Come installare e configurare Raspbian in modalità “headless”

5 minuti di lettura
SCOPI DELLA GUIDA:
  • Come configurare Raspbian (per uso su Raspberry Pi o similari) in modalità “headless“, ovvero in modo da poterlo controllare da subito tramite altro computer, senza ausilio di tastiera, mouse e video previsti per la prima configurazione
  • Livello di difficoltà: basso
CONCETTI AFFRONTATI:
  • Configurazione software
COMPONENTI SOFTWARE UTILIZZATE:
  • Sistema operativo Raspbian Buster (o alternativi)
  • Raspberry Pi Imager (o alternative, come Etcher)
DISPOSITIVI FISICI UTILIZZATI:
GUIDA MAGGIORMENTE INDICATA PER:

Tutti gli ambienti

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Revisione guida: 2.1

Raspbian è un sistema operativo Open Source basato su Linux Debian e concepito appositamente per micro/mini-computer basati su tecnologie ARM, ad esempio i nostri amati Raspberry Pi.

Tale sistema operativo, quando installato sul supporto di memorizzazione scelto (solitamente, almeno nel caso di Raspberry, una scheda microSD), prevede una prima configurazione di primo avvio la quale solitamente (sopratutto per l’uso in domotica) include la configurazione del servizio SSH e VNC, nonché delle impostazioni di rete Wi-Fi. Tale configurazione solitamente viene effettuata tramite l’utilizzo di una tastiera, un mouse e un video.

Per evitare di dover utilizzare queste periferiche (che per lo più vengono utilizzate, in questo scenario, solo per questa operazione) è possibile attuare una procedura denominata “headless“, la quale permette di configurare Raspbian in modo di avere, al primo avvio, le “coordinate di accesso” Wi-Fi nonché i servizi SSH e VNC già in esecuzione.

Questo permette di avviare Raspbian e controllarlo direttamente da un altro computer di appoggio tramite SSH e/o VNC.

Si parte

Installare Raspbian

Per installare Raspbian sul supporto microSD o hard disk esterno (per questo secondo caso, leggi le considerazioni in merito al suo uso) le procedure variano in base al computer a disposizione come supporto.

L’elenco completo di immagini di sistema operativo “Raspbian” è disponibile qui.

N.b. La presente guida descrive come installare e configurare Raspbian, ma la procedura (almeno quella di installazione) è la medesima per qualsiasi altra distribuzione adatta a Raspberry Pi (eg. Home Assistant HASSIO, Retropie eccetera) distribuita su immagine a singolo file.

Tramite tool

L’opzione più semplice per installare un’immagine (Raspbian o di altro tipo) su una microSD o su un disco esterno USB è quella di utilizzare un semplice tool ad interfaccia grafica.

In questa guida prenderemo in considerazione l’uso di Raspberry Pi Imager, un tool per Windows, macOS e Ubuntu realizzato dalla Raspberry Foundation il quale è in grado di scaricare l’immagine da Internet (permettendo all’utente di scegliere tra varie distribuzioni oppure un’immagine ad hoc presente sul proprio computer) e poi di installarla sulla nostra microSD o sul nostro hard disk SSD USB (n.b. leggi questo articolo a tal proposito).

Un’alternativa è quella di usare tool analoghi tipo Etcher, i quali però prevedono solo l’uso di un’immagine presente sul proprio computer (non sono in grado di scaricarli da Internet automaticamente).

La procedura quindi è la seguente:

  • scaricare e installare il software Raspberry Pi Imager sul computer di supporto (clicca qui per scaricare la versione opportuna);
  • collegare la microSD (o l’hard disk esterno) al computer di supporto;
  • eseguire Raspberry Pi Imager  sul computer di supporto;
  • selezionare la distribuzione (“Operating System“) da installare: scegliere la primissima voce, “Raspbian – A port od Debian…
  • selezionare la microSD o il disco SSD;
  • cliccare “Write” per installare la distribuzione;
  • attendere il completamento del task (può metterci anche un’ora, in base alla velocità della connessione Internet – necessaria – e alla velocità di scrittura dati verso la microSD/disco SSD).
Raspberry Pi Imager
l’interfaccia di Raspberry Pi Imager.

Terminata la procedura (la quale sarà più o meno veloce in base alla velocità della connessione tramite la quale il tool scarica l’immagine), è possibile scollegare la microSD/disco SSD e procedere oltre alla configurazione di SSH e altri servizi.

Tramite riga di comando (CLI)

Per effettuare l’installazione tramite riga di comando è necessario avere a disposizione l’immagine della distribuzione da installare. Per scaricare il sistema operativo Raspbian “Buster” di Raspberry Pi, cliccare qui. In alternativa è liberamente possibile utilizzare altre distribuzioni per Raspberry Pi.

