FT232RLを使えば、RaspberryPiはHDMIモニタを使わずにセットアップ＆操作できる

#はじめに
この記事は、「Raspberry Pi初学者向け資料」の一部です。今後、更新の予定があります。

##HDMIモニタを使わないでRaspberry Piをセットアップできるのか？
結論として…できます。

通常、Raspberry PiのOSセットアップには、公式サイトに提示されている「HDMIモニタを使うやり方」で行います。
でも…ワークショップ開催などで、参加者人数分のHDMIモニタを用意するのが困難なときなどは「PC（Windows/MacOS/Linux系などの種別問わず）をセットアップ＆操作の端末として代用するやり方」を使う…という手段があります。

PCを端末として使う場合の一般的方法は、ネットワークを経由したSSH接続になるのですが、これは、Raspberry PiとPCがネットワークで接続できていることが前提です。

セットアップ時には、まだネットワークで接続されていない状態にあるため、SSH接続では対応できません。

そこで、Raspberry PiのGPIOを経由した接続という対応をすることになります。

HDMIモニターを使わず、PCをRaspberry Piの端末（ターミナル）として利用するには、FT232RLという機器が必要です。

##FT232RLとは？
USBポートをCOMポートとして使いたいときに、USBポート⇔COMポートの変換をしてくれる機器です。
この機器を使えば、Raspberry PiのGPIO経由でPCのUSBポートに接続して、PC側に端末を起動して操作することができます。

FT232RLについて、もっと詳しい説明を必要とする場合は、こちらの記事が役立つのではないかと思います。
http://jsdiy.web.fc2.com/ft232_1intro/

#FT232RLを使うRaspberry Piセットアップ

##必要な機器類
* Raspberry Pi本体

* PC（Windows/MacOS/Linux系などの種別問わず）

* FT232RL搭載小型USB-シリアルアダプタ 3.3V用

* ジャンパワイヤ

* USBケーブル

まず、3.3Vで動作するFT232RL搭載小型USB-シリアルアダプタを手に入れます。

私の個人的お勧めはスイッチサイエンスさんで売っている↓がお勧めです。
https://www.switch-science.com/catalog/343/
<a href="http://www.amazon.co.jp/gp/product/B0079AJB22/ref=as_li_qf_sp_asin_il?ie=UTF8&camp=247&creative=1211&creativeASIN=B0079AJB22&linkCode=as2&tag=waonhimegimij-22"><img border="0" src="http://ws-fe.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=B0079AJB22&Format=_SL160_&ID=AsinImage&MarketPlace=JP&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=waonhimegimij-22" ></a><img src="http://ir-jp.amazon-adsystem.com/e/ir?t=waonhimegimij-22&l=as2&o=9&a=B0079AJB22" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />

これを、

* Raspberry Pi側はGPIOにジャンパワイヤ
* Windows機は、USBポートにUSBケーブル

で繋ぎます。

ジャンパワイヤは、オスーメスのタイプが必要です。
<a href ='http://www.amazon.co.jp/gp/search/ref=as_li_qf_sp_sr_il?ie=UTF8&camp=247&creative=1211&index=aps&keywords=%E3%82%B8%E3%83%A3%E3%83%B3%E3%83%91%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%A4(%E3%82%AA%E3%82%B9%EF%BD%9E%E3%83%A1%E3%82%B9)%2010%E6%9C%AC%E3%82%BB%E3%83%83%E3%83%88&linkCode=as2&tag=waonhimegimij-22'><img src='http://ws-fe.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=B0079BW7O0&Format=_SL160_&ID=AsinImage&MarketPlace=JP&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=waonhimegimij-22' border='0' /></a><img src="http://ir-jp.amazon-adsystem.com/e/ir?t=waonhimegimij-22&l=as2&o=9" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />

