Raspberry Pi: Betriebssystem installieren und WLAN einrichten

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1 Raspberry Pi: Betriebssystem installieren und WLAN einrichten Prof. Dr. Claus Brell, Hochschule Niederrhein Inhalt: 1 Motivation Aufwand und Vorgehen Vorbereitungen Betriebssystem Raspbian aus dem Internet laden Betriebssystem Raspbian auf die SD-Karte spielen Den Raspberry Pi für den Zugriff aus dem LAN vorbereiten Mit SSH auf den Raspberry Pi zugreifen Feste IP-Adresse auf dem Raspberry Pi einstellen Zeichen. 1 Motivation Mit dem Raspberry Pi können unzählige Projekte rund um Hausautomation, Wetterbeobachtung, mobiler Datenverarbeitung bis zu Car-Computing oder als Retro-Spielecomputer realisiert werden. Voraussetzung ist ein ins Netz eingebunder Raspberry Pi mit einem Betriebssystem. Die folgende Anleitung zeigt, wie das meist auf dem Raspberry Pi verwendete Betriebssystem Raspbian eine Linux Debian Variante eigerichtet wird. F33002.Raspberry_aufsetzen docx 1 7

2 2 Aufwand und Vorgehen Das Nacharbeiten der folgenden Anleitung nimmt wenig Zeit von etwa einer Stunde in Anspruch. Lediglich das Brennen des Images auf die SD-Karte dauert zusätzlich ein wenig. Die Anleitung umfasst die Schritte 1. Aufsetzen des Raspberry Pi mit dem Betriebssystems Raspbian 2. Einbindung des Raspberry Pi ins Netzwerk 3 Vorbereitungen Benötigt wird ein Raspberry Pi, eine Speicherkarte mit mindestens 4 GB Speicherplatz, ein Netzwerkanschluss. Betriebssystembasis für den Raspberry Pi-Druckserver bildet das aktuelle Debian. Für die grundsätzliche Einrichtung gibt es viele gute und detaillierte Anleitungen im Netz 1. Einfach ist es, wenn man ein sogenanntes Raspberry Pi Starterkit hat 2 und sich Noobs, ein Lader für unterschiedliche Betriebssysteme, ereits auf der SD-Karte befindet. Soll so wie hier gezeigt ein natives Debian in der für den Raspberry Pi angepassten Variante Raspbian direkt auf die SD Karte gebrannt werden, ist ein klein wenig mehr Aufwand erforderlich. Unter Windows geht das bequem mit der Software WinDiskImager 3. Mit dem Mac ist ein Werkzeug schon vorhanden: das Terminal und der Unix-Befehl dd. Auch hierzu ist eine gute Anleitung im Netz schnell gegoogelt 4. 4 Betriebssystem Raspbian aus dem Internet laden. Von der Raspbian Foundation kann das sogenannte Image, ein Abbild des Betriebssystems, als Torrent oder als Zip-Datei heruntergeladen werden. Den Download finden Sie dort unter Laden Sie die Zip-Datei herunter und entpacken Sie das Betriebssystemimage mit dem Windows Explorer (oder im Falle eines Mac mit dem Finder). Das Image speichern Sie der Einfachheit halber auf dem Desktop. Das entpackte Image hieß zu 1 Z.B. Piprojekt.de/anleitungen/betriebssysteme/1-raspbian- 2 Starterkits gibt es bei fast allen Elektronik-Versendern, z.b. Conrad, ELV, Reichelt 3 Download unter Anleitungen findet man z.b. hier: 4 SD Karten für den Raspberry Pi mit dem Mac bearbeiten: F33002.Raspberry_aufsetzen docx 2 7

3 Zeitpunkt des Downloads raspbian-wheezy.img und hatte eine Größe von 3,28 GB, passt also auf eine preiswerte 4 GB große SD-Karte. 5 Betriebssystem Raspbian auf die SD-Karte spielen Unter Windows wird eine Software benötigt, die das "Brennen" des Betriebssystems auf SD-Karte ermöglicht. Bewährt hat sich Win32DiskImager. Win32DiskImager können Sie von der Seite herunterladen. Nach dem Start von Win32DiskImager sind nur der Standort des Images des Raspbian und der Laufwerksbuchstabe der SD-Karte anzugeben. Selbst bei eine eher kleinen Image unter 4 GB Karte dauert das Schreiben eine Weile. Der Fortgang des Schreibprozesses zeigt Win32DiskImager wie in Abb.2 an. Abb. 2: WinDiskImager in Aktion Die SD-Karte ist nach erfolgreichem Abschluss des Schreibens fertig präpariert und kann in den Raspberry Pi eingesteckt werden. Für den ersten Start des Raspberry Pi benötigen Sie noch einen Bildschirm und eine Tastatur, da der Raspberry noch für den Zugriff aus dem Netzwerk vorbereitet werden muss. 6 Den Raspberry Pi für den Zugriff aus dem LAN vorbereiten Der Raspberry kann nun eingeschaltet werden und meldet sich mit einem Konfigurationsmenü. Standardmäßig ist der Nutzer pi und das Kennwort raspberry. Landen Sie z.b. beim zweiten Versuch in der Konsole, so sollten Sie das Konfigurationsmenü mit sudo Raspberry Pi-config aufrufen. F33002.Raspberry_aufsetzen docx 3 7

