Raspberry Pi はじめました (第1回)

Linux
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はじめに

Raspberry Pi が2015年12月22日に届き、いじったメモを書いていきます。文字中心です……。ごめんなさい。

最近、また1から環境を整え始めました。その時の話は「Raspberry Pi はじめました (第4回)」を参照してください。CentOS7を入れてたことも行ったので、その時の話は、「Raspberry Pi 3 に CentOS 7」を参照してください

購入したものとメモ

購入ものリスト

2015年当時は、ラズパイ2が最新でしたが、2016年9月はラズパイ3が発売しているので、そちらをおすすめします。なお、ラズパイ3は、2Aの電流が必要でして、それ用のアダプタを購入する必要があります。

上から順番に解説していきます。

2015年12月現在、アマゾンで買えるものは、PiA、PiB+、Pi2B。PiA と PiB+ は、同値段価格で、PiA は消費電力が低くしたい場合に有利です。Pi2B は、1500円ほど高いですが、CPUやクロック数、コア数が格段にアップしています。Pi2B がおすすめです。この理由は、飽きても性能がいいため別のことが行えるからです。(私は間違えて、PiB+を買ってしました・・・。)

ケースは、基盤についているポートが出ていて、熱を逃がしやすいのにしました。

SDカードは安心の東芝製です。

無線LAN子機は付けておいた方がいいので、 GW-USNANO2Aを選びました。GW-USNANO2A はラズベリ界で有名なようで電力がバッファローのより少ないようです。もちろんラズベリに刺しただけで認識して、ドライバのインストールは必要ありません。

「Arduinoをはじめよう 互換キット 20 in 1」これは、今回の目的が電子工作なので買いました。本当は、ラズベリ用のスターターキットも売っているのですが、上記のArduino用の方がコスパがよさそうなので選択。

ラズベリーパイのAD変換について

後で分かったのですが、ラズベリにはAD変換のポートがありません。AD変換のポートがないと、可変抵抗の値(明度とか)などのアナログ値が直接取得できません。従って、ラズベリでアナログ値を取得するためには、AD変換のICが必要となります。Arduinoは、AD変換のポートがあるため、このスターターキットにはICがついていないのです。そこで、ICは秋月電子で、12ビット8ch ADコンバータ MCP3208を購入。あと、一応他の候補としては、ADS1015搭載 12BitADC 4CH 可変ゲインアンプ付きがあります。こちらを付ける場合は、I2C通信をする必要があります。

Arduino用の液晶ディスプレイについて

「Arduinoをはじめよう 互換キット 20 in 1」に液晶ディスプレイがついてくるのですが、いろいろ挑戦してみたものの、使用できませんでした。一応わかった範囲の情報をここに書きます。

LCDは「LCD HD44780準拠LCD (QAPASS 1602A)」です。このLCDに、I2C変換用のIC、PCF8574A が接続されています。I2Cは、0x3Fで通信ができるようで、i2csetなどで、おそらく表示させることができます。このLCDを動作させるためには、上記で記述したように5V通信を行うように、間にI2Cバス用双方向電圧レベル変換モジュール(PCA9306)が必要です。そして、Arduinoでは、LiquidCrystal_I2Cで通信できるのですが、これはラズパイでは使用できないので、他の方法でLCDと通信します。

結局、いろいろ調べて下のようなことをしたのですが、私はLCDに何も表示できませんでした・・・。

最後に注意点として、このLCD、買った時からショートしている部分がありました。5VとGNDがショートしていて、危険でした。一応、接続する前に確認した方がいいです。そんなこんなで、「Arduinoをはじめよう 互換キット 20 in 1」買うよりは、Raspberry Pi 用のを買ったほうがいいです!

起動時の注意事項及び設定メモ

ラズベリーパイの基本設定を行う

sudo raspi-config

CUIからは、このコマンドで設定が行えます。GUIの場合は、スタートメニューから設定が行えます。SSHを実行を許可したい場合も、ここで設定が行えます。

日本語フォントのインストールする

※以下の情報は、最新のラズベリーパイのOSでは不要の可能性があります。

sudo apt-get install ttf-kochi-gothic xfonts-intl-japanese xfonts-intl-japanese-big xfont-kaname

このコマンドで日本語フォントをインストールできます。ただし、明朝体なので画面表示にはむいていません。

sudo apt-get install fonts-vlgothic

ネットに接続したら、上記のようにゴシック体のフォントをインストールしましょう。

デスクトップ環境上での日本語入力に対応させる

※以下の情報は、最新のラズベリーパイのOSでは不要の可能性があります。

sudo apt-get install uim uim-anthy

または、

sudo apt-get install ibus-mozc

上記の2種類の方法があります。恐らく両方ともネットにつながってないといけません。下のibus-mozcの方が使いやすそうです。

無線LANをつなげる(CUIで設定する場合)

