[超初心者向け]RaspberryPiにOS(Raspbian)をインストールして起動し、vimやScratchが使えるようになるまで

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本手順のRaspbianのバージョン

[Release date:2017-01-11]で確認しています。

OS(Raspbian)をインストールしてWi-Fiを設定する

設定手順の一例

RaspberryPiはOSをSDカードに書き込みますが、その方法は2通あります。NOOBSより直接イメージを書き込む手順の方がが失敗しにくいようです。リンク先の手順は前提となるRaspbianのバージョンが古く、実際と異なる場合があります。

SDカードに直接イメージを書き込み、USBシリアル変換ケーブルでコンソール画面に入り、Wi-Fiの設定等を行うまでの手順

SDカードにイメージを書き込むときにPCとOSイメージ書き込みアプリが必要。

NOOBSでインストールを行い、Wi-Fiの設定等を行うまでの手順

HDMI接続モニタ・USBキーボード・USBマウスが必要。

RaspberryPiを起動する

  • OSインストール済みのmicro SDカードを差し込みます
    Slack for iOS Upload3.png

  • ACアダプタに接続されたmicro USBケーブルを差し込みます
    Slack for iOS Upload2.png

  • 緑色のLEDが点滅していることを確認します
    7993b43a-9270-ac18-0e0e-540034a2e403.jpg

コンソール画面の表示

2通りの方法があります。

有線LANは何も設定しなくてもLANケーブルを繋ぐだけでDHCPでIPアドレスを取得してくれます。SSH接続する場合は、有線LANまたはWi-FiのIPアドレスを確認しておきます。

GUIでIPアドレスを確認する

RaspberryPiにHDMI接続モニタ・USBキーボード・USBマウスを接続して起動すると下記のGUIが起動するはずです。DHCPでIPアドレスが取得できる有線LANに接続している場合は、右上のネットワークアイコンにマウスオーバーすればIPアドレスが表示されます。下図では「192.168.0.3」であることが分かります。
192.168.0.3  2017-02-11 22-51-15.png

GUIでWi-Fiを設定する

RaspberryPi 3はWi-Fi内蔵ですが、それ以外のモデルではあらかじめUSB接続タイプのWi-Fiアダプタ(一例)をRaspberryPiのUSBポートに接続しておく必要があります。

  • 接続するSSIDを選択します
    スクリーンショット 2017-02-11 23.19.12.png

  • パスワードを入力します
    192.168.0.3  2017-02-11 23-22-43.png

  • 接続できました
    192.168.0.3  2017-02-11 23-33-41.png

  • Wi-FiのIPアドレスを確認します
    スクリーンショット 2017-02-11 23.57.58.png

ここで設定したWi-Fiのアカウント情報は/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.confに書き込まれています。

GUIでターミナルを起動する

192.168.0.3  2017-02-11 22-52-51.png

ターミナルでIPアドレスを確認する

ターミナル画面を開きifconfigコマンドを打つとIPアドレスがわかります。「$」のあとが入力するコマンドを表しています。2行目以降はコマンドの実行結果が出力されている様子です。下記の場合、192.168.0.101がRaspberryPiの有線LANIPアドレスであることが分かります。「eth0」は有線LAN、「wlan0」はWi-Fiを表します。

$ ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr b8:27:eb:02:44:cb  
          inet addr:192.168.0.3  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::aa0:2c5c:431e:d3e3/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:135 errors:0 dropped:1 overruns:0 frame:0
          TX packets:108 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:23118 (22.5 KiB)  TX bytes:14815 (14.4 KiB)
(以下省略)

SSHを有効化する

2016年11月頃以降のRaspbianイメージから、セキュリティを考慮してデフォルトではSSHが無効になっています。SSHを利用する場合は、ターミナル画面を開いて以下の手順で有効化します。グレーバックの画面では、[↑][↓][←][→]キーで選択、[Enter]キーで決定します。

$ sudo raspi-config

pi@raspberrypi: ~ — ssh pi@192.168.0.3 — 90×30 2017-02-11 22-25-40.png
pi@raspberrypi: ~ — ssh pi@192.168.0.3 — 90×30 2017-02-11 22-26-00.png
pi@raspberrypi: ~ — ssh pi@192.168.0.3 — 90×30 2017-02-11 22-26-28.png

