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@johnjohnjohnjohn(john john)

【いまさら】Raspberry Piの初期設定〜Webカメラつないで撮影・録音テストまで

Last updated at Posted at 2018-08-01

用意したもの

  • RaspberryPi3 Model B RS版 日本製 （2年前に買ったものなので、古いかもしれない）（以後ラズパイ）
  • MacBook Air（macOS High Sierra 10.13.4）（以後Mac）
  • microSDHC TOSHIBA 16GB UHS-I
  • LANケーブル
  • USB電源アダプタ（出力5.0V 1.5A。推奨は2.5Aらしい）
  • マイクロB端子のUSBケーブル（iPhoneじゃないスマホを充電するときに使うあのケーブルです）
  • Webカメラ Logicool HD Webcam C510
  • ステレオイヤホン

MacでのmicroSDHCのフォーマット

今回使うmicroSDは、2年前にラズパイで遊んだものなので、フォーマットし直します。MS-DOS(FAT)形式にフォーマットします。Disk Utilityを起動してやる方法がよくネット上にあるんですが、うまくいかないので、SD Card Formatterを使います。

  • SD Card Formatterを起動
  • フォーマットしたいカードを選択、Quick Formatを選択、Format

ラズパイにRASPBIAN STRETCH LITEを入れる

  • Downloads -> RASPBIAN -> RASPBIAN STRETCH LITEと進んで、執筆時最新の2018-06-27-raspbian-stretch-lite.zipをダウンロード。

途中にあるNOOBSはRaspbianのインストーラでインストールをよしなにやってくれるものですが、昔うまく動かなくてハマったし、Raspbianだけあれば十分です。RASPBIAN STRETCH WITH DESKTOPとRASPBIAN STRETCH LITEの違いですが、WITH DESKTOPのほうはデスクトップ環境を持ったもので、何やかんや色々入っていてイメージファイルのサイズは4GB以上になります。LITEのほうは2GBに満たない軽量なものです。いまのところデスクトップ要らないですし、必要になったら入れるのでLITEで十分でした。

  • ダウンロードしたzipファイルを解凍。
  • Etcherを起動。select imageには、解凍したimgファイルを選択。select diskには、フォーマットしたmicroSDHCを選択。Flash!
  • sshというファイルをmicroSDHCの中に作る。
Terminal(Mac側)
touch /Volumes/boot/ssh
  • microSDHCをMacから取り出し、ラズパイに差し込む。
  • ラズパイにUSBケーブルのマイクロB端子を差し込み、USB端子のほうをUSB電源に差し込む。
  • USB電源をコンセントに差し込み、ラズパイの緑のランプが点滅するまで待つ。

有線LAN接続する

  • ラズパイにLANケーブルを差し込み、LANケーブルの反対側の端子をルーターに差し込む。
  • ラズパイのIPアドレスを確認する。

IPアドレスの確認方法は何でもいいですが、私は、元々FingというアプリをiPadで使っていたので、そこで出てきた raspberrypiのIPアドレスを確認。ラズパイ・Mac・iPadが同じネットワーク内にある（同じルーターを介している）状態で行います。

  • Macからラズパイにssh接続する。
Terminal(Mac側)
ssh pi@確認したIPアドレス
# 例えば、 ssh pi@192.168.0.20
# Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
# pi@192.168.0.20's password: ここにパスワードを入力
# デフォルトのパスワードは`raspberry`。入力内容は画面には表示されません。

もし、過去に同じIPアドレス（例では192.168.0.20）で別の機器（もしくは同じRaspberryPiだけどRaspbianをインストールし直したりした場合）にsshしたことがある場合、リモートホストのIDが変わったと言われてログインできないかもしれません。その場合、~/.ssh/known_hostsへ行って、確認したIPアドレスが書かれている行（例では192.168.0.20）を消した後で、sshしてみてください。

ターミナルの入力待ち画面がpi@raspberrypi:~ $となったらssh接続成功です。

無線LAN接続する

パスワードの変更

Terminal（ラズパイ側）
passwd
# Changing password for pi.
# (current) UNIX password: いまのパスワード（デフォルトは`raspberry`）
# Enter new UNIX password: 新しいパスワード
# Retype new UNIX password: 新しいパスワード
# passwd: password updated successfully

