Raspberry Pi 3にOSをインストールする

前から欲しかったRaspberry Pi。
やってみたいなー。触ってみたいなー。と思って放置していたら、
いつの間にか3まで進化していた・・・。

調べてみると、2に比べてスペックも大幅アップしたのに加え、
Wi-FiとBluetoothが内蔵されたとのこと。

これはそろそろ買いどきなのでは!?
とにかくWi-Fiドングルを買わなくても無線ネットワークに繋がるというのは利点だ。

Amazonでちょちょいと価格調査。
なんと2よりも3の方が安かったりするのだ。
しかもケースとヒートシンクまで付いているのか・・・。
で、思わずポチッっとしてしまった。


Raspberry Pi3 Model B ボード&ケースセット
(Element14版, Clear)-Physical Computing Lab


ここで重要なのが購入して何をするのかということ。
LEDをチカチカとかは興味はあるが少々ジャンルが違うかなと。

個人的にやりたい事は自宅に簡易サーバを立てること。
今まで仮想マシンでやっていたことをRaspberry Piでやってみたい。

ホストマシンを稼働させ続けると電気代が掛かるので諦めていたが、
Raspberry Piなら消費電力もたかが知れているし、常時稼働には持って来いではないか。

夢は広がるばかりだが、とりあえず初期設定を済ませないと。


本体の確認


とりあえず開封し、中身を確認。
今回届いたものは本体とケース。

raspi001.jpg

本体側にはボードと説明書とヒートシンクのみ。

raspi002.jpg

とりあえずヒートシンクだけ貼り付けてみた。
ヒートシンクは両面テープでくっ付けるタイプだった。
小さい方はアルミ?大きい方は銅みたいだ。
銅の方はチップより一回り小さめに作られていた。

raspi003.jpg

ケースの方はプラケースとネジとゴム足。
ゴム足がちゃんと付いているとは嬉しい限りだ。
ゴム足があるのと無いのとでは設置した時の安定感が全然違う。

raspi004.jpg

ケースにINしてみる。
なんとなく全方向からの画像。

raspi005.jpg
raspi006.jpg
raspi007.jpg
raspi008.jpg

インターフェースが少々見づらいので、別角度からも。
手が・・・。しょうがない。

まずは、NICとUSBポート。

raspi009.jpg

続いて左から、電源用MicroUSBポート、HDMIポート、音声出力。

raspi010.jpg

こちらは少々見づらいが、下部の真ん中にMicroSDカードスロット。

raspi011.jpg

そして文字が逆になってしまったが、GPIO。

raspi012.jpg

家にあったMicroUSBケーブルとSDカード。
そして、一番右が購入したコンソールケーブル。

raspi013.jpg

SDカードは少々ケチって、家に眠っていたものを流用することに。
ただ、4GBのClass6でスマホに付属していた謎なメーカー。
ちゃんと動いてくれれば良いが・・・。

※調べてみるとCFDのブランドみたいだった。panram

SDカードの容量はギリギリか足りないくらいかも?
まぁ元々コンソール&SSHでの接続を考えていたので、GUIはなくてもいいかな。
出来ればGUIも触りたかったが、今回は容量不足もあるのでCLIオンリーで。

多少敷居は高いかもしれないが、初回からコンソール接続を考えていた。
モニタ・マウス・キーボードは新規購入はしておらず、余っているものもない。

失敗したら色々と面倒くさいことになりそうではあるが、
ネットワークエンジニアとしてはコンソール接続をしてみたい!ということで、
これで繋がるらしいぞという情報のみを頼りに購入したコンソールケーブル。


USB to UART TTLシリアルケーブル 1M (PL2303HX)


コンソールケーブルは300円前後からあるが、
あまり安すぎるのも不安なので、700~800円程度のものを購入。
あまり違いは無いのかもしれないが・・・。
ちなみに、さきっぽは4本に分かれていた。

raspi014.jpg

ちなみに、下記のようになっているらしい。
・赤:4番(5V PWR) → USB電源と同時に接続すると壊れる可能性あり。
・黒:6番(GND)
・白:8番(UART0 TX)
・緑:10番(UART0 RX)

はっきり言ってこのあたりはジャンルが違いすぎてなんのこっちゃであるが、
ピンを挿す場所は間違えないようにしないと。
上記の番号と下記画像のピン番号を合わせて接続すれば良い。

raspi015.jpg

多少ずれてしまったが・・・、上段は右から1、3、5、7。
下段は右から2、4、6、8となっている。
順番通りなので、問題はないかと思われる。


OSインストール


それではOSのインストールをやっていく。
まずはOSを決めないといけない。

なんとなくだが、シンプルなOSでカスタマイズしていきたいので、
RaspbianのLite版を入れていきたいと思う。

まずは下記サイトにアクセス。

■Raspberry Pi Downloads
https://www.raspberrypi.org/downloads/

NoobsはRaspbianを含むOSのインストーラーになっている。
その分重かったり、オフライン作業が出来なかったりと制約があるので、
今回はOS自体を落として行きたいので、右側の「Raspbian」をチョイス。

pi000.JPG

OSはつい最近アップデートされたみたいで、2016/11/25リリースとなっていた。
新しすぎて情報が出回っていないのでは?と、若干の不安を覚えながら、
右側の「RASPBIAN JESSIE LITE」の「Download ZIP」をクリック。

pi001.JPG

サーバが重いのか?ダウンロードには結構時間がかかるようだ。
その間にSDカードのフォーマットでもしておこう。

FAT32が選択されていたので、そのまま「開始」をクリック。

pi002.JPG

つーか容量3.67GBって・・・4GBねーのかよ・・・。

そして、フォーマットすると全部消えるよ?確認。「OK」クリック。

pi003.JPG

完了しました。「OK」クリック。

pi004.JPG

フォーマットも終わった頃、先程のダウンロードが完了していたので、ZIPを解凍してみる。
ZIPの中身はIMGファイル1つだった。

pi005.JPG

ファイルサイズは1.3GB。Liteとは言え、結構な大きさである。
もう少し軽いと聞いていたのだが、アップデートで大きくなったのだろうか。


OSのダウンロードも終わり、SDカードもフォーマットしたので、
次はSDカードにOSをコピーするのだが、IMGファイルはコピペしただけでは動かない。

Linuxでいうところの、ddコマンドの形でのコピーが必要になるのだが、
Windowsにはそのようなコマンドが無い?知らないだけかも?

