树莓派实现NAS家庭服务器(流媒体播放、文件共享及下载机)

    xiaoxiao2024-05-06  124

    树莓派实现NAS家庭服务器(流媒体播放、文件共享及下载机)

    一、家庭服务器实现的主要功能

    1、流媒体播放服务:利用DLNA实现电视、手机、电脑播放其上面的媒体文件。

    2、文件共享:利用samba实现手机、电脑等终端与服务器的文件共享。

    3、自动下载:利用aria2c实现自动下载。

    先上几张效果图:

    用orico的包装盒做了个机箱。

    内部效果,线还是有些凌乱

    放在桌上,感觉还不错,呵呵

    二、准备工作

    1、树莓派B+

    2、安装raspbian系统,具体安装方法见:树莓派学习笔记(1):入手树莓派

    3、设置固定IP为192.168.1.120,设置方法见:树莓派学习笔记(3):利用VNC远程控制树莓派。

    4、安装vnc软件,安装方法见:树莓派学习笔记(3):利用VNC远程控制树莓派。

    5、准备了一块旧移动硬盘(80G)

    6、准备了可外接供电的usb hub一个,树莓派本身输出电流较小,很难保证移动硬盘的运行,所以加了一个可外接供电的usb hub。

    三、安装samba实现文件共享

    1、准备硬盘

          硬盘进行分区和格式化,这里我直接就分了一个区,格式化为ext4格式,据网上介绍说如果是fat或者ntfs等格式可能会出现权限问题,于是干脆直接格式化为ext4格式。硬盘在树莓派上格式化会比较慢,我就在电脑上进行了格式化。电脑操作系统是windows7,利用软件MiniTool Partition Wizard Home Edition 8.0,下载地址:http://www.partitionwizard.com/download.html。具体使用方法是先将原分区删除,然后点击creat,在格式那里选ext4,类型我选的primary,label用的nas,然后点击apply就开始格式化硬盘了。(如果用容量较小的U盘,可以直接用树莓派格式化,命令为:mkfs -t ext4 /dev/sdb1

    1

    2、将硬盘挂载到树莓派上

          树莓派开机后,用putty连接(连接方法见树莓派学习笔记(1):入手树莓派)后,为方便操作直接进行root用户(具体方法见http://www.cnblogs.com/xiaowuyi/p/3980037.html一楼评论处),然后运行df –h,查看硬盘挂载情况。

    root@raspberrypi:/home/pi# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on rootfs 2.9G 2.4G 387M 87% / /dev/root 2.9G 2.4G 387M 87% / devtmpfs 183M 0 183M 0% /dev tmpfs 38M 792K 37M 3% /run tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock tmpfs 75M 0 75M 0% /run/shm /dev/mmcblk0p1 56M 9.7M 47M 18% /boot /dev/sda1 70G 24M 67G 1% /media/nas

     

    最后一行/dev/sda1说明硬盘已经挂载。为下一步安装samba,将共享文件夹设为/samba。于是新建文件夹:

    mkdir /samba

     设置访问权限:

    shmod 777 /samba

     将硬盘挂载到/samba文件夹,具体步骤:

    umount /dev/sda1 #取消挂载   mount /dev/sda1 /samba

     这里再查看df -h,结果为:

    2

    这里表示已挂载成功。

    3、解决硬盘的自动挂载

          每次树莓派重启或者硬盘插拔都需要对硬盘进行重新挂载,比较麻烦,因此需要自动挂载。这里要修改/etc/fstab文件。有人喜欢用vi进行编辑,我比较喜欢直接vnc连接上后,用编辑器进行编辑。

    image

    可以看到,fstab文件其实就是一个表格,表格各列的含意如下:

    第一列:磁盘分区名/卷标,一般是/dev/sdaN(N表示正整数)

    第二列:挂载点,我们在这里把/dev/sda1挂到/samba上。

    第三列:缺省设置,一般用defautls。

    第四列:是否备份:0——表示不做 dump 备份;1——表示要将整个 <fie sysytem> 里的内容备份;2 也表示要做 dump 备份,但该分区的重要性比 1 小。

    第五列:检测顺序:0——不进行检测;根分区(/),必须填写 1,其它的都不能填写 1。如果有分区填写大于 1 的话,则在检查完根分区后,从小到大依次检查下去。

    具体填写方法在图中已注明。

    4、安装samba

    更新一下源:

    sudo apt-get update

    安装samba

    sudo apt-get install samba samba-common-bin

    安装完成后,配置/etc/samba/smb.conf文件

    在其最后添加以下命令:

