如今,樹莓派幾乎可用于任何場景。然而,這種多功能性有時會讓你忘記,這款單板計算機并非堅不可摧,一個小失誤就可能徹底損壞主板。我桌上有臺樹莓派4B和樹莓派Pico,就因為疏忽了一些安全注意事項,現在它們都成了廢品。
讓樹莓派受潮或置于潮濕環境是最容易損壞它的方式之一。不過,還有一些鮮為人知但同樣危險的風險,比如未采取適當預防措施就進行超頻等。
本文中的建議適用于所有樹莓派型號,從早期的樹莓派1代到最新的樹莓派5代。雖然樹莓派400設計獨特,但許多建議仍然適用。
目錄
未妥善散熱就挑戰超頻極限
使用錯誤的電源或外設超載
暴露于極端環境(高溫、潮濕、靜電)
忽視安全:不可信軟件、未更新系統和root風險
不加外殼或散熱全天候運行
未正常關機就拔掉電源
GPIO引腳接線錯誤或忽視極性
未妥善散熱就挑戰超頻極限
超頻是通過提高計算機處理器的時鐘頻率來提升性能,使其超過默認設置。例如,你可以將樹莓派4的時鐘頻率從1.8GHz超頻至2.0GHz。
將樹莓派運行速度提升至超過默認速度,可以提升某些任務的性能。然而,由于樹莓派缺乏內置冷卻系統,這一過程對主板的風險更大。
如果你想安全嘗試超頻,可以查看我們的文章《8個簡單技巧提升你的樹莓派速度》,其中不僅提供了超頻樹莓派的逐步指南,還介紹了其他技巧,比如使用固態硬盤(SSD)代替SD卡。
超頻時,必須為樹莓派配備適當的散熱解決方案,如散熱片和風扇。你也可以選擇更高級的方法,比如安裝液冷套件,嘗試更極端的散熱方式。
使用錯誤的電源或外設超載
作為樹莓派用戶,你可能會犯的一個常見錯誤是低估了正確電源的重要性。近期的樹莓派主板配備了USB-C電源接口,因此你可能會忍不住插入任何USB-C電源線。
所有樹莓派型號都需要5.1伏電壓,但新發布的樹莓派5需要5安培電流,樹莓派4和樹莓派400需要3安培電流,而其他型號使用2.5安培電流即可正常運行。使用電壓過高或過低的電源適配器可能會帶來嚴重后果。
電壓過低可能導致樹莓派凍結、重啟、拒絕運行或出現“低電壓警告”或“檢測到欠壓”錯誤。如果你是后者受害者,請閱讀我們的文章《如何避免樹莓派出現“檢測到欠壓”錯誤》。
如何避免樹莓派出現“檢測到欠壓”錯誤:
https://raspberrytips.com/under-voltage-errors-raspberry-pi/
另一方面,電壓過高可能會永久損壞主板組件。因此,我建議使用官方的樹莓派USB-C電源適配器。
接下來,你需要小心連接在樹莓派上的外設。當你連接耗電量大的外設(如外置硬盤、某些USB設備或高功率傳感器)時,可能會從樹莓派電源中汲取過多電流,導致整個系統不穩定。
在這種情況下,最好使用有源USB集線器,它為外設提供電力,確保樹莓派保持穩定供電。
暴露于極端環境(高溫、潮濕、靜電)
雖然樹莓派是一款多功能且耐用的設備,但環境因素會極大地影響其性能和壽命。
我們先從溫度說起。樹莓派的處理器官方設計可承受-40°C至85°C的溫度。如果樹莓派在通風不良的環境中運行或暴露于高溫下,過熱就會成為一個嚴重問題。
過熱不僅會導致樹莓派降低性能以保護組件,長時間暴露于高溫下還可能導致永久性損壞。為避免這種情況,請確保你的樹莓派安裝在一個通風良好的外殼中,考慮使用散熱片或風扇。同時,記得讓它遠離直射陽光和熱源。
現在我們來談談濕度。讓樹莓派暴露于高濕度或潮濕環境中會迅速損壞你的主板。濕氣會導致精密電子元件短路,造成不可逆的損壞。請始終將樹莓派放在干燥環境中,或在非理想條件下操作時使用防水外殼來保護主板。
靜電是另一個常被忽視的隱患,它可能悄悄損壞你的樹莓派。即使是微小的靜電放電(ESD)也可能損壞主板內部電路。這在未采取適當預防措施處理樹莓派時尤為危險。
為保護你的設備,在觸摸樹莓派之前,請務必通過觸摸金屬物體或使用防靜電腕帶使自己接地,特別是在干燥條件下,因為此時靜電更容易積聚。
忽視安全:不可信軟件、未更新系統和root風險
與使用任何其他計算機一樣,安全是使用樹莓派的重要方面。
