Raspberry Pi はじめました (第1回)

投稿日: 更新日:

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たので、その時のブログは「Raspberry Pi はじめました (第4回)」を参照

購入ものリストです。
Raspberry Pi Model B+
Raspberry Pi Model B+ / Pi 2 Model B 専用ケース(Clear)
Toshiba microSDHC UHS-I Class10 (32GB, 40MB/s)
PLANEX 無線LAN子機 11n/g/b GW-USNANO2A
Arduinoをはじめよう 互換キット 20 in 1 (おすすめしません……詳細は後述)

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。

ただ、あと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。

また、「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・・・。
Python code for a 16×2 LCD via I2C gives alternate results
i2c display aansluiten aan de Raspberry Pi
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がショートしてて、危険だった。)
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!

あとは起動時の注意事項や、設定などのメモです。


ラズベリパイの設定を行う

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。
ここで、日本語の入力設定が可能です。
ただし、日本語の設定は、後述のフォントの設定をする前にすると、
文字化けしてしまうので、行わないように注意しましょう。
SSHを実行できるようにしたい場合は、ここで設定が行えます。
※恐らくSSHのデフォルトはONになっているはず。


日本語フォントのインストール

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

ネットにつながるようになったら、上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。


日本語入力に対応

sudo apt-get install uim uim-anthy

または、

sudo apt-get install ibus-mozc

上記の2種類の方法があるようです。
恐らく両方ともネットにつながってないとダメです……。
下のibus-mozcの方が使いやすそうです。


無線LANをつなげる

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

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

※2016年現在のOSでは、こ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。


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。

/etc/rc.local

・・・という文章を、ネットでみかけたのですが、うまくいかず。

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。

では、まず・・・

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。


喋らせるようにする

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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