Raspberry Pi 4 Model B 環境構築【OSインストール編】

# Raspberry Pi 4 Model B 環境構築【OSインストール編】

# はじめに

初めて Raspberry Pi を購入したので、備忘録も兼ねて環境構築手順を残します。

<img width="50%" alt="Raspberry Pi 4 Model B" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/4b268ba9-8594-a478-786f-38f053874600.jpeg">

# 実現したいこと

* マイクロSDカードにOSをインストールし、Raspberry Pi が正常起動する
* sshで接続できる

# 環境

* 作業PC
  * OS：Windows 11 Home
  * Version：22H2
  * プロセッサ：11th Gen Intel(R) Core(TM) i7-1185G7 @ 3.00GHz 3.00 GHz
  * RAM：16GB
* Raspberry Pi 関連
  * ケース、ファン、ヒートシンク、電源
    * [Miuzei 最新 Raspberry Pi 4 ケース](https://www.amazon.co.jp/Miuzei-Raspberry-%E9%9B%BB%E6%BA%90%E3%82%A2%E3%83%80%E3%83%97%E3%82%BF%E3%83%BC-B%E3%81%A8%E3%82%82%E5%AF%BE%E5%BF%9C%EF%BC%88Raspberry-%E6%9C%AC%E4%BD%93%E5%90%AB%E3%81%BE%E3%82%8A%E3%81%BE%E3%81%9B%E3%82%93%EF%BC%89/dp/B07H2WKYBF/ref=sr_1_1?__mk_ja_JP=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%AB%E3%83%8A&crid=ZA3T1UYS2NOI&keywords=Miuzei%2B%E6%9C%80%E6%96%B0%2BRaspberry%2BPi%2B4%2B%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B9%2B%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%99%E3%83%AA%E3%83%BC%2B%E3%83%91%E3%82%A44%2B5.1V%2B3A%2BUSB-C%2B%E9%9B%BB%E6%BA%90%E3%82%A2%E3%83%80%E3%83%97%E3%82%BF%E3%83%BC%2B%E5%86%B7%E5%8D%B4%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%B3%2B%E3%83%92%E3%83%BC%E3%83%88%E3%82%B7%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%82%BA&qid=1696061057&s=electronics&sprefix=miuzei%2B%E6%9C%80%E6%96%B0%2Braspberry%2Bpi%2B4%2B%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B9%2B%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%99%E3%83%AA%E3%83%BC%2B%E3%83%91%E3%82%A44%2B5.1v%2B3a%2Busb-c%2B%E9%9B%BB%E6%BA%90%E3%82%A2%E3%83%80%E3%83%97%E3%82%BF%E3%83%BC%2B%E5%86%B7%E5%8D%B4%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%B3%2B%E3%83%92%E3%83%BC%E3%83%88%E3%82%B7%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%82%BA%2Celectronics%2C154&sr=1-1&th=1)
  * マウス
    * [Amazonベーシック マウス USB有線](https://www.amazon.co.jp/gp/product/B005EJH6RW/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o02_s00?ie=UTF8&th=1)
  * キーボード
    * RealForce R2-USV-BK/AGBZ01
  * SD カード
    * [SanDisk Extreme SDSQXAT-032G-GH3MA](https://www.amazon.co.jp/gp/product/B0B21BXZ6V/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o03_s00?ie=UTF8&th=1)
  * Micro HDMI to HDMI 変換アダプタ
    * [Twozoh Micro HDMI変換ケーブル Type D - Type A](https://www.amazon.co.jp/gp/product/B08PNW4W3V/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&th=1)
  * HDMIケーブル
  * モニター
    * UltraPlus PTFGFA-27C

# 概要

0. microSDカードにOSを書き込む
0. Raspberry Pi の初期設定
0. sshで接続

## microSDカードにOSを書き込む

* 公式サイトから Raspberry Pi Imager のインストーラーをダウンロード

<img width="80%" alt="Raspberry Pi Imagerのダウンロード" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/b15f5bbf-901c-c8bb-73ff-67b4e8c28058.png">

* ダウンロードしたインストーラーを起動

<img width="80%" alt="Raspberry Pi Imagerのインストール1" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/87ef35b6-ba7d-e035-ca42-a7052fe9c1df.png">

* インストーラーが起動したら、「Install」をクリック

<img width="80%" alt="Raspberry Pi Imagerのインストール2" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/13f11dce-6ae9-83e3-f4da-71c720722d4f.png">

* インストールできたら「Finish」をクリック
  ※「Run Raspberry Pi Imager」のチェックは入れておく

<img width="80%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/fc085ab1-5cea-5669-3847-01118bfbfee8.png">

* Raspberry Pi Imagerが起動したら「OSを選ぶ」をクリック

<img width="80%" alt="インストールするOSを選択1" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/0481dc9e-bd43-143f-577f-3262150b3e0d.png">

* 「Raspberry Pi OS(other)」をクリック

<img width="80%" alt="インストールするOSを選択2" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/f92919f6-23b3-0acd-800e-08961339a875.png">

* 「Raspberry Pi OS(64-bit)」をクリック

<img width="80%" alt="インストールするOSを選択3" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/6da608f2-2750-dbe6-3bb5-3d2a1ddaf469.png">

* 「ストレージを選ぶ」をクリック

<img width="80%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/ea85fea8-38c6-8899-31f5-fb937930af55.png">

