Raspberry Piを使い始めるにあたって知っておくべきことすべて

今4年以上前に、安価なクレジットカードサイズのコンピュータであるRaspberry Piが、コンピューティングとDIYの世界を席巻しました。購入から電源投入、小さなダイナモの実行に至るまでのすべてを案内します。.

ラズベリーパイとは?

Raspberry Piは、コンピュータとプログラミング命令をできる限り多くの人が利用できるようにすることを目的とした非営利団体、Raspberry Pi Foundationによって設計および製造されたクレジットカードサイズのコンピュータです。.

Raspberry Piプロジェクトの当初の使命は、プログラミング機能を備えた安価なコンピュータを学生の手に渡せるようにすることでしたが、Piはさまざまな視聴者に受け入れられています。世界中のティンカー、プログラマー、そしてDIYersが、レトロなアーケードキャビネットの再作成からロボットの制御、そして安価で強力なホームメディア機器のセットアップに至るまでのプロジェクトのための小さなプラットフォームを採用しました。.

2012年に発表されたオリジナルのRaspberry Pi（現在はRaspberry Pi 1モデルAと呼ばれるもの）は、Broadcom BCM2835プロセッサを中心に構築されたシステムオンチップセットアップを特徴としていました。。 CPU、GPU、オーディオ/ビデオ処理、およびその他の機能がすべて700MhzシングルコアARMプロセッサとペアになった低電力チップに含まれていました。その間に、財団は複数の改訂版をリリースしました（改良版のためのBroadcomチップの切り替えと1.2GHzクアッドコアチップを搭載したCPUパワーの向上）。.

Piは登場以来、飛躍的に成長している驚くほど小さなデバイスですが、Raspberry Piが強調していることを強調することは重要です。 ではない. Raspberry Piは、デスクトップコンピュータやラップトップに代わるものではありません。デスクトップ環境、Webブラウザ、およびデスクトップコンピュータに期待されるその他の要素を含むLinuxの多くのディストリビューションを実行できますが、Windowsを実行することはできません（少なくとも、あなたが知っている伝統的なバージョンのWindowsを実行することはできません）。.

ラズベリーパイです, しかし、非常に安価なボディにたくさんのハードウェアを詰め込んで、趣味の良い電子機器、DIYプロジェクト、プログラミングやレッスンや実験のための安価なコンピュータのセットアップ、その他の試みに最適です。.

ラズベリーパイボードの内容?

スケール用のLEGOプログラマー、含まれていません.

Piの設立当初、Raspberry Piは2つの異なる価格帯のモデルA（25ドル）とBモデル（35ドル）で提供されていました。必要なハードウェアが少ない場合（モデルAにはUSBポートが1つ、イーサネットポートが1つ、RAMの半分があります）、10ドル節約できます。.

製造コストが下がり、Piがますます注目を集めるようになったため、コストを同じに保ちながらデバイスのハードウェアスペックを大幅に向上させることができ、最終的には2015年のRaspberry Pi 2とRaspberry Piの導入ですべてのモデルを統合しました。言い換えれば、いつでも利用可能な最高のラズベリーパイの価格は常に35ドルです。それで、あなたが35ドルのクレジットカードサイズのコンピュータを買うとき、あなたは何を得ますか？?

上記の現在の世代のRaspberry Pi 3は、次のハードウェアを使用しています。

1GB RAM内蔵1.2Ghz ARMプロセッサシステムオンチップ（SoC）.
デジタルオーディオ/ビデオ出力用の1つのHDMIポート
オーディオおよびコンポジットビデオ出力の両方を提供する1 3.5mmジャック（適切なケーブルとペアにした場合）.
入力機器と周辺機器アドオンを接続するための4つのUSB 2.0ポート.
オペレーティングシステムをロードするための1つのmicroSDカードリーダー.
1イーサネットLANポート.
1統合Wi-Fi / Bluetooth無線アンテナ.
1マイクロUSB電源ポート.
1 GPIO（汎用入出力）インタフェース.

