ingFang SC", system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 17px;font-style: normal;font-variant-caps: normal;font-weight: 400;letter-spacing: 0.544px;text-align: justify;text-indent: 0px;text-transform: none;white-space: normal;word-spacing: 0px;-webkit-text-stroke-width: 0px;text-decoration: none;line-height: 1.6em;visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">本期，我们将目光投向更“硬核”的嵌入式世界——在树莓派5上跑起 Qwen3，打造一台完全离线、自带屏幕与键盘的“AI小终端”。ingFang SC", system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 17px;font-style: normal;font-variant-caps: normal;font-weight: 400;letter-spacing: 0.544px;text-align: justify;text-indent: 0px;text-transform: none;white-space: normal;word-spacing: 0px;-webkit-text-stroke-width: 0px;text-decoration: none;line-height: 1.6em;visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">无需联网、不依赖 Python、不用 llama.cpp，仅靠 C 语言实现，连路由器都能跑！
本教程所采用的方案源自社区开发者 BD4SUR的个人项目“电子鹦鹉 Nano”。
该项目基于 Andrej Karpathy 的开源项目 llama2.c 进行二次开发，新增了 I2C 键盘输入与 OLED 屏幕输出功能，属于学习与实验性质的原型实现，已通过 MIT 协议开源。
欢迎访问项目仓库（https://github.com/bd4sur/Nano）查看完整代码、模型文件及更多演示场景。
ingFang SC", system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 17px;font-style: normal;font-variant-caps: normal;font-weight: 400;letter-spacing: 0.544px;text-align: justify;text-indent: 0px;text-transform: none;white-space: normal;word-spacing: 0px;-webkit-text-stroke-width: 0px;text-decoration: none;line-height: 1.6em;visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">🟣方案具备以下特点：
- ingFang SC", system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 17px;font-style: normal;font-variant-caps: normal;font-weight: 400;letter-spacing: 0.544px;text-align: justify;text-indent: 0px;text-transform: none;white-space: normal;word-spacing: 0px;-webkit-text-stroke-width: 0px;text-decoration: none;line-height: 1.6em;visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">完全离线的端侧推理，不依赖网络。
- ingFang SC", system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 17px;font-style: normal;font-variant-caps: normal;font-weight: 400;letter-spacing: 0.544px;text-align: justify;text-indent: 0px;text-transform: none;white-space: normal;word-spacing: 0px;-webkit-text-stroke-width: 0px;text-decoration: none;line-height: 1.6em;visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">支持 Qwen3-0.6B、Qwen3-1.7B、Qwen3-4B、以及BD4SUR 自主训练的 Nano-168M 语言模型。
