
  • 5GHz Channel / 相容性問題
  • WPA 設定問題

目前 Imager 可直接設定 Secure/Open Network,也提供 Hidden SSID 選項。

所以遇到問題先檢查:

SSID
Password
Country

這三個最基本項目。

73. 舊教學叫我建立 wpa_supplicant.conf,還要做嗎?

對目前 Raspberry Pi OS:

不要再把它當作標準 Headless 安裝方法。

Raspberry Pi 官方明確指出,從 Bookworm 開始,過去把 wpa_supplicant.conf 放進 boot partition 來設定 Wi-Fi 的方法已不再提供。

新的方式:

Raspberry Pi Imager
      ↓
Wi-Fi Customisation

74. 舊教學叫我建立空白 ssh 檔案,還可以嗎?

官方目前仍保留手動 SSH Setup 方法。

如果沒有在 Imager 中設定 Remote Access,可以在 boot media 的 bootfs 建立空白:

ssh

以及搭配使用者設定檔。

但一般使用者現在更簡單的方式仍然是:

直接在 Imager 開啟 SSH。

75. Raspberry Pi 5 完全沒有電腦可以寫 microSD 怎麼辦?

Raspberry Pi 4B、Pi 5、500、500+ 等支援:

Network Install

在相容 Firmware 條件下,可以使用 Raspberry Pi 本身透過網路載入 Raspberry Pi Imager,並直接安裝 OS 到 storage,不一定需要另一台電腦和 SD Card Reader。

不過初學者本系列仍建議使用:

PC
+
Raspberry Pi Imager
+
microSD Reader

比較容易理解與除錯。

76. Network Install 需要什麼?

官方目前的 Network Install 需求包括:

  • 相容 Raspberry Pi
  • Monitor
  • Keyboard
  • Wired Internet
  • Blank Storage

Pi 5 屬於可使用 Network Install 的支援機型。

所以它可以作為:

microSD 損壞時的備用安裝方式。

77. Raspberry Pi 5 無法開機:先檢查什麼?

如果完全無法進 Raspberry Pi OS,先按照這個順序:

1. Power
2. microSD
3. Imager Write
4. Verification
5. OS 選擇
6. HDMI
7. Boot Media

不要一開始就認定:

Raspberry Pi 主機板壞了

很多第一次開機問題其實來自:

  • Storage
  • Power
  • Cable
  • Image

78. 問題一:螢幕完全沒畫面

先檢查:

  • micro HDMI 是否插對
  • 螢幕 Input Source 是否正確
  • HDMI Cable
  • Power Supply
  • microSD 是否有 OS
  • 是否 Write + Verify 成功

Pi 5 使用:

micro HDMI

不是把 USB-C Power 接到 USB-C Monitor。上一章已說明 Pi 的 USB-C 電源口不是一般 DisplayPort Alt Mode 輸出。

79. 問題二:microSD 寫入失敗

可以依序測試:

重新插 SD Reader
      ↓
換 USB Port
      ↓
換 Card Reader
      ↓
重新啟動 Imager
      ↓
重新 Write
      ↓
換 microSD

如果不同 microSD 都在同一個 Reader 出錯,就要懷疑 Reader。

如果只有單一 microSD 出錯,則要考慮 Card 本身。

80. 問題三:Verification Failed

Verification Fail 不應忽略。

可能涉及:

  • microSD
  • Reader
  • USB 接觸
  • 寫入錯誤

本系列建議:

不要拿 Verification Failed 的卡片直接當正式開機碟。

重新寫入。

如果仍失敗,再更換硬體逐一排查。

81. 問題四:Pi 開機但沒有 Wi-Fi

優先檢查:

SSID
Password
Localisation
Wi-Fi Regulatory Domain

如果急著確認系統是不是正常,可以暫時使用:

Ethernet Cable

先讓 Pi 上網。

這樣可以把:

OS 問題

與:

Wi-Fi 問題

分開排查。

82. 問題五:SSH Connection Refused

如果:

ping 正常

但 SSH 顯示:

Connection refused

先檢查 Imager 是否真的:

Enable SSH

如果有 Monitor,可以直接進 Raspberry Pi OS 後再確認 SSH Remote Access 設定。

官方目前要求 Headless 初次遠端使用時,必須事先設定 SSH 或 Raspberry Pi Connect。

83. 問題六:SSH 密碼錯誤

先確認你輸入的是:

Imager 建立的 Username

而不是:

pi

也不要直接套用很舊教學中的預設密碼。

現在帳號是使用者自己在 Imager 中建立。

84. 問題七:Windows 要我格式化 microSD

Raspberry Pi OS 寫入後包含 Linux 使用的 Partition。

Windows 可能無法正常理解所有 Partition。

遇到 Windows 要求:

Format Disk?