一体何がGPIOなのか? ラズベリーパイには、ボード上に26本の露出した垂直ピンが付いています。これらのピンは、Raspberry Piボード上の特定のネイティブ機能に意図的にリンクされていない汎用入出力インターフェースです。.

代わりに、他のハードウェアボード、周辺機器、LCDディスプレイスクリーン、および他のハードウェアデバイスをPiに接続する目的で、GPIOピンが明示的に存在し、エンドユーザーがボードに直接低レベルハードウェアアクセスすることができます。たとえば、古いアーケードコントローラを使用してRaspberry Piに直接接続して、アーケードをより本格的な雰囲気にしたい場合は、GPIOインターフェイスを使用します。.

今日の「はじめに」チュートリアルではGPIOヘッダーを使用しませんが、他のチュートリアルではGPIOヘッダーに接続されたLEDブレークアウトボードを使用するRaspberry Pi LEDインジケータービルドのようにそれを利用します。.

ラズベリーパイを購入する場所

このガイドのオリジナル版では、強く AmazonやeBayからの購入に対して読者に警告した。 Piが急上昇している初期の頃は、ユニットを手に入れるのは本当に困難でした。もしRaspberry Pi Foundationの正規販売者以外から購入したのであれば、あなたは過払いになるか、最終的にあなたの手の中に非常に疑わしい製品.

現在でも、Pi Foundationの認可を受けたディストリビュータElement14によって供給されている多くの企業のうちの1社のように、公式のPi再販業者から購入することができますが、第三者からまたはAmazonを通じて購入するリスクは急落しました。実際、過去数年間、AmazonからすべてのPiユニットを問題なく購入しています。.

Piには複数のバージョンがありますが、始めたばかりの場合は、最新世代のデバイスであるRaspberry Pi 3を絶対に購入する必要があります。インターネット上のほとんどすべての古いPiチュートリアルは、依然として古いモデルで動作します。あなたが引き受けたいと思うかもしれないプロジェクトの多くは（特にあなたがビデオゲームのエミュレータなどとしてPiを使いたい場合）、本当に新しいハードウェアから恩恵を受けます.

しかしながら、まれに、あなたはより古くてより安いPiモデルを買うためにeBayを攻撃したいかもしれません。たとえば、PiユニットとLEDボードを天気インジケーターに変えるというチュートリアルでは、新しいPiユニットは必要なく、元の2012年のRaspberry Pi 1 Model Aでも問題なく機能します。.

あなたが必要とするその他のもの

ラズベリーパイは単なる裸のボードです - それはケース、ケーブル、あるいは電源さえ付属しません。だから、あなたはあなたのPiと一緒に自分でこれらのものを購入する必要があります。これはあなたが買う必要がある他のものです（あなたがまだそれを横になっていないならば）.

安定した電源：Raspberry PiはmicroUSBポートから電源を得ており、microUSB-ACアダプタが必要です。 Piはマイクロコンピュータであり、単なる電池を使用した携帯電話ではないため、安定した電力供給を実現する高品質の充電器を使用する必要があります。パイ3.

以下はPi Foundationの好意によるチャートで、推奨される最小電力要件の概要を示しています。.

低品質または低電力の充電器を使用することは、システム不安定性の問題およびRaspberry Piの不満の最大の原因です。非常に高品質の電源（できればPi用に設計されたもの）をゲートのすぐ外側に設置するだけで、将来の頭痛の山を避けることができます。 CanaKitブランドの5V 2.5A電源（10ドル）をお勧めします。それはPiで使用するために特別に構築されており、古いものから最新のものまで十分な安定した電力を供給することができます。.

ケース： Piは裸で出荷されます。それを囲むには適切なケースが必要になるでしょう。あなたはおよそ10-25ドルのためにアクリル/プラスチックケースを拾うことができます、またはより創造的なルートをたどって、あなた自身のケースを作ってください（多くがPiがリリースされた後すぐにしたように）.

