Raspberry Pi

Raspberry Pi

はじめまして。丸山ことマルちゃんです。
本日より不定期にてブログに参加します。どうか優しくしてください。

というわけでお題はRaspberry Pi。今更感はありまくるのですが、
手元にRaspberry Pi(以降ラズパイ)があるので、
ひとまずこちらを動かした記録を残していこうと思います。
まあググれば非常にお詳しいサイトがごまんとあるのですが、
自らがやってみないとやはり身につかない、という建前のもとに。やります。
内容はあくまで個人的な記録なので、既にラズパイを
いじくり倒してる方には物足りない内容かと思われます。ご容赦を。

初ラズパイ

今回のターゲットとなるラズパイは、「3 Model B」というモデルになります。
最上位クラスの「3 Model B+」の1つ前のモデルですが、個人的には
シングルボードコンピュータとしては、十分なマシンパワーだと思います。
他モデルやモデル間の差異についてはWikipediaをご参考に。

今回のラズパイは以下のサイトで購入しました。
ラズパイ本体
※今見たら在庫切れでした。。。orz

上記の他、購入したのは以下の品々になります。
※既にお持ちならお手元のものを使用して問題ないと思います。
SDカード(4GB以上推奨)
SDカードリーダ
電源(5V・2.5A以上)

この他、今回は買っていませんがこのラズパイは高負荷がかかると温度が高くなるらしく、
心配なら放熱用のヒートシンクも併せて購入するほうがベターかと思います。
ヒートシンク(一例)

ちなみにラズパイはイギリスの慈善団体、ラズベリーパイ財団によって開発された
シングルボードコンピュータのことを指します。
シングルボードコンピュータはワンボードマイコンと似た構成のデバイスですが、
大きな違いとして、ラズパイ向けのLinuxやWindows等のOSをインストールして、
ネットやメールなど、グラフィカルなユーザーインターフェース(GUI)での操作が
可能な点だと思います。
簡単に言うとちっさいパソコンとして動くよ、ってことですね。
そのうえでワンボードマイコンとしての特性もあるので、任意のデバイスを追加したり、
組込開発も行いやすいということになります。
お値段もパソコンを買うよりははるかにお安く購入できます。
また、そもそもが教育用ということなので使い方の学習環境も割と整っていますね。
とは言え、一般の人がパソコンの代わりに購入するようなものではないですが。

OSのダウンロード

ラズパイを動かすために、まずはインストールするOSを準備したいと思います。
OSなし(ベアメタルと言う)でも、もちろん動かせるらしいけど、
それははるか未来の楽しみにとっておきます。

いくつかOSの候補はあるのですが、初回ということもあり、まずはオーソドックスな「Raspbian」にします。これはLinuxディストリビューションのひとつである
DebianベースのOSになります。
この「Raspbian」には、普段見慣れたデスクトップ環境のあるGUI版と、
コマンドラインのみのCUI版があります。コマンドラインは簡単に言うと、
マウスを使わずに文字だけでやり取りする、というユーザインタフェースですね。
手慣れた方や用途が決まっていてGUIが不要な方は、ほぼCUI版になるかと思います。
私は以下のサイトで「Raspbian」をダウンロードしました。GUI版を。(小声)

raspbian
※CUI版はLITEの方になります。

こちらのOSは現時点では32bit版のようです。ラズパイのCPU自体は64bitですが、
OSはまだ未対応のようですね。ダウンロードが終わるまでしばらくかかりそうなので、
その間にラズパイ本体を組み立てようと思います。

ラズパイの組み立て

①ラズパイ本体一式です。見た感じネジが不足してそうですが、
ケースの中にさらに8本入ってます。

②ファンです。どこかのピンから電源を取るものと思われますが、
この時点ではさっぱりです。

③ファンをケースに取り付けました。表と裏の向きですが、
基本的にはファン本体に送風方向が記載されてたりします。
が、こちらのファンには記載がありませんでした。
こういう場合はラベルシールが貼られているほうが排気側と考えます。
今回はCPUに向けて送風するイメージですね。逆だと冷却効果が低くなりそうです。
裏表逆に取り付けちゃった場合は、安易に+-を逆にしたら逆回転して送風方向が
入れ替わりそうな気もしますが、そうはなりません。
また、大抵の冷却ファンは逆流防止機能があるので、+-を逆に繋いだからといって
壊れたり逆に回ったりはしないようです。