如果這是剛剛已成功 Write + Verify 的 Raspberry Pi OS 卡:

不要因為 Windows 的提示又把它格式化掉。

直接將它交給 Raspberry Pi 開機即可。

85. 問題八:第一次開機很慢

第一次開機可能需要完成:

  • Filesystem 初始化
  • System Configuration
  • Network
  • Desktop
  • 其他第一次啟動程序

因此不要看到幾秒沒有 Desktop 就立刻切斷電源。

如果長時間完全沒有任何進展,再開始檢查:

Power
microSD
Display
Image

86. 問題九:系統時間不正確

檢查:

Time Zone

在台灣應該是:

Asia/Taipei

後續第 4 章我們會介紹:

timedatectl

來查看 Linux 的日期、時間與時區設定。

87. 問題十:鍵盤按鍵位置不正確

例如你按:

@

卻出現其他符號,很可能是:

Keyboard Layout

設定不正確。

可以在 Imager Localisation 階段設定,也可以開機後再修改。Imager 目前會依選擇的地區協助預填時區及 Keyboard Layout。

88. 完成安裝後建立第一個系統基準

建議先執行:

cat /etc/os-release

再執行:

uname -a

接著:

uname -m

最後:

hostname

以及:

hostname -I

這些資訊可以讓我們知道:

OS
Kernel
Architecture
Hostname
IP

是什麼。

89. 建議保留初始環境紀錄

如果未來有多台 Raspberry Pi,可以建立簡單紀錄:

Model:
Raspberry Pi 5

Hostname:
rpi5-lab

OS:
Raspberry Pi OS 64-bit

Debian:
Trixie

Storage:
64GB microSD

Network:
Wi-Fi / Ethernet

SSH:
Enabled

這對後續:

  • Debug
  • IoT
  • Server
  • 備份
  • 維護

非常有幫助。

90. Raspberry Pi OS 安裝流程完整總覽

最後把整個流程濃縮成:

準備 Raspberry Pi 5
       │
       ▼
準備 32GB+ microSD
       │
       ▼
下載 Raspberry Pi Imager
       │
       ▼
Device → Raspberry Pi 5
       │
       ▼
OS → Raspberry Pi OS 64-bit
       │
       ▼
Storage → microSD
       │
       ▼
Hostname
       │
       ▼
Localisation
       │
       ▼
Username / Password
       │
       ▼
Wi-Fi
       │
       ▼
SSH
       │
       ▼
確認 Summary
       │
       ▼
Write
       │
       ▼
Verify
       │
       ▼
插入 Raspberry Pi 5
       │
       ▼
接 Monitor / Keyboard / Mouse
       │
       ▼
最後接 Power
       │
       ▼
第一次開機
       │
       ▼
sudo apt update
       │
       ▼
sudo apt full-upgrade
       │
       ▼
完成

91. 本章重點整理

完成本章後,應該理解:

  1. Raspberry Pi OS 是 Raspberry Pi 官方作業系統。
  2. Raspberry Pi OS 以 Debian Linux 為基礎。
  3. 目前主要版本已進入 Debian 13 Trixie。
  4. Raspberry Pi 5 建議使用 64-bit Raspberry Pi OS。
  5. Raspberry Pi OS 有 Desktop、Full 與 Lite 三種主要 Edition。
  6. Desktop 適合一般初學與 GUI 操作。
  7. Full 內建更多應用軟體。
  8. Lite 沒有桌面,適合 Headless / Server。
  9. Desktop / Full 官方建議至少 32GB Storage。
  10. Lite 官方建議至少 8GB Storage。
  11. Raspberry Pi Imager 支援 Windows、macOS 與 Linux。
  12. Imager 可以選 Device、OS 與 Storage。
  13. Imager 可以預設 Hostname。
  14. Imager 可以設定 Localisation。
  15. Imager 可以建立 Username 與 Password。
  16. Imager 可以預設 Wi-Fi。
  17. Imager 可以直接 Enable SSH。
  18. Headless 系統應特別注意 Network 與 Remote Access 設定。
  19. 寫入前必須確認正確 Storage,因為資料會被覆寫。
  20. 寫入完成後應執行 Verification。
  21. Bookworm 以後不要再把 boot partition 的 wpa_supplicant.conf 當標準 Wi-Fi 設定方式。
  22. 一般更新應使用 APT。
  23. Raspberry Pi 官方建議使用 apt full-upgrade。
  24. rpi-update 不應作為一般日常更新方法。
  25. 從舊主要 Raspberry Pi OS 升級到新主要版本時,官方建議重新安裝 Image。

FAQ:Raspberry Pi OS 安裝常見問題

Q1:Raspberry Pi 5 要安裝什麼作業系統?

初學者建議使用:

Raspberry Pi OS 64-bit

它是官方支援作業系統,也是本系列後續 Linux、Python、GPIO、Camera、Flask、MQTT 與 SQLite 的基準環境。

Q2:Raspberry Pi 5 要用 32-bit 還是 64-bit?

建議:

64-bit。

官方將 64-bit Raspberry Pi OS 定位為 Raspberry Pi 3、4、5 等具有 64-bit Processor 的新型裝置使用。

Q3:Raspberry Pi OS 現在是 Bookworm 嗎?

不是最新主要版本。

截至本文撰寫時間,官方最新 Raspberry Pi OS 已建立在:

Debian 13 Trixie

上,Bookworm 是前一個主要版本。

Q4:Raspberry Pi OS Desktop、Full、Lite 哪個最好?

