ラズパイ+ubuntuでsudoなしでRPi.GPIOを使う方法

はじめに

お疲れ様です。秋並です。

ラズパイ+ubuntuでRPi.GPIOを使用してpythonコードを実行しようとすると、RuntimeError: No access to /dev/mem. Try running as root! と表示されるため、

sudo python3 ****.py

と sudo をつけないと実行できません。

わざわざ sudo を付けなくてはいけないのは面倒なので、sudoなしでRPi.GPIOを使用する方法を紹介します。

以下の環境で動作確認しました。

• デバイス：Raspberry Pi4 ModelB 4GB
• OS : ubuntu Desktop 22.04.3 LTS (64bit)

RPi.GPIOパッケージのインストール

最初に、RPi.GPIOパッケージをインストールしていない方は以下コマンドでインストールしてください。

sudo apt update -y && sudo apt install -y \
python3-rpi.gpio

グループの追加

次に、gpioグループに[username]（[username]はご自身のユーザー名に置き換えてください）を追加します。

なお、私の環境ではgpioグループ自体が存在しなかったのでgpioグループを作成したのちに、ユーザーを追加しています。

sudo groupadd gpio

sudo usermod -a -G gpio [username] 

ファイルの所有者の変更

ubuntuでRPi.GPIOを使用すると、dev/mem というところにアクセスしようとする¹のですが、dev/memは管理者権限がないとアクセスできない（=sudoを付けないといけいない）ようになっています。

そこで、管理者権限がなくてもアクセスできるdev/gpiomemに所有者を変更します。

sudo chown root.gpio /dev/gpiomem

/dev/gpiomemの権限を変更

デフォルトの/dev/gpiomemの権限では、sudoなしで実行できないので権限を変更します。

sudo chmod a+rw /dev/gpiomem

udevルールの追加

上記の方法で、sudoなしでRPi.GPIOを使用することが出来るのですが、この場合、毎回「ファイルの所有者の変更」「/dev/gpiomemの権限を変更」のコマンドを入力する必要がでてくるため、少し面倒です。

そこで、udevルールファイルと呼ばれるファイルに上記2種類のコマンドに相当するルールを記述することで、毎回コマンドを打たなくてもよいようにします。

ルールファイルを作成します。

sudo nano /etc/udev/rules.d/99-gpiomem.rules

以下の内容をファイルに記述し、保存します。

KERNEL=="gpiomem", ACTION=="add", PROGRAM="/bin/sh -c 'chown root:gpio /dev/gpiomem'"
KERNEL=="gpiomem", GROUP="gpio", MODE="0666"

ルールを反映させます。

sudo udevadm control --reload-rules

sudo udevadm trigger

ルールを反映させたら、ラズパイを再起動します。

これで、sudoなしでもRPi.GPIOを使用したpythonファイルが実行できるようになっているはずです。

最後に

今回は、ubuntu+ラズパイでsudoなしでGPIOを使う方法を紹介しました。

私は、ROSを使うのでラズパイでubuntuが使用できるのは非常に便利なのですが、RaspberryPi OSと比較すると追加で必要な設定が結構多く、設定周りで詰まることが多いです。

個人的には、環境構築で時間が取られるのはもったいないと思っているので、この記事が少しでも皆さんの参考になれば幸いです。

1. RaspberryPi OSは何もしなくてもdev/gpiomemにアクセスされるっぽいのですが、ubuntuはデフォルトではdev/memにアクセスされてしまいます。 ↩