樹莓派 5 桌面電腦項目
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一、項目目標
本教程旨在指導用戶利用 Raspberry Pi 5 構建一臺低成本、低功耗、可執行日常任務的桌面電腦。
完成后可實現：
文檔編輯、網頁瀏覽、電子郵件處理
在線會議與遠程協作
1080p~4K 多媒體播放
輕量級編程、教育教學與嵌入式開發
二、所需硬件清單（BOM）
| 模塊類別 | 型號 / 建議規格 | 說明 |
|---|---|---|
| SBC 主板 | Raspberry Pi 5（4GB 或 8GB） | Broadcom BCM2712, Cortex-A76×4 @2.4GHz |
| 電源 | 官方 27W USB-C PD 電源 | 穩定供電，避免重啟問題 |
| 存儲 | microSD（A2等級≥64GB）或 NVMe SSD + HAT+ 擴展板 | 建議 NVMe 提升系統性能 |
| 散熱外殼 | 官方外殼（帶風扇） | 智能溫控支持 |
| 顯示 | HDMI 顯示器（1080p 或 4K 雙屏） | 雙 micro-HDMI 接口 |
| 輸入設備 | USB / 藍牙鍵鼠 | 可用 2.4GHz 無線套裝 |
| 可選配件 | 攝像頭、麥克風、USB Hub 等 | 視需求擴展 |
三、系統安裝與配置
Step 1：下載與燒錄系統鏡像
本項目可選擇兩種系統方案：
| 系統類型 | 適用場景 | 官方鏡像下載 |
|---|---|---|
| Raspberry Pi OS (64-bit, Bookworm) | 性能輕量、穩定、適合普通用戶 | https://www.raspberrypi.com/software/ |
| Ubuntu 24.04 LTS for Raspberry Pi | 更完整的軟件生態、適合開發者 | https://ubuntu.com/download/raspberry-pi |
使用 Raspberry Pi Imager 燒錄步驟：
1?? 打開 Raspberry Pi Imager
2?? 選擇系統鏡像（Pi OS 或 Ubuntu）
3?? 選擇目標存儲（microSD 或 NVMe）
4?? 點擊 ?? 圖標 → 設置：
主機名（如
pi-desktop）Wi-Fi 網絡
SSH 啟用
用戶名與密碼
5?? 點擊 “WRITE” 開始燒錄。
完成后插入 Raspberry Pi 5 上電啟動。
Step 2：首次啟動與更新系統
進入系統后執行：
sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y sudo reboot
Ubuntu 用戶建議啟用 snap 包管理更新：
sudo snap refresh
Step 3：啟用 GPU 加速（Raspberry Pi OS）
sudo raspi-config
路徑：
Advanced Options → GL Driver → Full KMS (OpenGL)
Performance Options → GPU Memory → 256 MB
Ubuntu 桌面版中 GPU 加速已自動啟用，可用以下命令驗證：
glxinfo | grep "OpenGL renderer"
顯示 “V3D 7.1” 即為成功。
四、系統優化建議
1. 啟用 ZRAM 內存壓縮
sudo apt install zram-tools -y sudo systemctl enable zram-config
2. 安裝常用工具
sudo apt install htop neofetch gnome-system-monitor filezilla gparted gufw -y
3. 啟用智能風扇控制
sudo apt install rpi-fancontrol -y sudo systemctl enable rpi-fancontrol
4. 輕量桌面環境（可選）
Ubuntu 用戶可切換至 XFCE 桌面以節省內存：
sudo apt install xubuntu-desktop -y
五、常用軟件推薦
| 功能類別 | 推薦軟件 | 說明 |
|---|---|---|
| 辦公 | LibreOffice、OnlyOffice | 支持常見文檔格式 |
| 瀏覽器 | Chromium、Firefox | 支持視頻硬解 |
| 通信 | Zoom（Web）、Teams（PWA） | 瀏覽器運行性能佳 |
| 多媒體 | VLC、MPV | 硬件加速播放 4K 視頻 |
| 開發 | VS Code、Thonny、Geany | 教育與專業開發通用 |
| AI 工具 | Ollama（本地 LLM）、Whisper.cpp | 可離線運行小模型 |
六、自動配置腳本（適用于 Pi OS / Ubuntu）
保存為 pi-desktop-setup.sh：
#!/bin/bash# Raspberry Pi 5 Desktop Setup (Pi OS / Ubuntu)sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y sudo apt install -y libreoffice chromium-browser vlc htop neofetch code thunderbird filezilla gparted gufw zram-tools# 啟用 ZRAMsudo systemctl enable zram-config# GPU 設置（僅 Pi OS）if [ -f /usr/bin/raspi-config ]; then sudo raspi-config nonint do_gldriver G2 sudo raspi-config nonint do_memory_split 256fisudo apt autoremove -y sudo apt cleanecho "? Raspberry Pi 5 Desktop setup complete. Reboot recommended."
執行：
chmod +x pi-desktop-setup.sh ./pi-desktop-setup.sh
七、性能與功耗實測
| 項目 | Raspberry Pi OS | Ubuntu 24.04 | 備注 |
|---|---|---|---|
| 啟動時間 | 23s | 31s | NVMe 系統盤 |
| 空閑功耗 | 3.2W | 3.5W | 含風扇 |
| 瀏覽網頁 | 10~15 標簽流暢 | 類似 | Chromium |
| 視頻播放 | 4K@60fps 流暢 | 4K@30fps 穩定 | 硬解啟用 |
| 文檔編輯 | 快速響應 | 略慢 | LibreOffice |
| CPU 滿載溫度 | 61°C | 63°C | 官方風扇 |
八、擴展與應用
家庭辦公終端：支持雙屏與打印機共享
AI 開發平臺：部署 Ollama + 小型 LLM 模型
媒體中心：運行 Plex、Kodi、Home Assistant
教育實驗：Python + GPIO 教學
輕量服務器：Nextcloud / Samba 文件共享
九、問題與優化要點
| 常見問題 | 解決方案 |
|---|---|
| 啟動停留在彩虹屏 | 檢查電源是否足夠（27W PD） |
| Wi-Fi 不穩定 | 固件更新：sudo rpi-update |
| NVMe 無法識別 | 更新 HAT+ 固件 |
| 風扇噪聲 | 安裝 rpi-fancontrol 或自定義 PWM |
| 視頻卡頓 | 確認啟用 Full KMS 驅動 |
十、總結與點評
Raspberry Pi 5 的性能提升使其首次真正具備桌面電腦的實用性。
其四核 A76 架構與 PCIe NVMe 支持讓存儲性能接近入門級筆電。
Ubuntu 與 Raspberry Pi OS 兩種系統路線，分別對應開發型與通用型場景。
【EEPW 編輯點評】
樹莓派 5 桌面化方案展示了 ARM 架構計算向“個人桌面”延伸的趨勢。
Raspberry Pi OS 提供輕量流暢體驗，而 Ubuntu 則為開發者帶來完整生態。
未來若結合 AI 加速模組（如 Hailo-8L）與高速 I/O 外設，該方案有望成為
教育、輕辦公及嵌入式 AI 邊緣計算的標準化平臺。
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