沒有絕對最好。

初學:

Desktop

大量內建軟體:

Full

Server / Headless:

Lite

官方目前仍以這三種 Edition 區分 Raspberry Pi OS。

Q5:32GB microSD 夠嗎?

一般 Raspberry Pi OS Desktop 初學已足夠使用。

官方目前建議 Desktop 與 Full 至少 32GB。

如果未來還要:

  • Camera
  • Docker
  • Database
  • 大量圖片
  • Video
  • AI Model

可以考慮 64GB 或 128GB。

Q6:一定要先把 microSD 格式化嗎?

使用 Raspberry Pi Imager 時,重點是選擇正確目標 Storage,因為 Imager 在寫入時會覆寫目標媒體內容。

因此最重要的不是反覆手動格式化,而是:

先備份資料,再確認寫入目標。

Q7:可以不用 Raspberry Pi Imager 嗎?

可以手動下載 Raspberry Pi OS Image,再以其他適當映像工具寫入。

但 Raspberry Pi 官方目前推薦使用 Raspberry Pi Imager,而且它可以同時完成 Network、帳號與 Remote Access 預設。

所以初學者使用 Imager 最方便。

Q8:沒有螢幕也可以安裝 Raspberry Pi 嗎?

可以。

這就是:

Headless Setup

只要在 Imager 預先設定:

  • Username
  • Password
  • Wi-Fi 或 Ethernet
  • SSH / Raspberry Pi Connect

第一次開機後就可以遠端登入。

Q9:如何預先開啟 SSH?

在 Raspberry Pi Imager:

Customisation
    ↓
Remote Access
    ↓
Enable SSH

即可。

Q10:可以使用 SSH Key 嗎?

可以。

Imager 目前支援:

  • Password Authentication
  • Public Key Authentication

正式或長期遠端系統建議進一步學習 SSH Key。

Q11:為什麼我放 wpa_supplicant.conf 沒有效果?

因為這是舊版 Raspberry Pi OS 常見的 Headless Wi-Fi 設定方法。

官方目前指出,從 Bookworm 開始已不再支援把 wpa_supplicant.conf 放在 boot folder 進行這種 Wi-Fi 預設。

請改用:

Raspberry Pi Imager Wi-Fi Customisation。

Q12:安裝後要不要更新 Raspberry Pi OS?

建議更新。

使用:

sudo apt update
sudo apt full-upgrade

Raspberry Pi 官方目前建議透過 APT 更新現有主要版本內的 Software、Kernel 與 Stable Firmware。

Q13:要不要執行 sudo rpi-update?

一般使用者:

不建議當成日常更新方法。

rpi-update 主要針對 Experimental / Pre-release Firmware、開發及特殊測試情境。

Q14:Raspberry Pi 5 可以不用 microSD 嗎?

可以。

Pi 5 也能使用其他 Boot Media,例如 USB Storage 或透過 PCIe 搭配 NVMe 等方式;Raspberry Pi 官方文件也列出較新機型可使用 microSD 以外的 boot media。

不過第一套 Raspberry Pi 實驗環境仍建議:

先從 microSD 開始。

Q15:安裝 Raspberry Pi OS 會刪除 microSD 原本資料嗎?

會。

寫入新的 OS Image 會覆寫目標 Storage。

所以安裝前一定要先備份重要資料。

結語

經過這一章之後,我們已經完成 Raspberry Pi 系列中最重要的一個里程碑:

讓 Raspberry Pi 5 真正開機。

原本的 Raspberry Pi 5 只有:

CPU
RAM
GPIO
USB
HDMI
Ethernet
Wi-Fi

現在加入:

microSD
   +
Raspberry Pi OS
   +
Debian Linux

之後,就變成:

Raspberry Pi 5
                 │
        ┌────────┴────────┐
        │                 │
     Hardware           Linux
        │                 │
     GPIO              Python
     USB               Network
     Camera            SSH
     Sensor            Flask
     Relay             MQTT
                       SQLite

從現在開始,我們已經不只是研究 Raspberry Pi 主機板。

而是正式進入:

Linux 電腦操作。

接下來第 4 章會開始使用真正的 Raspberry Pi OS,學習 Desktop、Terminal、Linux Directory、File、Permission 與最重要的一組 Linux 基礎指令。

這些能力會直接影響後面:

  • Python
  • GPIO
  • SSH
  • MQTT
  • Flask
  • Database
  • Camera
  • IoT

能不能順利進行。

下一章

第 4 章 Raspberry Pi OS 基本操作:桌面、Terminal 與 Linux 指令入門

下一章將正式學習:

  • Raspberry Pi OS Desktop
  • Terminal
  • Linux 是什麼
  • /
  • /home
  • /etc
  • /var
  • /boot/firmware
  • pwd
  • ls
  • cd
  • mkdir
  • touch
  • cp
  • mv
  • rm
  • cat
  • less
  • nano
  • sudo
  • whoami
  • hostname
  • ip
  • Linux File Permission
  • Relative Path
  • Absolute Path
  • Root User
  • Package Update

完成第 4 章之後,就可以真正開始使用 Linux 管理自己的 Raspberry Pi 5。

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