Instalando e Configurando o Raspbian no Raspberry Pi

O Raspberry Pi é um dos menores computadores do mundo e já tem o seu lugar marcado no mundo maker. Assim como em qualquer computador convencional a placa precisa de um sistema operacional para que possa ser utilizada. Nesta postagem você vai aprender a instalar e configurar o Raspbian, como definir um IP estático / fixo para a placa e como acessar o sistema remotamente via terminal ou interface gráfica.

Raspberry Pi é o nome de uma linha de microcomputadores fabricados pela Raspberry Pi Foundation e que possui sede no Reino Unido. A fundação tem como visão facilitar para as pessoas o acesso a computação.

O primeiro projeto da placa foi lançado em 2012 e desde então foram lançadas várias versões. A primeira placa possuía uma CPU com um núcleo de 700MHz e apenas 256MB de RAM. Modelos mais recentes contam com uma CPU de quatro núcleos operando a 1.5GHz e RAM de até 4GB. A placa já conta com WiFi e Bluetooth nativos, conexões USB, conexão HDMI e slot para cartão de memória. A placa possui um conjunto de GPIO (entradas e saídas de dados) que podem ser utilizadas para desenvolvimento de projetos eletrônicos em geral, assim como é feito no Arduino e outras plataformas microcontroladas.

Em todo o mundo as pessoas utilizam Raspberry Pi para treinar programação, desenvolver projetos de hardware e software, implementar projetos de automação residencial, aplicar em projetos industriais, implementar projetos de IoT (Internet das Coisas) e para jogar vídeo game através de sistemas de retrogame, tais como, Recalbox e Retropie.

O Raspberry pode rodar algumas variantes de sistemas operacionais conhecidos, mas o mais utilizado é o Raspbian.

Raspbian é uma variante Linux gratuita baseada no Debian, fruto de um projeto comunitário em constante desenvolvimento com foco em estabilidade e desempenho da maior quantidade possível de pacotes Debian. Este sistema operacional é otimizado para execução no Raspberry Pi e pode ser baixado diretamente no site da Fundação Raspberry.

Preparando e instalando o Raspbian

Colocar o Raspbian em execução no Raspberry Pi exige a instalação do mesmo em um cartão de memória micro SD de pelo menos 8GB e preferencialmente classe 10.

Você pode instalar o Raspbian em todas as versões de Raspberry Pi. Para esta postagem estou utilizando o Raspberry Pi 3 Model B+.

Para prosseguir na instalação e configuração do sistema operacional você irá precisar dos seguintes itens:

01 – Raspberry Pi
01 – Fonte para Raspberry Pi 3 (Pi 2 / B / B+)
01 – Case Acrílico com Cooler para Raspberry Pi 3 (opcional)
01 – Cartão de Memória Micro SD (16Gb ou 32Gb)
01 – Leitor de Cartão de Memória Micro SD
01 – Monitor HDMI
01 – Cabo HDMI
01 – Mouse USB
01 – Teclado USB

Você pode usar uma TV como monitor para a placa, desde que a mesma possua conexão HDMI. O monitor será necessário apenas uma vez para que possamos fazer as configurações na placa. Posteriormente o acesso ao sistema será feito remotamente através de um outro computador. O uso da case com cooler é opcional, porém é o ideal, pois desta forma sua placa fica protegida e se mantem resfriada durante o período em que estiver sendo utilizada.

Utilize um leitor de cartão micro SD para conectar o cartão de memória ao computador:

Faça o download do SD Memory Card Formatter a partir de um dos links abaixo. Role a página, aceite os termos e o download será iniciado:

https://www.sdcard.org/downloads/formatter/eula_windows/index.html

LINK ALTERNATIVO

Após a instalação, abra o programa, selecione a unidade em que o seu cartão de memória foi alocado, marque a opção “Quick format”, clique em “Format” e aguarde o procedimento ser finalizado:

Faça o download do “Raspbian with desktop and recommended software” a partir do link abaixo:

https://www.raspberrypi.org/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-32-bit

Terminado o download, faça a descompactação do arquivo para que a imagem seja gerada.

Faça o download do Etcher a partir de um dos links abaixo e em seguida faça a instalação do mesmo:

https://www.balena.io/etcher/

LINK ALTERNATIVO

Abra o Etcher, selecione a imagem do Raspbian que você baixou, selecione a unidade do cartão de memória em que a imagem será gravada, clique em “Continue”, clique na opção “Flash”, aguarde o procedimento ser finalizado e feche o programa:

Remova do computador o leitor de cartão, retire o cartão do leitor e insira no Raspberry. Conecte o cabo HDMI na placa e no monitor, conecte a fonte na placa e na tomada para fazer alimentação da mesma.

