balenaOSをRaspberry Pi3にインストールする方法

以前に balena Dashとラズパイ3でWebフレームを作る という記事を書いたが、
久々にbalenaOSをラズパイ3にインストールしたら、完全に忘れてたので記録しておく。

参考url

準備

必要なデバイス

• ラズパイ3
• SDカード 16GB以上
• HDMIモニタ

必要なソフトウェア

• balenaEtcher
• Docker
• balena CLI

注意

ラズパイzeroなどのデバイス（1GB未満のRAM）ではbalenaCloudが動かない
ラズパイ3がオススメ

ラズベリーパイのセットアップ

ステップ1 - 無料のbalenaCloudアカウントにサインアップする

ここからbalenaCloudアカウントを作成しておく。
GitHubまたはGoogleアカウントで簡単に作成できる。
https://dashboard.balena-cloud.com/signup

ステップ2 - balenaCloudにアプリケーションを作成する

balenaCloudダッシュボードに移動する
Create applicationからデバイスを追加する
Raspberry Pi3を選ぶ

ステップ3 - balenaCloudにデバイスを追加してOSをダウンロードする

アプリケーションが作成されたら、[Add Device]ボタンからデバイスを追加する。

SELECT DEVICE TYPE はRaspberry Pi3
SELECT BALENAOS VERSION は 最新っぽい v2.36+rev2(reccomended) を選択した。

ここでダウンロードされるのが balenaOS である。

ステップ4 - SDカードにOSをフラッシュしてインストールする

OSイメージがダウンロードされたら、SDカードにフラッシュする。
これにはbalenaEtcherが便利に使える

SDカードをRaspberry Piに挿入する前にやること

実はこのままラズパイを起動してもうまく動作しないため、
GPUにメモリを多く割り当てるための記述をconfig.txtに追加しなければならない。

config.txt にこの行を追加する。

gpu_mem_512=128

理由は本家のドキュメントを抜粋

WPEプロジェクトはRaspberry PiのハードウェアGPUアクセラレーションを利用するため、balenaDashを実行するには、デフォルトで設定されているよりも少し多くのメモリをGPUに割り当てる必要があります。balenaCloudでデバイスを起動して実行しているので、このように設定値をリモートで設定できるという利点が/boot/config.txtありますが、SDカードのファイルを直接編集して指定することも同様に可能です。

つまりどういうことか？

デフォルトだとGPUメモリは16になっており、そのままだと少なすぎるらしい。

GPUメモリ16のまま起動すると、balenaCloudの管理画面には以下のエラーログが出まくる。

wpe  * failed to add service - already in use?
wpe  WARNING: WebProcess crashed: restarting it

これを回避するため、Raspberry Pi3用にGPUメモリを128と指定してGPUメモリを確保しておく。

ちなみに、balenaCloud管理画面からリモートで変更できるようだが、試しても効果がなく延々と上記エラーログが出ていた。
sdカードを直接書き換えるのがよい。

デバイスが初めて起動した後に、balenaCloudのダッシュボードを表示する。
しばらくすると、ダッシュボードにデバイスがオンラインとして表示される。

ステップ5 - コードをデプロイする

ここまでRaspberry Piを起動して、balenaCloudに接続されたのをダッシュボードから確認できた。
この後は、アプリケーションコードをプッシュして機能させる必要がある。
これはbalena CLIツールを使って行う

balena CLIツールをインストールする

balena CLIをつかって、balenaCloud経由でRaspberry Piにコードを送ることができる。

インストール手順はこちら
https://github.com/balena-io/balena-cli/blob/master/INSTALL.md

公式手順にはnpmでインストールするようだが、Macならbrewでもインストールできるようだ

brew install balena-cli

balena CLIをインストールしたら、balena loginでbalenaCloudにloginする

$ balena login
 _            _
| |__   __ _ | |  ____  _ __    __ _
| '_ \ / _` || | / __ \| '_ \  / _` |
| |_) | (_) || ||  ___/| | | || (_) |
|_.__/ \__,_||_| \____/|_| |_| \__,_|


Logging in to balena-cloud.com
? How would you like to login? (Use arrow keys)
❯ Web authorization (recommended)
  Credentials
  Authentication token
  I don't have a balena account!

Webブラウザでログインボタンが表示されるので押す

GithubからbalenaDashプロジェクトをダウンロードする

まず以下にアクセス
https://github.com/balena-io-projects/balena-dash

balena-dashをgit cloneする

balena Cloudにデプロイするコードを取得するため、以下をcloneする。

git clone https://github.com/balena-io-projects/balena-dash.git

cloneしたらディレクトリに移動して、balena cliでインストールしたbalenaコマンドでpushする。

$ cd balena-dash

$ balena push ikemura

※この時、Dockerがインストールされてる必要がある

以下の画面のように馬？ペガサス？がターミナルに表示されたらデプロイ成功している。

ここまでくるとラズパイ側の作業は完了

あとはbalenaCloudのダッシュボード画面で操作する。

balenaCloudのダッシュボードでWPE_URLパラメータを追加

サイドメニューのDEVICE VARIABLESを表示させ、[Add variable]ボタンから以下を設定する。
NAME：WPE_URL
VALUE：https://www.yout-ube.com/watch?v=dQw4w9WgXcQ

追加するとbalenaCloud側で自動的に処理が始まり、ラズパイ3にYouTubeの動画が再生される。

出来上がったもの

小型モニタをつないで、デジタルサイネージとしてCO2濃度を表示させている。