- ingFang SC", system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;font-size: 17px;font-style: normal;font-variant-caps: normal;font-weight: 400;letter-spacing: 0.544px;text-align: justify;text-indent: 0px;text-transform: none;white-space: normal;word-spacing: 0px;-webkit-text-stroke-width: 0px;text-decoration: none;line-height: 1.6em;visibility: visible;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important;">完全由 C 语言实现，依赖极少，不依赖于 llama.cpp、vLLM 等第三方推理引擎，能够运行在树莓派、RK3588 甚至路由器等嵌入式Linux系统上。
在树莓派5代上，Qwen3-0.6B 的推理速度可以达到每秒8~12个词元。
通过九键输入法输入中英文文本。
暂时不支持多轮对话，只支持单轮对话（历史问答不会被输入到本轮输入的提示词中）。
如果你希望亲手体验“数据不出设备”的私有 AI 助手，不妨跟着本教程一步步操作。为了能够顺利部署，希望您具备一些前置知识，例如访问网络、电子制作、Linux 系统等等。
硬件准备
请根据以下清单准备所需材料：
树莓派5代：建议内存为 4GB 或以上，越大越好。并加装官方主动散热器以保障长时间推理的稳定性；
microSD 卡或者 SSD：用于安装系统和存放模型文件，建议容量不小于 16GB（若使用 NVMe SSD，可显著缩短模型加载时间）；
电源：推荐使用树莓派官方 5V5A 电源，避免因供电不足导致性能下降或系统不稳定；
OLED 屏幕：需为基于 SSD1309 芯片的 128×64 点阵 I2C 接口 OLED 显示屏；
矩阵键盘：I2C 接口，设备地址为 0x27，支持通过指令 0x03 轮询读取键码（无按键时返回键码 16）；
杜邦线若干：用于连接树莓派与 OLED、键盘模块；
显示器、键盘、鼠标（可选）：用于初始系统配置；也可通过 SSH 以“无头”方式远程操作。
按照以下图示，连接各个模块：
⚠️重要提示：切勿带电插拔模块。切勿接反或短路电源线和地线。避免导电物体接触裸露的电子模块，以防意外短路。建议操作前先通过洗手、触摸墙壁等方式释放身上的静电，或者戴防静电手环操作。
软件准备
🟣第一步：安装系统并配置基础环境
首先，按照树莓派官方文档
(https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html)说明，在电脑上下载树莓派系统烧录工具，将 Raspberry Pi OS (64-bit)烧录进 microSD卡。建议使用树莓派官方系统，避免不必要的麻烦。（注：如果想减少模型加载的等待时间，可以使用 NVMe 的 SSD）
随后，将显示器、键盘、网线连接到树莓派，将烧录了操作系统的 microSD 卡插入插槽，确保所有模块按照上文说明正确连接，插入电源，树莓派应能自动启动。按照树莓派官方文档的说明，完成网络、账户密码等配置（下文使用的用户名为pi），进入 Raspberry Pi OS。
打开终端，执行gcc --version，若未报错，则意味着编译工具链已成功安装，进入第二步。否则，执行以下命令，更新并安装必要软件：
sudoaptupdatesudoaptinstallgitbuild-essential
🟣第二步：启用并设置I2C端口
打开终端，执行：
sudonano/boot/firmware/config.txt
编辑器打开后，在 config 文件中，将dtparam=i2c_arm=off这一行改成以下内容，以启用 I2C 端口，并将其速率设置为400kHz：
dtparam=i2c_arm=on,i2c_arm_baudrate=400000
保存并退出，随后执行sudo reboot重启树莓派。
重启之后，执行以下命令，检查能否正确识别OLED屏幕和矩阵键盘两个设备：
sudoi2cdetect1-y
如果显示的内容中有27 和 3c（如下），说明树莓派已经识别到了两个 I2C 设备，其中 0x27 是矩阵键盘， 0x3c 是 OLED 屏幕。
0123456789abcdef00:----------------10:--------------------------------20:--------------27----------------30:------------------------3c------40:--------------------------------50:--------------------------------60:--------------------------------70:----------------
🟣第三步：拉取代码并编译
首先，拉取代码仓库到本地，并进入代码目录：
#假设当前用户名为picd/home/pigitclonehttps://github.com/bd4sur/Nano.gitcdNano/nanochat
再将代码编译为可执行文件：
