RaspberryPi #1: setup completo per sperimentazioni

In questo articolo vado a riassumere tutti i passaggi necessari per utilizzare il RaspberryPi nei nostri progetti o esperimenti di elettronica.
Per chi non sapesse che cosa sia il RaspberryPi consiglio di iniziare a documentarsi sul sito ufficiale. 

I passi che andiamo ad eseguire sono riassumibili nei seguenti punti:

1. Installazione del sistema operativo
2. Configurazione del sistema operativo
3. Installazione delle componenti aggiuntive utili allo scopo

Il materiale necessario è:

1. RaspberryPi (nel mio caso il modello B rev 2)
2. SD card dedicata da almeno 8 GB
3. SD card reader
4. WI-FI dongle usb (compatibile con il RaspberryPi)
5. Monitor/TV (solo per i primi passaggi)

Installazione del sistema operativo

Per prima cosa scarichiamo l'immagine della distribuzione 'Raspbian Debian Wheezy' disponibile qui.
Nel mio caso ho scaricato l'ultima versione disponibile al momento della scrittura di questo post cioè quella con release date 2014-09-09.

Di seguito scarichiamo e installiamo sul PC il software gratuito Win32DiskImager.

Colleghiamo il card reader al PC e inseriamo la scheda SD: attenzione tutti i dati presenti sulla SD verranno eliminati in modo definitivo!
Scompattiamo l'immagine Raspbian e tramite il programma Win32DiskImager salviamola sulla SD.
Al termine chiudiamo il programma e smontiamo, in modo pulito, la SD da Windows prima di rimuoverla dal card reader.

Inseriamo la SD nel RaspberryPi ancora spento, colleghiamolo ad un monitor o alla TV, colleghiamoci una tastiera usb e accendiamolo.

Dopo alcuni istanti comparirà il menu del tool di configurazione 'raspi-config'.

Configurazione del sistema :: raspi-config

Il raspi-config è accessibile in qualsiasi momento lanciando il comando 'sudo raspi-config'.

Con il tasto TAB si può passare dalla lista a i pseudo-tasti (Select, Cancel, ecc.) in modo ciclico.
Con il tasto invio si entra direttamente nella voce di menu selezionata.

Procediamo quindi a:

• espandere il file system in modo da sfruttare tutto lo spazio possibile della SD card
• selezionare la voce 'Expand File System' e seguire le istruzioni a video
• cambiare (se vogliamo) la password dell'utente 'pi' che di default è 'raspberry'
• selezionare la voce 'Change User Password' e seguire le istruzioni a video
• impostare il time-zone
• selezionare la voce 'Internationalization Options'
• selezionare poi 'Change Time Zone' e seguire le istruzioni a video
• impostare il layout della tastiera connessa
• selezionare la voce 'Internationalization Options'
• selezionare poi 'Change Keyboard Layout' e seguire le istruzioni a video (il layout si imposta dopo aver confermato il modello di tastiera)
• abilitare il servizio SSH per il controllo remoto (via putty.exe)
• selezionare la voce 'Advanced Options'
• selezionare poi 'SSH'  e seguire le istruzioni a video
• abilitare il supporto SPI
• selezionare la voce 'Advanced Options'
• selezionare la voce 'SPI'
• abilitare il supporto I2C
• selezionare la voce 'Advanced Options'
• selezionare la voce 'I2C'

Torniamo al menu principale e usciamo selezionando Finish.
Acconsentiamo al reboot del sistema se ce lo chiede...

Configurazione del sistema :: aggiornamento

Installiamo gli ultimi pacchetti aggiornati disponibili post rilascio della distribuzione:

• eseguire il comando 'sudo apt-get update'
• al termine eseguire il comando 'sudo apt-get upgrade' (confermare con Y e invio)
• attendere che termini l'esecuzione dell'upgrade

Configurazione del sistema :: ip statico

Dato che vogliamo accedere al RaspberryPi comodamente dal nostro PC (tramite putty) e preferibile assegnargli un ip di rete statico (per default è attiva la configurazione in dhcp):

• eseguire il comando 'sudo nano /etc/network/interfaces'
• cambiare la riga 'iface eth0 inet dhcp' in 'iface eth0 inet static'
• subito sotto alla riga cambiata aggiungere le seguenti linee (i valori sono solo di esempio):
• address 192.168.1.10 
• netmask 255.255.255.0
• gateway 192.168.1.1
• uscire salvando le modifiche al file ('CTRL+X' poi 'Y' poi invio)
• eseguire il comando 'sudo reboot'
• dopo il riavvio eseguire il comando 'ifconfig' verificando che l'ip della eth0 sia quello impostato
• avviare putty.exe sul PC e verificare che non ci siano problemi a connettersi via SSH alla porta 22