* OSを書き込むSDカードを選択する
  当方の環境ではD:\でマウントされているので、それをクリック

<img width="80%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/ea215be8-d783-709f-a71c-529c42ebc771.png">

* 「書き込む」をクリック

<img width="80%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/080fb68f-c4a9-8826-d652-ee2149db3037.png">

* 「はい」をクリック

<img width="80%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/c2aee418-3f2e-2c2e-7e74-5ae5d9c8b20d.png">

* SDカードへの書き込みが終わったら、SDカードを取り出して、Raspberry Pi Imagerを閉じる

(画像取り忘れ。。。)

## Raspberry Pi の初期設定

* Raspberry Pi本体にmicroSDカードを入れる

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/367bf1e4-5de1-39c0-2730-268d9bd3b269.jpeg">

* マウス、キーボード、モニター、を接続する
  ※ACアダプターは最後に接続する

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/bda9a728-049b-d57c-9032-7657afd9be7d.jpeg">

* 以下の画面が表示されるまで待ち、「Next」をクリック

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/b15fcfee-70ce-7dca-832a-bdd587a27d6e.jpeg">

* 「Set Country」画面が表示されたら、以下の設定を選択する
  * Country：Japan
  * Language：Japanese
  * Timezone：Tokyo
  ※当方はUSキーボードを使用しているので、「Use US keyboard」にチェックしている

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/a0cc8e19-fca3-76d8-9cf0-b9b099525a86.jpeg">

* 「Create User」画面が表示されたら、ユーザー名とパスワードを入力する

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/0144cac7-10da-ca55-5e25-f66750d27dfe.jpeg">

* 「Set Up Screen」画面が表示されたら、画面が正しく表示されているか確認し「Next」をクリック

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/0d5fdd51-219c-baae-cb42-c61b6e7b1a1c.jpeg">

* 「Select WiFi Network」画面が表示されたら、接続するWiFiを選択し、「Next」をクリック

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/c7c47723-680d-f6aa-0442-56f4af480e8d.jpeg">

* 「Enter WiFi Password」画面が表示されたら、パスワードを入力し「Next」をクリック

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/5ca3298f-1d8c-cdee-8fa4-ef25891847a7.jpeg">

* 「Upload Software」画面が表示されたら、「Next」をクリック

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/7808dc6f-19af-e6c9-5f0a-2b7b3777da9e.jpeg">

* 「System is up to date」が表示されるまで待ち、「OK」をクリック
  ※通信状況に応じて時間がかかる

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/faab4fdb-917a-da96-9602-e555d9487e72.jpeg">

* 「Setup Complete」画面が表示されたら、「Restart」をクリック

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/3d77cd8f-aa00-e4f8-186c-a9583d73afdc.jpeg">

## sshで接続

* 「Raspberry Pi」アイコンをクリックし、「設定 > Raaspbery Piの設定」をクリックする

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/3b23c3f8-f2e1-5c8e-2800-35533fa0fb8e.jpeg">

* 「Raspbery Piの設定」画面が表示されたら、「インターフェイス」タブの「SSH」を有効にし、「OK」をクリックする

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/3a8121bf-375d-654f-0e2c-bd7b9453c246.jpeg">

* 作業PCのターミナルから`ssh <ユーザー名>@raspberypi.local`を」実行し、ログインパスワードを入力する

<img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/f84da166-a8d0-900e-1850-a8c2624a317f.png">

# 備考

## ディレクトリを英語表記に変更する

0. `LC_ALL=C xdg-user-dirs-update --force`をターミナルから実行する
0. 日本語表記のディレクトリを削除する

## IPアドレスを固定にする方法

0. `ifconfig`をターミナルで実行し、wlan0が現在のIPアドレス
0. 固定したいIPアドレスが使用可能か確認する
   `ping xxx`で応答が返ってこないIPアドレスを探す
0. `route -n`をターミナルで実行し、ゲートウェイのIPアドレスを確認する
   <img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/1cde45d1-28c6-6318-b1b5-fac91fd07e21.jpeg">
0. 「ネットワーク」アイコンを右クリックし、「Wireless & Wired Network Settings」をクリックする
   <img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/205e25e0-c187-309a-e174-3ba479cd0c7f.jpeg">
0. 「Network Preferences」画面が表示されたら、「Configure」でwlan0を選択し、「IPv4 Address」、「Router」、「DNS Servers」を入力し、「Apply」をクリックする
   * IPv4 Address: 固定したいIPアドレス
   * Router: ゲートウェイのIPアドレス
   * DNS Servers: ゲートウェイのIPアドレス
   <img width="50%" alt="" src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1561074/cea01076-7b70-00a4-e67f-c36962a3fbe7.jpeg">
0. `reboot`をターミナルで実行する 

# まとめ

これでRaspbery Piがガリガリ使えるようになった。
IoTデバイスとして色々と使っていきたい。

# 参考

* [【2023年最新版】OSインストールから初期設定まで｜セットアップ手順のすべて](https://sozorablog.com/raspberrypi_initial_setting/)
* [Raspberry Pi 4にSSHとVNCで接続してみた](https://dev.classmethod.jp/articles/raspberry-pi-4-ssh-vnc-remote/)
* [Raspberry Pi OSの「デスクトップ、ダウンロード、画像、ビデオ」といった標準フォルダ名を英語表記に変更](https://yokahiyori.com/raspberry-pi-os_user-dirs-update/)
* [ラズパイ(Raspberry Pi)を固定IPアドレス化する方法](https://python-academia.com/raspberrypi-static-ipaddress/)