Inleiding tot de (Headless) Raspberry Pi: 12 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Eindelijk! Gebruik je Raspberry Pi zonder dat het voelt alsof je voor altijd externe randapparatuur moet aansluiten en met een kabelmonster moet omgaan: configureer je Pi om zonder hoofd te zijn! (niet het enge soort tho) Dit is vooral handig voor mensen die workshops geven met de Raspberry Pi, omdat het omslachtig (en duur) kan zijn om monitoren, toetsenborden en muizen voor elke student te leveren.

Ik ga ervan uit dat jullie allemaal een beetje weten over de Pi, dus deze tutorial zal niet behandelen wat de Pi is of zijn geweldige mogelijkheden (ik kijk naar jou, GPIO-pinnen!). Voor meer informatie over wat de Pi kan doen, bekijk enkele van mijn andere tutorials (zie de laatste sectie in deze tutorial) of laat een reactie achter.

Wat wordt behandeld in deze tutorial: SSH inschakelen en gebruiken, een algemeen overzicht van het Linux-terminalvenster en hoe verbinding te maken met de Pi's GUI (grafische gebruikersinterface, ook wel de bureaubladweergave genoemd) via SSH.

Leestijd: 15 min

Bouwtijd: ~20 min

Gratis! (ervan uitgaande dat je al een RPi- en Ethernet-kabel hebt)

Stap 1: Materialen

- Computer met Ethernet-poort en SD-kaartsleuf

- Framboos Pi 3

- SD-kaart (8GB of groter)

- MicroUSB naar USB-netsnoer

- Ethernetkabel

- Aanbevolen: Raspberry Pi Case & GPIO-kabel

Stap 2: Software

Voor dit project heb je de volgende (gratis!) softwareprogramma's nodig:

• Etser

  Om het Raspbian OS naar de SD-kaart te schrijven (en ook de SD-kaart te formatteren)

• Bonjour Print Services (alleen installeren voor Windows of Linux OS)

  Voor het gebruik van het "raspberrypi.local" IP-adres

• Stopverf

  Naar SSH in de Pi

• Verbinding met extern bureaublad (installatie op niet-Windows-computers)

  Voor het uitvoeren van de GUI via SSH

Stap 3: Configureer de SD-kaart

1. Download je favoriete smaak van Raspbian! U kunt hier de meest recente versie krijgen

2. Plaats de SD-kaart in uw pc en open Etcher

3. Selecteer het Raspbian-zipbestand, het stuurprogramma voor uw SD-kaart en klik op "formatteren"

4. Schakel SSH-toegang in

Open de bestandsinhoud voor de SD-kaart. Voeg een nieuw tekstbestand toe met de naam "SSH". Als de computer een bestandsextensie toevoegt (bijv. ".txt"), verwijder deze dan en negeer eventuele waarschuwingen.

5. Werp de SD-kaart uit en plaats deze in uw Pi

Stap 4: Laten we verbinding maken

1. Sluit de Ethernet-kabel aan tussen de Raspberry Pi en uw computer

2. Sluit de USB-stroomkabel aan

Controleer of het rode aan/uit-lampje gaat branden en of de lampjes van de Ethernet-poort (geel en groen) branden en/of knipperen.

3. Verbind de RPi met het World Wide Web (ook wel internet genoemd)

Ga naar Instellingen -> Netwerk en internet -> Adapteropties wijzigen (ook wel netwerkverbindingen genoemd).

Klik op de Ethernet-verbinding, houd "CTRL" ingedrukt en klik DAARNA op uw WiFi-verbinding. * Klik met de rechtermuisknop in het venster en selecteer "Bridge Connections" -- dit zal de verbinding tussen de Ethernet-poort en uw WiFi-poort overbruggen.

*Als u eerst de WiFi-verbinding selecteert, wordt de verbinding van WiFi naar Ethernet overbrugd, waardoor u zich kunt aanmelden bij de Pi maar geen verbinding kunt maken met internet.

4. Open PuTTY en log in op de Pi met het "raspberrypi.local" IP-adres

Standaard gebruikersnaam: pi

Standaard wachtwoord: framboos

5. Wijzig het standaardwachtwoord door passwd te typen en de aanwijzingen te volgen

Stap 5: Navigeren door het Linux Terminal-venster (Shell)

Het terminalvenster is het bedieningspaneel voor het systeem

Het toont meestal een opdrachtprompt, die ons informatie geeft, maar geen deel uitmaakt van de opdrachten voor het systeem. Meestal toont de opdrachtprompt de loginnaam van de gebruiker en de huidige werkdirectory (weergegeven door een twiddle: ~).

