たこたこ研究所R

文章力鍛える

Raspberry Pi Zero WHのセットアップ(USBキーボード、マウスなし)

f:id:takoshiut:20180321152406p:plain

 AlexaからRM mini 3を操作するのに必要だったため、Raspberry Pi を初めて使った。本記事はその時の自分用メモです。ググれば先人たちのリファレンスが大量に出てくるので、内容は、キーワードと手順の概要、参考にしたリンクをまとめるにとどめます。

前提

機器

  • Raspberry Pi Zero WH
  • ノートPC(Windows10、SDカード読み込み可能 )
  • Wifiルーター
  • microUSBケーブル(タブレットとか充電するやつ)
  • 有線USBのキーボード、マウスが無い
  • HDMI接続可能なモニタはある

スキル

  • Terminalの操作はできる
  • Linuxコマンドとかしっかりは知らん(→ググりながらやった)
  • ルーターの設定の変更(→DHCPは何となく知ってるが、実践したことはなかったので今回勉強した)

 

Raspberry Pi Zero WHについて

買ったやつ

 大した下調べをせずに「ラズパイ買お!」と思って以下の商品を買った。

  これはまさに「ラズパイ買お!」と突然思った人向けの内容になっていて、「Pi Zero WH本体、公式ケース、USB電源アダプター、OS書込済み8GB microSD、mini HDMI変換アダプター、micro USB変換ケーブル」が約5000円でセットになっている。

 今回の結論から言うと、「mini HDMI変換アダプター、micro USB変換ケーブル」は要らなかった。USBキーボードおよびマウスをつないだり、モニタに繋ぐために使うのだが「ノートPCからリモートでつなぐからいいわい」という理由で最終的には使わなかった。後述するが、「OS書込済み8GB microSD」も、初回のインストール時にUSBキーボードやマウスで操作する必要があったため、結局フォーマットしてOSを入れなおした。というわけで、Zero WH本体は頑張れば1000円くらいなので、実際には個別に集めたほうが安いと思う。

ラズパイの種類について

  今回使ったのはRaspberry Pi Zero WHだが、買ってから「末尾のZero WHってなんじゃい」と気づいたので、調べた。詳しくは次の記事に詳しいので、ここではざっくりの理解を書く。

購入可能なラズパイ比較(2017年6月)Pi 3 Model B/Pi Zero/Pi Zero W/Pi2 Model B/Pi Model B+ - littlewing

  • Raspberry Piは現在「1,2,3,Zero」のverがある。「Zero」は廉価版で、本体サイズが小さく、有線LANがなく、USBポートが少なかったりする
  • 「Zero」「Zero W」「Zero WH」があり、WはWifi無線LANに対応、HはGPIO用のピンヘッダがつく

 

セットアップ手順

 以下、セットアップ時に試した手順を書く。今回はラズパイをGUIとTerminalで操作できるようにする。GUI無しなら手順4とかはいらないかも。前提に書いた状況のために、一部断念して別の方法をとっているが、その点も記述する。

手順1 NOOBSでRaspbianのインストールをする(あきらめた)

  ラズパイのソフトウェアは基本OSSで提供されている。RaspbianというOSが一般的で、NOOBSはそれをインストールするためのものである。

  買った状態で、SDカードにNOOBSがインストール済みだったが、電源を入れても自動インストールはしない。そのためモニタとマウスを繋ぎ、画面操作が必要である。でもマウスはないので無理。

 NOOBSには電源を入れると自動でインストールするsilentinstallオプションというものがあった(https://qiita.com/horidaisuke/items/f3a6955c2015fab76f2c)が、これには有線LANが必要で、Raspberry Pi Zeroの場合有線LANは接続できないので無理。

 NOOBSのバージョンが1.5.0以前であれば有線LANのないRaspberry Pi Zeroでも自動インストールできるとのことだったが(https://thinkit.co.jp/article/9339)、貧弱回線過ぎてNOOBSのDLに半日かかるので断念。

