Ubuntu: первоначальная настройка Raspberry Pi без монитора

Самый простой способ запустить и настроить Raspberry Pi - подключить к ней монитор и клавиатуру, вставить SD карту на которую скопирован установщик NOOBS, и включить. Если же лишнего монитора нет, то можно по-прежнему установить самостоятельно установить Raspbian на SD карту, запустить с этой карты Raspberry Pi, подключиться по ssh (включен по умолчанию) и настроить удаленный рабочий стол. Для этого понадобится только компьютер с Ubuntu (просто потому, что у меня Ubuntu - для других дистрибутивов, Windows и OS X процесс не должен принципиально отличаться), сеть ( и возможность подключиться к ней с помощью Ethernet кабеля), чистая SD карта размером больше, чем образ Raspbian (Raspbian Jessie занимает 4 Гб) и сама Raspberry. Ниже приведена пошаговая инструкция, что надо сделать, чтобы все заработало.

Шаг 1: установка Raspbian

1. Скачиваем самый новый образ Raspbian отсюда. Если скачали zip, то распаковываем.
2. Вставляем SD карту в кард-ридер.
3. Определяем имя SD карты в системе: команда

   df -h
   

   покажет все примонтированные устройства, среди них нужно найти что-то похожее на  /dev/mmcblk0p1. Причем /dev/mmcblk0 - это имя всего устройства, а дополнительные символы p1 в конце определяют конкретный раздел. Если на SD карте несколько разделов, то в выводе команды df будет несколько записей для каждого раздела, отличающихся последними двумя символами. 
4. Отмонтируем SD карту командой:

    
   umount /dev/mmcblk0p1
   

   Если разделов несколько - делаем это для всех разделов.
5. Записываем образ Raspbian на SD карту с помощью команды:

   sudo dd bs=4M if=2016-05-27-raspbian-jessie.img of=/dev/mmcblk0
   

   где то, что идет после if= должно быть путем к файлу образа, а то - что после of= - именем всей SD карты (а не какого-то ее раздела). Если неправильно указать имя устройства, то dd сотрет все данные на этом устройстве и запишет туда Raspbian. Команда dd не выдает ничего в консоль пока не закончит запись, поэтому со стороны может казаться, что она зависла. Чтобы получить текущий статус dd можно в другом терминале выполнить команду

   sudo pkill -USR1 -n -x dd
   

   Вывод появится в терминале, в котором работает dd.
6. Когда dd запишет образ, синхронизируем данные с помощью команды

   sync
   

   Теперь Raspbian установлен на SD карту. Если Raspberry будет подключаться с помощью Ethernet кабеля к роутеру, то с SD картой больше ничего делать не нужно - можно вынимать eё из кард-ридера (предварительно выполнив sync) и вставлять в Raspberry (и пропустить шаг 2). Если нужно подключиться сразу к WiFi - переходим к шагу 2.

Шаг 2: Настройка WiFi

1. Только что записанная SD карта содержит два раздела - boot и раздел с корневой файловой системой (у меня он называется 2f840c69-cecb-4b10-87e4-01b9d28c231c, его имя можно посмотреть в выводе команды df -h, которую мы использовали ранее). Нас интересует файл /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf в разделе корневой файловой системы SD карты. Открываем его c sudo с помощью любого текстового редактора (я использую vim):

   sudo vim /путь-до-корневого-каталога-на-sd-карте/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
   

2. И дописываем в конец файла:

   network={ 
       ssid="название сети"
       psk="пароль"
   }
   

3. Выполняем sync, извлекаем SD карту, вставляем ее в Raspberry и запускаем.

Шаг 3: Подключение к Raspberry по ssh

1. Устанавливаем nmap (если еще не установлен):

   sudo apt-get install nmap
   

2. Выясняем параметры своего подключения к сети с помощью команды:

   ifconfig

3. Сканируем сеть, чтобы выяснить адрес Raspberry Pi (чуть более подробно о том, как это делать, я писал здесь):

   nmap -sn 192.168.178.0/24
   

4. Подключаемся к Raspberry Pi по ssh (в моем случае Raspberry достался адрес 192.168.178.42):

    ssh pi@192.168.178.42
   

   Имя пользователя по умолчанию - pi, пароль для этого пользователя - raspberry.

Шаг 4: Первоначальная настройка и обновление

1. Если все было сделано правильно, у нас сейчас в терминале должна быть открыта ssh-сессия с RaspberryPi. Я сразу после подключения делаю первоначальную настройку с помощью встроенной утилиты raspi-config:

   sudo raspi-config

   Я сразу выбираю пункты Expand filesystem - это позволит Raspberry использовать всю SD карту, а не только то пространство куда был записан образ Raspbian, и Enable camera - позволит использовать камеру. Там же можно поменять пароль для пользовтаеля pi и, например, настроить локаль. После завершения работы утилита попросит автоматически перезагрузить Raspberry. Ждем немного и подключаемся к ней снова по ssh.
2. Затем имеет смысл обновить пакеты:

   sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Шаг 5: Настройка удаленного рабочего стола

1. Устанавливаем VNC сервер на Raspberry:

   sudo apt-get install tightvncserver

2. Настраиваем курсор в VNC сервер (обычный указатель мыши вместо крестика): 
• открываем файл /home/pi/.vnc/xstartup:

  vi /home/pi/.vnc/xstartup

• и дописываем к xsetroot параметр:

  -cursor_name left_ptr

3. Настраиваем автозагрузку VNC сервера вместо lightdm (монитора-то все равно нет, lightdm стартовать не имеет смысла). 
• Переходим в режим superuser:

  sudo su
  

• Переходим в /etc/init.d/:

  cd /etc/init.d/

• Создаем новый файл vncboot:

  vi vncboot

• Копируем туда следующий скрипт:

  #! /bin/sh# /etc/init.d/vncboot
  
  ### BEGIN INIT INFO
  # Provides: vncboot
  # Required-Start: $remote_fs $syslog
  # Required-Stop: $remote_fs $syslog
  # Default-Start: 2 3 4 5
  # Default-Stop: 0 1 6
  # Short-Description: Start VNC Server at boot time
  # Description: Start VNC Server at boot time.
  ### END INIT INFO
  
  USER=pi
  HOME=/home/pi
  
  export USER HOME
  
  case "$1" in
   start)
   echo "Starting VNC Server"
   #Здесь можно использовать свои любимые настройки VNC 
   su - $USER -c "/usr/bin/vncserver :1 -geometry 1366x768 -depth 24"
   ;;
  
   stop)
   echo "Stopping VNC Server"
   /usr/bin/vncserver -kill :1
   ;;
  
   *)
   echo "Usage: /etc/init.d/vncboot {start|stop}"
   exit 1
   ;;
  esac
  
  exit 0
  

  и сохраняем.
• Делаем его исполняемым:

  chmod 755 vncboot
  

• Заменяем выполнение lightdm на vncboot при загрузке:

  update-rc.d -f lightdm remove
  update-rc.d vncboot defaults

4. Теперь можно перезагрузить Raspberry и, когда она загрузится, подключиться к ней из под Ubuntu с помощью, например, Remmina Remote Desktop Client (который в Ubuntu установлен по умолчанию).

Теперь у нас есть работающая и обновленная Raspberry Pi, к которой мы можем подключаться через ssh или через VNC.