树莓派实现NAS家庭服务器

  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./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）

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：

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。

 

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：

 

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[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 和 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

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

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。

 

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：

 

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#转载请注明：@小五义http://www.cnblogs.com/xiaowuyi   QQ群：64770604
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。

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

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。

 

 

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 aria2c --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 aria2c --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

4、安装appache

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

安装appach

sudo apt-get install apache2

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。

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%E8%BF%85%E9%9B%B7%E7%A6%BB%E7%BA%BF%E5%A2%9E%E5%BC%BA%E8%84%9A%E6%9C%AC/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：

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./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）。

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

在set页面中存在该值：

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。

 

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GPIO14

RW，读写选择，接地，表示写模式

EN，使能信号，接GPIO15

D0，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GPIO17

D5，数据位5，接GPIO18

D6，数据位6，接GPIO27

D7，数据位7，接GPIO22

A，液晶屏背光+，接5V

K，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。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269

#!/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。