Raspberry Pi への入門


Raspbian Stretchのインストール

 Rasberry PiのOSとして主にインストールされているものは、Raspbian-Stretch (Devian Sretch 9)とUbuntu Mateの2種類だと思われます。

  このページでは、OSとしてRaspbian-Stretch (Devian Sretch 9: kernel 4.9)をインストールする方法を説明します。Ubuntu Mateをインストールする時の操作方法については、このページRaspberryPiへのUbuntu 16.04のインストール に説明してあります。使用するPCはMacですが、LinuxやWindowsでも大部分は利用可能だと思います。

  Raspbian Stretch のインストール方法を説明したのち、ssh接続やVNCviewerによるリモートアクセスの使用方法について説明します。

Last updated: 2018.9.14


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Raspberry OSのインストールと起動 (Mac OSで)
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Raspberry Piの最新世代(2018年6月)はRasspberry Pi 3(Model B) です。その構成と機能は以下の通りです。
SoC(System on Chip): BCM2837、プロセッサーコア:ARM Cortex-A53 4コア(1.2GHz)
メモリ:1GB、ネットワークコネクタ:Ethernet, WiFi, Bluetooth, BLE、 USBコネクタ:4個
GPIO拡張ピン:40個、SDカードコネクター:microSD、オーディオ:φ3.5mm4極ミニジャック
電源コネクタはUSB-microB(900mA以上必要)、ディスプレイ接続はHDMIコネクタです。

Raspberry Piを作動させるためには、電源用USB-microBケーブル、モニター(TV)との接続用 HDMIケーブル、USB接続のキーボードとマウス、OSがインストールされたmicroSDカードが必要です。Raspberry Piにはハードディスクが内蔵されていないので、microSDカードにOSをインストールして用います。

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micro SDカードへのRaspbian OSのインストール
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 PCのブラウザを開いて、Raspberry Pi用のOSを公式ホームページからダウンロードする。

NOOBSをクリックして、NOOBS Download zipファイルをダウンロードする。サイズは約1.6GBあるので、ダウンロードに相当時間がかります。2〜3時間かかる場合もあります。
  使用するmicroSDに古いOS等が残っている場合(新品のmicroSDの時はフォーマットする必要はありません)、SD Associationが配布しているSDフォマッター4.0でFAT32にフォーマットする必要があります。 SD Association’s websiteから SD Formatter 4.0 をダウンロードします。micro SD をPCに挿して

$ diskutil list


と入力すると、micro SD のデバイス名がわかります。多分、/dev/disk3/ となっていると思います。SD Formatterを起動して、 この/dev/disk3/ を指定して、フォーマットします。または、Mac標準のDisk Utilityを起動し、認識されたSDカードを選択し、消去(Erase)をクリックします。フォーマット後の名前を入力し、MS-DOS(FAT)でフォーマットします。

 フォーマットが完了したら、SDカードにイメージをコピーするためにディスクをアンマウントします。diskutilでSDカードをアンマウントします。/dev/disk3で認識されている時、

$ diskutil unmountDisk /dev/disk3


と入力する。
Unmount of all volumes on disk3 was successful
と表示されれば成功です。

 NOOBS_v2_8_2.zipファイルを展開し、以下のコマンドを入力して、展開してできた全てのファイルをmicroSDカードにコピーする。

$ sudo dd if=NOOBS_v2.8.2 of=/dev/rdisk3 bs=1m


デバイス名を間違えるとMacのデータを壊せるので気をつけましょう。デバイス名にrを付けて/dev/rdisk3/にすると10倍速くコピーできます。さらに、bs=1mオプションを付けると10倍速くコピーできます。ddコマンドはそのままだと進捗が見えなくて不安になるので、定期的にCtrl + Tでコピーの進捗を確認できます。dd コマンドが機能しないときは、展開してできたすべてのファイルをクリック選択して、micro SDにコピーするだけです。最新NOOBS_v2.8.2はRaspbian-stretch kernel 4.9になっています。

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Raspberry Piの起動と操作方法
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以下の手順でインストールをおこないます。

1.NOOBS書き込み済みのmicroSDカードを、Raspberry Pi のSDカードスロットに挿入する。
2.USB接続キーボードとUSB接続マウスをRaspberry Pi のUSB端子に接続する。
3.モニタケーブルをRaspberry Pi のHDMI端子に接続する。モニターはTVで代替可能。
4.USB充電器をRaspberry Pi のmicro USB端子に接続する。
5.最後に、USB充電器を電源コンセントに接続し、Raspberry Pi を起動させる。

