【ゼロから始める】Raspberry Piの立ち上げ~遠隔操作まで

立ち上げ方は2通りある。

  • モニターやマウス・キーボードをつないでセットアップし、遠隔操作までできるようになってからモニター等を外す。(簡単)
  • 最初からモニター・マウス・キーボード無しで男らしくセットアップしてしまう。(中級)

どちらもSDカードにOSを書き込むまでは同じ。前者はその後画面の指示に従いセットアップ。後者は「SSH許可、Wifi設定書き込み」「メインPCからネットワーク上のRaspberryPiを探す」「SSH接続」という段取りを踏む。リモートデスクトップ接続までいけばメインPC上でRaspberryPiのデスクトップ画面を開くことができ、モニターがあっても無くてもどっちでもよくなる。

購入

Raspberry Pi本体は、CPUとかメモリが取り付け済みのちっちゃいマザーボードと言った感じで、それだけだと「まじかよ」とつぶやきたくなるぐらいむき出し。以下の付属品が付いたスターターキットとか売ってるけど、恩恵があるのはぶっちゃけ電源のみ。

  • 電源(必要。5V3Aのコンセント直取り。まあ探せば買える。スマホ充電ケーブルだとアンペア数が足りないかも)
  • ケース(数あるケースの中から自分で選んで個性を出すべき。というかどうせ後から買い替えたくなる)
  • microSDカード(大容量のものがゴミみたいな値段で売られてる。OSがプリインストール済みとか無駄に高いから自分でやるべき。OSアップデートが一時的に容量食うので、余裕をもった容量を選ぶ)
  • HDMIケーブル(家に1本ぐらいあるでしょ)

そのほか、モニター・マウス・キーボードが「必要だったら」揃える。

microSDにOS書き込み

メインPC上でMicroUSBにOS(Raspbian)を書き込んでおく。モニター有りか無しかで書き込み方法が変わる。どちらもRaspberry Pi Downloads – Software for the Raspberry PiからDLできる。

(モニター有り・簡単・標準)上記リンクから「Raspberry Pi Imager for ****」というリンクを辿れば、SDカードのフォーマットとOSの書き込みを同時にやってくれるソフトが手に入る。楽ちん。

(モニター無し)上記リンクから「Raspberry Pi OS (previously called Raspbian)」というリンクを辿り、「Raspberry Pi OS (32-bit) with desktop and recommended software」または「同おすすめソフト無し版」のどちらかのzipファイルをダウンロードする。中からイメージファイルが出てくるので、イメージ書き込みソフト(balenaEtcher、Win32DiskImager、Upswift imgFlasherのどれか)を使ってSDカードに書き込む。
イメージ書き込み後、microSDのトップに「ssh(拡張子無し)」という名前の中身のないファイルを作成し、「wpa_supplicant.conf」という名前のファイルを、以下の中身で作成しておく。

country=JP
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="SSID名"
    psk="暗号化キー"
}

これでRaspberryPiが勝手にWifiに繋ぎにいってくれる。SSHも許可しているので、メインPCからリモートでログインして残りの各種設定をする。

電源供給

モニター有りの場合は電源供給前にHDMIケーブルでモニターをつないでおくこと。モニター無しの場合SDカードアクセスランプが落ち着いたらOSが読み込まれたことになるので、その後で接続を試みるようにする。

設定

(モニター有り)パスワード決めろとか、言語とかタイムゾーンは何だとか、簡単なことを聞かれるので適当に設定。決めたパスワードはPiというユーザーのもの。Linuxサーバー的な話をするとrootユーザー以外にはPiというユーザーしか存在しない。

(モニター無し)まずRaspberryPiにどのIPが振られたのかを確認しないといけない。これはメインPCから総当たりでIPを探す方法と、ルーターの中を覗いてRaspberryPiに振られているIPを見つける方法がある。これはRaspberryPiが繋がっているWifiによる。ルーターが覗けるならそっちの方が早い。ホスト名が表示されるなら見つけるのは簡単だけど、もし表示されなくてもRaspberryPiのMacアドレスは「B8-27-EB-xx-xx-xx」か「DC-A6-32-xx-xx-xx」なので、それを手掛かりに特定する。もしルーターを覗くことが無理なら総当たりで探していくしかない。と言ってもそんな大変なものではなく、nmapというツールを使えば自動で総当たりpingを飛ばしてくれる。ダウンロード・使い方はここの「nmap command」を読めば分かる。
IPが分かったら、メインPCからコンソールを立ち上げ「ssh pi@(見つけたIP)」などと打ちSSH接続を行う。初期パスワードは「raspberry」。ログインできたら