買い物をするときは、自分のモデルに合った正しいケースを購入していることを確認するように注意してください。過去数年間のRaspberry Piボードの大幅な変更（特定のポートの移動と完全な削除を含む）は、古いケースが新しいモデルに適合しないことを意味します.

特にうるさいまたは派手な？ Pi Foundationからの$ 8 Raspberry Pi 3の訴訟は、勝つのが難しい値です。派手なものが欲しいですか？空は限界です - アマゾンは1950年代からの小さなアーティファクトのように見えるこのレーザーカット「Bel-Aire」ケースのような本当にクールなPiケースでいっぱいです.

4GB + SDカード：古いPiユニットはフルサイズのSDカードを使用していましたが、Pi 2とPi 3はmicroSDカードを使用しています。 Raspberry Pi Foundationは、最低4GBのClass 4 SDカードを推奨しています。しかし、最近のSDカードは安いので、古いPiには最低16GBのClass 10 SDカード、新しいモデルには最低16GBのClass 10 microSDカードを使用することをお勧めします。あなたはすでに横になっている人がいるかもしれませんが、必ずしもすべてのSDカードがelinux.orgからこの表をチェックアウトして、Pi用にテストされた（動作していない）カードのリストを見るでしょう.

オーディオ/ビジュアルケーブル：PiをHDMI対応のHDTVまたはより新しいコンピュータモニタに接続する場合は、HDMIケーブルが必要になります。すべてのPIユニットがHDMI出力をサポートします。 HDMIポートのない標準のコンピュータモニタへのデジタルビデオの場合は、ビデオ信号用のHDMI - DVIケーブルおよびサウンド用の3.5 mmステレオケーブルが必要になります（HDMI - DVI変換でサウンドが失われるため）。.

一部のPisには、古いテレビ用のアナログ出力もあります。アナログテレビセットに古いPiを接続している場合は、ビデオ用のRCAケーブルとサウンド用の3.5 mmステレオケーブルが必要です。作業のために特定のRCAケーブルを購入する必要はありません。周りに敷設した黄 - 赤 - 白のトライケーブルを使用することもできます。差し込むときは、ケーブルの両端の色を合わせてください。それで.

新しいPiユニットをSD /アナログビデオソースに接続する必要がある場合は、3.5 mm to RCAアダプタまたはTRRS AVブレークアウトケーブルと呼ばれるアダプタケーブルを購入する必要があります。そのようなケーブルは規格/規格外であり、あなたが欲しいデバイスで動作していないことで悪名高いので、私たちはラズベリーパイと互換性があることが知られている.

イーサネットケーブルまたはWi-Fiアダプタ：ネットワーク接続はPiにとって絶対に必要というわけではありませんが、ソフトウェアの更新（およびダウンロード）を非常に簡単にし、ネットワークに依存するさまざまなアプリケーションにアクセスできるようにします。そして明らかに、あなたのプロジェクトがあなたのネットワークやインターネットへの接続に依存しているなら、あなたはWi-Fiかイーサネットが必要です。.

Piのすべてのバージョンにはイーサネットポートが搭載されているので、イーサネットケーブルを差し込むだけで使用できます。 Wi-Fiを使用したい場合は、Pi 3にWi-Fiが組み込まれています。より古いPiを使用している場合は、Piと互換性のある多くのマイクロWi-Fiアダプターのいずれかを購入できます。私たちは小さなEdimax EW-7811Unアダプターで大成功を収め、それを複数のビルドで使用しました.

マウスとキーボード あなたの究極の目標がヘッドレスファイルサーバや他の入力なし周辺機器/モニターデバイスを構築することであっても、Piを起動し実行するためにはまだマウスとキーボードが必要です。.

