Ostin kesän iloksi Raspberry Pi 3 Premium Kitin Multitronicista hintaan 59,90€: https://www.multitronic.fi/fi/products/1638194/raspberry-pi-3-premium-kit–raspberry-pi-3-model-b–microsd-card–psu
Laatikko saapui postissa hyvin pakattuna.
Paketin sisältö:
Tilaus saapui parissa päivässä tilauksesta. Paketti sisälsi seuraavat romppeet:
- Raspberry Pi 3 Model B
- virallinen verkkovirtasovitin
- HDMI-kaapeli
- kotelo Raspberrylle
- Sandisk 8GB SD-kortti, jolla esiasennettuna NOOBS-ohjelmistokokoelma, joka pitää sisällään käyttöjärjestelmät: Raspbian, Pidora, OpenElec, RaspBMC, RISC OS, Arch linux
Näiden lisäksi hankin langattoman verkkosovittimen, sillä fyysisesti en saa verkkoyhteyttä Raspiin kovinkaan helposti ja Raspin oma integroitu wlan-sovitin ei välttämättä anna tarpeeksi hyvää kantavuutta. Kannattaa ehdottomasti toki kokeilla ensin intergroidulla sovittimella, ja ostaa erillisen sitten ainoastaan tarpeen mukaan (Erilliselle verkkosovittimelle ei ole tyypillisesti tarvetta).
Itse Raspberry tietokone ja speksit:
- 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU
- 802.11n WLAN
- Bluetooth 4.1
- Bluetooth Low Energy (BLE)
- 1GB RAM -muistia
- 4 USB 2.0 -porttia
- 40 GPIO -pinniä
- HDMI -portti
- Ethernet -portti (RJ-45)
- 3,5mm audio-portti (vain ulostulo)
- Kamera -interface (CSI)
- Näyttö -interface (DSI)
- Micro SD -korttipaikka
- VideoCore IV 3D graphics core
Pakkauksessa mukana tullut kotelo ajaa asiansa, tosin kannen kiinnitys on mielestäni turhan heikko. Itse tietokone ei sieltä tule kuitenkaan putoamaan, vaikka kansi irtoaisikin.
Kasausvaiheet:
SD -muistikortin voi laittaa sisään sitten, kun kotelo on koottu. Itse kuitenkin tykkäsin asettaa sen paikalleen aivan ensimmäisenä. SD -korttipaikka löytyi Raspberryn alapuolelta USB-paikkoja vastapäätä.
Nyt voitiin aloittaa kasaaminen. Kotelossa on kolme osaa.
Raspberry Pi asetettiin kotelon pohjalle pienessä kulmassa, jotta se lukittui lievästi paikalleen.
Tämän jälkeen iso keskitaso napsautettiin paikalleen. SD-kortti kannattaa laittaa kunnolla paikalleen jo tätä vaihetta ennen. Sen irroittaminen ilman kotelon osien irroittamista on hieman hankalahkoa.
Lopuksi kotelon kansi paikalleen.
Tietokone on nyt valmiina bootattavaksi.
Raspberryn käyttöönotto:
Käyttöönottoa varten tarvitaan mikätahansa perus USB-näppäimmistö ja -hiiri. Tämän lisäksi näytössä tulee olla HDMI-liitäntä. Muuten joutuu hankkimaan adapterin.
Kannattaa huomata, ettei Raspberryä jatkossa tulla käyttämään graafisella käyttöliittymällä, vaan pikemminkin SSH-yhteydellä pelkkää terminaalia käyttäen. Jatkossa ei siten tarvitse olla hirveää johtosekamelskaa työpöydän äärellä, vaan Raspbia käytetään toiselta koneelta etäyhteyksin.
Johdot kiinni.
Raspberry Pi -tietokoneessa ei ole erillistä virtanappulaa, vaan se automaattisesti boottaa itsensä heti, kun verkkovirta on kytkettynä.
Oletin, että tässä vaiheessa Raspberry olisi bootannut NOOBS-käyttöliittymään, josta voi valita, mitä Linux-distroja haluaa laitteelleen asentaa. Laite käynnistyi kuitenkin automaattisesti suoraan Raspbian-käyttöjärjestelmään.
Jos on hankkinut pelkän Raspberry Pi 3:n ja tyhjän muistikortin, jossa ei ole NOOBS:ia esiasennettuna, niin haluamansa Raspbian-käyttöjärjestelmän levykuvan voi kirjoittaa kortille Etcherillä: https://etcher.io/. Raspbianin imagen voi ladata täältä: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/. NOOBS onkin mielestäni aika turha, ja käytinkin sitä itse vain, koska se tuli kortilla esiasennettuna.
Tajusin, että NOOBS-ohjelmistopaketti ei toimi langattoman verkkoyhteyden kanssa, vaan minun tuli hetkeksi liittää Raspberry Pi kotini verkkoon johdolla.