$ sudo raspi-config

と打ち、設定画面を立ち上げる。各種設定はここが参考になる。パスワードは絶対に変えておく。

IP固定化

モニター有りの場合も、ここからはターミナルを立ち上げてコマンドラインで操作していくことになる。

DHCPサーバーのアドレス範囲

通常、Wifiに繋ぎにいったらルーターが勝手にLAN内IPを振ってくれる(DHCPサーバー機能)けど、その割り振り用IPには範囲が必ず設定されている。その範囲外で固定すれば他の機器が邪魔することはないってこと。結局ここでルーターを覗くことになるけど、覗けない環境の場合でも自動割り振りの範囲を無視してIPを固定化することはできる。ただIPが他の機器とぶつかっても知らんけどね。
ルーターを覗けばどこかにIPアドレスプールとかDHCPプールとかいう設定があるはず。それを確認する。もし変更できる権限があるのであれば、プール範囲を狭めてRaspberryPi用にIPを確保してもいいかもしれない。

IP固定化作業(RaspberryPi内)

モニター有りの場合はターミナルを立ち上げ、モニター無しの人はそのままSSH接続で、以下のコマンドを打つ。

$ sudo nano /etc/dhcpcd.conf

「nano」というRaspberryPi付属のテキストエディタが立ち上がるので、以下の内容を最後に追加してCtrl + Sでセーブ、Ctrl + Xでnanoを終了する。

interface wlan0
static ip_address=192.168.aaa.aaa/24
static routers=192.168.bbb.bbb
static domain_name_servers=192.168.bbb.bbb

192.168.aaa.aaaはRaspberryPiに割り当てたいIP、192.168.bbb.bbbはルーターのIP。

OSアップデート

以下のコマンドを打つ。モニターがある場合は「RaspberryPiの設定」からアップデートしても同じ。結構な時間がかかる。終わったら一応再起動。

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade
$ sudo reboot

メインPCからリモートデスクトップを試みる

RaspberryPiにrdpを入れる

RDP(Remote Desktop Protocol)を入れるためにxrdpというソフトをインストールする。昔はVNCが必要だったけど今は要らないらしい。そこまで詳しくないのでよく分からない。

$ sudo apt-get -y install xrdp

Windows標準のリモートデスクトップからアクセスを試みる

自分はWindowsしか知らないのと、Windows環境しかないので、Macの場合はまた今度。「リモートデスクトップ接続」というものを立ち上げ、オプションを表示。

コンピューターにさっき決めたIP、ユーザー名はpi。

画面タブでちょうどいいサイズを選んでおけば勝手にデスクトップサイズを合わせてくれる。

接続!

キター!

今後同じようにメインPCからリモートデスクトップ接続、またはSSH接続をすればモニター・キーボード・マウス無しでRaspberryPiを操作できる。

ちなみにリモートデスクトップからはシャットダウンボタンを押してもシャットダウンしないので、ターミナルを立ち上げて以下のコマンドを打つ。

$ sudo shutdown -h now

するとシャットダウンが始まり、リモートデスクトップの接続が切れるので、ランプが落ち着いてから電源を抜く。

セキュリティについて

セキュリティは別記事にまとめるとして、それまでは基本的にはRaspberryPiの電源を切るようにしておくこと。動かなければ乗っ取りもクソもない。

参考

RaspberryPi Raspbian ヘッドレスインストール(Buster編) – Qiita
Installing operating system images – Raspberry Pi Documentation
Setting up a Raspberry Pi headless – Raspberry Pi Documentation
IP Address – Raspberry Pi Documentation
Raspberry Pi 4 のMACアドレスの範囲が変わったぞ – Qiita

1 thought on “【ゼロから始める】Raspberry Piの立ち上げ~遠隔操作まで

  1. ピンバック: 【ラズパイ】Raspberry PiとAndroidをつなぐ(デスクトップ使用) | Takeshi's Blog

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