Opdrachten invoeren

Opdrachten worden na de prompt geschreven en ingevoerd door op de Enter-toets te drukken.

Opdrachten kunnen worden gegeven zoals ze zijn of gevolgd door een of meer opties. Opties hebben meestal een streepje ervoor, zoals de volgende:

ls -a

U kunt de opties voor een specifieke opdracht bekijken door de opdrachtnaam te typen gevolgd door "--help" (hierover later meer).

De tweede foto toont een lijst met veelvoorkomende opdrachten. Oefen het gebruik ervan door (1) naar het bureaublad te navigeren, (2) een bestand met wat tekst te maken en (3) het bestand op te slaan.

Hier is een speciale uitdaging: typ het volgende commando en probeer erachter te komen wat het doet.

cd..

Stap 6: speciale toetscombinaties

Het Linux-terminalvenster is veel gemakkelijker (en sneller) te gebruiken als je een paar speciale toetscombinaties kent. De meest voorkomende zijn:

• Ctrl+C: lopend programma beëindigen
• Ctrl+A: Ga naar het begin van de opdrachtregel
• Ctrl+E: Verplaats naar het einde van de opdrachtregel
• Pijltoetsen omhoog en omlaag: doorzoek de opdrachtgeschiedenis (kan deze bewerken en druk op Enter om opnieuw uit te voeren)
• Tab: Aanvulling bestandsnaam

Bekijk de foto's hierboven voor een completere lijst en oefen met het gebruik ervan terwijl je door de opdrachtregel navigeert!

Stap 7: Hulp krijgen in de Terminal #1: Handleiding & Infopagina's

De man-pagina's zijn een uitputtende bron voor alle beschikbare opdrachten in het Linux-terminalvenster.

Typ het volgende om de handleidingen van een bepaald commando te lezen:

man commando

In de handleiding bevat de eerste regel de naam van de opdracht waarover u leest en de ID van de sectie die de handleiding bevat.

Na de eerste regel is een synopsis, dat is een korte beschrijving van het commando met technische notatie van alle opties en/of argumenten. Opties zijn een manier om het commando uit te voeren, en een argument is waar je het op uitvoert. Optionele argumenten worden tussen vierkante haken geplaatst.

Na de synopsis volgt een langere beschrijving van het commando, gevolgd door een meer diepgaand overzicht van de beschikbare opties, informatie over het combineren van opties, andere gerelateerde commando's en andere informatie met betrekking tot het commando.

Sommige commando's hebben meerdere man-pagina's, zoals het "passwd"-commando. Gebruik de optie "-a" om alle pagina's over een opdracht te zien:

man -een wachtwoord

Het eerste gedeelte van de handleiding voor het apropos-commando wordt getoond in de 2e foto hierboven.

De info-pagina's bevatten recentere informatie en kunnen gemakkelijker te gebruiken zijn. Om de info-pagina's van een opdracht te bekijken (waarbij "opdracht" wordt vervangen door de werkelijke naam van de opdracht die u wilt onderzoeken, zoals "apropos"), typt u het volgende:

info commando

Om door de infopagina's te navigeren, gebruikt u de pijltoetsen om door de tekst te bladeren, de Enter-toets om over een bepaald trefwoord te lezen, de "P"- en "N"-toetsen om naar het vorige of volgende onderwerp te gaan en de spatiebalk om een pagina te verplaatsen verder. Gebruik "Q" om te stoppen.

Een uittreksel van de infopagina's wordt getoond in de 3e foto hierboven.

Stap 8: Hulp krijgen #2: Whatis en Apropos commando's

Het "whatis"-commando geeft korte informatie over een commando en vermeldt de eerste sectie in de man-pagina's die een relevante pagina bevat (tussen haakjes achter de naam van het commando).

Als u niet zeker weet waar u moet beginnen, is de opdracht "apropos" een goede manier om naar trefwoorden te zoeken. Als u bijvoorbeeld wilt weten hoe u een browser start, typt u: "apropos browser", waarmee een lijst wordt weergegeven met alle browsergerelateerde programma's, inclusief webbrowsers, bestands- en FTP-browsers, enz.

