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ねんのため

Ejectのセミナーでは
ありません

Raspberry Piの
セミナーです

EjectはLTまで
おたのしみ

この・・・あとで・・・つｋ
(☝
՞ਊ
՞)☝

☝
՞
＿人人人人人＿
＞ ( ) ＜ ☞
￣Y^Y^YY^Y^Y￣
՞
ਊ

簡単に楽しくはじめよう！
Raspberry Pi入門
Japanese Raspberry Pi Users Group
あっきぃ
2013/09/14 OSC2013 Hokkaido

自己紹介
• あっきぃ(25歳のおにいさん)
• 北海道根室市出身
• OSC2005 Hokkaidoに17歳で参加した
のがきっかけでびぎねっとに就職して今に
至る
• Ejectコマンドユーザー会主宰
今日も展示ブースはEjectメイン

今日のアジェンダ
• Raspberry Piってなに？
• Japanese Raspberry Pi Users Groupに
ついて
• Raspberry Piを使ってみよう
• Raspberry Piをサーバーにしよう
• Raspberry Piで電子工作に挑戦してみよう
• Raspberry Pi Camera Moduleであそぼう
• まとめ

Raspberry Piってなに？

Raspberry Piとは
• 英国のラズベリーパイ財団が開発した
ARMプロセッサ搭載の小型コンピュータ
• 各種ARM Linuxが動く
• 電子工作用のポートが搭載されている
• 25ドルor35ドルと、安価に購入できる
• 現在、大きいお友達などを中心にブーム

Raspberry Pi

Raspberry Piでできることの例
• 簡易デスクトップ機
– Webとかワープロとかができるレベル
– マイクラのサブセット版とかもまあ動く
• Linuxでちょっとしたサーバーの運用
– もしくはサーバー構築の練習
• 電子工作と組み合わせたシステムづくり
– センサー類を搭載してデータ収集
– ロボットに組み込んでLinuxで制御

スペック
• SoC: Broadcom BCM2835
– CPU: ARM1176JZF-S 700MHz
– GPU: Broadcom VideoCore IV
(30fps FullHD H.264サポート)
– メモリ: 512MB (ModelAは256MB)
• Model B: USB2.0ポート 2+有線LAN
• Model A: USB2.0ポート 1
• サイズ: 8.5cm 5.4cm クレジットカード

スペックをざっくり言うと
• BCM2835→コストが重視されたスマホ
とか組み込み向けのチップ
• スマホの部品でARMパソコン作りました
みたいな感じ

なぜRaspberry Piができたのか
• 子供や学生がコンピュータやプログラミ
ングを学習するための教育用に作られた
• 環境がリッチになり、子供
たちがプログラミングに触
れる機会が減ってしまった
• HTMLとかJSとかではなく、
もっとちゃんとしたプログ
ラミングを学んでほしい
RasPi作者のEben氏(右)と
奥さんのLiz氏(左)

Raspberry Piのこだわり
• Raspberry Pi本体
– 小さくて頑丈なもの
– 子どもたちがカバンに入れて持ち運びできる
– とにかく安価にして教材として採用できるよ
うに考慮
• Raspberry Pi本体以外
– できるだけたくさんの言語でプログラミング
ができることを目標に環境を整備

ハードだけではない
Raspberry Pi
• プログラミングを学習してもらうためのソフ
トウェア環境も考慮されている
• 推奨OSのRaspbianにバンドルされている物
– Pythonスクリプトのサンプル
– GUIでプログラミングできるScratch
• Minecraft Pi Edition
– Mojangが開発しているゲーム
– マップ内をプログラムで動的にハックできる特別
仕様になっている

Raspberry Piの名前の由来
• 果物の名前を社名に採り入れている
(Appleなど)に敬意を表してRaspberryに
した
• PiはPythonからとった
→Raspberry Piになって、パイ(Pie)っぽく
なった(?)

