いい感じにドヤれる開発手法はないか？
パソコンとRaspberry PiをUSBケーブルでつないで
ゴニョゴニョできるしな。電源もとれる。
それを教えてくれ。
カフェで優越感に浸っている自分が見えるぞ！
最近は最初からWi-Fi設定できるから
あまり使わなくなってるが。
古臭いと言われても知らんぞ。。。
Raspberry Pi zero WHなんかを昔から使っている人は、一度はやったことのある？Raspberry Piの操作方法があります。
Raspberry PiにMicroSDカードを差し込んで起動する前に、Raspberry Pi OSを書き込んだmicroSDカード内のファイルを編集することで、パソコンのUSBポート経由で接続して、パソコンのネットワークを共有することができます。
これをUSB On-The-Goといいます。
パソコンからRaspberry Piにアクセスする方法はリモート操作と同じSSHを使います。この機能を使うためには、Raspberry Pi OSを書き込んだMicroSDカードを再度パソコンに接続して、以下の３つの作業を行います。
| ①SSHの有効化 ②config.txtの編集 ③cmdline.txtの編集 |
Raspberry Pi Imagerの旧版だと、Raspberry Pi のWi-Fi設定を行うことができませんでした。
その際に一時的にパソコンのUSBポート経由でSSH接続を使ってログインし、ネットワークの設定などを行う手段が提供されていました。
特にRaspberry Pi zero W系の場合は、USB端子が少なく入力装置を潤沢に接続できなかったので、重宝していましたが、最新のImagerでは前に説明したとおりWi-Fi設定やSSH設定がMicroSDカードに書き込む際にできてしまうので、今後はあまり使わないかもしれませんね。
今回はそんなUSB On-The-Go機能の設定方法をご紹介します。
この機能を使うためには、以下の２つの手順を踏まなければいけません。
- Raspberry Pi OSの構成ファイルを直に編集する
- 使用するパソコンに応じてパソコン側の設定を行う。
※今回はめんどくさいWindows10パソコンの例をご紹介します。
具体的な手順に入る前に、前提条件として、microSDカードの準備とOSの書き込みが必要です。
Raspberry Piを安定して動作させるための、microSDカードの選び方は、次の記事をご覧ください。
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Raspberry Pi OSの構成ファイルを直に編集する
MicroSDカードに書き込んだ、Raspberry Pi OSの構成ファイルを編集します。大きく3つのファイルを追加・編集します。
USB On-The-Goの有効化方法
Raspberry Pi OSを書き込んだMicroSDカードをパソコンに再度接続します。※bootというドライブとして認識されます。
認識されたドライブの中身を確認し、「SSH」というファイル空のファイルを作ります。※拡張子なし、0KBでＯＫです。
次に「config.txt」をメモ帳などのエディタで開きます。開いたら以下の内容を追加します。追加後保存してファイルを閉じます。
| dtoverlay=dwc2 |
編集対象ファイル cmdline.txt
| console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=XXXXXXXX rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet init=/usr/lib/raspi-config/init_resize.sh splash plymouth.ignore-serial-consoles systemd.run=/boot/firstrun.sh systemd.run_success_action=reboot systemd.unit=kernel-command-line.target |
↓修正後
| console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=XXXXXXXX rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait modules-load=dwc2,g_ether quiet init=/usr/lib/raspi-config/init_resize.sh splash plymouth.ignore-serial-consoles systemd.run=/boot/firstrun.sh systemd.run_success_action=reboot systemd.unit=kernel-command-line.target |
次に「cmdline.txt」をメモ帳などのエディタで開きます。左のように「rootwait」の後に半角スペースを入れて以下の内容を追記し、保存して閉じます。
| modules-load=dwc2,g_ether |
※このファイルは全て一文になっています。改行などは入れないようにしましょう！
以上で、USB On-The-Go機能の有効化は終了です。MicroSDカードをパソコンから取り外します。
パソコン側の設定を行う（Windows10の場合）
Raspberry Pi側でWi-Fiを設定している場合は、この設定をしなくてもWi-Fi経由で接続することができます。
ここに記載の手順では、接続先のWindows10パソコンのネットワークをRaspberry Piも共有して使えるようにするために、Windows10側のドライバに「USB Ethernet/RNDIS Gadget」を追加します。
このドライバは、以下のサイトで取得できます。以下のサイトの検索欄で「USB Ethernet/RNDIS Gadget」と入力してください。