Com o monitor ligado, aguarde o sistema dar boot e ser inicializado. Após ser inicializado você irá se deparar com uma tela similar a imagem abaixo:

Será solicitado algumas configurações, tais como, escolha do país, escolha de idioma e conexão a rede WiFi. Após conectar ao WiFi, abra o navegador que se encontra a esquerda na barra superior e tente acessar qualquer site para confirmar que está com acesso a internet.

Pode ser que o sistema faça algumas atualizações nesta primeira inicialização e seja reinicializado, portanto, basta aguardar para prosseguir.

Habilitando o SSH e o VNC

Ao habilitar estas duas opções o acesso a placa poderá ser feito remotamente via terminal ou interface gráfica. Na parte superior esquerda clique na framboesa, “Preferências” e “Raspberry Pi Configuration”:

Na janela que for aberta clique na aba “Interfaces”, marque “Enable” para o SSH e para o VNC, e clique em OK:

Com estas opções habilitadas a placa já está apta para permitir acesso remoto via terminal ou interface gráfica.

Definindo IP estático para acesso

Por padrão a placa irá ser conectar a rede (ethernet ou WiFi) e obter um IP dinâmico, ou seja, em cada conexão poderá obter um endereço IP diferente da conexão anterior, logo, sempre que for fazer o acesso remoto a placa vai ser necessário conferir se o IP se mantém o mesmo. Por este motivo, iremos definir um endereço IP fixo.

Abra o terminal:

A partir daqui você irá lidar com linhas de comando para que possa fazer configurações ou executar ações na plataforma. Recomendo que você continue a seguir este tutorial diretamente do Raspbian, pois desta forma você pode copiar e colar os comandos que serão utilizados a seguir. Para isto, basta abrir o navegador de internet do Raspbian, acessar o blog e em seguida esta postagem para continuar a partir daqui.

No terminal, digite o comando abaixo e dê enter:

Veja que foi retornado uma linha onde é mostrado dois endereços IP, sendo o primeiro o gateway de acesso ao seu roteador e o segundo endereço é o que foi atribuído ao seu Raspberry Pi. Observe que no meu caso o primeiro endereço é terminado em “2.1” e o segundo endereço é terminado em “2.112”. Os três últimos dígitos do segundo endereço é que mudam em cada dispositivo conectado ao seu roteador. Provavelmente os endereços apresentados para você serão diferentes dos mostrados na imagem. Anote o primeiro endereço (gateway), pois irá precisar dele posteriormente.

Digite o comando abaixo no terminal e dê enter:

Será aberto no terminal o arquivo contendo as informações de DNS da sua rede. Anote o endereço mostrado na primeira linha (DNS primário) e em seguida anote o segundo (DNS secundário). Pressione as teclas CTRL + X no terminal para que o arquivo seja fechado.

Digite o comando abaixo no terminal e dê enter:

Usando a seta para baixo do teclado ou rolando o mouse, vá até o final do arquivo para que possa fazer as devidas edições:

1) Se estiver utilizando um cabo de rede conectado ao seu Raspberry para atribuir conexão a rede, não precisa alterar a interface, mas caso esteja utilizando conexão WiFi, apague o eth0 e escreva wlan0.

2) Em “static ip_address=” apague a informação que constar e insira o endereço IP que será atribuído ao seu Raspberry, lembrando de manter o padrão do gateway, porém alterando os últimos três dígitos do endereço. Você poderá escolher qualquer número (de três dígitos) até 254. Dê preferência para usar números mais altos para evitar possíveis conflitos de IP na sua rede. Mantenha o /24 após o endereço IP que escolher.

3) Em “static routers=” apague a informação que constar e insira o endereço gateway do seu roteador que você anotou anteriormente.

4) Apague a informação que constar e insira o DNS primário que você anotou anteriormente.

5) Apague a informação que constar e insira o DNS secundário que você anotou anteriormente.

6) Apague as cerquilhas “#” das linhas em que fez as edições. Veja que as linhas em que a cerquilha “#” é apagada ficará com outra cor.

Após as alterações você terá um arquivo com informações similares a da imagem abaixo, porém com os dados da sua rede:

Para salvar as edições do arquivo pressione CTRL + O e em seguida CTRL + X para que o arquivo seja fechado.

Em seguida digite no terminal o comando abaixo e dê enter para que o sistema seja reiniciado e as configurações aplicadas:

Após a reinicialização do sistema, abra novamente o terminal, digite o comando abaixo e dê enter para verificar se as configurações feitas anteriormente estão OK:

Abra o navegador que se encontra a esquerda na barra superior e tente acessar qualquer site para confirmar que está com acesso a internet.

