domenica 6 luglio 2014

Configurazione Iniziale Raspberry Pi

Una volta assemblate le varie componenti della struttura esterna di Ciclope, mi sono occupato della parte Software del progetto (ad oggi sotto sviluppo).
Ho iniziato con la configurazione iniziale del Raspberry Pi. Per configurazione iniziale intendo tutte quelle operazioni preliminari (installazioni del sistema operativo, software di terze parti, librerie, driver ecc...) necessarie per poter sviluppare in seguito l'ambiente software di Ciclope. Vediamo quindi di ripercorrere la configurazione iniziale del Raspberry Pi montato da Ciclope in questo articolo.

Se avete una preparazione che valutate sufficiente e ritenete di aver bisogno di leggere il seguente articolo,
per un semplice e comodo file con tutte le istruzioni necessarie per eseguire il cosiddetto "first-boot" del Raspberry Pi, visitate la il seguente articolo: Raspberry Pi First Boot


Nel presente articolo eseguirò la configurazione completa di un Raspberry Pi senza necessità di schermo, tastiera o mouse aggiuntivi. Avrete solamente bisogno di un RPi (io ho usato un modello B per Ciclope), una SD (cha arriva inclusa nel RPi), un cavo ethernet e, ovviamente, alimentazione per il RPi.

Installazione Sistema Operativo

Per prima cosa dovrete preparare la memoria SD per poi installarvi sopra il sistema operativo. Se non avete comprato la memoria SD quando avete ordinato il vostro RPi, sappiate che avete bisogno di una memoria da almeno 4GB.




A questo punto, dobbiamo scaricare l'immagine del sistema operativo desiderato. Ciclope utilizza Raspbian, che potete scaricare al seguente indirizzo: RPi Downloads



Una volta terminato il download, a seconda del vostro sistema operativo, avete diverse opzioni per scrivere l'immagine sulla memoria SD.

Su Windows
Step 1.
Scaricare Fedora ARM Installer.
Step 2.
A download terminato vi ritroverete con un file zip che dovete estrarre. Come risultato otterrete la cartella 'faii-1.0.2-3-x32'.
Step 3.
Espellere qualsiasi dispositivo USB esterno e collegare la SD. Questo ci faciliterà l'identificazione del dispositivo su cui dobbiamo scrivere.
Step 4.
Lanciare il file con privilegi da amministratore. Dovreste avere davanti un finestra del genere:

learn_raspberry_pi_fail1.png

Selezionare l'immagine di Raspbian e il disco (la memoria SD del vostro RPi). Per farlo, utilizzate il pulsante "browse" per selezionate il file .img che avete precedentemente scaricato, e poi selezionate il dispositivo dalla lista a cascata.

learn_raspberry_pi_fail2.png

Controllate che il dispositivo selezionato sia quello corretto, dato che verrà formattato, e cliccate "Install". Ci vorranno alcuni minuti, e quando la SD sarà pronta, vedrete una schermata come questa:

learn_raspberry_pi_fail4.png

Questo è tutto. La vostra SD è pronta per essere utilizzata con il Raspberry Pi.

Su MAC
La Ray Vijoen ha creato un utile script che rende incredibilmente semplice creare una SD per RPi utilizzando il vostro MAC. Esegue tutti i processi di cui avete bisogno in automatico, dovrete comunque eseguirlo da terminale.

Step 1.
Scaricate Raspberry-PI-SD-Installer-OS-X da: Raspberry PI SD Installer OS X
Scaricate il singolo file zip.
Step 2.
Estraete il file zip, si espanderà creando una cartella con il nome "Raspberry-PI-SD-Installer-OS-X-master".
Step 3.
Spostate il file img che avete scaricato precedentemente (l'immagine di Raspbian intendo) nella cartella principale "Raspberry-PI-SD-Installer-OS-X-master".
Come mostrato nella seguente immagine:

learn_raspberry_pi_00_screen_folder_contents.png

Step4.
Aprite l'applicazione Terminale – Lo trovate nella cartella Utilità della cartella Applicazioni del vostro Mac.
Dopo di che utilizzante il command cd per spostarvi nella cartella "Raspberry-PI-SD-Installer-OS-X-master".

