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RaspberryPiとシリアル接続

RaspberryPiを使って、実験したり、IoT電子工作したり、実際に保守運用したりすると、当たり前ですがRaspberryPiに接続して、設定やプログラミングなど様々な操作をします。

その際に、RaspberryPiと接続する方法がいくつかがあります。

直接接続

RaspberryPiと電源、モニター、キーボード、マウス（あとは、必要な周辺機器、センサー類）

SSH接続

電源は必要ですが、その他モニター、キーボード、マウスを接続するとき、少し煩雑な場合は、ネットワーク越しにssh接続することがよくあります。ssh接続がデフォルトで無効になっていますので、RaspberryPiのOSを作成するときに、空のsshファイルを作成して、Raspberry PiのOSカードにコピペしてあげることで、有効にすることが可能です。

下記の関連記事をご参照ください。

Raspberry Pi OSインストール

VNC接続

sshと形態が同じですが、こちらもネットワークを経由して接続する方法です。

sshと違って、デスクトップの操作やGUIが必要な場合は、VNCの方が直感的です。この場合はVNCのクライアントソフトウェアが必要です。あるいはChromeのVNC extensionを使うこともできます。

Xサーバ接続

RaspberryPiがLinux系のOSが（DebianベースのRaspbianなど）が動いている場合はXサーバが動いているので、Xサーバ経由で接続することが可能です。（もちろんRaspberryPi側はデスクトップ環境が入っている前提ですが）

MacOSですと、XQuartzがデフォルトで入っていますので、XQuartzを使って、RaspberryPiと接続することが可能です。

USB-シリアル接続

あと、ネットワークに障害は発生した場合、モニターなども使えない環境ですと、最後の手段として、USB-Serialで接続することが可能です。

USB側はパソコンと接続します。

シリアルは側はピンジャンパーとRaspberryPiと接続します。（写真にあるのはRaspberryPi3と愛用しているアルミ削り出し専用ケースです。）

シリアル接続する際に、USB－TTLシリアルコンソール変換ケーブルが必要です。

シリアル通信を有効に

重要：シリアル通信をできるようにするために、SDカードを作成し、初回起動時に

sudo raspi-config

で、シリアル通信を有効にしないと、運用中のRaspberryPiが障害発生し、ネットワークも接続できない状態ですと、辛い思いをすることになるでしょう。設定はお早めに！笑

ドライバーのインストール

USB-シリアルのケーブルが認識してもらうためには、ドライバーのインストールが必要です！

ドライバーのダウンロードはこちらです。

https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-5-using-a-console-cable/software-installation-mac

“Prolific Chipset” 向けのドライバを入れましたら /dev/tty.usbserial として認識してくれます。

通信開始の手順

①usb-serialケーブルを接続します。

②私の環境では、MacOSですので、下記の命令を実行すると

screen /dev/tty.usbserial 115200

③RaspberryPi電源投入

最初はブランクの画面

一回Enterキーを押すと

RaspberryPiへのログイン画面が出てきます！

無事ログインできました！　ttyS0が確認できます。（上の写真の赤いマーク）

ttyS0

もし

"Sorry, could not find a PTY"

が表示されましたら、他のscreenコマンドで、/dev/usbserialと接続するプロセスが停止していない可能性があります。

終了手順

①sudo shutdown -h now で Pi3 の電源を落としてください。

②screen の window を Control-a k で kill します。一回「本当にkillしていいですか」の確認メッセージが出ます。

kill実行する前のプロセスと実行後のプロセスが確認できます。

③最後ケーブルを抜く（Ctrl+Cではなくて！）

この手順を忘れると、Macのシャットダウンができなくなったり、Pi3 への再接続ができなくなったりする可能性がありますので、ご注意ください。ケーブルを抜くことで、screenコマンド実行状態からexitします。

シリアル接続は、そのまま接続して入れば、rebootしても、当たり前ですが、sshのように切れたりしません。何故ならば、物理接続ですので、rebootしても、情報が常に流れています。

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