 Raspberry Piに電源を入れると、最初にインストールのためのデスクトップ画面が表示されます。この画面上でインストール開始の前にいくつかの選択をします。この画面でインストールするOSとしてRaspbian(一番上に配置)を選択をし、国を日本、言語とキーボードを日本語に、地域でTokyoを選択し、次に、WiFiの設定をしてからインストールを開始します。1時間程度経過するとインストールが終わり、ログイン画面が表示されます。

 デフォルトでは、ユーザー名はpi、パスワードはraspberryになります。ログインすると、Raspbian OSのデスクトップが表示されます。画面は日本語表示になっているでしょう。各種設定は左上端にあるラズベリーの絵(メニューバー)をクリックして表示されるウインドウの「設定」の項目で行います。「設定」をクリックして、RaspberryPiの設定の[interface]画面を開いてcamera, ssh, vnc, webiopiなどの作動を可能にします。これらの設定をしておくと、リモートPCで操作することができます。

  最新のOSなどにアップデートするために、LXTerminalで

$ sudo apt-get update 
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo rpi-update


を実行してください。Raspiで使用されるほとんどのコマンドはLinux Devian系のコマンドになっています。

 Raspberry Piのシャットダウンは、左上端にあるラズベリーの絵(メニューバー)をクリックすると表示されるポップアップ上の「shutdown」を選択する。

日本語入力mozcをインストールしたいときは

$ sudo apt-get install ibus-mozc


とコマンド入力します。

raspilcd.jpg

Raspberry Piの基本的セットアップです。LCDにデスクトップが表示がされています。
このLCDで表示するためには当該ソフトウエアのインストールが必要です。



 テキスト・ファイルを作成するためのテキスト・エディターが必要です。Raspberry Piにインストールできるエディターは、nano, leafpad, gedit, Viなどです。leafpadなどはデフォルトでインストールされています。Viは多様な機能紙を持っていますが、相当の慣れが必要です。好みのエディターが必要な時は、インストールしましょう。例えば、簡易なnanoやgeditをインストールする時は

$ sudo apt-get install nano
$ sudo apt-get install gedit


とします。

 

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ssh接続を使ってPCのterminalからRaspberyPiを操作する方法 
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無線LANへの接続を設定しているとします。Raspberry Piの設定でssh接続の設定が済んでいることも前提にします。

 RaspberyPIのIPアドレスをコマンドプロンプトで調べたいときは、ifconfigと入力すると、ネットワークデバイスの情報が表示されるので、wlan0という項目で、192.168.11.5.のように表示されいるIPアドレスを使う。また、RaspberryPiのIPアドレスを調べるには、RaspberryPiのモニター上にあるWiFi表示にマウスを重ねると、表示される。例えば wlan0: Configured 192.168.11.5/24 と表示されます。

sshによるリモートログイン方法は、ユーザー名がpiなので、PCのterminalで

$ ssh pi@192.168.11.5


と入力する。デフォルトでpasswordはraspberryです。パスワードを変更したいときは、デスクトップのメニューの「Raspberry Pi の設定」でパスワードの変更をします。

ターミナルでのRaspberry Piのシャットダウン方法は

$ sudo shutdown -h now


と入力します。

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VNCを使用してリモートPCからRaspberryPiのデスクトップを操作する方法
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 PCのdesktopにRaspberryPiのdesktopを表示させて操作する方法を説明します。

(1) RaspberyPiでのVNCserverのインストール
 defaultでVNCはインストールされているので、「RaspberryPiの設定」でVNCを有効に設定すれば、vnc viewerを利用できます。また、RaspberyPiのterminalで

$ sudo apt-get update 
$ sudo apt-get install realvnc-vnc-server realvnc-vnc-viewer


と入力すると、最新バージョンへのアップデートができます。

(2) PCでのVNCviewerのインストール(WiFiでPCとRaspberypiが接続していることが前提)
このサイトからrealVNCviewerをダウンロードします。
PCのvncviewer iconをクリックすると、デスクトップにvncviewerのウインドウが開きます。PCのdesktopに表示されるポップアップ画面内でRaspberrypiのIPアドレスを入力して、パスワードを入力するとRaspberry Piのデスクトップが表示されます。
Raspissh.jpg

VNCviewerを利用してRaspberry PiのデスクトップをMac PCのデスクトップ画面に表示



RaspiでIOTのページに続く

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