Japanese Raspberry Pi
Users Groupについて

Japanese Raspberry Pi
Users Group
• OSC2012 Tokyo/FallでRaspberry Piを
持ち込んでいたユーザーを中心にユルく結
成
• Google Groups(ML)を開設し、情報交換
を開始
• Raspberry Pi公式フォーラムに日本語
フォーラム開設を働きかけ
• 2013年5月のBig Raspberry JAM
TOKYO 2013を主催

活動内容
• 2ヶ月に1回くらいをめどに、Raspberry
JAM(オフラインミーティング)を東京都内
で開催中
– RasPiを使って作ったものなどを自慢する
– 情報交換
– (本物の)ラズベリーパイをたべる

書籍執筆
• 初期メンバーを中心に技術評論社より
「Raspberry Pi [実用] 入門」を刊行
• それぞれ自分が活用している分野について
の紹介や、その作り方を紹介
• ソフトからハードまで手広く
カバー
• 私も参加（そしてEject！）
• ブースで試し読みできます

ユーザー会の情報
• raspi.jp を参照
• Google Groupsに参加して情報を交換し
よう
– RasPiのこと、OSのこと、電子工作のこと、
RasPiケースのこと……
• 公式サイトの日本語フォーラムももちろん
可

私とRaspberry Pi

私とRaspberry Pi
• はじめて見た瞬間「Ejectサーバーに使え
る」と直感する
– バッテリー駆動が可能なのでモバイル化の可
能性を感じた→続きはEJectの展示・LTで
• はじめはLinuxサーバーとして使用
• 今は少しずつ電子工作も絡めて、いろいろ
と遊んでいるところ

今日の展示(1)
• エアコンリモート操作
• 1-Wire温度センサーを使用してWebで室
内温度を確認
• Webからの操作に
加えてボタンでの
手動操作もできる
• Ejectソリュー
ションの進化系

今日の展示(2)
• キャラクタLCDとPaSoRiを組み合わせた
交通系ICカードの残高表示
• 『Raspberry Pi[実用]入門』で紹介され
ているLCDを使用
（特に難しくない）

私のらずぱい経歴
• 2012年3月にEngadgetJapaneseで知る
• 8月に1号機を入手、Ejectサーバーにする
• OSC2013東京秋で持ち込みドヤリング
• 冬から半年かけて書籍執筆
• 5月に東京で大規模なイベント開催、
Eben氏とLiz氏にEjectがウケる
• RasPi公式サイトに載る←イマココ！

(☝ ՞ਊ ՞)☝ウイーン

Raspberry Piを使ってみよう

Raspberry Piをはじめるには
• Raspberry Piを買う
– RS Online( jp.rs-online.com ): 国内発送ですぐ
届く
– ModMyPi(modmypi.com): 海外からケース付き
で
• 周辺機器をそろえる
– USBキーボード・マウス
– HDMI出力対応モニターかテレビ、HDMIケーブ
ル
– LANケーブル
– 電源ケーブル(MicroUSB)

周辺機器を接続する
• USBデバイスなどは電源を入れる前に接続
– 稼働中に抜き差しするとシステムがクラッシュす
ることがある
• HDMIが無い時の画面出力
– HDMIからDVIやVGAに変換するアダプタの利用
– RCA端子で車載用ディスプレイなどにつなぐ
• USB無線LANドングルも使える
– 国内の安いドングルはだいたいそのまま動く

OSの用意
• ストレージはSDカードを使用
• NOOBSの場合
– 公式サイトからNOOBSのzipファイルを取得
– フォーマット済のSDカードにファイルコピー
• ディスクイメージの場合
– 公式サイトからOSのイメージファイルを取得
– SDカードにDDコマンドなどで書き込み

OSインストールの使い分け
• NOOBSを利用すると良いケース
– 色んなOSを試したいとき
– 頻繁にOSを再インストールするとき
• ディスクイメージを利用すると良いケース
– 用途が決まっていてOS入れ替えがないとき
– SDカードの容量が小さいとき

起動と停止
• 電源ボタンは、ない
• 起動は電源ケーブルをさした瞬間に稼動
• 停止はOSからシャットダウンした後電源
ケーブルを抜く
• リセットボタンはボードにパターンがある
ので自分でつけられる