首先要記住的一點是,要謹慎選擇軟件下載來源。從不可信或非官方來源安裝程序可能會使你的系統暴露于惡意軟件和其他漏洞之下。我們的文章《如何在樹莓派操作系統上輕松安裝應用》將為你提供這一領域的全面指南。
保持樹莓派更新同樣至關重要。定期更新不僅帶來新功能,還能修補可能被黑客利用的安全漏洞。養成使用以下命令頻繁運行系統更新的習慣,以保持一切最新且安全:
sudoapt updatesudo apt upgrade
使用強密碼是另一個關鍵步驟。避免使用默認用戶名(如pi、admin等),并使用強密碼。
另一層保護是禁用root訪問。以root用戶身份運行命令會帶來重大風險,因為它授予對系統的完全控制權。堅持使用sudo執行管理任務,并禁用root賬戶以最小化潛在漏洞。
備份是你可以采用的另一項安全功能。你可能會遇到SD卡損壞、項目失敗或意外攻擊的情況。備份確保你不會丟失寶貴數據。如果你需要幫助,我在這里解釋了關于樹莓派備份的一切。
最后,限制開放端口的數量并禁用不必要的服務。每個開放端口都是攻擊者的潛在入口點,因此關閉未使用的端口并關閉不需要的服務將減少樹莓派受到的威脅。如果你擔心這一點,可以輕松在樹莓派上設置防火墻。
在本節中,我總結了一些你可能遇到的一些常見安全問題。然而,請查看這篇關于《17個專業級技巧保護你的樹莓派安全》的全面文章。它將為你提供我在這里未討論的某些領域的更多見解。
不加外殼或散熱全天候運行
要確保樹莓派全天候運行的長久性和可靠性,需要細心呵護。
全天候運行樹莓派時,最重要的考慮因素之一是適當散熱。像樹莓派4和5這樣更強大的型號在長時間使用時可能會顯著升溫。過熱可能導致性能下降,甚至在極端情況下造成永久性損壞。
為避免這種情況,請安裝散熱解決方案,如散熱片或風扇,以保持溫度在安全范圍內。
另一個關鍵因素是你為樹莓派使用的外殼。當它一直運行時,暴露在灰塵中或受到意外損壞的風險會增加。一個適當的樹莓派外殼可以提供物理保護,并改善氣流以保持主板涼爽。
未正常關機就拔掉電源
與普通臺式計算機不同,簡單地拔掉正在運行的樹莓派的電源可能會導致SD卡文件損壞、系統崩潰,甚至隨著時間的推移出現硬件問題。樹莓派依賴其操作系統平穩運行,來正確管理進程和處理數據。
要安全關閉樹莓派,請使用以下命令或從桌面環境中選擇關機選項:
sudoshutdown now
你也可以設置關機定時器。例如,要在10分鐘后關閉樹莓派,請使用以下命令:
sudoshutdown +10
這確保所有進程安全停止,文件正確寫入磁盤,系統可以完全關閉而不會出現問題。忽視這一步驟并突然斷電可能會對你的SD卡造成長期損壞,或導致下次啟動時出現令人沮喪的系統錯誤。
GPIO引腳接線錯誤或忽視極性
在使用樹莓派的GPIO(通用輸入輸出)引腳時,必須注意極性和電源。
極性指的是電路中電流的方向。它決定了設備的哪一側是正極(+)和負極(–)。連接組件時極性錯誤,如將正負極電線接反,可能會損壞你的樹莓派和所連接的硬件。
注意:如果你之前沒有使用過樹莓派的GPIO引腳,這篇文章將是一個很好的起點。
GPIO引腳不像USB連接器那樣“寬容”。例如,USB連接器設計為只允許電流單向流動,因此即使你意外錯誤連接,設備也可能不會受損。然而,GPIO引腳并非如此。一步之差,你就會燒壞樹莓派主板。
此外,重要的是要確保你連接到GPIO的任何組件都在樹莓派的安全電源限制內。超過電流或電壓額定值可能會使GPIO引腳過載,導致硬件故障。
在使用GPIO之前,請參考樹莓派的官方引腳圖和文檔以確認正確連接。幸運的是,我們已經為你準備了一篇全面的文章——《你真的懂樹莓派5嘛?樹莓派5引腳圖全面指南:理解GPIO引腳及其功能!》。
原文鏈接:
https://raspberrytips.com/never-do-this-raspberry-pi/
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