どんな標準的な有線USBキーボードとマウスもあなたのラズベリーパイと何の問題もなく動作するはずです。ただし、その記述には注意点が1つあります。USBの設計仕様ごとに、USBベースのキーボードとマウスの消費電力は100mAh未満ですが、多くのモデルはその仕様を無視してより多くの電力を消費します。.

古いPiのユニットでは、USBポートが悪名高いほどうるさいので、この余分な引き込みは問題があります。周辺機器がそれぞれ100mAh以上を消費していることがわかった場合は、パワードUSBハブを使用する必要があります（下記参照）。新しいモデルでは、USBポートが大幅に改善され、ユニットのユーザーがより大きな電源ユニットを使用するので、これはそれほど問題にならないはずです。.

あなたはそれがeLinux.orgによって維持されている検証されたPi互換性のある周辺機器のこの大きなリストをチェックするのが役に立つかもしれません.

パワードUSBハブ（オプション）：周辺機器が規格外の場合、または2つ以上のデバイス（キーボード、マウス、USB Wi-Fiアダプタなど）を接続する必要がある場合は、専用の電源を備えた外部USBハブが必要になります。.

私たちは、私たちがオフィスの周りに敷設していたすべてのパワードハブを、素敵なブランド名のBelkinパワードハブから、名前のないハブまで、すべてテストしましたが、問題はありませんでした。とは言っても、私たちはあなたの既存のハブや購入の可能性を前述のeLinuxペリフェラルリストのハブセクションと照らし合わせてチェックすることをお勧めします。.

Raspberry Piにオペレーティングシステムをインストールする方法

すべての必要なハードウェア、Pi、周辺機器を同様に組み立てたので、今度はあなたのPiにオペレーティングシステムをロードするビジネスに取り掛かるべき時です。どのプロジェクトを実行していても、Piにオペレーティングシステムをインストールすると、通常同じ手順に従います。.

BIOS、リムーバブルメディアをサポートするドライブ（DVDドライブなど）、およびコンピュータ内部のハードドライブを搭載している従来のコンピュータとは異なり、Raspberry Piには単にSDカードリーダーがあります。そのため、ブートディスクを挿入してオペレーティングシステムを内部記憶装置にインストールするという従来のコンピュータセットアップの方法に従うことはできません。代わりに、SDカードを従来のコンピュータで準備し、それをRaspberry Piにロードしてさらに展開/調整します。.

ステップ1：オペレーティングシステムを選択してダウンロードする

特定のプロジェクトで作業している場合は、どのオペレーティングシステムをダウンロードする必要があるかをすでに知っているかもしれません。あなたがただいじくり回すことを探しているなら、あなたはおそらくPiのための汎用のLinuxディストリビューションが欲しいでしょう。 Piにはさまざまな種類のLinuxディストリビューションが用意されていますが、この例で使用するディストリビューションは最もサポートされ、最も安定したものです。Raspbian、Raspberry Piに最適化されたDebian Linuxのバージョン.

このステップでは、SDカードリーダーを備えた別のコンピューターが必要になります。.

まず、Raspberry Pi FoundationからRasbianのコピーを入手することから始めます。 Rasbianには「Rasbian Jessie with Pixel」と「Rasbian Jessie Lite」の2つのバージョンがあります。 Pixelは、Raspberry Pi Foundationが2016年秋にリリースした新しい（そして非常にきれいな）デスクトップインターフェースです。ライトバージョンは、よりGPUを必要とするPixelデスクトップを持たず、古い（そしてかなり醜い）以前のRasbianデスクトップシステムを保持します。あなたがより古いハードウェアを持っていて、ライトバージョンを必要としない限り、我々はあなたが「with Pixel」版をダウンロードすることを勧めます。

ステップ2：あなたのSDカードにOSイメージを書き込む

Raspbianをダウンロードしたので、次にSDカードにイメージを書き込む必要があります。 Etcherは、Windows、macOS、およびLinuxユーザー向けの無料プログラムです。.

まず、SDカードをコンピュータに差し込みます。次に、Etcherを起動する.