だが、下記のようなソフトが公開されているので、ありがたく使わせてもらう。

■DD for Windows(シリコンリナックス)
https://www.si-linux.co.jp/techinfo/index.php?DD%20for%20Windows

ダウンロードが終わって中身を見るとこんな感じ。

pi006.JPG

赤枠のEXEを管理者権限で実行すればOK。
管理者権限でないと書き込めないので、注意すること。

まずは「ディスク選択」をクリックし、対象のSDカードを選択する。

pi007.JPG

次に「ファイル選択」をクリックし、先程ダウンロードしたOSのIMGファイルを選択する。

pi008.JPG

真ん中の「<<書込<<」ボタンをクリックすると書き込みが始まる。
と、ここで謎な確認メッセージ。
対象ディスクより小さいイメージが選択されていると。
いけないのか?これは。
そもそもディスクより大きいファイルを指定するのは無理だろうし、
ピッタリのサイズのファイルなんてそうそうないだろ!
無視無視!「はい」をクリック。

pi009.JPG

最終確認。「はい」をクリック。

pi010.JPG

書き込みが始まる。

pi011.JPG

暫く待っていると書き込みが終わっていた。
やはりLite版だからか、思っていたより長くはなかった。

pi012.JPG

ここまでできたらもう一つやることがある。
Raspberry Pi 3からBluetoothとUARTでピンが共有になったため、
設定ファイルを一部書き換える必要があるとのこと。

書き込みの終わったSDカードをWindowsで読み込んで下記ファイルを編集する。
念の為、バックアップは取っておいた方が無難。
編集する際には改行コードの関係で、メモ帳以外のテキストエディタを使わないといけない。
今回は最近愛用しているサクラエディタを使用した。

■/boot/config.txtの編集
ファイルの最終行に下記を追加する。

 # Serial Console
dtoverlay=pi3-miniuart-bt


■/boot/cmdline.txtの編集
ファイルの中身を下記のように書き換える。

 dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 console=serial0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwaitt


以上で下準備は完了!


OS起動


それでは、SDカードをRaspberry Piに挿して電源ON!
・・・って電源ボタンはないみたいだ。

色々探していたが、電源ケーブルを挿せば勝手に起動するらしい。
最近はCiscoルータでも電源ボタンが付いているぞ!

ためしにコンソールケーブルの赤ケーブルで電源を取ってみることに。
しかし、Raspberry Piの赤ランプが点滅して起動する様子もない。
おそらく電流だか電圧だかが足りていないようだ。

早々に諦め、USBケーブルに切り替える。
こちらは赤ランプは数回点滅の後、点灯に変わった。
隣の緑だか黄色ランプはアクセスランプなのかな?
ちょいちょい点滅している。

これは起動したんじゃなかろうか!?

いそいそとコンソールケーブルを接続し、ターミナルソフトを起動。
いざエンター!・・・反応なし。
叩けど叩けど反応なし。

Raspberry Piの赤ランプは点灯のまま。
電源は確保できているので、起動はしていると思われる。

となると、コンソールケーブルか?
ここで、ドライバが認識されていないことに気がつく。
多少癖があるとは聞いていたが、やっぱりお前か!

とりあえず最新のドライバを探してみる。
対象のドライバは「PL2303(Prolific)」だった。

Prolific社のホームページを見てみる。
そして下記記載を発見。

pi013.JPG

「Windows 8/8.1/10 are NOT supported・・・」
Windows8からCHIPによって?サポート対象外とのこと。
「NOT」だけ大文字の部分に悪意を感じる。

しょうがないので、先人たちのアドバイスを探していると、
有力な情報を発見。
下記ブログの内容を元に修正プログラムをインストールし、
無事ドライバインストール完了!ありがとう御座います!!

Windows10でPL2303を無理やり動かす
※追記で紹介されている修正プログラム:Prolific USB To Serial Driver Fix!

これで、電源も確保できている。
コンソールケーブルのドライバも問題ない。
これでいけるか?と思いきや反応なし。

他に考えられる事は、ターミナルの設定くらい?
あ、ボーレート変更し忘れてた!

Raspberry Piはコンソール接続する際はボーレートを「115200」にするらしい。
標準は「9600」なので、そりゃ繋がらないわ。

ターミナルソフトの設定を「115200」に修正し、
エンターを押下すると下記表示が。

 raspberrypi login:


やっときたー!!!

デフォルトのユーザ名/パスワードは下記のようになっている。

 username: pi
password: raspberry


以上を入力してログイン!

pi014.JPG

長かった・・・。
色々とつまるところが多かったが、なんとかコンソールログインまでこれた。
初期設定までは行けなかったが、また次回書くとしよう。

夢の自宅サーバに一歩近づいたぞ!



みんなのRaspberry Pi入門 第3版


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