パスワードを変更する

RaspberryPiを常時起動させておく場合は、セキュリティを考慮してpiユーザーのパスワードを変更しましょう。新しいパスワードを聞かれたら同じものを2回入力します。

$ sudo passwd pi
Enter new UNIX password: 
Retype new UNIX password: 
passwd: password updated successfully

RaspberryPiにSSHで接続する

PCからSSHで接続するには、RaspberryPiのIPアドレスが必要です。IPアドレスを調べる手順は前項を参照して下さい。
デフォルトのログインアカウントは下記の通りです。

ID pi
PW raspberry

Mac

  • 標準で入っているターミナルを起動します

    スクリーンショット 2016-08-01 20.13.24.png

  • 次のコマンドを実行します(xx.xx.xx.xxはRaspberryPiのIPアドレス)

$ ssh pi@xx.xx.xx.xx
  • 初回接続時は下記のように尋ねられるので、yesを入力します
The authenticity of host '192.168.0.7 (192.168.0.7)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?
  • ...password:と表示されたらraspberryを入力します。パスワードは入力しても何も表示されません。
    下図のような表示になったらログイン成功です
    スクリーンショット 2016-08-01 20.19.44.png

Windows

今回はターミナルソフトとしてインストール不要のPuTTYを使用します。

PuTTYをダウンロードする

ダウンロードはこちら
デスクトップ等にダウンロードして、下図のアイコンをダブルクリックすれば起動します。
キャプチャ.PNG

PuTTYでSSH接続する

  • PuTTYを起動します
  • RaspberryPiのIPアドレスを入力して[Open]をクリックします
    b4818159-7cbd-99ef-3107-845f01eeb814.png

  • 初回接続時のみ下図が表示されるので[はい]をクリックします
    PuTTY Security Alert 2016-08-01 13.51.59.png

  • Login as:と表示されたらpi
    ...password:と表示されたらraspberry
    を入力します。パスワードは入力しても何も表示されません
    34a18d44-435b-77bd-3cc4-9e76bd738e6f.png

  • 下図のような表示になったらログイン成功です
    1ff18ed5-a68d-badc-8bcf-b58ec5b94acf.png

インターネットに接続されていることを確認する

wgetコマンドで適当なURLを打ってみればインターネットに接続できているか確認ができます。試しにhttps://google.co.jp に接続してみましょう。「$」のあとが入力するコマンドを表しています。2行目以降はコマンドの実行結果が出力されている様子です。インターネットに接続されていれば、index.htmlがダウンロードされます。

 $ wget https://google.co.jp
--2016-03-23 17:53:19--  https://google.co.jp/
Resolving google.co.jp (google.co.jp)... 2404:6800:4003:809::2003, 106.162.198.104, 106.162.198.123, ...
Connecting to google.co.jp (google.co.jp)|2404:6800:4003:809::2003|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 301 Moved Permanently
Location: https://www.google.co.jp/ [following]
--2016-03-23 17:53:30--  https://www.google.co.jp/
Resolving www.google.co.jp (www.google.co.jp)... 2404:6800:4007:805::2003, 106.162.192.173, 106.162.192.167, ...
Connecting to www.google.co.jp (www.google.co.jp)|2404:6800:4007:805::2003|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: unspecified [text/html]
Saving to: ‘index.html’

index.html              [ <=>                  ]  18.90K  --.-KB/s   in 0.1s

2016-03-23 17:53:32 (130 KB/s) - ‘index.html’ saved [19358]

パッケージリストのアップデートとvimのインストールを行う

RaspberryPiでパッケージのインストールを行うときは、必ず最初にパッケージリストのアップデートを行います。また、テキストエディタとしてviがあらかじめインストールされていますが、日本語キーボードではまともに動作しないので、vimをインストールします。sudoは管理者として実行するためのコマンドです。アプリのインストールや再起動など、管理者権限が必要な時にコマンドの前につけます。

$ sudo apt-get update
  (途中省略)
$ sudo apt-get install -y vim
  (途中省略)

vimでテキストを編集する

Linuxの設定は、そのほとんどがテキストファイルの編集によって行われます。代表的なテキストエディタであるvimの基本的な使い方を覚えましょう。
$ vim {file_name}でvimが起動します。helloworld.txtというファイルを作成して編集してみましょう。