    #================================================  [share] #共享文件的名称,将在网络上以此名称显示 path = /samba #共享文件的路径 valid users = root pi #允许访问的用户,这里我用的是root pi 两个用户 browseable = yes #允许浏览 public = yes #共享开放 writable = yes #可写  #================================================

     保存后,重启samba服务,输入

    /etc/init.d/samba restart

     最后添加共享用户:

    smbpasswd a pi #这里我用的pi

     设置开机自启动,编辑/etc/rc.loca,如下

    4

    5、测试samba安装效果

    在windows计算机上,打开我的电脑,在左下角网络点右键,选映射网络驱动器

    image

    点击完成会提示输入用户名和密码,这里输入设置的共享用户名和密码。

    image

     最后在计算机下会出现共享的文件夹,点开文件夹,新建test.txt文件进行一下测试,如果能正常建立,就说明ok了,如果不行,应该是权限问 题,可再重新设置一下/samba文件夹权限。这里注意,如果在/samba文件夹下新建新的文件夹,也需要设置权限,可以用vnc连接后,用管理员浏 览,点右键设置文件夹权限为read and write,也可以用chmod命令设置。

    四、安装DLNA实现流媒体服务器

    DLNA主要面向媒体资源(比如视频、音乐)实现网内共享,具体步骤如下:

    1、安装minidlna

    更新一下安装源

    sudo apt-get update

     安装minidlna

    sudo apt-get install minidlna

    2、设置配置文件

    设置/etc/minidlna.conf文件,在文件尾部添加如下内容:

    #===================================================================================  media_dir=A,/samba/DLNA/Music #A表示这个目录是存放音乐的,当minidlna读到配置文件时,它会自动加载这个目录下的音乐文件 media_dir=P,/samba/DLNA/Picture media_dir=V,/samba/DLNA/Video db_dir=/samba/DLNA/db #配置minidlna的数库数据的存放目录 log_dir=/samba/DLNA/log #配置日志目录 #=======================================================================================

    3、建立文件夹

    在/samba文件夹下,建立以上文件夹,并设置好权限为read and write。

    4、重启minidlna

    /etc/init.d/minidlna restart

    测试:

    /etc/init.d/minidlna status

    返回如下结果为正常。

    image

    5、在电脑上进行播放

    先在树莓派以上对应的video等文件夹内存上一些文件(可利用samba直接从电脑上考入),然后返回到计算机进行操作。

    点击我的电脑下面的网络,出现媒体设备

    image

    双击进入媒体播放器,在左边的列表栏下方其它媒体库中出现raspberrypi:root,点击后,可选择音乐,视频等。

    image

    这时双击就可以欣赏了。

    6、手机上进行播放

    手机上实现网络共享,可安装es file explorer软件,在其网络处进行设置,设置方法与电脑基本一样,这里不再详述。设置后,文件均可浏览,媒体文件双击可以在线播放。

    也可以直接使用updp播放器,这里我安装的是moliplayer,可以在其附近设备里,直接找到raspberrypi:root,访问其媒体问题,注意,这里是访问的DLNA共享,所以不需要再输入密码。

    7、智能电视进行播放

    智能电视一般都是用的android系统,与手机基本一样。

    五、安装aria2实现下载机功能

    1、安装aria2

    更新一下安装源

    sudo apt-get update

    安装aria2

    sudo apt-get install aria2

    2、创建配置文件

    在/etc目录下创建aria2目录用来存放配置文件:

    sudo mkdir /etc/aria2

    创建空白的aria2.session文件:

    sudo touch /etc/aria2/aria2.session

    创建配置文件

    sudo nano /etc/aria2/aria2.conf

    在该文件中输入以下内容:

    #=========文件保存目录自行修改 dir=/samba disable-ipv6=true #打开rpc的目的是为了给web管理端用 enable-rpc=true rpc-allow-origin-all=true rpc-listen-all=true #rpc-listen-port=6800 continue=true input-file=/etc/aria2/aria2.session save-session=/etc/aria2/aria2.session max-concurrent-downloads=3

