Raspberry piの導入手順をエンジニアが解説

プログラミングで遊び始めると手を出したくなるRaspberry pi(通称:ラズパイ)。手軽に遊べるボードで自分で好きなようにカスタマイズできて楽しいんですよね。

そんなラズパイを使える状態にするまでの手順をまとめました。
なお、ここではパソコンからSSHで接続するので、ラズパイ用のモニターやキーボードなどは不要です。

目次

用意する物

導入手順を進めるために用意する物は下記通り。

用意する物

ハードウェア

  • Raspberry pi
  • パソコン(SDカードにOSイメージを書き込むため)
  • microSDカード(8GB以上あると良い)
  • 電源ケーブル
  • Wi-Fi環境(家でパソコンやスマホを接続しているもの)

ソフトウェア

  • Raspberry pi Imager
  • SSH接続ソフト
    Macならすでに入っているので不要
    WindowsならWSLを入れるか、Teratermなどのソフトをインストール

ラズパイの導入手順

ラズパイを使えるようにする手順は、大きく分けて下記の4つの手順からなります。

ラズパイ導入手順一覧
  1. SDカードにOSイメージ書き込み
  2. SSH, Wi-Fiの有効化設定
  3. Raspberry piの起動
  4. Raspberry piの設定

手順1:SDカードにOSイメージ書き込み

Raspberry piはSDカードにOSを入れて起動します。そのため、OSイメージを書き込んだSDカードを作成する必要があります。といっても「Raspberry pi Imager」というアプリを使えば簡単にできるので安心を。

OSイメージの書き込み手順
  1. パソコンにSDカードをセット
  2. Raspberry pi Imagerの起動
  3. 「CHOOSE OS」ボタンを押して書き込むOSを選択
  4. 「CHOOSE SD CARD」ボタンを押してセットしたSDカードを選択
  5. 「WRITE」ボタンを押してしばらく待つ
  6. Warningメッセージがでるので、「YES」ボタンをクリック
    ※このWarningメッセージは「SDの中のデータが全部消えるけど大丈夫?」という旨のメッセージです。

手順を実際にやってみるとこんな感じになります。OSは無難に「Raspberry Pi OS(32-bit)」が良いでしょう。


しばらく待っていると下記のような画面に切り替ります。

これにて書き込み完了です。SDカードを一旦抜いて「CONTINUE」をクリックしましょう。

手順2:SSH, Wi-Fiの有効化設定

パソコンからRaspberry piにアクセスするために、SSHとWi-Fiを有効にする設定を行います。

SSHの有効化

OSイメージを書き込んだSDカードをもう1度パソコンにセットします。すると「boot」というボリュームラベルで認識されます。このbootの直下に「ssh」という空ファイルを作成します。

Windowsの場合
  1. bootボリュームをエクスプローラー開く
  2. boot内で右クリックして、「新規作成」→「テキスト ドキュメント」でファイル作成
  3. ファイル名を「新しいテキスト ドキュメント.txt」から「ssh」に変更
Macの場合
  1. terminal.appを開く
  2. 下記コマンドをターミナル上で実行
touch /Volumes/boot/ssh

Wi-Fiの有効化

bootの直下に「wpa_supplicant.conf」というファイルを作成し、そのファイルの中身を下記通りにします。「ssid」の値と「psk(パスワード)」の値は自身が使っているWi-Fiアクセスポイントのものに変えてくださいね。

country=JP
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="test"
    psk="testpass"
}

手順3:Raspberry piの起動

SDカードができたら、いよいよRaspberry piの起動です。

OSイメージを書き込んだSDカードをRaspberry piにセットして、Raspberry piに電源を接続します。

そのまましばらく待ちます。

そして、1分ほど待った後にSSH接続を試します。ここではTerminalを開いて下記手順でSSH接続します。
(Teratermなどを使う場合は"pi@raspberrypi.local"を接続先に設定して接続してください。)

SSH接続手順
  1. ターミナル上で下記コマンド実行
ssh pi@raspberrypi.local
  1. Fingerprint確認フローが出た場合は「yes」を入力
  2. パスワードを要求されるので、下記パスワードを入力
raspberry

実際にやってみるとこんな感じ。

これでRaspberry piに入ることができました!

手順4:Raspberry piの初期設定

初期設定は下記項目の設定を実施します。他にも色々と設定はありますが、とりあえず最低限やっておけば良いかなというものを。

初期設定項目
  • Wi-Fiパスワードのハッシュ化
  • 「pi」ユーザーのパスワード変更
  • パッケージ管理システム(apt)の更新

Wi-Fiパスワードのハッシュ化

SD作成時にWi-Fiのパスワードを入力しましたが、平文でファイルに保存されている状態なのでセキュリティ上あまりよろしくありません。なので、ハッシュ化されたパスワードに変更します。

Wi-Fiパスワードのハッシュ化手順
  1. 下記コマンドでハッシュ化されたパスワード生成
wpa_passphrase "SSID" "平文のパスワード"
  1. 生成されたハッシュコードを「/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf」にセット

説明の動画ではSSIDを"test"、平文のパスワードを"testpass"としていますが、実際は自身が使っているWi-Fiアクセスポイントのものにしてくださいね。

piユーザーのパスワード変更

こちらもセキュリティ上の観点から念のため変えておきましょう。

Wi-Fiパスワードのハッシュ化手順
  1. 下記コマンドでパスワード変更シーケンスを開始
sudo raspi-config nonint do_change_pass
  1. [Ok]のままEnter
  2. 新しいパスワードの入力(確認用の入力もあるので計2回入力)
  3. 成功メッセージが出るので[Ok]のままエンター

パッケージ管理システム(apt)の更新

最初に入っているソフトは最新ではない場合がほとんどなので、一度ソフトウェアのアップデートをしておきましょう。ラズパイはaptというパッケージ管理システムを使っているので、aptを使ってソフトウェアの更新を行います。

パッケージ管理システムの更新手順
  1. 下記コマンドを実行してパッケージ一覧を更新
sudo apt update
  1. 下記コマンドを実行してソフトウェアを更新
sudo apt upgrade

まとめ

ラズパイを使い始めると、色々なことが想像できてとても楽しいですよね。「あのセンサーを付けて動かしてみよう」とか「モーターを動かしてロボット操作してみよう」とか。

また、初期設定は最低限なものなので用途によってはホスト名やロケールの変更なども必要になります。その辺りの設定についても後日解説します。

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