Raspberry Piとは、シングルボードマイコンと言い、それ自体をコンピュータとして使用することが出来ます。
しかしマイコンと聞くと組み立てや各種設定が難しい印象がありますが、そんなことはなく、誰でも簡単に組み立て、PCとして使用することができます。
プログラミング環境や電子工作が数千円もあれば誰でも簡単に作れるようになるのです。
今回はRaspberry Pi の廉価モデルであるRaspberry Pi Zero Wの初回起動までの一連の流れを解説、紹介していきます。
Raspberry Pi概要
Raspberry Piとは？
Raspberry Piとはイギリスのラズベリーパイ財団が開発した教育目的で開発したARMプロセッサ搭載の小型コンピュータです。
価格がとてもリーズナブルであり、最新モデルでも数千円で購入することができます。
最先端のパソコンに比べれば性能は落ちますが、ゲーミングや動画編集等の高スペックを必要とする目的でなければ充分使用可能なレベルです。
主にプログラミング環境や電子工作で使用されており、当初は教育用で使用されていましたが現在はITエンジニアによる検証目的で使用されることも多くなってきました。
基本的にボードのみで売られており、付属品は付いていません。なので自ら調達する必要があります。
ストレージはmicroSDカードをボードへ装着し使用します。
もちろん『マイコン』、コンピューターですので使用するにはOSが必要になります。
OSにはラズベリーパイ用OS「Raspbian（ラズビアン）」を使用します。
特に近年IoT開発の発展に伴い、Raspberry Piはとても注目されています。
Raspberry Pi Zero とは
Raspberry Pi Zeroとは、Raspberry Piの廉価モデルタイプ（iPhoneでいうSEみたいな..）で価格はなんと驚きの5$です！
5$と聞くと安いより逆に大丈夫なのか機能するのかという不安に駆られますが、全くそんなことありません。
1GHzのCPU、512MBのRAM、各インターフェースとコンピュータとして使用するには申し分無いほどの性能を持ち合わせています。
Zeroには3モデルあり、「Zero」「Zero W」「Zero WH」です。
大きな違いを以下に記載します。
- Zero → 最もノーマルなモデル、WiFiがなくGPIOも半田付けが必要と、上級者向けの内容となっています。
- Zero W → ZeroにWiFiとBluetoothが付いたモデルです。
- Zero WH → 上記WにGPIOが半田付けされているモデルです。手間をかける必要が上記2つに対し無く、拡張性の高いモデルとなっています。
Raspberry Pi初回起動までの手順
本記事では初めてRaspberry Piを購入した方向けに他に購入する必要のあるもの、購入後にやらなくちゃいけないことを解説、紹介していきます。
大まかな流れとしては以下のとおりとなっています。
- Raspberry Pi、周辺機器の購入
- microSDにOSをインストール
- Raspberry Piの起動
難しいことは何も有りませんが、初めてだとマイコンなんて全く意味不だと思うので誰でも分かるように解説していきたいと思います。
事前に準備するもの
Raspberry Piを使用するには以下の部品が必要になります。
※マウス、キーボード、モニターについては下記に含めていません、ご自分の物を使用するか別途ご用意下さい。
Raspberry Pi Zero W
モデルに限らずRaspberry Piの購入は『スイッチサイエンス』さんがおすすめです。
様々なモデルが驚きの低価格で売られており、それに付随する周辺機器のバリエーションも豊かです。
管理人もRaspberry Pi Zero Wはここで購入しました。
ただ一つのアカウントで購入できるのは1種類につき1つまでなので注意が必要です。
ストレージ
microSDカード
Raspberry PiではストレージにmicroSDカードを使用します。
4G以上が推奨されていますが、OS分等を考慮すると実質8G以上のストレージが必要となるでしょう。
大容量であればいいというわけではないので、16GのmicroSDカードを調達するのを推奨します。
私は以下のmicroSDカードを購入しました。
■microSDカード
電源
OTGケーブル（USB変換アダプタ）
USB電源アダプタ
Raspberry Piの電源供給には『micro USBポート』から供給します。
別に新たに購入しなくてもスマフォの充電ケーブル等を流用すれば大丈夫です。
注意点としては、あんまり安物を使用すると使用出来ない場合があります。
というのもRaspberry Piは500mA以上でないと電源が供給できないためです。
記事用に新たに以下のUSBケーブル、ACアダプタを購入しました。
■USBケーブル（type-c）
■USBコンセント ACアダプタ
操作（キーボード、マウス）
OTGケーブル（USB変換アダプタ）
USBハブ
Raspberry Piの操作は通常のコンピュータの操作と変わりません、ということで操作には『マウス』と『キーボード』が必要となります。
しかしRaspberry Pi ZeroのインターフェースはmicroUSBが１つ（２つありますが片方は電源用なので実質１つです）なので足りません。
なので周辺機器の使用には『USBへの変換アダプタ』と『USBハブ』が必要となります。
USBは2.0でも3.0でも問題ありません。
私は以下のmicroUSB変換アダプタとUSBハブを購入しました。
■microUSB変換アダプタ
■USBハブ
モニター
MiniHDMI変換アダプタ
HDMIケーブル
Raspberry Pi ZeroのHDMIポートはMini HDMIですのでケーブルの端子がMini HDMIとなるケーブルかMini HDMIからHDMIへ変換してくれるアダプタを使用する必要があります。
