Raspbianのインストール

Raspberry Piという、安価に入手できる手のひらサイズのシングルボードコンピュータがある。
これを使って、デジタルサイネージを表示させたり、センサを取り付けて制御したりすることができる。

公式サイトはこちら。
https://www.raspberrypi.org/

ここでは、まず最初に必要となる、Raspberry PiにOSを入れて使う方法を紹介する。

Raspberry Pi 3 Model B+のスペック

Raspberry Pi 3 Model B+のスペックについて軽く紹介しておきたい。
公式サイトに記載されているスペックは次の通り。

  • Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1.4GHz
  • 1GB LPDDR2 SDRAM
  • 2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac wireless LAN, Bluetooth 4.2, BLE
  • Gigabit Ethernet over USB 2.0 (maximum throughput 300 Mbps)
  • Extended 40-pin GPIO header
  • Full-size HDMI
  • 4 USB 2.0 ports
  • CSI camera port for connecting a Raspberry Pi camera
  • DSI display port for connecting a Raspberry Pi touchscreen display
  • 4-pole stereo output and composite video port
  • Micro SD port for loading your operating system and storing data
  • 5V/2.5A DC power input
  • Power-over-Ethernet (PoE) support (requires separate PoE HAT)

無線LANはIEEE 802.11ac、2.4GHzと5GHzに対応している。

有線LANは、ギガビットとあるものの、基盤の内部でUSB2.0接続されているために、スループットは300Mbpsとなっていることに注意。

ディスプレイへの出力のためには、D-Subではなく、HDMIを使うことになる。

USB 2.0ポートは4つあり、そのうち2つをキーボードとマウスで使う。

microSDカードスロットがあり、別のPCでmicroSDカードにOSを書き込んで、Raspberry PiでmicroSDから起動する形。

有線LANで電源を供給する、PoEにも対応しているが、電源を供給する側、受給する側双方でPoEに対応しているようにする必要がある。

必要なものの用意

以下を用意しておく。

  • Raspberry Pi 3 Model B+
  • microSD 推奨最小容量 8GB
  • HDMI入力対応ディスプレイ
  • USBキーボード
  • USBマウス
  • 5V/2.5A 電源ケーブル
  • HDMIケーブル
  • LANケーブル

本体についてだが、Wi-FiやBluetoothに対応しているため、日本で使うためには技適が付いていることが必要になる。購入する際は、技適が付いているものであることを確認してから購入すること。

SDカードについては、上記の通り、microSDを使う。ここは間違えないように。
(筆者は、恥ずかしながら間違えました)

こちらによれば、microSDの推奨最小容量は8GBとある(the minimum recommended card size is 8GB.)ので、それ以上のものを用意する。
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/sd-cards.md

64GB以上のmicroSDカードはexFAT形式でフォーマットされている。
しかし、Raspberry Piのブートローダーは、exFAT形式のmicroSDカードからの読み込みには対応しておらず、microSDカードがFAT16形式またはFAT32形式である必要がある。そのため、64GB以上のmicroSDカードを使用しようとしている場合は、FAT32形式でフォーマットし直す必要がある。
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/sdxc_formatting.md

別のパソコンからmicroSDカードへOSを書き込むため、microSDに対応したカードリーダーも必要になる。microSDに対応していないSDカードリーダーであっても、SD変換アダプタがあれば、利用できる。

LANケーブルは、最大スループット300Mbpsとなっているので、最大通信速度が1Gbpsであるカテゴリ5e以上のものを選ぼう。カテゴリ5だと、100Mbpsになってしまうので注意。

microSDカードの準備

このページに、microSDカードへのOSイメージの書き込み方法が英語ではあるが記載されている。
https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/README.md

Raspberry Pi用の公式OSとして、「Raspbian」というOSが用意されている。これは、Debianをベースにしており、現在のバージョンは「Stretch」である。

こちらのページから「Raspbian Stretch with desktop and recommended software」のダウンロードリンクをクリックして、ZIPファイルをダウンロードする。
https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

ダウンロード完了後、ZIPファイルを展開すると、imgファイルが出てくる。

imgファイルをmicroSDカードへ書き込むためのアプリとして、次のページから「balenaEtcher」をダウンロード、インストールする。
https://www.balena.io/etcher/

このアプリは、Windows版、macOS版、Linux版が用意されているので、macOS、Linuxの方も使用できる。

SDカードへのRaspbianイメージの書き込み

このアプリの使い方はシンプルだ。

カードリーダーにmicroSDを差し込む。

  1. アプリを起動する。
  2. 「Select Image」ボタンでイメージファイル(.img)を選択する。
  3. 「Select drive」ボタンで書き込み先のドライブを選択する。
  4. 「Flash!」ボタンでmicroSDカードへの書き込みが行われる。

書き込みが完了すれば、microSDの準備は完了である。

起動

Raspberry PiにmicroSDカードを差し込み、USBキーボードとUSBマウス、HDMIケーブル、LANケーブルを接続する。

最後に電源ケーブルを差し込むと、電源が入り、microSDカードからRaspbianが起動する。

起動すると、初期設定画面が表示されるので、その画面にしたがって、設定していく。
初期設定が完了すれば、Raspbianのインストール作業は完了である。