$ vim helloworld.txt

pi@raspberrypi_ ~ 2016-08-01 12.54.28.png

vimが起動しました。しかし現在は「コマンドモード」なので文字が入力できません。「i」キーを押すと編集モードに変わって入力できるようになります。画面左下の-- INSERT --が目印です。
pi@raspberrypi_ ~ 2016-08-01 12.57.45.png


何か文字を打ってみましょう。
pi@raspberrypi_ ~ 2016-08-01 13.00.51.png


ファイルを保存して終了しましょう。「Esc」キーを押すとコマンドモードに戻るので、:wqと入力して「Enter」キーを押します。(保存せずに終了するときは、:q!と入力して「Enter」キーを押します)
pi@raspberrypi_ ~ 2016-08-01 13.05.38.png


書き込めているか確認します。catはテキストファイルの中身をを表示するコマンドです。cat heあたりまで入力して「Tab」キーを押すと最後まで補完してくれます。

 $ cat helloworld.txt
I am SAMURAI !!

書き込めていますね。

(参考)vimコマンド一覧

http://qiita.com/merrill/items/9c800030333ab4c9408f

練習問題

test.jsonというファイルを作成し、下記の内容を書き込んで保存して下さい。PuTTYでペースト(貼付け)する時はマウスの右ボタンをクリックします

test.json
{
    "Lunch": [
        "rice curry", 
        "salad", 
        "chocolate cake"
    ]
}    

書き込めているかcatコマンドで確認しましょう。

RaspberryPiをシャットダウンする

次のコマンドを実行するとシャットダウンします。しばらく緑色のLEDが激しく点滅し、赤色LEDの点灯だけに変わったらmicro USBケーブルを抜いてOKです。

$ sudo poweroff

GUIにリモート接続する

UNIX系のOSには「X Window System」(以下、X)によるGUI環境が備わっており、Raspbianでも標準でインストールされます。HDMI接続モニタを使用している時はデフォルトで自動的にXが起動するようになっていますが、コマンドプロンプトの状態であれば次のコマンドでXが立ち上がります。

$ startx

XはSSH同様にリモート接続にも対応しています。接続するためのアプリはVNCがその代表ですが、今回は設定不要で簡単なxrdpを使用します。PC側は「リモートデスクトップ」アプリを使用します。Windowsには標準で入っており、Macの場合はApp Storeでアプリを入手することができます。「Microsoft Remote Desktop」で検索して下さい。

あらかじめRaspberryPiにxrdpをインストールしておきます。

$ sudo apt-get install -y tightvncserver xrdp
  (途中省略)

リモートデスクトップアプリで接続する

  • リモートデスクトップアプリを起動し、RaspberryPiのIPアドレスを入力します rdp1.jpg

  • RaspberryPiのIDとパスワードを入力します rdp2.PNG

  • デスクトップが表示されました。GUIでプログラミングができるScratchなども使えます 192.168.0.3  2017-02-11 22-59-46.png

固定IPアドレスを割り当てる

DHCP環境だと接続するたびにIPアドレスが変わる場合があり、SSHで接続するには不便なので、有線LANかWi-Fiに固定IPアドレスを割り当てましょう。ただし、固定IPアドレスを設定後にRaspberryPiを勉強会などに持って行く場合は、あらかじめ下記設定を無効化しておきます(行頭に「#」を追加してコメントアウトすればOKです)。

有線LAN

$ sudo vim /etc/dhcpcd.conf

以下を末尾に追記します。接続するネットワーク環境に合わせて値は変更して下さい。

dhcpcd.conf
interface eth0
static ip_address=192.168.0.100/24  # 固定IPアドレス。/24はサブネットマスク
static routers=192.168.0.1           # デフォルトゲートウェイ
static domain_name_servers=8.8.8.8   # DNS。8.8.8.8はGoogleのPublic DNS

Wi-Fi

$ sudo vim /etc/dhcpcd.conf

以下を末尾に追記します。接続するネットワーク環境に合わせて値は変更して下さい。

dhcpcd.conf
interface wlan0
static ip_address=192.168.0.100/24  # 固定IPアドレス。/24はサブネットマスク
static routers=192.168.0.1           # デフォルトゲートウェイ
static domain_name_servers=8.8.8.8   # DNS。8.8.8.8はGoogleのPublic DNS