    这里为了方便共享,我直接设置将文件下载到samba共享文件夹。

    3、启动aria2

    sudo aria2 conf-path=/etc/aria2/aria2.conf

    如果没有提示任何错误信息,那就按ctrl+c停止上面的语句,转为后台运行:

    sudo aria2 conf-path=/etc/aria2/aria2.conf D

    同时其此句写到开机启动中,编辑/etc/rc.loca,如下

    3

    4、安装appache

            为了能web管理aria2进行下载,需要安装yaaw和appache环境。

    安装appach

    sudo apt-get install appache2

    修改/var/www的权限

    chmod 777 /var/www

    5、安装yaaw

            从https://github.com/binux/yaaw下载yaaw,点击右下角的 ,下载后将解压后的文件夹内内容拷贝到/var/www文件夹下。这时输入树莓派IP,如果出现以下页面,则表示已经正常工作了。

    image

    image

    这里可以点add添加下载任务,具体方法不再详述。

    6、实现迅雷的离线下载

            很多网站都介绍了aria2实现迅雷离线下载的方法,这里也做一下描述。我以firefox浏览器为例,chrome浏览器本身有一个迅雷离线增加插件,可以从https://chrome.google.com/webstore/detail/mbl迅雷离线增强脚本/bcbkegabebafalcgckcdphlpainejkja进行安装,安装后就和firefox基本一样了。

    在firefox里添加一个书签:

    image

    具体为:

    ===========================================================

    名称为:ThunderLixianExporter

    地址为:javascript:void((function(){var d=document;var s=d.createElement('script');s.src='http://s.binux.me/tle.js';s.id='TLE_script';d.body.appendChild(s)})())

    ==================================================================

     登录迅雷离线网站:lixian.xunlei.com,登录后,点一下书签中的ThunderLixianExporter,然后点击迅雷页面右上角的配置按钮(小齿轮)。

    image

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    在上面的窗口中填写aria2.json-RPC Path,这个值来自于yaaw那个页面,具体方法是,输入树莓派IP显示yaaw页面,点击右上的配置图标,如下图

    image

    在set页面中存在该值:

    image

    保存好后,在离线页面的每行记录的取回本地后面会出现一个下拉菜单,选择yaaw就会直接添加到yaaw任务中了。

    image

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    到此,树莓派的NAS服务器搭建完成,试了一下效果,还是很满意的。

    六、制作外壳

    1、外壳

            直接从家里找了一个orico的包装盒,大小正好合适,而且外壳比较硬,外观也比较不错。

    2、加装1602显示屏

            加装一个1602显示屏,目的是显示时间和CPU温度,当然也可以显示其它内容,我这里只显示了这两项。这里还需要加装一个电位器(也就是可变电阻,如果没有,可以加一个10K的电阻)

    (1)1602硬件连接

    1602共16个端口,只用其中12个,具体接法如下:

    LCD1602液晶屏模块提供了16个引脚,我们只需接其中的12个即可:

    VSS,接地VDD,接5V电源VO,液晶对比度调节,接电位器中间的引脚,电位器两边的引脚分别接5V和接地。RS,寄存器选择,接GPIO14RW,读写选择,接地,表示写模式EN,使能信号,接GPIO15D0,数据位0,4位工作模式下不用,不接D1,数据位1,4位工作模式下不用,不接D2,数据位2,4位工作模式下不用,不接D3,数据位3,4位工作模式下不用,不接D4,数据位4,接GPIO17D5,数据位5,接GPIO18D6,数据位6,接GPIO27D7,数据位7,接GPIO22A,液晶屏背光+,接5VK,液晶屏背光-,接地

    注意:1、这里的VSS、VDD等在有些1602的板子上会标明,有些则只标了数字,如一端写着1,一端写着16,1对应的就是VSS端,16对应的就是K端,因此依次连接就可以了。

            2、GPIO各端口及5V、接地等端口见下图,因为我用的是B+的板了,因此这里的图也是B+的端口图。

            3、连接通电后,1602会亮起,其中一行为黑色方格,一行什么也不显示,如果全不显示,可调节一下电位器

    (2)代码

    对于1602板子的操作,已经有人做了一个示例,这样用起来就比较简单了。示例代码下载地址:https://github.com/lifanxi/rpimenu.git,解压后有Adafruit_CharLCD.py文件,此文件在LCD上会显示两行字符:LCD 1602 Test, 123456789ABCDEF。这里只需要在此文件上进行一下修改就可以了。