learn_raspberry_pi_01_screen_cd.png

Step 5.
Espellere qualsiasi dispositivo USB esterno e collegare la SD. Questo ci faciliterà l'identificazione del dispositivo su cui dobbiamo scrivere.
Inserito l'SD che volete utilizzare. Fate attenzione perché il seguente procedimento cancellerà qualsiasi dato presente sulla SD.
Step 6.
Eseguito Pi Installer digitando il seguente comando nel terminale:

> sudo ./install FILE_IMG.img

'FILE_IMG.img' è il nome del file img contenente il sistema operativo che avete scelto di installare.
Vi verrà chiesto di inserire la password del vostro MAC e dopo di che avrete una schermata del genere:

learn_raspberry_pi_02_screen_select_drive.png

Step 7.
Inserito il numero che si trova di fianco alla vostra SD. Fate attenzione a selezionare il disco giusto, perché qualsiasi disco verrà scelto, sarà cancellato completamente.
Ci vorranno alcuni minuti, e quando la SD sarà pronta, vedrete una schermata come questa:

learn_raspberry_pi_04_screen_complete.png

Questo è tutto. La vostra SD è pronta per essere utilizzata con il Raspberry Pi.

Per maggiori dettali vi rimando a una delle tante guide della Adafruit: Adafruit's Raspberry Pi Lesson 1. Preparing an SD Card for your Raspberry Pi


Installazione di Putty
Putty è il programma che utilizzo per comunicare tramite SSH (seguono le spiegazioni subito dopo) con il RPi. Potete utilizzare anche un qualsiasi terminale e il comando ssh username@host, ma io preferisco Putty perchè vi permetterà di avere accesso anche alla GUI del sistema operativo del RPi. Oltre a Putty dovrete installare anche un altro programma per ottenere l'accesso alla GUI che su MAC OS X è x11 (che è già presente di default), mentre su Windows potete utilizzare Ximing. Di seguito trovate maggiori informazioni per ciascun sistema operativo.

Su Windows
Su Windows è davvero molto facile, dovrete solamente scaricare e installare Putty e Ximing:


Su MAC
Su MAC il tutto è più macchinoso.
1. Download Xcode: scaricate e installata Xcode sul vostro Macbook
2. Installazione di Command Line Tools per Xcode: Avviate Xcode e navigate a:
3. Accettare gli Xcode EULA: potete sia lanciare Xcode una volta che utilizzare il comando:
4. Download e Installazione di MacPorts: Trovate tutto il necessario [dovrete solamente scricare il file .pkg per il vostro OS e installarlo come per una qualsiasi applicazione] al seguente indirizzo: Progetto MacPorts
5. Aggiornate MacPorts con il comando:
6. Installate Putty con il comando:
7. Download e Installazione di X11 (XQuartz) [nel caso ne foste sprovvisti]: Trovate tutto il necessario al seguente indirizzo: X11 (XQuartz)
8. Avviate Putty [verrà avviato automaticamente anche X11] con il comando:
Ecco alcune foto:


Accesso tramite SSH con collegamento ad internet funzionante
Subito dopo aver preparato la SD per il vostro Raspberry Pi, la prima cosa da fare è ottenere accesso al sistema operativo installato ovviamente. Quando io inizia a lavorare sul progetto Ciclope (e anche ad oggi) non compraI ne uno schermo ne UNA tastiera O mouse separatamente per il RPi (per abbattere i costi principalmente). Quindi ho utilizzato l'SSH per connettermi al RPi tramite cavo ethernet (collegamento diretto utilizzando un cavo ethernet che mette in collegamento il computer e il RPi). In questo modo potevo utilizzare la tastiera e lo schermo del mio portatile per utilizzare la scheda RPi.
La parte più difficile è stata quella di ottenere una connesione ad internet funzionante per il RPi. Cioè una volta che eseguite l'accesso tramite SSH nel RPi, avrete sicuramente bisogno di una connessione internet funzionante per scaricare i software/librerie/file di cui avrete bisogno. E dato che l'uscita ethernet del RPi la state utilizzando per comunicarci in SSH dovete trovare un modo di condividere la connesione internet del vostro portatile con il RPi.
La comunicazione tramite SHH con il RPi è molto facile da instaurare, avere però anche una connessione internet funzionante utilizzando quella del computer a cui collegherete il vostro RPi è qualcosa di un tantino più complicato. Dopo svariati tentativi ho capito come fare.