接続してみた様子

OSのインストール
• NOOBSをSDカードに用意して起動する
と、次のような画面が表示される
• 好みのOSを選ぶとインストールが始まる
• 簡単！！
✌( ω )✌

初期設定
• 初回起動時もしくはraspi-configコマンド
を実行すると、セットアップ画面が表示さ
れる
• デスクトップの有効化、キーボード・ロ
ケール設定、パスワード変更などが手軽に
実行できる
• 設定が終わって、必要に応じて再起動を実
行したら完了

Raspberry Piを
デスクトップにしよう

Raspberry Piの
デスクトップ環境
• 推奨OSのRaspbianや、Fedoraベースの
Pidoraにはデスクトップ環境が用意され
ている
• RaspbanであればLXDE
• Pidoraであればxfce

デスクトップのようす
(Raspbian)

デスクトップのようす(Pidora)

どのくらい使えるの？
• CPUとメモリがそれほど強くはないので
快適に使えるかと言えば、正直No
– 使う人の寛容さに左右される(??)
• 画面描画がもたつく
• 日本語入力関係はデフォルトでは入ってな
いため、自分でインストールする

WaylandとRaspberry Pi
• 新しいデスクトップ環境としてWayland
がある
• Raspberry Pi向けのテスト版が用意され
ている
• 描画にGPUを使用するため、GPUが強い
Raspberry Piでは快適に動作する
– http://youtu.be/0UkUal_hHx8
• ただし、開発版なので動作はまだ不安定

GPUについて
• VideoCore IVと言うGPUを搭載している
• フルHD動画の再生も余裕
• 後で紹介するカメラもGPUを利用
• GPUプログラミングとかはこのへん参照
– http://elinux.org/
Raspberry_Pi_VideoCore_APIs

Waylandを試す方法
• /etc/apt/sources.listに以下の行を追加
– deb http://raspberrypi.collabora.com
wheezy rpi
• apt-getでインストール
– $ sudo apt-get update; sudo apt-get install
weston
• 起動
– $ weston-launch
• ( http://wayland.freedesktop.org/
raspberrypi.html を参考)

Raspberry Piを
サーバーにしよう

Raspberry Piでサーバー
• OSがLinuxなので、Raspberry Piのスペッ
クの範囲内で大抵のサーバーは動かせられる
• Webサーバー(Apache, Nginxなど)
• DHCPサーバー(dhcpd, dnsmasqなど)
• DNSサーバー(bind, dnsmasqなど)
• VPNサーバー(OpenVPNなど)
• NTPサーバー(ntpd)
• Ejectサーバー(!?)

インストールも簡単
• 推奨OSのRaspbianはDebianベース
• インストールはapt-get
• DebianとかUbuntuとかを触ったことが
ある人なら、なんてことはない
• 詳しいサーバーの作り方などは割愛

複数台構成が試しやすい
• 通常のPC・サーバーでは、価格やスペースや
電力などの問題で出来なかった複数台構成の
実験もできる
– （仮想マシンでいいじゃん、とか言わない！＞
＜）
• Raspberry Piなら安くてコンパクトで省電
力なので、手軽に実験できる
• こんなのはいかが？
– クラスタリング
– 複数台構成のOpenStack(パッケージはある)

Raspberry Piで
電子工作に挑戦しよう

Raspberry Piと電子工作
• Raspberry PiにはGPIOやI2Cと呼ばれる
IO入出力機能が付いている
• これを利用して電子工作が学習できる
• OSとの連携もLinuxなのでかんたん
– 専用のOSとかアセンブラは不要
– シェルスクリプトやLightweight Language
で開発できる
• 入門にはうってつけ

用意するといいもの
• ブレッドボード
– 電子部品をボードに差して接続できるボード
• ジャンパーピン
– Raspberry Piとブレッドボードと部品とを
つなぐ線
• 購入場所
– 近くの電子工作屋さん
– 通販
– dx.com(海外の通販。2週間かかるけど送料無料)

LEDチカチカをしてみる
• LEDをLinuxから点灯させてみよう
– 通称Lチカ。某コンビニのフライドチキンっ
ぽい呼び方だな？
• 使うもの
– LED(3.3Vのもの)
– 270Ω∼330Ωくらいの抵抗(ない時はもう少
し値が大きくても良い。470Ωとか)
• ※値が小さいとLEDが壊れるけれど、それもまた
学習(?)