    #!/usr/bin/python #<span style="font-family: 宋体; font-size: 12px;">转载请注明:@小五义<a href="http://www.cnblogs.com/xiaowuyi">http://www.cnblogs.com/xiaowuyi</a> QQ群:64770604</span> # # based on code from lrvick and LiquidCrystal # lrvic - https://github.com/lrvick/raspi-hd44780/blob/master/hd44780.py # LiquidCrystal - https://github.com/arduino/Arduino/blob/master/libraries/LiquidCrystal/LiquidCrystal.cpp # #from time import sleep import time,os class Adafruit_CharLCD: # commands LCD_CLEARDISPLAY = 0x01 LCD_RETURNHOME = 0x02 LCD_ENTRYMODESET = 0x04 LCD_DISPLAYCONTROL = 0x08 LCD_CURSORSHIFT = 0x10 LCD_FUNCTIONSET = 0x20 LCD_SETCGRAMADDR = 0x40 LCD_SETDDRAMADDR = 0x80 # flags for display entry mode LCD_ENTRYRIGHT = 0x00 LCD_ENTRYLEFT = 0x02 LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT = 0x01 LCD_ENTRYSHIFTDECREMENT = 0x00 # flags for display on/off control LCD_DISPLAYON = 0x04 LCD_DISPLAYOFF = 0x00 LCD_CURSORON = 0x02 LCD_CURSOROFF = 0x00 LCD_BLINKON = 0x01 LCD_BLINKOFF = 0x00 # flags for display/cursor shift LCD_DISPLAYMOVE = 0x08 LCD_CURSORMOVE = 0x00 # flags for display/cursor shift LCD_DISPLAYMOVE = 0x08 LCD_CURSORMOVE = 0x00 LCD_MOVERIGHT = 0x04 LCD_MOVELEFT = 0x00 # flags for function set LCD_8BITMODE = 0x10 LCD_4BITMODE = 0x00 LCD_2LINE = 0x08 LCD_1LINE = 0x00 LCD_5x10DOTS = 0x04 LCD_5x8DOTS = 0x00 def __init__(self, pin_rs=14, pin_e=15, pins_db=[17, 18, 27, 22], GPIO = None): # Emulate the old behavior of using RPi.GPIO if we haven't been given # an explicit GPIO interface to use if not GPIO: import RPi.GPIO as GPIO GPIO.setwarnings(False) self.GPIO = GPIO self.pin_rs = pin_rs self.pin_e = pin_e self.pins_db = pins_db self.GPIO.setmode(GPIO.BCM) self.GPIO.setup(self.pin_e, GPIO.OUT) self.GPIO.setup(self.pin_rs, GPIO.OUT) for pin in self.pins_db: self.GPIO.setup(pin, GPIO.OUT) self.write4bits(0x33) # initialization self.write4bits(0x32) # initialization self.write4bits(0x28) # 2 line 5x7 matrix self.write4bits(0x0C) # turn cursor off 0x0E to enable cursor self.write4bits(0x06) # shift cursor right self.displaycontrol = self.LCD_DISPLAYON | self.LCD_CURSOROFF | self.LCD_BLINKOFF self.displayfunction = self.LCD_4BITMODE | self.LCD_1LINE | self.LCD_5x8DOTS self.displayfunction |= self.LCD_2LINE """ Initialize to default text direction (for romance languages) """ self.displaymode = self.LCD_ENTRYLEFT | self.LCD_ENTRYSHIFTDECREMENT self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode) # set the entry mode self.clear() def begin(self, cols, lines): if (lines > 1): self.numlines = lines self.displayfunction |= self.LCD_2LINE self.currline = 0 def home(self): self.write4bits(self.LCD_RETURNHOME) # set cursor position to zero self.delayMicroseconds(3000) # this command takes a long time! def clear(self): self.write4bits(self.LCD_CLEARDISPLAY) # command to clear display self.delayMicroseconds(3000) # 3000 microsecond sleep, clearing the display takes a long time def setCursor(self, col, row): self.row_offsets = [ 0x00, 0x40, 0x14, 0x54 ] if ( row > self.numlines ): row = self.numlines - 1 # we count rows starting w/0 self.write4bits(self.LCD_SETDDRAMADDR | (col + self.row_offsets[row])) def noDisplay(self): """ Turn the display off (quickly) """ self.displaycontrol &= ~self.LCD_DISPLAYON self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol) def display(self): """ Turn the display on (quickly) """ self.displaycontrol |= self.LCD_DISPLAYON self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol) def noCursor(self): """ Turns the underline cursor on/off """ self.displaycontrol &= ~self.LCD_CURSORON self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol) def