IoTパート　RaspberryPiセットアップ

IoTパート　RaspberryPiセットアップ#

このNotebookは，情報科学演習で使うRaspberry Pi（Raspi）のセットアップ及びPCアクセス手順をまとめたものです．
基本的には，以下の流れで進めます．

Raspiのセットアップ
Raspiにアクセスする
OpenCVでカメラを動かす

動作確認済みRaspi OS#

Version: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)で動作確認済みです．

$ lsb_release -a
No LSB modules are available.  
Distributor ID: Debian
Description: Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
Release: 12
Codename: bookworm

1. RasPi：ソフトウェアセッティング#

1.1 Raspi OSのインストール#

始めにOSのセットアップを行います．
Raspberry Pi OSのインストーラはRaspberry Pi Imagerを用いることで簡単に作成できます．

以下のリンクよりダウンロード&インストールしてください．

Raspberry Pi Imager #

インストール手順

書き込み用MicroSDカードをPCに挿入する
Raspberry Pi Imagerを起動する
OSを選択する
書き込み用MicroSDカードを選択する
指示に従ってOSイメージを書き込む

書き込み時設定（02_pinode_setupに進む場合は02の1.1を先に参照すること）#

OS : Raspberry Pi OS(64bit)
ホスト名 : XX
ユーザー名とパスワードを設定する
- ユーザ名 : XX
- パスワード : XX
Wi-Fiを設定する
- SSID：XX
- パスワード：XX
- Wi-Fiを使う国：JP
ロケール設定をする
- タイムゾーン : Asia/Tokyo
- キーボードレイアウト: jp

1.2 Raspiの初期設定#

必要物：書き込み済みMicroSDカード，Raspi本体，電源アダプタ，HDMIケーブル，モニタ，キーボード，マウス
インストールが完了したら，RaspiにMicroSDカードを挿入して起動します．
初回起動時は，Raspi OSのセットアップウィザードが表示されるので，指示に従ってセットアップを完了させてください．
完了後，PCからRaspiにアクセスできるようにするための設定を行います．

IPアドレスの固定#

RaspiのIPアドレスを固定するため，以下の手順で設定を行います．

ターミナルを開く
以下のコマンドを入力してネットワークインターフェースの設定ファイルを編集する（以下は例）

sudo nmcli con mod “Wired connection 1” ipv4.addresses “192.168.*.*/24“
sudo nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.method manual
sudo nmcli con up "Wired connection 1“
sudo nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.gateway 192.168.*.1 
sudo nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.dns 8.8.8.8

SSH・I2C・SPI有効化#

RaspiでSSH，I2CやSPIを使用するため，以下の手順で設定を行います．

ターミナルを開く
以下のコマンドを入力してRaspiの設定ツールを起動する

sudo raspi-config

Interfacing Options -> SSH（I4 I2C，I3 SPI）と進み，YESを選択します．

2. Raspiにアクセス#

Raspiのセットアップが完了したら，PCからRaspiにアクセスできるようにするための設定を行います．

PowerShellを用いたSSH接続#

PowerShellを起動する
以下のコマンドを入力してRaspiにSSH接続する

ssh user@192.168.*.*

パスワードを入力して接続する

VScode Remote-SSHを用いたSSH接続（複数回アクセスする場合）#

VScodeからRemote-SSH拡張機能をインストールする
上部中央タブから「ホストに接続する」→「SSHホストを構成する」→「~/.ssh/config」を選択する

以下の内容を追加する（例）

Host raspi
    HostName 192.168.*.*
    User user

上部中央タブから「ホストに接続する」→「raspi」を選択する
パスワードを入力して接続する（もしくは公開鍵設定）

3. OpenCVでカメラを動かす#

Raspiにアクセスできるようになったら，OpenCVを用いてカメラを動かすための設定を行います．先にRaspiのUSBにカメラを接続してから実施します．

ターミナルを開く
以下のコマンドを入力してOpenCVをインストールする

sudo apt update
sudo apt install python3-opencv

ファイルを作成してカメラを動かすコードを記述する

nano camera.py

import cv2
cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

ファイルを保存して終了する
以下のコマンドを入力してカメラを動かす

python3 camera.py

トラブルシューティング#

時刻設定#

時刻があっていない場合，出力の際に指定する時刻のずれが生じる可能性があります．以下のコマンドで時刻を確認し，必要に応じてタイムゾーンを設定してください．

Raspiの時刻確認

$ date
Thu  6 Nov 05:37:36 GMT 2025

$ timedatectl
Local time: Thu 2025-11-06 05:38:42 GMT
Universal time: Thu 2025-11-06 05:38:42 UTC
RTC time: n/a
Time zone: Europe/London (GMT, +0000)
System clock synchronized: yes
NTP service: active
RTC in local TZ: no

タイムゾーンが間違っている場合

$ sudo timedatectl set-timezone Asia/Tokyo

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