Raspbianの点滅は簡単な3ステップのプロセスです。

「画像の選択」の下で、先ほどダウンロードしたRaspbian IMG zipファイルをEtcherに向けます。.
[ドライブの選択]で、オプションの一覧からSDカードを選びます。システムドライブはオプションとして表示されませんが、接続した外付けハードドライブはすべて表示される可能性があります。どのドライブがどちらのドライブかわからない場合は、書き込みたいSDカード用に保存されているすべての外付けドライブを取り外してください。.
最後に、「Flash！」をクリックすると、あなたのSDカードはすぐに使えるようになります。.

Etcherはプロセスを非常に簡単にする非常に合理化されたプログラムです。上級ユーザーは、好奇心旺盛なmacOSとLinuxユーザーのためにraspberrypi.orgで概説されているコマンドライン方式を好むかもしれません。.

ステップ3：PiにSDカードを入れて起動する

では、Piを初めて起動します。電源ケーブルを除くすべての必要なケーブルと周辺機器をRaspberry Piに接続します。これにはHDMIまたはRCAケーブル、USBハブ、イーサネットケーブル、その他必要なものがすべて含まれます。.

すべてのケーブルをPiとそれぞれの接続先の両方に接続したら、SDカードを挿入します。 SDカードがしっかりと装着されたら、microUSB電源ケーブルを差し込みます。あなたが電源ケーブルを差し込むとすぐにそれは起動し始めるでしょう - パイには電源ボタンがありません.

ほとんどすぐに、上の図のように起動順序が急激にスクロールすることがわかります。ただし、Rasbian JessieのPixelバージョンを実行している場合は、ビューはすぐに単純なスプラッシュスクリーンに置き換えられます。

数秒後、起動プロセスが完了するとPixelデスクトップにキックオーバーされます。.

おめでとうございます、初めてPiを起動しました。 Raspberry Pi上の初期のバージョンのDebianとその非常に質素なデスクトップに慣れている人のために、これは比較で見た目があまり良くないでしょう。 21世紀にコンピューティングしているようなものです!

次に、PiにRaspbianを設定する方法をお教えします.

PiにRaspbianを設定する

これで、ネットワークの設定、ソフトウェアの更新、その他の目的でRaspbianをプロジェクトで使用する準備が整いました。.

Wi-Fiに接続する

イーサネット経由でホームネットワークに接続している場合は、次のセクション「ネットワークのテスト」に進んでください。無線接続を設定する必要がある場合は、画面の右上隅にあるネットワークアイコンを探してクリックします。

ドロップダウンメニューから接続したいワイヤレスネットワークを選択します.

ポップアップボックスにWi-Fiパスワードを入力し、ネットワークアイコンが接続なしアイコンからWi-Fiアイコンに変わることを確認します。.

Webに接続できることを確認してネットワーク接続を再確認する時間.

ネットワークをテストする

Wi-Fi接続を設定した（またはイーサネットを使用しているためこのセクションにジャンプした）ので、接続をテストします。ブラウザを起動してHow-To Geekにアクセスするよりも、接続をテストするためのより良い方法?

デスクトップから、左上隅にあるRaspberry Piメニューアイコンをクリックしてから、インターネット> Chromium Webブラウザに移動します。.

Chromiumをクリックして起動し、www.howtogeek.comと入力します。

成功！ネットワーク接続ができるだけでなく、How-To Geekは軽量のPiでも本格的なデスクトップと同じように見栄えがします。これはあなたが驚いて、あなたの新しい小さなマイクロコンピュータがどれほどの能力を持っているかに満足している何度もの最初になるでしょう。.

ソフトウェアの更新

Piを掘り下げる前に、基本的なソフトウェアアップデートを行うことをお勧めします。ネットワークのセットアップ、接続のテスト、およびシステム全体のソフトウェアアップデートを実行するのに最適なタイミングです。.

