てるてるぼうず の軒下

この記事の内容は私個人の主観であり、所属する組織とは関係がありません。続けられるように頑張りマス。

Raspberry Pi 開発環境構築(Windows編)

Raspberry Pi 開発環境構築(Windows編)

ラズパイ開発環境構築のゴールとして2段階の状態を目指します。

  1. PC(Windows)とSSH連携起動
  2. Raspberry Pi 単体起動

1. Windows PC の準備

環境
  まずRaspberry Pi 用OSのイメージ作成を目的としたツール、初期設定のためのSSH接続ツールやVNC(Virtual Network Computing)クライアントツールをWindows10へインストールします。

1.1. 圧縮解凍ソフトウェア(7-Zip) インストール

  入手した圧縮ファイルを解凍します。
こちら7-Zip形式で各環境用のインストーラがあります。 各々の環境にあったインストーラをダウンロードし、インストールを実行してください。
https://sevenzip.osdn.jp/"7-Zip"

1.2. マイクロSDカードのフォーマットソフトウェア(SDFormatter)インストール

  マイクロSDカードをフォーマットします。
こちらインストーラがありますので、ダウンロード後インストールします。
https://www.sdcard.org/jp/downloads/formatter/"SDFormatter 5.0.1"

1.3. マイクロSDカードへのライティングソフトウェア(Win32DiskImager)インストール

  マイクロSDカードにイメージファイルを書き込みます。
こちらインストーラがありますので、ダウンロード後インストールします。
https://ja.osdn.net/projects/sfnet_win32diskimager/

1.4. ネットワーク接続自動設定ソフトウェア(Bonjour)インストール

  ネットワーク接続をIPアドレスではなく、ホスト名により可能にします。
こちらインストーラがありますので、ダウンロード後インストールします。
https://support.apple.com/kb/DL999?locale=ja_JP

1.5. VNCクライアントソフトウェア(Real VNC Viewer)インストール

  ネットワーク上のコンピュータを遠隔操作します。
こちらインストーラがありますので、ダウンロード後インストールします。
https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/

1.6. USB Ethernet/RNDIS Gadgetドライバ インストール

raspberry pi zero をWindows10マシンとUSBケーブルで接続し電力確保すると同時にwindows10マシンからraspberry pi を制御できるようにします。
こちらにRNDIS(Remote Network Driver Interface Specificaton)ドライバのインストーラがありますので、ダウンロード後インストールします。 http://www.catalog.update.microsoft.com/Search.aspx?q=Acer%20Netchip%20RNDIS%20Ethernet%20Gadget

(参照元)
USB 1本とSDカードライタだけでできるUSB OTGを用いたRapsberry Pi Zero WH のセットアップ

2. PC(Windows)とSSH連携起動

Macによりラズパイ専用OSであるRaspbianmicroSDカードに書き込む方法を記載します

2.1. OSイメージダウンロード

  Raspbianダウンロード元 : https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

2.2. ドライブの識別

microSDカードをminiSDカードアダプタに挿して、SDカードリーダーライターを Windows10 PC に接続すると自動的にドライブレターが割り当てられます。(下図ではFドライブ) f:id:teruterubohz:20200623153419j:plain

2.2.1. SDカードフォーマット

  「1.2. マイクロSDカードのフォーマットソフトウェア インストール」で準備したSDFormatterを使い、SDカードをフォーマットします。
※フォーマット対象カードを確認後、フォーマットを実施してください。 f:id:teruterubohz:20200623155528j:plain   フォーマット完了後、以下のダイアログが表示されます。 f:id:teruterubohz:20200623160023j:plain

2.3. OSイメージ書き込み

  「1.3. マイクロSDカードへのライティングソフトウェア インストール」で準備したWin32DiskImagerを使い、 事前にダウンロードしておいたraspbianイメージをmicroSDカードに書き込みます。
f:id:teruterubohz:20200623161231j:plain

2.4. OTG設定

  config.txt と cmdline.txt の編集をします

2.4.1. config.txt 編集

  「config.txt」をテキストエディタで開き、最終行 にdtoverlay=dwc2と追記します。 f:id:teruterubohz:20200623165242j:plain

f:id:teruterubohz:20200623170240j:plain

2.4.2. cmdline.txt 編集

  「cmdline.txt」をテキストエディタで開き、ファイル内の中間あたりにあるrootwaitとquietの間にmodules-load=dwc2,g_etherを追加します。 f:id:teruterubohz:20200623165449j:plain

f:id:teruterubohz:20200623171056j:plain

2.5. SSH設定

  「ssh」(拡張子なし)を作成し、SDカードを取り出します。 f:id:teruterubohz:20200623171436j:plain

2.6. Raspberry Pi SSH連携起動

f:id:teruterubohz:20200601010425j:plainraspberry piをPCとmicroUSBケーブルで上図のように接続し、LED点灯が落ち着くまで約2分ほど待ちます。その後、以下のコマンドを使ってラズパイと接続します。

  Tera Term を起動し、ホスト:raspberrypi.local とSSH接続します。 f:id:teruterubohz:20200623174901j:plain

  下記画面で「続行(C)」を押します。 f:id:teruterubohz:20200623175022j:plain

  以下の画面でユーザ名:piパスフレーズraspberry と入力し、「OK」を押します。 f:id:teruterubohz:20200623175049j:plain

  ログインできると以下のようになります。 f:id:teruterubohz:20200623174912j:plain

2.7. Raspberry Pi インターネット接続確認

  まず自身のIPアドレスを確認したいので[raspberrypi.local]に対して ping を打ってみます。その後、Raspberry Pi がインターネットに接続されていることを確認するため GoogleDNS サーバ(8.8.8.8 or 8.8.4.4)に対して ping を打ってみます。
※-cオプション:ping の回数

f:id:teruterubohz:20200601002731p:plain

2.8. Raspberry Pi システム更新

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

2.9. Raspberry Pi ソフトウェア設定

SSH接続ができたら次のコマンドで raspberry pi の設定を行います。

pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config

f:id:teruterubohz:20200601011423p:plainraspberry pi 設定画面

2.9.1. カメラ有効化

[5 Interfacing Options] f:id:teruterubohz:20200601013730p:plain

[P1 Camera] f:id:teruterubohz:20200601013739p:plain

[Yes] f:id:teruterubohz:20200601013743p:plain

[OK] f:id:teruterubohz:20200601013747p:plain

2.9.2. VNC有効化

[5 Interfacing Options] f:id:teruterubohz:20200601013730p:plain

[P3 VNC] f:id:teruterubohz:20200601014330p:plain

[Yes] f:id:teruterubohz:20200601014339p:plain

[OK] f:id:teruterubohz:20200601015137p:plain

2.9.3. VNC解像度変更

[Advanced Options] f:id:teruterubohz:20200601015640p:plain

[5 Resolution] f:id:teruterubohz:20200601015644p:plain

[DMT Mode 51 1600x1200 60Hz 4:3]※適切な設定を選択 f:id:teruterubohz:20200601015649p:plain

[OK] f:id:teruterubohz:20200601015655p:plain

Raspberry Pi 単体起動

  1. Wi-Fi設定
  2. Raspberry Pi 起動