Su Windows
Su Windows è davvero molto facile, alla fine del file cmdline che si trova nella partizione /boot inserire il seguente testo (N.B: lasciare uno ed un solo spazio dopo l'ultima lettera presente nel file attuale, altrimenti il boot del Raspberry sarà compromesso.):

N.B: fare attenzione ad eventuali spazi bianchi perchè potrebbero risultare in un blocco del processo di boot di Raspbian.

Una volta eseguita la modifica al file cmdline nella partizione di /boot, utilizzare Xming e Putty per accedere al Raspberry Pi tramite SSH.

Su MAC
Su MAC il tutto è più macchinoso. Per abilitare l'accesso tramite SSH con collegamento ad internet funzionante utilizzando un MacbookPro con Mac OS X Mavericks (per quanto mi riguarda), lasciare il file cmdline (che si trova nella partizione /boot) di default e inserire il seguente contenuto nel file /etc/network/interfaces:

Nel pannello di controllo delle connessioni in MAC OS X impostare su manuale la configurazione IPv4. Fornire come valore del campo IP Address l'indirizzo 192.168.2.1 (corrispondente al gateway inserito nel file di configurazione del Raspberry Pi), e come valore del campo subnet Mask l'indirizzo 255.255.255.0 (valore assegnate al campo netmask nel file di configurazione del Raspberry Pi).
Ecco alcune foto:

Abilitare la condivisione internet tramite cavo ethernet su Mac OS X, collegare il cavo ethernet dal raspberry pi al MacbookPro. Accendere il Raspberry Pi, utilizzare Putty su X11 per accedere al Raspberry Pi tramite SSh.
Utilizzare Putty è davvero semplice: dovete solamente fornire l'indirizzo ip del Raspberry Pi (su MAC, se avete seguito passo per passo la mia guida, sarà "192.168.2.2", mentre su Windows sarà "169.254.0.5"), premere "Open", e vi aprirà poi una terminale in cui dovrete inserire la password di accesso (che, per chi non lo sapesse, è "raspbian"). Una volta dentro potete utilizzare il comando per avviare l'interfaccia grafica di Raspbian.
N.B.:Questo passaggio è fondamentale e va eseguito per forza se avete intezione, come me, di lavorare con il vostro Raspberry Pi esclusivamente tramite SSH. Per poter utilizzare la GUI di Raspbian dobbiamo generare i file necessari eseguendo il seguente comando nel terminale: Collegatevi quindi in SSH ed eseguite il comando indicato. Attedere qualche minuto perchè i files vengano generati.
[riavviare]

Per maggiori dettali vi rimando a una delle tante guide della Adafruit: Adafruit's Raspberry Pi Lesson 3. Network Setup


Configurazione iniziale Raspbian
Eseguita la configurazione della connessione tramite SSH, accedere al Raspberry Pi ed aprire il pannello di configurazione di Raspbian attraverso il comando

Una volta all'interno del pannello di configurazione, settare i seguenti parametri:

  • Esapandere file system.
  • Abilitare SSH.
  • Abilitare SPI.
  • Abilitare la Camera on board.
  • Impostare memoria gpu su 128.

Eseguirete tutto tramite l'interfaccia utente quindi non avete bisogno di ulteriori spiegazioni. A questo punto dovete riavviare il RPi, potete utilizzare il comando:
Per maggiori dettali vi rimando a una delle tante guide della Adafruit: Adafruit's Raspberry Pi Lesson 2. First Time Configuration


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