PiとPixelのインターフェースは、古いデスクトップと比べると非常に美しいものですが、今でも手を汚す必要があります。それから端末でアップデートするのもそのうちの1つです。端末を起動するには、画面の左上隅にある端末アイコンをクリックしてください。.

端末で、次のコマンドを入力します。

sudo apt-get update && sudo apt-getアップグレード

この組み合わせコマンドは、利用可能なソフトウェアリポジトリでシステムとソフトウェアのアップデートとアップグレードを検索するようにRaspbianに指示します。このような更新が発見されると、YキーとNキーを使用して変更を承認するかどうかを尋ねるプロンプトが表示されます。.

更新をスキップする説得力のある理由（これはゲームのこの時点では行わない）がない限り、表示されたとおりにすべての変更を確認するためにYキーを押してください。 Raspberry Pi Foundationから入手した最新の画像を使用しているまったく新しいインストールでも、Rasbianが関連する最新情報を調べている間に、20〜30分でよい結果が得られるはずです。.

追加のラズベリーパイのリソースとプロジェクト

このRaspberry Piガイドのオリジナル版を書いてから何年もの間、私たちはRaspberry Piを何十ものプロジェクトの基礎として使っていてたくさんの楽しみを持っていました。いつでも、少なくとも半ダースのPiユニットが稼働しています。 How-To Geek Raspberry Piのアーカイブ全体を検索することができますが、ここでは私たちのお気に入りのプロジェクトのいくつかを紹介します。.

手短に言うと、私たちは、Piをローカルおよびストリーミングメディアのすべてのニーズに対応するメディアセンターに変えることで、Piを最大限に活用してきました。私たちの家全体（客室を含む）のすべてのテレビには、Piが接続されています。.

あなたのデスクトップコンピュータが扱うことができるが、あなたの机の代わりにあなたの居間のテレビで生々しいビデオゲームをしたいですか？あなたはPiをストリーミングSteam Machineに転がすことによってもそれを行うことができます。もっと実用的なプロジェクトが必要ですか？ローカルファイルのバックアップに必要なすべてのニーズに対応するため、Piと外付けハードドライブをネットワークバックアップステーションに変えることができます。.

しかし、実際には、これは氷山の一角にすぎません。HTGアーカイブにも、Webを検索しても、たくさんのアイデアが見つかるはずです。.

さらに読みたい場合は、Raspberry Piに関連するいくつかの優れたリンクがあります。

公式Raspbianドキュメント：config.txtの調整からメディアプレーヤーのインストールまで、Raspbianのユーザードキュメントは便利な参考資料です。.
Raspberry Piの公式ブログ：Raspberry Piに関連するもの以外に注目しない場合は、公式ブログに注目してください。彼らは絶えず新しいPiの開発、Piファンが送ってきた楽しいプロジェクト、そしてPi愛好家たちにとって興味のある他のものについて最新情報を投稿しています。ブログをチェックしている間、Official Forumsに立ち寄るのを忘れないでください。.
MagPi：非公式ラズベリーパイマガジン：年に8回出版されているMapPiは、Pi愛好家のための無料および洗練された電子マガジンです。.
Raspberry Piディスクイメージ：Raspberry Piディストリビューションを試すのは、別の安価なSDカードを使って新しいイメージを読み込むのと同じくらい簡単です。ラズベリーパイディスクイメージは、現在のパイフレンドリなLinuxおよびAndroidディストリビューションの便利なインデックスです。.
eLinux.orgの検証済みペリフェラルリスト：チュートリアルの前半でこれについて言及しましたが、もう一度言及する価値があります。既存のハードウェアがPiで動作しない理由を見つけようとしている場合、または現在見ているハードウェアがPiで動作する可能性があることを確認したい場合は、非常に貴重なリソースです.

共有するラズベリーパイプロジェクトがありますか？ Pi指向のチュートリアルをご希望ですか？ [email protected]で私達に電子メールを撃つか、コメントで打ち切りにしてください.