Tällöin, kun pidin shift-näppäintä pohjassa käynnistysvaiheessa, pääsin NOOBS-aloitusvalikkoon.
Kun ensimmäistä kertaa boottasin Raspberryn langattomalla verkkoyhteydellä, se on ilmeisesti oletuksena asentanut Raspbian käyttöjärjestelmän, sillä NOOBS-aloitusvalikkoon ei langattomalla verkolla päässyt. Se ei ainakaan kysynyt, minkä käyttiksen haluaisin asentaa.
Valittavista käyttöjärjestelmistä itseäni kiinnostaa tällä hetkellä kuitenkin ainoastaan tuo Raspbian, joten poistuin NOOBS-valikosta, enkä asentanut mitään. Jatkossa voisin noin kuitenkin uudelleenasentaa Raspbianin ja muita distribuutioita.
EDIT: NOOBS-valikkoon pääsee kyllä langattomastikin, mutta et voi asentaa mitään, kuten allaolevasta kuvasta näkee. Se näyttää ainoastaan käyttöjärjestelmät, jotka on jo asennettuna.
Raspbian työpöytä ja langaton verkkoyhteys
Heti, kun käyttöjärjestelmä oli bootannut pääsin työpöydälle:
Oleelliset ensimmäiset asiat, jotka haluan konfiguroida ovat suomenkielinen näppäimistö sekä langaton verkkoyhteys.
Suominäppäimmistö terminaalin komennolla:
$ setxkbmap fi
Langattomaan verkkoyhteyteen pääsee nopeasti liittymään graafisen käyttöliittymän kautta työpöydän oikeasta yläkulmasta. Syötin sinne verkkoni SSID:n ja salasanan.
Jos on asentanut SD-kortille Raspbianin version, jossa ei ole graafista käyttöliittymää, niin langattomaan verkkoon yhdistetään lisäämällä verkon tiedot tiedostosijaintiin /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf. Tiedostoa voi muokata esim sudoeditillä seuraavasti:
$ sudoedit /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
Tiedostoon voi sitten lisätä oman WLAN-verkon esimerkiksi seuraavaksi:
network={
ssid="verkon_nimi"
psk="salasana"
}
Tuo on siis tosiaan tarpeellista ainoastaan, jos on ladannut käyttöjärjestelmästä pelkän terminaaliversion. Tarkemmat ohjeet: https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/wireless/wireless-cli.md
Tällä hetkellä minulla on molemmat Wlan-interfacet käytössä: Wlan0 ja Wlan1. Niillä on myös molemmilla omat IP-osoitteensa. Wlan0 käyttää Raspberryn omaa integroitua langatontaverkkosovitinta. Jos kuitenkin haluan käyttää omaa USB-sovitintani, niin turhaan pidän molempia päällä.
Wlan0 -interface pois päältä terminaalin komennolla:
$ sudo ifdown wlan0
Jos käyttäisin Raspberryn omaa integroitua wlan-sovitinta, niin tuota interfacea ei tulisi ottaa pois päältä. Nyt jäljelle jäi ainoastaan Wlan1, joka on se minun erillinen USB Wi-Fi sovittimeni.
SSH-etäyhteys Raspberry Pi:hin:
Käytän Windows 10 -tietokonetta, joten tarvitsen terminaaliemulaattorin SSH-yhteyden ottamiseen. PuTTY toimii mainoisti tätä tarkoitusta varten: http://www.putty.org/
MSI-paketin saa asennettua 32-bittisille ja 64-bittisille järjestelmille ylläolevasta linkistä.
Asennusvaiheet:
- Suorita.
2. Next.
3. Valitse asennuspolku ja sitten Next.
4. Valitse asennettavat komponentit ja valitse Install.
5. Finish.
PuTTY on nyt asennettuna tietokoneellani:
SSH-yhteyttä varten tarvitsen tietenkin Raspberryni IP-osoitteen. Sen saa terminaalista komennolla:
$ ifconfig
Omassa tapauksessani, IP-osoite näkyi siis wlan1-interfacen kohdassa “inet addr:192.168.1.143”.
Sitten vaan etäyhteyttä PuTTYllä. Connection-tyypiksi SSH, joka käyttää porttia 22 ja kohdeosoitteeksi Raspbin IPv4-osoite. Kannattaa myös tallentaa istunnon profiili, jotta jatkossa ei tarvitse kirjoittaa IP-osoitetta uudelleen.
Seuraavaksi kysyttiin käyttäjätunnuksia. Oletuskäyttäjä Rasbian-käyttöjärjestelmässä on Pi ja oletussalasana on raspberry.