4 Als erstes aktivieren Sie Punkt 1 "Expand Filesystem", um die gesamte Speicherkarte für Raspbian zu nutzen zu. Über den Punkt 8 "Advanced Options" können weitere Einstellungen gemacht werden. In diesem Fall wurde unter A2 " " der Name von "raspberrypi" auf "Raspberry Pidruckserver" geändert, hier können Sie Ihren Lieblingsnamen vergeben. Der Schritt ist allerdings Kosmetik und muss nicht durchgeführt werden. Unter Punkt A3 "Memory Split" sollten Sie den Grafikspeicher von 64 auf 16 reduzierten, um mehr Speicher für die CPU zur Verfügung zu haben. Als Server ist eine grafische Oberfläche nicht sinnvoll, für Anwendungen mit einer grafischen Benutzeroberfläche belassen Sie es auf 64. Der wichtigste Punkt ist A4 "SSH", da hier der Zugang über das Netzwerk zum Raspberry Pi freigeschaltet wird. Nun starten Sie den Raspberry Pi neu und landen in der Konsole. Interessant ist die drittletzte Zeile der Ausgabe: "My IP adress is xxx.xxx.xxx.xxx", da hier die IP-Adresse angezeigt wird, die der Raspberry Pi über DHCP bekommen hat und die Sie zunächst benötigen, um mit SSH auf dem Raspberry Pi arbeiten zu können. 7 Mit SSH auf den Raspberry Pi zugreifen Nach dem Neustart kann die weitere Administration über das LAN mittels SSH erfolgen. Auf einem Windows-PC wird eine Software namens Putty wie in Abb. 3 und Abb. 4 benötigt, auf dem Mac erfolgt der SSH-Zugriff mittels der Anwendung "Terminal" mit dem Aufruf ssh pi@ (IP Adresse, die vom Bildschirm abgelesen wurde) wie in Abb. 4. F33002.Raspberry_aufsetzen docx 4 7

5 Abb. 3: Zugriff auf den Raspberry Pi vom Windows PC mittels PuTTY und SSH Abb. 4: Die etablierte SSH Verbindung zum Raspberry Pi F33002.Raspberry_aufsetzen docx 5 7

6 Abb. 5 Zugriff auf den Raspberry Pi vom Mac mittels Terminal und SSH Zu Beginn der Einrichtung lohnt es sich, den Raspberry auf den neuesten Stand zu bringen mit der Befehlsfolge sudo apt-get update sudo apt get upgrade Als nächster Schritte folgen nun die Einbindung des Raspberrys ins Netz mit fester IP-Adresse. Alternativ können Sie es bei einer dynamischen IP-Adresse belassen, sind dann aber auf hier nicht behandelte Mechanisnmen angewiesen, bei einem Neustart an die aktuelle IP-Adresse zu kommen. 8 Feste IP-Adresse auf dem Raspberry Pi einstellen Zentrale Kontrollstelle für Netzwerkverbindungen ist die Datei interfaces, die Sie mit dem Editor nano und root-berechtigungen öffnen mit sudo nano /etc/network/interfaces Die Zeile mit dem Inhalt "iface eth0 inet manual" kommentieren Sie durch Voranstellen eines Doppelkreuzes aus, die manuelle Konfiguration fügen Sie mit iface eth0 inet static address netmask gateway hinzu. Dabei müssen die Angaben unter adress und gateway natürlich den Gegebenheiten in Ihrem Netz entsprechen. Der Inhalt der Datei sollte dann wie in Abb 5 aussehen Speichern Sie die Datei interfaces mit der Tastenfolge CRTL O, beenden Sie nano mit STRG X und starten Sie den Raspberry Pi neu mit sudo reboot F33002.Raspberry_aufsetzen docx 6 7

7 Danach sollte der Raspberry Pi nun im Netz über die neue IP-Adresse, im Beispiel hier , permanent erreichbar sein. Das schließt einen bequemeren Zugang über das Netz mit SSH ein. Abb 6 Konfigurationsdatei interfaces im Editor nano Von nun an benötigen Sie die Tastatur und den Monitor nicht mehr, Sie können mit ssh über das Netz auf den Raspberry zugreifen. Unter Windows verwenden Sie den ssh-client PuTTY, mit dem Mac gehen Sie in das Terminal und rufen ssh pi@ bzw. die IP-Adresse, die Sie vergeben haben, auf. F33002.Raspberry_aufsetzen docx 7 7