タイムゾーン・Wi-fiの国設定

やってることはdpkg-reconfigure等々なので、コマンドからやっても良いと思います。

Terminal(ラズパイ側）
sudo raspi-config

青いバックグラウンドにグレーのパネルが出るので、Localisation Optionsからそれぞれ設定します。

ロキャルの設定

デフォルトはen_GB.UTF-8になっていて、そのままでもいいですが、気分的にen_US.UTF-8に変えます。これはraspi-configでうまく動かなかったので、手動でやります。/etc/locale.genを編集してロキャルを生成し、/etc/default/localeを編集します。ちなみに、エディタはvi使ってますが、nanoでもなんでもいいです。 (2018/09/03追記: raspi-configもしくはdpkg-reconfigure localesで問題なく行けました)

ネットワークの設定

Terminal(ラズパイ側)
sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
        ssid="SSID"
        psk="暗号化キー"
        key_mgmt=WPA-PSK
}

ルーターのIEEE802.11b/g/nのSSIDと、ルーターのパスワードを確認して、それぞれ""で囲って記述します。

ラズパイのローカルIPを固定する

/etc/dhcpcd.confに追記
interface インターフェイスのタイプ           # 例えば、無線接続ならwlan0、有線接続ならeth0
static ip_address=割り当てたいIPアドレス/24 # 例えば、192.168.0.20
static routers=ルーターのIPアドレス         # 例えば、192.168.0.1
static domain_name_servers=ネームサーバのIPアドレス # 例えば、192.168.0.1

(2018/09/03追記: 上のように/etc/dhcpcd.confを編集するのが定石で、以下のように /etc/network/interfacesをいじるやり方は過去のバージョンのRasbianでのことのようです。)

bash:Terminal（ラズパイ側）
sudo vi /etc/network/interfaces

/etc/network/interfaces/に以下を追加。

:/etc/network/interfaces
auto wlan0
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 割り当てたいIPアドレス # 例えば、192.168.0.20
netmask 255.255.255.0
gateway ルーターのIPアドレス # 例えば、192.168.0.1
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

ラズパイを再起動する

Terminal（ラズパイ側）
sudo reboot

LANケーブルを外して、再度ssh接続を試みて、先程変更したパスワードを入力して接続できたら成功です。

Webカメラで録音してみる

  • WebカメラのUSB端子をラズパイに差し込む。
Terminal（ラズパイ側）
lsusb
# Bus 001 Device 004: ID 046d:081d Logitech, Inc. HD Webcam C510

lsusbはUSBに接続されているデバイスを認識できるコマンドです。上のように、差し込むだけで、HD Webcam C510と認識されていることがわかります。あっさり。

  • apt-get update & upgradeする。
Terminal（ラズパイ側）
sudo apt-get update && sudo apt-get -y upgrade

わらわら入ります。少し待ちます。

  • デバイスの確認
Terminal（ラズパイ側）
arecord -l
# => 
# card カード番号: ... device デバイス番号: ...
# となっているので、番号を覚えておいてあとで使います
  • 録音。
Terminal（ラズパイ側）
cd ~
arecord -D plughw:1,0 -d 10 -f cd test.wav
# plughw:カード番号,デバイス番号 です。先程控えた番号を入れます。
# dオプションで録音する長さを指定します。上の例では10秒です。
  • test.wavがホームディレクトリ（デフォルトでは/home/pi）にできているのを確認。
Terminal（ラズパイ側）
ls ~
# test.wav
  • ラズパイのイヤホンジャックにイヤホンを差し込み、text.wavを再生します。
Terminal（ラズパイ側）
aplay test.wav

Webカメラで撮影してみる

  • fswebcamを入れる。
Terminal（ラズパイ側）
sudo apt-get install -y fswebcam
  • 撮影。
Terminal（ラズパイ側）
cd ~
fswebcam img.png
  • 画像を閲覧する機能はあとで使うつもりはないので、ここではMac側で確認します。img.pngがホームディレクトリ（デフォルトでは/home/pi）にできているのを確認し、ログアウト。
Terminal（ラズパイ側）
ls ~
# img.png
exit
  • 画像ファイルをダウンロード
Terminal（Mac側）
scp pi@IPアドレス:/home/pi/img.png ./
# 例えば、scp pi@192.168.0.20:/home/pi/img.png ./

scpを実行したディレクトリ直下にimg.pngが保存されているはずなので、それを開くと、画像が確認できると思います。

参考

Installing Raspbian Lite, Enabling and Connecting with SSH
Raspbian Jessie Lite の Wi-Fi 設定
無線LANの設定
raspberry pi で USBカメラ(c270)から画像/音声入力/出力

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