Installazione componenti :: configuratore rete wi-fi

Un adattatore usb per la connessione WI-FI è sicuramente l'ideale per accedere da remoto al RaspberryPi senza lo scomodo cavo di rete:

• eseguire il comando 'sudo apt-get install wicd-curses'
• avviare con 'sudo wicd-curses'
• configurare la rete WI-FI selezionandola dalla lista (e premento il tasto freccia destra)
• settare ip statico, netmask e gateway
• settare il DNS#1 a 8.8.8.8 e DNS#2 a 8.8.4.4 (o altro a piacere)
• settare il DHCP Hostname a 'raspberrypi' (o altro a piacere)
• settare 'Automatically connect... network'
• settare 'Use Encryption' e impostare la password WPA della rete WI-FI
• confermare con F10
• selezionare la rete WI-FI e premere C (Connect) per verificare che si connetta
• se tutto ok uscire premento Q
• staccare il cavo di rete
• avviare putty.exe sul PC e verificare che non ci siano problemi a connettersi via SSH alla porta 22

Da questo momento il RaspberryPi utilizzerà la rete WI-FI configurata in assenza di una connessione via cavo in automatico.

A questo punto possiamo liberare il Raspberry da tutte le connessioni a monitor/TV, tastiera e cavo di rete... e proseguire con i prossimi passi via putty dal PC.

Installazione componenti :: server ftp

Avere un server ftp a bordo del RaspberryPi ci permette di trasferirci dei file senza doverli copiare sulla SD.

Da PC posso connettermi utilizzando uno dei diversi client ftp gratuiti disponibili in rete.

Io, fra tutti, preferisco il FileZilla ftp client.

• colleghiamoci via putty al RaspberryPi
• eseguire il comando 'sudo apt-get install vsftpd' e completare l'installazione
• eseguire il comando 'sudo nano /etc/vsftpd.conf'
• decommentare e impostare 'anonymous_enable=NO'
• decommentare e impostare 'local_enable=YES'
• decommentare e impostare 'write_enable=YES'
• aggiungere in fondo 'force_dot_files=YES'
• salvare il file modificato ('CTRL+X' poi 'Y' poi invio)
• eseguire il comando 'sudo service vsftpd restart'

A questo punto siamo in grado di connetterci, al RapsberryPi tramite il nostro client ftp, alla porta di default (21) e vedere la lista dei file presenti nella cartella dell'utente 'pi'.

Connessi con successo al server ftp del RaspberryPi

Installazione componenti :: i tool per i2c

Il RaspberryPI può anche essere un utile strumento di debug delle nostre applicazioni i2c grazie a questi tool: qui trovate la documentazione completa per l'utilizzo.

• eseguire il comando 'sudo apt-get install i2c-tools'
• eseguire il comando 'sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf'
• commentare linea 'blacklist i2c-bcm2708'
• salvare il file modificato
• eseguire il comando 'sudo nano /etc/modules'
• aggiungere la linea 'i2c-dev'
• aggiungere la linea 'i2c-bcm2708'
• salvare il file modificato
• eseguire il comando 'sudo reboot'

Non appena il RaspberryPi ha terminato il riavvio ci possiamo riconnettere per provare a lanciare il comando 'sudo i2cdetect -y 1' che dovrebbe presentarci la mappa dei dispositivi connessi al bus i2c con successo.

Nessun dispositivo connesso al bus i2c al momento

Installazione componenti :: java (jdk8 + pi4j)

Per chi come me intende sviluppare applicazioni in java per i RaspberryPi provare a lanciare in comando 'java -version'.
Se il comando non è riconosciuto eseguire 'sudo apt-get install oracle-java8-jdk'.

Procedere quindi all'installazione di pi4j: 

• eseguire il comando 'curl -s get.pi4j.com | sudo bash'
• eseguire il comando 'cd /opt/pi4j/examples'
• eseguire il comando 'javac -classpath .:classes:/opt/pi4j/lib/'*' -d . ControlGpioExample.java'

A questo punto verificare che venga eseguito con successo la classe di esempio ControlGpioExample lanciando il comando: sudo java -classpath .:classes:/opt/pi4j/lib/'*' ControlGpioExample

Il nostro RaspberryPi è adesso pronto per i futuri post della serie...

Stay tuned!
ap

NB: l'autore non risponde di eventuali danni causati da omissioni, inesattezze o errori eventualmente presenti nell'articolo pubblicato.
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