ディスプレイレスでもOK - Raspberry Pi にOSをインストールする

Raspberr Pi

Raspberry Pi に OS (Raspbian) をインストールする手順に関して説明します。
Raspberry Pi に接続するディスプレイがない、SSH接続のみの環境でもインストール可能です。

Raspberry Pi とは

Raspberry Pi
Zoom
Raspberry Pi
社内で動作中の Raspberry Pi ( アイコン認証サービス & デモ 動作中 )。
一緒に写っているのは比較用の10円玉です。

Raspberry Pi ( 以下 rpi ) は2012年に発売が開始された、35$ (Type Bの価格) のボードコンピュータです。

これまでもこの手のボードコンピュータはいくつか出ていたのですが、rpi は圧倒的なコストパフォーマンスによって、世界中で売れに売れているようで、既に2013/10末で200万台も出荷されました。

私が最初に rpi を手にしたのは2012年末。
販売開始してすぐは各所で予約待ち状態が続き、私も RSオンライン で予約してから手に入れるまで2カ月ほど待たされました。

最近は実店舗でもかなり販売されているようで ( 2013年中頃から ) 、秋葉原等では、いくつかの店舗で購入する事が可能です。

必要な機材

rpiを利用する場合、本体だけでは動作させる事はできません。

  • OSイメージを書き込むための MicroSDカード
    SDHCの4GBのものがあれば、とりあえず今回の用途には足ります。
    rpiは UHS に対応していないため、UHS-I 対応のSDHC等を買ってもその効果を十分に発揮させる事はできないと思われます。
    一般的なClass10のSDHCカードを用意すればよいでしょう。
  • 電源を供給するためのケーブル
    100円ショップ等でも売っているスマフォ充電用のマイクロUSBケーブル等利用してPCのUSB端子から電源供給する形でも可。
    但し、電源供給能力があまりないため、rpiのUSB端子に機器を接続した場合に動作が不安定になる場合があります。
    5V-1000mA程度のスマフォ用の充電器(ACアダプタ)を利用するのがおすすめです。
  • 作業を行うためのコンピュータ
    OSイメージの取得~書き込み作業を行うコンピュータが必要です。
    ※以下手順では、作業環境としてWindows PCを利用する事を想定しています。
  • 接続のためのネットワーク ( LAN )
    ディスプレイレスで作業を行う場合、作業用PCからrpiにSSHでネットワーク接続する必要が出てきます。
    Raspbianの初期状態はDHCP接続になっているので、DHCPでIPが取得できるネットワークに接続しましょう。

が最低限必要となります。

これ以外に、

  • USB接続のキーボード
  • USB接続のマウス
  • HDMI接続可能なディスプレイ、及び、HDMIケーブル

があると尚良しですが、これらはなくてもOSインストール作業は可能です。

Linuxインストール

rpi は OSとして Linuxを動作させる事を 想定していて、Debian を rpi 用にカスタマイズした Raspbian が最も標準的なディストリビューションになっています。

ここでは、rpi 上に Raspbian をインストールしてみます。

※Raspbian 2016-11-25 以降 SSH がデフォルト無効になり、ディスプレイレスの場合のインストール手順は変更になっています。
最新の Raspbian を利用した場合の ヘッドレスインストール手順に関しては こちら を参照して下さい。

Raspbian のOSイメージ入手

Raspbian のイメージを Downloads | Raspberry Piからダウンロードします。

ページ上から見ていくと、Raspbianのマークが見えるので、そこの Image にあるリンクをクリックしてダウンロードしましょう。
ダウンロードしたファイルは zip形式の圧縮ファイルになっているので、OSの機能、あるいは、適当な解凍ソフト等を利用して解凍して下さい。

SDカードにOSイメージを書き込む

ダウンロードしたファイルを解凍すると、拡張子が img のファイルになっていると思います。
これがRaspbianのOSイメージになっているので、これをMicroSDに書き込みます。

imgファイルをSDカードに書き込むためには、そのためのソフトウェアが必要です。
ここでは Win32 Disk Imager というソフトウェアを利用した方法を説明します。

  1. 書き込み先のMicroSDカードをPCのカードスロットに挿入します。
  2. Win32 Disk Imager のバイナリファイルを取得して解凍します。
  3. 解凍先の Win32DiskImager.exe を実行します。
  4. Win32DiskImagerが起動するので、Image File に先に解凍してあるRaspbianのイメージを指定します。

  5. イメージファイルを選択したら、書き込み先を確認して[ Write ] ボタンをクリックします。書き込みが開始されます。
  6. 書き込みが完了したら、SDカードをPCから取り出してください。

Raspbianを起動する

起動画面。社内でHDMI接続できるディスプレイがプロジェクタだけだった ... orz
Zoom
起動画面。社内でHDMI接続できるディスプレイがプロジェクタだけだった ... orz
起動画面

書き込みを行ったMicroSDカードを利用してRaspbianを起動します。 以下の手順で行います。

  1. OSイメージを書き込んだSDカードを rpi のカードスロットに挿入する。
  2. ( オプション ) ディスプレイを接続する。
  3. ( オプション ) 入力用デバイスを接続する。
  4. ネットワークケーブルを接続する。
  5. 電源をONにします ( microUSB のケーブルを差し込む )。
    rpiのLEDが点灯します。

上記 ( オプション ) の機器も接続して起動を行った場合、ディスプレイにブート画面が表示されます。表示が正しく行われない場合は、ディスプレイの接続順や電源を確認してみましょう。

上記 ( オプション ) の機器を接続しないで起動した場合、その後の作業はSSH経由でrpiに接続して行う事になります。適当なSSHクライアントを利用してrpiに接続しましょう。
※rpi に割り当てられたIPアドレスはDHCPサーバのアドレス払い出し状況等で当たりをつける等してください。

ログイン

SSHクライアント(putty)での接続画面
Zoom
SSHクライアント(putty)での接続画面
SSHクライアントでの接続画面

その後の作業は、通常のLinuxにおける作業と同様に、rpiに接続された入力用デバイスを利用するか、rpi に SSH接続して行うかになります。

Raspbianの初期 id / password は pi / raspberry になっている ( イメージのダウンロードページに記載してあります ) ので、このアカウントを利用してログインし、作業を行います。