手順2 Raspbian のOSイメージをSDカードに直接書き込む

 NOOBSを入れられなかったので、SDカードをノートPCに差し込み、直接Raspbian OSイメージを書き込むことにした。

 Raspbian OSイメージはRaspberryPiの公式HPからDLする。

 SDカードへのOSイメージの書き込みはEtcherなどのソフトで行う。windowsならWin32DiskImagerでもいいみたい。 EtcherはインストーラーのDLにめちゃ時間がかかったので、Win32DiskImagerを使った。

qiita.com

手順3 ラズパイをノートPCにUSB接続し、CUI(Terminal)操作できるようにする

 この時点でラズパイをモニタに繋ぐと、Raspbianの画面が表示できる。でもUSBマウスがないので操作できなず切ないことになり、ノートPCからラズパイを操作したいよ。。という気持ちになった。

 そのために、ノートPCにラズパイをUSBで有線接続し、SSHでアクセスできるようにする。全体的な手順は以下を参照した。

qiita.com

 USB接続するとデバイスとして読み込んでしまうので、Windows側の設定を変更してネットワークアダプタとして読み込む必要がある。以下を参照した。

qiita.com

 ノートPCからUSB有線接続でSSHアクセスできるようになり、TeratermでラズパイのCUI(Terminal)を操作できるようになった。

手順4 ラズパイをWifiに接続する

 USB接続だといちいちPCにつなげる必要があり色々だるいので、ラズパイをwifiに繋ぐ。手順3と同様に以下を参照した。

qiita.co

手順5 ラズパイをVNC接続して、ノートPCからGUI(画面)操作できるようにする

 ラズパイをノートPCからTerminal操作できるようになったが、画面操作が必要な場面がある。VNC接続してノートPCからリモート操作できるようにした。以下を参照。

qiita.com

手順6 ラズパイがインターネットにつながるようにする 

 イーサネットには繋がるのに、インターネットにつながらず、ライブラリ等をダウンロードできず困った。調べると、countryの設定を行ってから、IPを振りなおす必要があるとのこと。前提として、手順5で画面操作をできるようにする必要がある。下記を参照した。

ykubot.com

手順7 ルーターの設定を変更し、ラズパイに固定IPを割り振る

 ラズパイをノートPCから操作できるようになった。しかし、ルーターDHCPにより動的にラズパイのIPが割り振られるので、再起動のたびに変わってしまい困る。

 ルーターの設定を変えて、ラズパイのmacアドレスから固定IPを割り当てる。

  •  Terminalを開き、ifconfigコマンドでラズパイのmacアドレスを調べる。
  •  ルーターの設定を開き、macアドレスに対し固定のIPを設定する。ルーターのメーカーによって設定画面が違うと思う。やり方はググれば出てくる。

 

 以下、必要に応じて行ったほうがよいと思われる。

その他 ユーザーのパスワード変更

 linuxコマンドで行う。

 sudo passwd ユーザー名

その他 メモリーチューニング

 Rasberry Pi ZeroはCPUやメモリがしょぼいので、挙動が重く困った。以下を簡単に試したが、改善したかは微妙。

  • GPUのメモリ default 64MB→200MB
  • 不要なサービスをオフ

 以下を参考

todovc.blogspot.jp

その他 ブラウザのインストール

 プリインストールされているブラウザはChrominium(中身はChromeと同じ)がある。しかしNode-RedなどブラウザでGUI操作したりすると重すぎて落ちるので、ラズパイ用のFirefoxをインストールした。まだまだ挙動は重いが少しはましになった。ラズパイ用のブラウザは色々あるので、ほかのも試すといい気がする。

その他 SDカードのイメージをバックアップ

 microSDは割と壊れるので、OSイメージのバックアップをした。以下を参考。

Model BのSDカードをバックアップしてModel B+のマイクロSDカードにリストアして調整する | ものづくりエクスペリメント 

SDカードの書き込みに使ったWin32DiskManagerを使う

  1. 出力先のディレクトリ入力
  2. DeviceでSDカードのドライブ選択
  3. Readでイメージ作成

 

 

以上