④ファンの電源はここから取ります。5V電源になります。FANの音が気になる場合は、
3.3V出力のピンもあるので、そちらから取れば少し回転が落ちて静かになると思います。
ちなみにこのファン、結構立派な音がします。出来れば3.3Vに落としたいところですが、
このファンは+-の端子が一体型なので分岐する必要がありますね。ちっ。

⑤ラズパイをケースに収めてネジ止めしました。基盤をケースから出し入れするときは
SDカードは抜いておきましょう。横着するとろくなことがありません。何事においても。
一番右下のネジは外側から止めます。
ちなみに前述のヒートシンクを取り付ける場合は、以下の個所に取り付けます。
高負荷だと80℃とかになるらしい。。。

 

⑥ケースを閉じてマウス(無線)、キーボード、LAN、電源(マイクロUSB)、HDMI、
AUDIO出力を繋げます。電源(マイクロUSB)は通電した瞬間に起動してしまうので、
電源アダプタのスイッチをOFFにしておきます。
これであとはOSの入ったSDカードを刺して電源アダプタのスイッチをONするだけですね。
あ、AUDIO出力はHDMI側から切り替えた場合(別スピーカで鳴らす場合など)に、
ちゃんと音が出るか確認するために繋げてます。

ちなみにネジが4本余ったのですがなんでですかね。

OSのインストール

「Raspbian」のダウンロードが終わったら、
圧縮されたzipファイル(例:2018-04-18-raspbian-stretch.zip)が出来ていると思います。
こちらを展開するとOSのイメージファイル(例:2018-04-18-raspbian-stretch.img)が
出来ると思います。

このイメージファイルをSDカードに書き込めばインストール完了となります。
ただ、イメージファイルなのでSDカードにそのままコピーしてはいけません。
イメージの内容をそのまま展開してあげないと。

ここで展開用のツール、「DD for Windows」を用意します。
以下からダウンロードしました。

DD for Windows

圧縮されたzipファイル(例:DDWin_Ver0998.zip)がダウンロードされると思います。
ダウンロード出来たら先ほどと同様に展開すると、フォルダが作成されると思います。
ここでOSをインストールするSDカードをリーダに挿してパソコンに接続します。
SDカードが認識されたら、先ほどのフォルダ内のDDWin.exeを右クリックし、
「管理者として実行」を選択します。
※普通に実行するとSDカードが検出できません。

起動したら、ディスク選択ボタンをクリックして対象のSDカードを選択し、
次にファイル選択ボタンをクリックして書込むイメージファイルを選択します。
このとき、書込み対象ファイルの種類を「All files」にしないとイメージファイルが
表示されないので注意してください。

イメージファイルを選択後に「<< 書込み <<」のボタンをクリックすると、
SDカードへの書込みが行われます。
ちなみにこれらの作業は、Linux上で行う場合はddコマンドで行えると思います。
ddコマンドについては、近いうちに実際に確認してみようと思います。近いうちに。

ラズパイの起動

さあ、いよいよラズパイにSDカードを挿して火を入れます。
ラズパイ自体は常時通電なので、今接続しているUSBケーブルの電源アダプタは
スイッチをOFFにしてあります。これをON。。。画面が出た!

起動した。。。

あっけない。というかログイン画面とかないのだろうか。
デフォルトユーザになってる?ユーザ名は?pi??

疑問は残りますが、とりあえず初期インストール済みのブラウザ(Chromium)で、
webサイトの閲覧も出来てyoutubeも見れました。音も出ました!
メールは「Claws Mail」っていうのがインストール済みのようなので、
こちらが使えるのでしょう。
あと全体的に動作は思ったほど遅くはなさそうですね。
色々使ってみないとわからないですけど。

長々とお付き合いいただきありがとうございました。本日はここまで。
次回はOSやメールを含めた環境設定をしてみようと思います。

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