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IoT開発(6)
RaspberryPiをIoTゲートウェイにする(I)
VM上に開発環境を構築

公開日: : RaspberryPi, 開発, 電子工作

どもです。
前回までの記事で、ESP-WROOM-02/ESP32を電池で駆動して、センサーのデータを送信できるようになりました。
そこで今回からは、次のステップとして、「IoTゲートウェイの開発」について書きます。
今回の記事では、開発環境の構築を行います。

1.構築する開発環境概要

IoTゲートウェイの開発では、まずはVM上で開発を行い、それを最終的に実機(RaspberryPi)にデプロイする、という方法を行います。
開発環境は、以下の環境上に構築します。

開発環境
HW/PC本体 CPU i7-8700
メモリ 16GB
OS Windows10 Pro(ver.1903)
VM VirtualBox Ver.5.2.20 r125813

2.開発環境構築手順

2.1.OSイメージの取得

まず、VirtualBoxにインストールするOSのイメージを取得します。
RaspberryPiのOSは、「Raspberry Pi OS」と呼ばれています。
(以前は、「Raspbian」と呼ばれていましたが、名前が変更されたようです。)
公式サイトでは、用途や環境に合せて複数のイメージが用意されいます。
ところが、これ以外に、仮想環境で動かす/インストールするためのイメージも用意されています。
このイメージは、公式サイトのページから取得可能です。
今回は、ISOイメージを使用します。

2.2.仮想マシンの作成

次に、VirtualBox上に仮想マシンを作成します。
VirtualBoxを起動して、メニューバーの「新規」を選択して、「仮想マシンの作成」画面を表示します。

画面が表示されたら、下部の「エキスパートモード」ボタンを押下します。
画面構成が変化したら、各項目を以下のように設定します。

内容の入力が完了したら、「作成」ボタンを押下します。
次に、「仮想ハードディスクの作成」画面が表示されます。
この画面では、以下のように項目を設定します。
「ファイルの場所」については、任意の場所に変更してください。

入力が完了したら、「作成」ボタンを押下します。
これで、仮想マシンの作成は完了です。
正常に作成が完了すれば、VirtualBoxマネージャに、作成した仮想マシンが表示されます。

2.3.Raspberry Pi OSのインストールの準備

次は、作成した仮想マシンにOSをインストールします。
VirtualBoxマネージャ画面で、作成した仮想マシンを選択した状態で、メニュー画面の「設定」を選択します。
設定画面が表示されるので、「ストレージ」を選択します。
次いで、「ストレージデバイス」欄の「空」を選択します。
最後に「属性」の「光学ドライブ」欄の「ディスクイメージ」を選択します。
「仮想光学ディスクファイルを選択」をクリックして、最初にダウンロードしたisoファイルを選択します。

次に、設定画面の「ネットワーク」を選択します。
「アダプター1」を選択します。
ここで、「割り当て」を「ブリッジアダプター」に変更します。

ネットワークの選択は、他にもいくつか選択できます。
ブリッジアダプターも含めて、それぞれの違いについては、各自で調べてください。
ここでまでで、設定は完了です。
画面右下の「OK」ボタンを押下して、画面を閉じてください。
そして、次にVirtualBoxマネージャ画面の「起動」ボタンを押下します。
これで、インストールが始まります。

2.4.Raspberry Pi OSのインストール

仮想マシンを起動すると、起動方法の選択画面が表示されます。
ここでは、「Graphical install」を選択します。

次に、キーボード配列を選択します。
使っているキーボードが日本語配列なので、「Japanese」を選択します。

「continue」を押下すると、インストールでデータの読み込みが始まります。

パーティションを選択します。
今回は、「use entire disk」を選択してcontinueを押下します。

次の画面では、「SCCI1」を選択してcontinueを押下します。

次の画面では、「All files in one partition …」を選択します。

次の画面では、特に設定を変更せずそのまま「continue」を選択します。

設定内容を書き込むか確認されますので、「Yes」を選択して「continue」を押下します。

インストールが行われます。
完了するまで待ちます。

ブートローダーである「GRUB」をMBRとしてインストールするか確認されますので、「Yes」を選択して「continue」を押下します。

ブートローダーのインストール先を求められるので、「/dev/sda」を選択して「continue」を押下します。

少し待つとインストールが完了します。
最終処理が終了すれば、インストール完了です。

3.まとめ

今回は、RaspberryPiのOSである「RaspberryPi OS」をVirtaulBoxにインストールしました。
次からは、この環境でRaspberryPiをゲートウェイにしていきます。

ではっ!

ex.おまけ

電池駆動のESP-WROOM-02は、現在も元気に稼働中。
まずは、2週間経過。
果たして、どのくらい動き続けるのだろう?

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