回路図
• 今回はGPIO4に接続(ピン番号では7)
※GNDはPin6が正しい
(FritzingのRaspberry
Piのデータが間違っている模様)

接続してみたようす

チカチカさせる
• Rubyでチカチカさせてみよう
• wiringpiを使用する
(sudo gem install
wiringpi)
• GPIOは7(ピン番号)を
指定
• ルート権限で実行
• (sudo ruby light.rb)
require
'wiringpi'
gpio
=
7
io
=
WiringPi::GPIO.new
io.mode(gpio,
OUTPUT)
io.write(gpio,
1)
sleep
3
io.write(gpio,
0)
light.rb

光った！！

他の例
• LEDチカチカに限らずいろんなことがで
きる
• モーターの制御
• 温度センサーをつないで室温の計測
• 家電のリモート操作(ホームオートメー
ション)

Raspberry Pi Camera
Moduleであそぼう

Raspberry Pi Camera Module
• 2013年5月頃に発売
– これも供給安定までに
数ヶ月かかった（＾＾；
• Raspberry Piに接続して
使うことができる
• 簡単なコマンドで写真や
動画の撮影ができる
• $25(¥2,400)で販売中

特徴
• 安価
• 性能がいい
– 5メガピクセル(500万画素)
– フルHD動画を30fpsで出力
• RasPiのGPU性能が良いため
– H.264サポート
• やはり元々はケータイ向けの部品

接続したようす
• リボンケーブルをCSIポートに差し込む
– Camera Serial Interfaceの略
• 違う長さのリボンケーブルや、固定用アク
セサリは通販で買える
– shop.pimoroni.com
– modmypi.com

使えるようになるまでの手順
• 最新のNOOBS(1.2.1)でRaspbianを用意
• カメラを接続して起動
• 初回起動時もしくはraspi-configコマンド
でカメラサポートを有効にする
• 再起動する

写真を撮影してみる
• raspistill ‒o test.jpg
• 意外とキレイに写る

動画を撮影してみる
• raspivid ‒o test.x264 ‒t 15000
– -tは撮影時間（上記は15秒）
– 指定しない場合は5秒
– デフォルトではフルHD(1920x1080)で出力
されるので、適宜-x,-yでサイズ変更可能
• mp4に変換するには、MP4Boxコマンド
を使用(gpacパッケージをインストール)
– MP4Box -fps 30 -add test.h264 test.mp4

ストリーミング
• VLCを使った例
• vlcパッケージをインストールして、以下
のコマンドを実行
• リモートのマシンの
VLCからネットワーク
接続
$
raspivid
-­‐o
-­‐
-­‐t
9999999
-­‐w
320
-­‐h
240
|
cvlc
-­‐vvv
stream:///dev/stdin
-­‐-­‐sout
'#standard{access=hp,mux=ts,dst=:8080}'
:demux=h264

他になにができる？
• マクロレンズをつけてマクロ撮影
• OpenCVと組み合わせて顔認識など
– http://youtu.be/CxFW7X_d9IM
• 気球につけて飛ばして空を撮る
(先日Eben氏らがやっていた^^;)
– http://www.raspberrypi.org/archives/
4733

いろんなプロジェクト
• RaPiRo: RasPiを搭載して操作できるロ
ボット。カメラも搭載できる
• Pi-Pan: カメラをケースに固定して、
RasPiからアングルを操作するツール

まとめ
• Raspberry Piは安く買えるけれどなんで
も遊べるし奥深い
• Linux機にしてもいいし、バリバリ工作し
てもいい
• 買ったけど寝かせている人も、実用性は
無視して、他の人の例を参考に色んなもの
にチャレンジしてみて！

おしまい
• 質問とかあればぜひどうぞ
• セミナー後はEjectコマンドユーザー会
ブースにいます