Sisään päästiin. Tämä toki onnistuu näin helposti vain samassa lähiverkossa ollessa. Säädän todennäköisesti myöhemmin etäyhteyden toimimaan myös julkisesta verkosta portinohjauksella. Etäyhteyden oman kotiverkon ulkopuolelta voisi myös toteuttaa käänteisellä SSH-tunnelilla.
Nyt voin tehdä kaikki säädöt ja konfiguroinnit omalta koneeltani ilman, että pöydälläni on täysi johtohelvetti Raspberryn oheislaitteiden takia.
Pi-käyttäjän oletussalasana kannattaa myös vaihtaa joksikin muuksi. Tämä onnistuu komennolla:
$ passwd
Sitten vain syöttää nykyisen salasanan ja sen jälkeen antaa uuden.
Raspberry kuluttaa niin vähän virtaa, että se kannattaa jättää päälle 24/7. Jos kuitenkin haluaa sammuttaa sen, niin kannattaa suorittaa seuraava komento terminaalissa, ennen kuin repii virtajohdon seinästä.
$ sudo shutdown -h now
tai
$ sudo halt
Molemmat ajaa asian ja sammuttavat systeemin turvallisesti. Uudelleenkäynnistys vaatii sitten taas virtajohdon irroittamisen seinästä ja takaisin kytkemisen, sillä Raspberryssä ei tosiankaan ole virtanappia.
Uudelleenkäynnistys taas komennolla:
$ sudo shutdown -r now
Nyt vaan sitten keksitään joku mielenkiintoinen pikku IoT-projekti.
Muita hyödyllisiä komentoja & huomioita:
Staattinen IP-osoite:
Jos DHCP-palvelin muuttaa usein Raspberryn IP-osoitetta, niin silloin kannattaa asettaa osoite staattiseksi. Tämän voi tehdä muokkaamalla tiedostoa /etc/dhcpcd.conf esimerkiksi sudoeditillä.
$ sudoedit /etc/dhcp.conf
Sinne lisäisin itse seuraavat rivit:
interface wlan1 static ip_address=192.168.0.143/24 static routers=192.168.0.1 static domain_name_servers=192.168.0.1
Verkkomaski ilmoitetaan kauttaviivan jälkeen bitteinä. 192-alkuisilla osoitteilla on tyypillisesti kotiverkoissa verkkomaski 24, joka on sama, kuin 255.255.255.0. Jos osoite alkaa 172, niin maski on tyypillisesti 16, eli 255.255.0.0.
Static routers-kohta tarkoittaa default-gatewayta, eli reitittimen IP-osoitetta. Kotiverkoissa DNS-palvelin on myös tyypillisesti samassa osoitteessa.
Suorituskyvyn ja prosessikulutuksen mittaaminen:
Prosesseja voi seurata mm. top ja htop-työkaluilla. Top on monesti jo käyttöjärjestelmässä esiasennettuna ja htopin voi asentaa debianin paketinhallinnasta. Ennen, kuin asentaa paketinhallinnasta mitään, tulee päivittää pakettivarastot komennolla:
sudo apt-get update
Sen jälkeen htop-asennus:
sudo apt-get install htop
Ohjelma käynnistetään ajamalla komento “htop“.
Prosessorin lämpötilojen seuraaminen:
Lämpötilojen seuraamiseen on olemassa erilaisia ohjelmia, mutta nopeasti ja yksinkertaisesti CPU:n lämmöt voi tarkistaa komennolla:
vcgencmd measure_temp
Korkeat lämmöt ja prosessorin käyttöasteet katossa?
Jos olet asentanut Raspbianin graafisen käyttöjärjestelmän, niin ainakin itselläni tehtäväpalkin oikeassa yläkulmassa esimääritelty CPU-käyttöasteiden käyrä kulutti hirveästi resursseja. Tämä taas johti yli 80 asteen lämpötiloihin. Jos esimerkiksi top-ohjelma näyttää “lxpanel” nimisen prosessin kuluttavan prosessoria huomattavasti, niin kannattaa kokeilla sen CPU-käyrän poistamista siitä käyttöliittymän tehtäpalkista. Se korjasi minulla ongelman ja lämmötkin laski jopa 20 astetta.
EDIT (8.8.2017):
Asensin Raspberryyn jäähdytyssiilit lämpötilojen hillitsimiseksi. Siilit pysyvät paikallaan pienten lämpötyynyjen kosketuksella.
Jäähdytyssiivilit eivät ole mitenkään välttämättömät tavanomaisessa käytössä, mutta silti ihan suositeltavaa varsinkin, jos Raspberrya pitää kotelon sisällä. Oman Raspberryni suorittimen lämmöt pyörivät kotelossa ihan pelkästään idlessä 60-65 asteen paikkeilla. Jäähdytyssiilien asennuksen jälkeen lämmöt putosivat noin 50-55 asteen paikkeille.