USBケーブルは、Ａ－ミニＢのタイプでデータ転送ができるものが必要です。
<a href="http://www.amazon.co.jp/gp/product/B00BVUSY0G/ref=as_li_qf_sp_asin_il?ie=UTF8&camp=247&creative=1211&creativeASIN=B00BVUSY0G&linkCode=as2&tag=waonhimegimij-22"><img border="0" src="http://ws-fe.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=B00BVUSY0G&Format=_SL160_&ID=AsinImage&MarketPlace=JP&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=waonhimegimij-22" ></a><img src="http://ir-jp.amazon-adsystem.com/e/ir?t=waonhimegimij-22&l=as2&o=9&a=B00BVUSY0G" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />

**注意**しなければならないこととして、

1. FT232RLのシリアルアダプタは、製造元や販売元によっては、動作しない「ハズレ品」の確立が高い…傾向がある。なので、販売元の信用度大事！（私の経験では、スイッチサイエンスさんは販売元信頼度がとても高いです。）
2. FT232RLのシリアルアダプタの製品によっては、接続用のUSBケーブルが「Ａ－マイクロＢ」のものもあるので、要確認！

の、２点があります。

##機器接続方法
### Raspberry Pi⇔FT232RLのシリアルアダプタ
Raspberry PiとFT232RLのシリアルアダプタは、以下の図のようにジャンパワイヤで接続してください。それぞれ、刺す位置がズレるとデータ転送できないので、間違えないように気を付けて…
![FTDI USBシリアル接続アダプタ.png](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/46387/cffc26b4-5bd0-c78e-8aed-191abe1bbe15.png)
>（http://www.slideshare.net/kazukoshikiya/raspberry-pijava から流用）

### FT232RLのシリアルアダプタ⇔PC
FT232RLのシリアルアダプタとPCをつなぐ前に、PCにFT232RLのVCPドライバをインストールしておく必要があります。
FT232RLドライバは↓からダウンロードします。
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
PCのOSに合わせてダウンロードして、インストールをしてください。**Windowsを使っている人は、注意してほしい**ところがあります。インストール時に管理者権限が必要なので、インストール時には**右クリックで出てくる「管理者として実行...」で実行**してくださいね。

ドライバのインストールが終わったら、FT232RLのシリアルアダプタにあるミニUSBポートにUSBケーブルを刺します。そして、PC側のUSBポートにUSBケーブルを刺します。

ここまでが、Raspberry PiとPCをFT232RLのシリアルアダプタで繋ぐ方法です。

#次の作業につなげるために
##この環境でRaspberry PiのOSをセットアップする準備
このあと、Raspberry PiのOSセットアップを開始するのですが、このやり方で繋いだ場合には、NOOBSを使ってセットアップすることはできません。
シリアルアダプタを使った通信は、端末（ターミナル）に文字データ…つまり「黒い画面で文字データで」ということになります。また、端末となる機能がPC側に必要です。
###Raspberry PiのOS選択
NOOBSのように、セットアップ時にグラフィック表示があるものは、失敗します。
Raspberry Piの推奨（標準？）OSとしてRaspbianがありますので、Raspbian単体を利用するとよいでしょう。Raspbian以外のRaspberry Pi用OSでも良いですが、「セットアップ時にグラフィック表示が無い」ものにしてください。
###端末（ターミナル）を用意
Raspberry Pi操作を行う端末（ターミナル）をPC側で起動するので、そのためのコマンドかアプリの用意が必要です。私は、MacOSの場合はterminalコマンド、Windowsの場合にはTeraTermというアプリを使っています。
どのような端末を使うかは、お好みもあると思いますので、ご自由に…

terminal説明：http://s15silvia.blog.so-net.ne.jp/2011-11-06-1
TeraTermダウンロード：http://sourceforge.jp/projects/ttssh2/releases/62353

###端末の設定
端末（ターミナル）はデフォルト値のままでは使えません。「ボーレート（Baud rate）」値を「115200」に設定してください。（使っている端末コマンドやアプリによって、どこに指定するかは違います）Raspberry Piの電源を入れる前に、必ず設定変更しておいてください。そうしないと、起動してからも端末に何も表示されない、または、文字化けになります。

###Raspberry Pi 3の場合（2016/03/18追加）
上記の「ボーレート」が「72000」に変更になっているようです。ただ、途中で文字化けするなどの問題は残っているようです。