Este endereço IP que você definiu para a placa é fixo e não será alterado em novas conexões. Guarde-o para ser utilizado quando for acessar remotamente a placa.

OBS: se por ventura trocar de roteador e a faixa de IP do gateway mudar, alterar os endereços do DNS ou mudar a interface de conexão (WiFi para ethernet ou vice versa) lembre-se de fazer as devidas alterações nos arquivos para que a placa não perca conexão com a rede.

Acessando a placa remotamente via terminal (SSH)

Para acessar o Raspberry remotamente via terminal e sem interface gráfica você pode utilizar SSH (Secure Shell). Você pode usar, por exemplo, o Putty ou qualquer outra ferramenta com tal finalidade e que você goste. Eu particularmente uso o próprio prompt de comando do Windows, no caso, o Windows PowerShell.

Considerando que o SSH já esteja habilitado, vá até o menu “Iniciar” do Windows, pesquise pelo Windows PowerShell e ao encontrar o mesmo, clique com o botão direito sobre ele e selecione “Executar como administrador”:

Com o prompt de comando aberto, você deverá digitar o comando ssh pi@ com o endereço IP do seu Raspberry após o @. Supondo que você definiu o IP 192.168.0.120 para o seu Raspberry, o comando então ficaria:

No meu caso, o Raspberry está com o IP fixo 192.168.2.129, logo, vou digitar a linha abaixo e pressionar enter:

No primeiro acesso via ssh será solicitado uma confirmação, você deve digitar yes e pressionar enter. Por fim, será solicitado a senha de acesso que você deverá digitar e pressionar enter. Caso não tenha alterado a sua senha, a mesma será raspberry:

Para fins de teste do acesso remoto via terminal, digite o comando abaixo e dê enter no Windows PowerShell:

Se tudo estiver OK, o retorno será uma informação que já vimos anteriormente, onde é mostrado o endereço IP gateway do roteador em que o Raspberry está conectado e o endereço IP que foi atribuído a placa. Se você copiar alguma linha de comando de algum lugar e quiser colar no terminal, basta no prompt clicar com o botão direito do mouse que a linha copiada será colada e pressionando enter o comando (se for válido) será executado. Para limpar os comandos do terminal, basta digitar reset e pressionar enter. Todos os comandos que digitar ficaram salvos na memória e para acessar estes comandos, basta pressionar a tecla para cima do seu teclado.

Com o acesso remoto obtido, você pode fazer o controle do seu Raspberry a partir de outros computadores ou dispositivos que permitam utilizar um terminal e que estejam conectados na mesma rede que a placa.

Acessando a placa remotamente via interface gráfica (VNC)

Caso você queira ou precisa acessar seu Raspberry Pi remotamente, porém através de interface gráfica, será necessário usar VNC (Virtual Network Computing). Considerando que o VNC já esteja habilitado, faça o download do VNC Viewer a partir do link abaixo:

https://www.realvnc.com/pt/connect/download/viewer/windows/

LINK ALTERNATIVO

Terminado o download, faça a instalação, abra o programa e no campo digite o endereço IP do seu Raspberry Pi.

Supondo que você definiu o IP 192.168.0.120 para o seu Raspberry, basta digitar o IP e o programa irá perguntar se deseja estabelecer conexão ou então pode pressionar enter. No meu caso, o Raspberry está com o IP fixo 192.168.2.129. Será solicitado o usuário (pi) e a senha de acesso. Caso não tenha alterado a sua senha, a mesma será raspberry:

Feita a conexão, será aberto uma outra janela onde você pode ver o espelhamento da interface gráfica do seu Raspberry Pi e passando o mouse na parte superior, terá acesso ao menu de opções do VNC Viewer:

Com o acesso remoto obtido, você pode fazer o controle do seu Raspberry Pi a partir de outros computadores ou dispositivos que tenham o VNC Viewer instalado e que estejam conectados na mesma rede que a placa.

Após o Raspbian instalado e configurado, você pode explorar as funcionalidades do sistema e aprender um pouco mais sobre o uso de linhas de comandos em sistemas baseados no Linux. Caso queira se aprofundar mais nos comandos para Linux, faça o download do guia abaixo e comece a praticar no Raspbian:

Guia com 500 Comandos para Linux

Se você possui dispositivos voltados para IoT e automação residencial, mas não consegue fazer a integração deles com o app Casa do Homekit e com a Siri devido ao fato de não terem certificação da Apple, recomendo que leia a postagem Instalando o Homebridge no Raspberry Pi e no Windows.

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