[Raspberry Pi]如何將無頭虛擬顯示器服務(headless display)建置在樹莓派的Ubuntu桌面作業系統中?

 

在樹莓派，嵌入式系統以及IoT的應用中，為了減少對實體顯示裝置的依賴並降低硬體維護成本，無頭顯示(headless display)的需求相對重要，特別是在無頭(headless)環境下，卻需要運行作業系統的桌面應用時。解決無頭顯示的方案分為硬體和軟體方式，硬體方式是直接在被控端插入HDMI欺騙器，本文則著重於軟體方式，利用安裝和配置虛擬顯示器服務於被控端中，兩個方式的目的都是為了讓作業系統認為已連接實體顯示裝置，從而允許遠端訪問桌面應用。

延續<[Raspberry Pi]如何用VNC遠端控制樹莓派(Ubuntu desktop 23.04)?>文章內容，樹莓派作為被控端，並讓使用者藉由VNC遠端控制，其需要X server提供顯示輸出，但若樹莓派沒有連接實體顯示裝置，則Ubuntu desktop作業系統無法啟動GUI，導致遠端桌面無法正常運作。本文實作的被控端硬體和作業系統稍有變動，條列如下:

1.被控端硬體: 樹莓派 5 / 8GB

2.作業系統: Ubuntu desktop 24.04.2 LTS

3.執行下列虛擬顯示器服務之前，請先行完成RealVNC Server的安裝作業，同時將下列兩個服務(vncserver-virtuald.service和vncserver-x11-serviced.service)設定為開機後自動啟動，指令如下。

sudo systemctl start vncserver-virtuald.service   

sudo systemctl start vncserver-x11-serviced.service

sudo systemctl enable vncserver-virtuald.service 

sudo systemctl enable vncserver-x11-serviced.service 

虛擬顯示服務的安裝和配置

a.系統安裝套件更新

sudo apt update

b.安裝虛擬顯示套件(xserver-xorg-video-dummy)

sudo apt install xserver-xorg-video-dummy

c.創建xorg.conf在下列路徑中

sudo nano /etc/X11/xorg.conf

d.並在xorg.conf檔案中，配置下列內容

Section "Device"

    Identifier "DummyDevice"

    Driver "dummy"

    VideoRam 256000

EndSection

Section "Screen"

    Identifier "DummyScreen"

    Device "DummyDevice"

    Monitor "DummyMonitor"

    DefaultDepth 24

    SubSection "Display"

        Depth 24

        Modes "1920x1080_60.0"

    EndSubSection

EndSection

Section "Monitor"

    Identifier "DummyMonitor"

    HorizSync 30-70

    VertRefresh 50-75

    ModeLine "1920x1080" 148.50 1920 2448 2492 2640 1080 1084 1089 1125 +Hsync +Vsync

EndSection

e.配置xorg.conf檔案後，讓樹莓派重新開機

sudo reboot now

同時可嘗試拔掉樹莓派和實體顯示裝置的HDMI線，並利用VNC連接樹莓派，應可順利看到解析度為1920*1080的Ubuntu桌面。

最後，須提醒的是，當已順利配置無頭虛擬顯示器服務後，此時連接實體螢幕時，實體螢幕不會顯示任何畫面，因為已由虛擬顯示器接管了。若要還原連接實體螢幕，可將xorg.conf刪除掉即可。

參考資料:

https://blog.csdn.net/lida2003/article/details/137179653