make-j4
编译完成后，在当前目录中会出现一个新的可执行文件nanochat。
在执行程序之前，先从HuggingFace或者ModelScope下载转换好的模型文件，并将其放置于model目录下（注：所有模型加起来大约将近7GB）。
# 进入模型目录cdmodel# 从HuggingFace下载wget -c https://huggingface.co/bd4sur/Qwen3/resolve/main/qwen3-0b6-q80.binwget -c https://huggingface.co/bd4sur/Qwen3/resolve/main/qwen3-1b7-q80.binwget -c https://huggingface.co/bd4sur/Qwen3/resolve/main/qwen3-4b-instruct-2507-q80.binwget -c https://huggingface.co/bd4sur/Nano-168M/resolve/main/nano_168m_625000_sft_947000_q80.bin# 或者从ModelScope下载wget -c https://modelscope.cn/models/bd4sur/qwen3_nano/resolve/master/qwen3-0b6-q80.binwget -c https://modelscope.cn/models/bd4sur/qwen3_nano/resolve/master/qwen3-1b7-q80.binwget -c https://modelscope.cn/models/bd4sur/qwen3_nano/resolve/master/qwen3-4b-instruct-2507-q80.binwget -c https://modelscope.cn/models/bd4sur/Nano-168M/resolve/master/nano_168m_625000_sft_947000_q80.bin
模型下载完成后，返回上一级目录，执行刚刚编译得到的nanochat：
cd.../nanochat
如果一切正常，OLED屏幕亮起，可以开始与电子鹦鹉对话啦（效果见文末）。
使用方法
使用方法
首先介绍16 键矩阵键盘的功能。
1 | 2 | 3 | 4 |
1 英文符号 | 2 ABC | 3 DEF | A 返回/退格 |
4 GHI | 5 JKL | 6 MNO | B 汉英数切换 |
7 PQRS | 8 TUV | 9 WXYZ | C 无功能 |
* 向上 | 0 符号 | # 向下 | D 确认/输入 |
程序启动后，OLED 屏幕首先显示主屏幕（图1）。在主屏幕中，按下任意按键，即可进入主菜单（图2）。在主菜单中，使用 【*】 和 【#】 键上下移动光标，按 【D】 键确认选择。
图1、图2
选择“电子鹦鹉”选项，进入模型选择菜单（图3），选择所需的模型，待模型加载完毕后（模型加载需要几秒到几十秒的时间，具体因模型的尺寸而异），进入文字输入状态（图4）。
图3、图4
在文字输入状态下，按【*】和【#】键移动光标，按【A】键删除光标左侧的1个字符，按【B】键切换汉字/英文字母/数字输入状态，按【D】键确认输入。如果输入框内没有内容，则按【A】键会返回主菜单。
▪️汉字输入状态，类似于手机的九键拼音输入法。
例如，要输入“你”字，依次按【6】键（mno）和【4】键【ghi】，随着按键输入，屏幕最下方会出现已输入的按键组合所对应的全部候选字（图5）。
若拼音输入完毕，按下【D】键，开始选字，此时在候选字列表上方会出现一行数字（图6），直接按下对应的数字键，即可选中并输入相应的数字。
数字上方的（1/5）是候选字列表的页码，按【*】和【#】键可以向前向后翻页，查看更多候选字。在拼音输入的任何阶段，按【A】键都会退出拼音输入状态，回到文字输入状态。
图5、图6
▪️英文字母输入状态，类似于传统的T9英文输入法。
例如，要输入字母“d”，则按【2】键（def），屏幕下方会出现这个按键对应的候选字母（图7），同时出现一个倒计时进度条。
反复按同一个键，光标向右滚动，直至停留在想要的字母上，停止按键，待倒计时进度掉读完，则选中的字母被输入。【1】键对应的是常用的英文符号，输入方法与普通的字母按键一致。
▪️数字输入状态，按下某个数字键，直接输入对应的数字。
无论在哪种输入状态，长按【0】键，都会呼出符号候选列表（图8）。按【*】和【#】键可以向前向后翻页，按数字键，可选中并输入对应的符号。
图7、图8
文字输入完成后，按【D】键确认输入，此时屏幕上显示“Pre-filling...”和进度条，意味着模型推理引擎正在逐词读取输入内容。
读取完毕后，进入解码阶段，此时屏幕上开始显示大模型的回答内容，同时自动翻页到最底部。
待大模型回答完毕后，屏幕底部显示本次对话的生成速度。
此时，按【*】和【#】键可以向上向下翻页，查看全部回答内容，每按1次滚动1行，滚动到顶部或底部时可自动返回最底部或者最顶部。按【A】键，返回到文字输入状态。按【D】键，可以再次询问刚刚问过的问题。
点击查看效果gif图🔼
至此，你已成功在树莓派5上部署了一个完全离线、可交互的 Qwen3 AI 终端。
无需联网、不依赖云服务，所有推理都在你手中这台小巧的设备上完成，本教程所展示的“电子鹦鹉 Nano”为实验性原型，我们鼓励你在此基础上继续尝试：更换模型、优化交互、适配更多硬件，甚至为长辈打造一台“说明书问答机”或“离线办公助手”。