Microsoft社のMicrosoft Update カタログサイトはこちら
※ブラウザは、Microsoft Edgeをおススメします。Chromeだとうまく検索できない場合があります。
パソコン側の設定変更
Microsoft Updateカタログのサイトにて「Ethernet/RNDIS Gadget」を検索欄に入力して検索すると左のような結果が表示されます。
検索結果の中から
「Acer Incorporated. – Other hardware – USB Ethernet/RNDIS Gadget」を選択して、「ダウンロード」ボタンを押します。
ダウンロード画面が表示されるので、リンク先のファイルをパソコンにダウンロードして保存します。※これ以降はダウンロードしたファイルを以下のフォルダに格納した前提で記載します。＜格納先フォルダ＞
D:\OTGdriver
コマンド例（D:\OTGdriverに対象ファイルがある場合） C:\>D: D:\>cd D:\OTGdriver D:\OTGdriver>expand '対象ファイル名' -F:* D:\OTGdriver
ファイルはCAB形式になっているので、対応するソフトを持っていない場合は、左のようにコマンドプロンプトに入力し、実行することで解凍されます。※-F:* の後は解凍先フォルダの指定になりますので、左のコマンドだと対象ファイルと同じフォルダに解凍されます。
| Raspberry Pi 4 Model Bの場合 USB-Cポートに接続します。 |
| Raspberry Pi zero WHの場合 2つあるMicro USBポートのうち内側に実装されているポートに接続します。 |
電源がOFF状態のRaspberry PiにMicroSDカードを指してパソコンのUSBポートに接続します。※Raspberry Piモデルごとに接続するUSBポートが違います。
左記を確認してください。しばらく待ちます。。
パソコン側のデバイスマネージャを開きます。
画面左下のウィンドウアイコンを右クリックして、表示されるメニューからデバイスマネージャを選択します。
デバイスマネージャの
「ポート（COMとLPT）」を開いて追加されたCOMポートを選択し、右クリックから
「ドライバの更新」を選択します。
「コンピュータを参照してドライバーを検索」を選択します。
ドライバーを検索する場所に、先ほど解凍したフォルダを指定します。※ここでは解凍先の
「D:\OTGdriver」を指定しています。
ドライバーの更新が完了したら、「閉じる」ボタンを押します。
ネットワークアダプターに
追加されたことを確認します。
※この段階では、Raspberry Pi からインターネットに接続することはできません。
①コマンドプロンプトからSSH接続コマンドを入力します。
| ssh pi@raspi01.local *赤字部分はホスト名です。 Raspberry Pi Imager内で指定していない場合は「raspberrypi」です。 |
②デバイスに接続してもいい？というメッセージが表示されるので「Yes」と入力します。
③パスワードを聞いてくるのでパスワードを入力します。
*パスワードはRaspberry Pi Imagaer内のSSH設定で指定したものです。指定していない場合は「raspberry」になります。
④Raspberry Pi に接続完了。
パソコン側の画面左下のウィンドウアイコンを右クリックして、表示されるメニューからネットワーク接続を選択します。
左記の画面の左部から、「イーサネット」を選択し、右部に表示される「アダプターのオプションを変更する」をクリックします。
表示されるアダプターの中から、現在パソコンがインターネット接続に使っているアダプターを選択します。右クリックで表示される「プロパティ」をクリックします。
プロパティ画面で「共有」タブを選択し、「インターネット接続の共有」を以下のように設定します。
| ■ネットワークの他のユーザーに、このコンピュータのインターネット接続をとおしての接続を許可する |
| ホームネットワーク接続 「Raspberry Pi が接続しているネットワークアダプタを選択」 |
| □ネットワークの他のユーザーに共有インターネット接続の制御や無効化を許可する |
GoogleのPublic DNSに接続してみます。
先ほどコマンドプロンプトでRaspberry Pi に接続済みの状態から、以下のコマンドを実行します。
| ping -c 5 8.8.8.8 |
左の図のような出力がされればインターネット接続ができています。
以上で、パソコン側の設定は終了です。お疲れさまでした。
パソコン側の設定を行う（MacOSの場合）
MacOSの場合はシステム環境設定から設定します。
①「システム環境設定」ー「共有」を選択します。
②「サービス」から「インターネット共有」を選択し、右側の「相手のコンピュータでのポート」で「NDIS/Ethernet Gadget」を選択しチェックを有効にします。
以上で、MacOSでの設定は完了です。
編集後記
いかがだったでしょうか。
「ちょっと面倒だな」と思われるかもしれませんが、Wi-Fi環境にRaspberry Pi 単体で接続できない場合や、Wi-Fi機能を持たないRaspberry Pi zeroなどの開発時には使える手法だと思います。
Raspberry Pi のWi-Fi環境やイーサネット環境を設定したら、「アダプターの共有」設定を切って、Wi-Fiやイーサネット経由でSSH接続すればよいと思います。
次回は、Raspberry Pi でやっておいたほうがよい初期設定のご紹介をしていきます。
セキュリティ設定もありますので、ぜひご覧いただき、設定されることをおススメしますよ！
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