Stap 9: Hulp krijgen #3: --help Option

De meeste commando's hebben ook de optie “--help”, die een korte uitleg geeft van het commando en een lijst met beschikbare opties. Bij twijfel is dit een geweldige manier om snel wat nuttige informatie te krijgen over het gebruik van een bepaald commando en de mogelijke extensies ervan.

Om de --help optie te gebruiken, typt u "--help" na een bepaalde opdracht, zoals in het volgende voorbeeld (ook getoond in de bovenstaande foto):

apropos --help

Stap 10: Genoeg van de Terminal! Waar is het bureaublad?

Oké, oké.. Remote Desktop Connection is een gemakkelijke manier om de desktopweergave te gebruiken, ook wel bekend als "Graphical User Interface", of kortweg GUI.

1. Installeer Remote Desktop Connection op je Pi:

sudo apt-get install xrdp

2. Installeer Remote Desktop Connection op uw pc (is al geïnstalleerd op Windows OS).

3. Open Remote Desktop Connection en log in met het "raspberrypi.local" IP (of zoek het IP van je Pi met het commando ifconfig). Negeer waarschuwing (klik op "ja").

4. Log in met de gebruikersnaam en het wachtwoord van de Pi

Als je je wachtwoord nog niet hebt gewijzigd, doe dat dan nu. (Ja, ik weet dat ik je al heb gezegd dat te doen, maar het is de moeite waard om het te herhalen, omdat iemand je Pi kan hacken als je het standaardwachtwoord niet verandert.)

Stap 11: Wat is SSH eigenlijk?

SSH staat voor "Secure SHell" -- het is een "cryptografisch netwerkprotocol voor het veilig uitvoeren van netwerkdiensten via een onbeveiligd netwerk." -Wikipedia

… Uh wat?

Met andere woorden, SSH is een veilige manier om verbinding te maken tussen de ene computer en de andere, zelfs als het netwerk waarmee u bent verbonden niet veilig is. Als u zich bijvoorbeeld op een gedeeld netwerk bevindt en u gebruikt SSH om op afstand in te loggen op een andere computer, kunnen andere mensen op het gedeelde netwerk niet zien wat u doet via de externe verbinding (hoewel Snowden wel documenten heeft vrijgegeven waaruit blijkt dat de NSA kan soms SSH decoderen).

Veelvoorkomende toepassingen van SSH zijn onder meer inloggen op afstand, bijvoorbeeld als je verbinding wilt maken met een computer die anderhalve kilometer onder de grond leeft zonder dat je daar echt naar toe hoeft te gaan (ik werkte voor een supercool experiment met donkere materie genaamd DRIFT en dit is hoe we toegang zouden krijgen tot de computers die de detector bestuurden, omdat de computers in een mijn woonden, ongeveer 3 mijl onder de grond.. te ver om te reizen om software bij te werken!).

Hier is de volledige Wikipedia-pagina op SSH -- het is super cool, dus check it out!

Stap 12: Hanteer je Headless Pi en blijf leren

Ga eropuit en ontdek! Oefen het gebruik van het terminalvenster totdat u vertrouwd raakt met de basiscommando's. Je zou zelfs kunnen overwegen om de Ethernet-kabel te verwijderen en van je Pi een toegangspunt te maken (ik zal hier de komende weken een tutorial over posten).

Programmeer de GPIO-pinnen om coole dingen te doen! Ideeën nodig? Bekijk deze tutorials:

1. Een bodemvochtsensor maken

2. Een irrigatiecontroller bouwen (kan worden gecombineerd met bodemvochtsensor)

3. Blaf terug: installeer een IoT-huisdiermonitor

4. Breid je Smart Home uit en voeg een door beweging geactiveerde muziekspeler toe

Onderdelen nodig?

Haal oude en kapotte elektronica uit elkaar! Elektronisch speelgoed is een geweldige plek om motoren en luidsprekers te krijgen. Als je betere motoren wilt, haal dan elektrisch gereedschap uit elkaar.

Vraag vrienden of zoek een reparatiewerkplaats voor extra onderdelen en draad, bewaar stroomkabels van oude elektronica en gebruik ze als voedingen of oogst ze voor draden en/of connectoren, bewaar oude koptelefoons en gebruik ze voor audioprojecten.

Beste advies: denk na voordat je gooit:)