※CUIで設定する場合は、以下の通りですが面倒なので、現在は起動直後にデスクトップ環境(GUI)で設定したほうが楽です。

無線LANのUSBを接続してください。

lsusb

これで、接続したデバイスが表示されます。

Bus 001 Device 005: ID 2019:ab2a PLANEX GW-USNano2 802.11n Wireless Adapter [Realtek RTL8188CUS]

そして、次に無線LANの設定をします。

wpa_passphrase SSID PASSWORD

これを入力すると、ずらーっと文字が表示されます。

network={
	ssid="***"
	#psk="***"
	psk=***
}

その文字をコピーして、「/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf」のファイルの最終行に追加します。
下記のコマンドで、ファイルを開けますので、

sudo leafpad /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf &

最後に貼り付けをします。

sudo /etc/init.d/networking restart

あとはこれで、設定を反映します。

ifconfig

ifconfigを実行して、wlan0 があり、いろいろ設定が値が表示されると成功です。

最後は、下記のコマンドを実行すれば、IPアドレスが割り当てられて使用できるようになります。

sudo dhclient wlan0

リモートデスクトップを行えるようにする

ネットワークが繋がった状態で、下記のコマンドを実行します。

sudo apt-get install tightvncserver

あとは、リモートデスクトップを実行します。初回起動時のみ以下の設定を入力する必要があります。

tightvncserver

Windows環境では、TightVNC を使用するとよいです。
ダウンロード\その他全ファイル\TightVNC-win32\1.3.10\tightvnc-1.3.10_x86_viewer.zip
をダウンロードして実行します。中にある実行ファイルを起動して、「***.***.***.***:5901」(IPはifconfigで調べておく)を実行するとリモートデスクトップが可能となります。

固定IPアドレスにする

※2018年のOSでは、以下の方法は使用できません。詳細は「Raspberry Pi はじめました (第4回)」を参照。

デスクトップ環境で以下を入力します。

sudo leafpad /etc/network/interfaces &

下記の部分を見つけて、

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
	wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

下のような感じで値を変更して、上書きします。

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.11.65
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.11.1
	wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

最後はいつものように設定を反映させて設定終わりです。

sudo /etc/init.d/networking restart

自動起動させる方法

下記のファイルが、起動時に自動実行されるので、この「/etc/rc.local」に実行権限をつけたうえで、中身を書き換えればいい。(という文章を、ネットでみかけたのですが、うまくいかず。)

/etc/rc.local

以下、別の手順を紹介します。

cron に追加する方法を今回書きます。(cronでvncserverを自動起動する を参考にしました)

cron というのは、スケジュールで様々なものを起動させたりするソフトで、例えば、1時間に1回起動させる、起動時に1回起動させるなど、いろいろ設定できます。

nano

と実行して、エディタを開き

次のようにVNCサーバーが立ち上がるように書きます。

#!/bin/sh
#startup script
tightvncserver &
exit 0

そして、下記のディレクトリにファイルを保存します。

/home/pi/startup.sh

ファイルは、実行権限をつけておきます。chmodは、権限を設定するコマンドです。

sudo chmod +x /home/pi/startup.sh

そして、いよいよ cron の設定です。次のように実行してください。

sudo crontab -e

最初に、どのエディタで開くか聞いてくるので、好きなのを選びます。あとは、下記を最後の行に追加して上書きします。

@reboot su -c "/home/pi/startup.sh" - pi

これで、Raspberry Pi が起動すると、「/home/pi/startup.sh」が実行されて、VNCサーバーも起動します。

Windows上から直接ファイルを編集できるようにする

リモートデスクトップでもいいのですが、やはり、ファイルは直接編集できたほうがとても楽です!ここでは、sambaを使用してファイルサーバーを作ります。(Raspberry Piを共有ファイルサーバーにしてみた(Samba)を参考にしました!)

まず、sambaをインストールします。

sudo apt-get install samba

次の設定ファイルを開いて

sudo nano /etc/samba/smb.conf

最終の行に次を追加します。browseable は、Windowsのネットワーク一覧に表示されるようになります。

[pi]
path = /home/pi
read only = No
guest ok = No
force user = pi
browseable = Yes

そして、ユーザーアカウントpi のパスワードを設定。

sudo pdbedit -a pi

最後に、設定を更新して終了です。

sudo service samba-ad-dc restart

インストーラー形式じゃないものを管理する

通常、installコマンドでインストールできますが、中には、makeしてインストールするものとかもあります。このようなソフトを、通常のパッケージのように管理するソフトがpacoです。

sudo apt-get install paco

paco については、「pacoでソースビルドをパッケージっぽく管理する」を参考に。

ラズベリーパイに日本語を喋らせる

下記のファイルが必要です。
・hts_engine
・Open JTalk
・辞書ファイル open_jtalk_dic
・MMDAgent音声ファイル

Raspberry Piにしゃべらせてみた(OpenJTalk 1.08、.htsvoiceファイル対応)」がおすすめです。

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