私は、以下の『MINI – HDMIの変換アダプタ』『HDMIケーブル』を調達しました。
■Mini HDMI 変換アダプタ
■HDMIケーブル
OSのインストール
概要
Raspberry Piのセットアップ、起動前に一つやらなくてはいけないことがあります。
事前にmicroSDカードにRaspberry Piが提供するOS『Raspbian（ラズビアン）』をインストールする必要があります。
Raspberry Pi OSのインストールには同社の提供する専用ツールを使用します。
代表的なインストールツールに『NOOBS』がありますが、2020年3月より同社より新ツール『Imager』が公開されました。
現在はOSのインストールツールに『Imager』が推奨されています。
今回は『Imager』を使用してmicroSDに『Raspbian（ラズビアン）』をインストールしていこうと思います。
Imagerのインストール
まずはOSインストールツールである『Imager』をインストールします。
インストーラーはRaspberry Pi財団公式サイトよりダウンロード可能です。
ダウンロード後、exeを実行してインストーラーをインストールします。
『install』をクリックするだけなので特に難しいことはありません。
↓
インストールが完了したら試しに起動してみましょう！
以下の画面が『Imager』のトップページです。
さてインストールを実行…といきたいところですがその前にSDカードのフォーマットを行う必要がありますので次項より解説致します。
microSDのフォーマット
OSのインストール前にmicorSDをフォーマットする必要があります。
microSDのフォーマットは『Imager』を使用して行います。
インストーラーを起動し、Operating Systemの『CHOOSE OS』をクリック。
色々項目がでてくるので、下から2番目の『Erase』をクリック。
Oparating Systemが『Erase』に書き換わっているので、次にフォーマット作業を行うストレージを選択します。
Storageの『CHOOSE Storage』をクリック。
ストレージ一覧が表示されるので『対象のストレージ（microSD）』をクリック。
※注意！！！ 間違ってPCのストレージを選択するとPCのデータが吹っ飛びますのでご注意下さい。
トップ画面に戻りますので、一番右の『Write』をクリック。フォーマットを開始します。
microSDカードへOSのインストール
microSDへOSをインストールします。
前回と同じく『Imager』より操作を行います。
Operating Systemの『CHOOSE OS』をクリック。
色々な項目が表示されるので、OSを選択します。
（一般的には一番上のラズビアンを選択します。）
私はRaspberry Pi公式のらズビアンを使用しますので、ラズビアンをクリック。
ではストレージへOSの書き込みを行います。
『Write』をクリックします。
すると読み込みが開始されます。（結構時間かかるので気長にまちましょう）
書き込みが終わり、トップメニューへ戻りましたら、OSのインストール手順は無事完了です。
機器のセットアップ（周辺機器を繋げる）
必要な部品を揃えたら早速セットアップしていきましょう！
基本的には、ケーブルを接続するだけで物理セットアップは完了します。
Raspberry Pi Zeroの各インターフェースは以下の通りとなっています。
ボードに電源スイッチが無いので電源ケーブルを繋ぎ次第勝手にRaspberry Piが起動します。
全てのケーブルを繋げると以下のようになります。
初回起動
Raspberry Piに電源ケーブルを繋げると勝手にRaspberry Piは起動します。
一通りのbootが終わり、ホーム画面が展開されると以下のようなポップアップが出現します。
「初期設定を初めますよ～」という画面ですので右下の『Next』をクリックして下さい。
※これから画面毎に設定が完了したら『Next』をクリックして次の設定画面に進んで下さい。
『ロケール設定』を行います。
ロケールを以下の様に設定して下さい。
<ロケール設定>
===================
Country：Japan
Language：Japanese
Timezone：Tokyo
===================
『パスワード』を設定します。
後で忘れないように注意しましょう。
『WiFi(無線LAN)』の設定です。
※Raspberry Pi Zero Wは2.4GHz帯のみサポートしており、5GHz帯は非対応となっております。
『ソフトウェアのアップデート』画面です。
※かなりお時間がかかりますので、後から行うでも可です。
『設定完了』画面です。
今までの設定で問題無く、即時反映させたい場合は右下『Restart』をクリックして下さい。再起動が始まります。
※『Later』をクリックすると再起動がかからず設定が完全に反映されません。
以上で初期設定、そしてraspbisnの起動は完了です。
といってもまだまだ設定しなくてはいけない設定は多く残っております（SSH設定など..）
一旦ここまでを区切りに「ケーブルやラズパイの配置を再配置したり」、「RaspbianOSの画面をいろいろ見てみたり」、「設定事項を予めまとめておく」などしておきましょう。
まとめ
ここまでがRaspberry Piの『購入～起動』手順となります。
たった数$でこんな簡単にコンピュータが作れてしまうなんて驚きですよね…
ここからは各々、プログラミング、電子工作、サーバーとやりたい方面へお進み下さい。
私は、このRaspberry Pi Zero Wを使用してNASサーバーを構築しようと考えています。（次の記事ではNASの構築手順について記事にしてみようと思います）
では皆様、楽しいラズパイライフをお過ごし下さい。
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