Procedura MACApple logo
  • Collegare la microSD (o l’hard disk SSD) al computer;
  • eseguire Terminal;
  • da Terminal, eseguire:
diskutil list
per indentificare il numero disco (NON la partizione), e.g. disk4 e non disk4s1
  • smontare il disco col comando:
diskutil unmountDisk /dev/disk<NUMERO_DISCO>
indicando il <NUMERO_DISCO> precedentemente identificato (e.g. diskutil unmountDisk /dev/disk4)
  • effettuare l’installazione dell’immagine tramite il comando:
sudo dd bs=1m if=NOME_IMMAGINE of=/dev/rdisk<NUMERO_DISCO> conv=sync
dove NOME_IMMAGINE è il nome file dell’immagine da copiare e <NUMERO_DISCO> è il numero del disco precedentemente identificato (quindi la microSD o il nostro disco SSD).
e.g.:
sudo dd bs=1m if=2018-04-18-raspbian-stretch.img of=/dev/rdisk4 conv=sync
Procedura UBUNTULinux logo
  • Collegare la microSD (o l’hard disk SSD) al computer;
  • eseguire Terminal;
  • da Terminal, eseguire:
lsblk
dopodiché è sufficiente utilizzare il comando
dd bs=4M if=NOME_IMMAGINE of=/dev/sdX conv=fsync
dove NOME_IMMAGINE è il nome file dell’immagine da copiare e sdX è il disco precedentemente identificato (quindi la microSD)
Maggiori informazioni sulla procedura Linux sono disponibili qui.

Configurare SSH

A questo punto è necessario attivare la funzionalità SSH Server di Raspbian per darci modo di collegarci dal nostro computer di appoggio al Raspberry senza la necessità, invece, di usare una tastiera, un mouse e un display collegati al Raspberry per iniziare ad usarlo.

Per far ciò è sufficiente creare un file chiamato “ssh” (senza alcuna estensione né contenuto) e copiarlo all’interno della partizione “boot” presente sulla microSD appena configurata. Nient’altro.

N.b. Per effettuare questa azione è necessario utilizzare un computer Windows o comunque un computer in grado di accedere alla partizione.

ERRORI COMUNI

Spesso e volentieri capita:

  • quando, come computer di supporto, si usa Windows, capita di disconnettere fisicamente l’adattatore USB/microSD senza prima cliccare su “disconnetti unità”, cosa che talvolta causa la mancata scrittura del file “wpa_supplicant.conf” e del file “ssh” sulla root della microSD. Ricordarsi di cliccare sempre “disconnetti unità” prima di rimuovere l’adattatore.

Configurare l’accesso Wi-Fi

Se non si vuoi cablare il Raspberry alla rete domestica via cavo Ethernet è possibile istruire il sistema operativo Raspbian appena installato sulla microSD (o sul disco esterno) al fine di collegarsi automaticamente alla Wi-Fi al primo avvio.

Per far questo, analogamente al paragrafo precedente, è necessario creare dentro la partizione “boot” – tramite un editor di testo qualunque – un file chiamato “wpa_supplicant.conf” contenente la seguente configurazione:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
network={
    ssid="YOUR_NETWORK_NAME"
    psk="YOUR_PASSWORD"
    key_mgmt=WPA-PSK
}

dove nei capi “ssid” e “psk” andranno rispettivamente riportati il nome della propria Wi-Fi e la relativa password d’accesso.

ERRORI COMUNI

Spesso e volentieri capita:

  • quando, come computer di supporto, si usa Windows, ci si sbaglia a definire il file “wpa_supplicant.conf” che in realtà contiene anche l’estensione .txt (“wpa_supplicant.conf.txt“) ma che non viene visualizzata. Accertarsi di avere visualizzata l’estensione dei file di tipo conosciuto e quindi accertarsi che il file si chiami, effettivamente “wpa_supplicant.conf“.

Prima accensione

Collegare, tramite il cavo ethernet, la porta di rete del Raspberry direttamente al router di casa al quale anche il computer di supporto è collegato (via cavo o Wi-Fi). Se invece si è provveduto a configurare a monte l’accesso al Wi-Fi, saltare questo passo specifico.

Inserita la microSD nell’apposito slot (o collegato il disco esterno via USB), sarà ora possibile accendere Raspberry Pi agendo sull’interruttore posto sul cavo di alimentazione o, in assenza, collegando l’alimentazione sull’unità stessa.

Al termine del boot (pochi secondi) sarà possibile collegarsi via SSH dal computer di supporto al nostro micro-computer, come spiegato in questa guida.

N.b. La password di default per l’utente pi è “raspberry“.

Una volta collegati, utilizzando il comando:

sudo raspi-config

sarà possibile configurare tutte le impostazioni di base dell’unità (localizzazione, lingua – che consigliamo comunque sempre in inglese – eventuali periferiche ed altro).

Prima configurazione

Giunti sin qui, il nostro Raspberry è pienamente operativo con sistema operativo Raspbian ed è quindi pronto all’uso. Ovviamente, come qualsiasi computer, dopo il primo avvio esso prevede la configurazione di cose elementari ma importati come la collocazione geografica, la lingua, l’orario e altre cose.

Per provvedere, si consiglia di seguire la seguente, breve guida:

Le prime cose da fare dopo aver installato Raspberry con Raspbian


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