cursor(self): """ Cursor On """ self.displaycontrol |= self.LCD_CURSORON self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol) def noBlink(self): """ Turn on and off the blinking cursor """ self.displaycontrol &= ~self.LCD_BLINKON self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol) def noBlink(self): """ Turn on and off the blinking cursor """ self.displaycontrol &= ~self.LCD_BLINKON self.write4bits(self.LCD_DISPLAYCONTROL | self.displaycontrol) def DisplayLeft(self): """ These commands scroll the display without changing the RAM """ self.write4bits(self.LCD_CURSORSHIFT | self.LCD_DISPLAYMOVE | self.LCD_MOVELEFT) def scrollDisplayRight(self): """ These commands scroll the display without changing the RAM """ self.write4bits(self.LCD_CURSORSHIFT | self.LCD_DISPLAYMOVE | self.LCD_MOVERIGHT); def leftToRight(self): """ This is for text that flows Left to Right """ self.displaymode |= self.LCD_ENTRYLEFT self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode); def rightToLeft(self): """ This is for text that flows Right to Left """ self.displaymode &= ~self.LCD_ENTRYLEFT self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode) def autoscroll(self): """ This will 'right justify' text from the cursor """ self.displaymode |= self.LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode) def noAutoscroll(self): """ This will 'left justify' text from the cursor """ self.displaymode &= ~self.LCD_ENTRYSHIFTINCREMENT self.write4bits(self.LCD_ENTRYMODESET | self.displaymode) def write4bits(self, bits, char_mode=False): """ Send command to LCD """ self.delayMicroseconds(1000) # 1000 microsecond sleep bits=bin(bits)[2:].zfill(8) self.GPIO.output(self.pin_rs, char_mode) for pin in self.pins_db: self.GPIO.output(pin, False) for i in range(4): if bits[i] == "1": self.GPIO.output(self.pins_db[::-1][i], True) self.pulseEnable() for pin in self.pins_db: self.GPIO.output(pin, False) for i in range(4,8): if bits[i] == "1": self.GPIO.output(self.pins_db[::-1][i-4], True) self.pulseEnable() def delayMicroseconds(self, microseconds): seconds = microseconds / float(1000000) # divide microseconds by 1 million for seconds time.sleep(seconds) def pulseEnable(self): self.GPIO.output(self.pin_e, False) self.delayMicroseconds(1) # 1 microsecond pause - enable pulse must be > 450ns self.GPIO.output(self.pin_e, True) self.delayMicroseconds(1) # 1 microsecond pause - enable pulse must be > 450ns self.GPIO.output(self.pin_e, False) self.delayMicroseconds(1) # commands need > 37us to settle def message(self, text): """ Send string to LCD. Newline wraps to second line""" for char in text: if char == '\n': self.write4bits(0xC0) # next line else: self.write4bits(ord(char),True)  if __name__ == '__main__': while 1: lcd = Adafruit_CharLCD() lcd.clear() cputemp=os.popen('vcgencmd measure_temp').readline() sumcputemp=cputemp.replace("temp=","CPU:").replace("'C\n","") lcdout=time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M',time.localtime(time.time()))+"\n"+sumcputemp lcd.message(lcdout) time.sleep(30)

    3、开面自启动上面的程序

            将以上文件命名为1602.py,保存在/home/pi下面,修改/etc/rc.loca,添加上sudo python /home/pi/1602/py。树莓派开机时,插上电源,当1602能正常显示CPU温度时,表示机器已经启动完成,各项功能可正常使用。

    4、一些其它的想法

    (1)本想再加装一个风扇用来散热,结果手上没有3.3V的风扇了,所以就没加。感兴趣的朋友可以自己加一下,因为树莓派输出为3.3V,所以最好是直接买3.3V的,如果买5V的,就一定要带个3.3V的继电器,要不没法对风扇控制。如果风扇一直常开那就无所谓了,5V就可以,直接接正负级。我原 本的想法是CPU上了50度,风扇再运转,这样可以降温,同时噪音也不会大。

    (2)这个家庭服务器搭建起来以后,后面还有很多文章可做,比如可以依托他建立家庭监控系统,装上两个摄像头什么的,也可以做一些外网访问的设置,这样就可以直接从外网进行操作了。

    原文发布时间:2014-10-27

    本文来自云栖合作伙伴“linux中国”

    相关资源:敏捷开发V1.0.pptx
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