Raspberry Pi Bilgisayarına Raspberry Pi OS Lite Kurulumu

Giriş

Bu yazının YouTube videosu bulunmaktadır. Yazıda anlatılanları görmek ve dinlemek için videoyu izleyiniz.

Bu bölümde, diğer bölümlerde kullanacağımız Raspberry Pi marka sonucumuzu kuracağız. Bu ürünü kullanma amacımız eğitim amacıyla uygun bir bütçede deney ekipmanı imkânı sağlamasıdır. Elbette endüstriyel ortamlarda daha iyi ve uzun ömürlü çalışacak çözümler bulunmaktadır. Bu konuda Siemens’in IOT 2050 ve Wago’nun 752-9400 model ARM işlemcili “edge computer” ürünlerine bakmanızı öneririm.

Şimdi hazırlayacağımız bu sunucuyu, projelerimizde çeşitli amaçlar için kullanabileceğiz. Örnek vermem gerekirse:

1. SQL sunucusu (SQLite, MySQL, InfluxDB)
2. Zaman senkronizasyonu için NTP/SNTP sunucusu
3. MQTT haberleşme sunucusu (broker) (Mosquitto)
4. Değer görüntüleme (dashboard), otomasyon ve hesap yazılımı kullanımı (Node-Red, Python)

Bu saydığım işler için başka ARM işlemcili bilgisayarlar, endüstriyel bilgisayarlar ve hatta evimizdeki bilgisayarlar da kullanılabilir. Ancak burada göstermek istediğim sistem Debian tabanlı Linux sistemidir. Bu sistemin kullanılmasının amacı, Raspberry Pi gibi ucuz ve düşük performanslı ancak amaçlarımız için yeterli ekipmanlarda düşük kaynak kullanımı olan bir işletim sistemi olmasıdır.

İşletim Sistemi Kurulumu

Öncelikle SD kart ile çalışan bu bilgisayarımızın işletim sistemi kurulumunu gerçekleştireceğiz. Bu iş için masa üstü veya diz üstü bir bilgisayar kullanacağız. Benim elimde şu anda Windows 10 kurulu bir bilgisayar var ve bunun üzerinde anlatacağım. SD kartımızı hazırlamak için “Raspberry Pi Imager” yazılımının bilgisayarda kurulu olması gereklidir.

İşletim sistemini, internetten indirip SD kartımıza yazacak olan bu yazılımı raspberrypi.org internet sitesinden indirmemiz gerekmektedir.

İndirip kurulum işlemini tamamladıktan sonra, yazılımı açtığımız zaman bunun gibi bir ekranı görmemiz gerekmektedir.

İşletim sistemini seçmek için “İŞLETİM SİSTEMİ SEÇİN” düğmesine tıklıyoruz. Burada en üstte olan “Raspberry Pi OS (32-bit)” yerine onun altındaki “Raspberry Pi OS (other)” seçimini yapında karşımıza gelen iki seçenekten “Raspberry Pi OS Lite (32-bit)” seçimini yapıyoruz.

Sonraki adımda, bilgisayarımıza taktığımız SD kartımızı hedef olarak seçmektir. Bunun için “SD KART SEÇİN” düğmesine tıklayarak taktığımız SD kartımızı seçiyoruz.

Burada yazma kısmına geçmeden önce bu programdaki bir gelişmiş özellikler menüsüne girmemiz gerekmektedir. Menüye giriş için klavyemizden “CTRL+SHIFT+X” tuşlarına basıyoruz. Bu menünün nasıl kullanıldığının ayrıntılı açıklamasını elbette kendi internet sitelerinde bulabilirsiniz. Burada, grafik ara yüzü ve monitör kullanmadan cihazımıza erişmek ve ön kurulum ayarlarını otomatik olarak yapmak için aşağıdaki adımları yapıyoruz.

Adım 1-“Set hostname” yani bilgisayarımızın adı. Bu aynı zamanda network üzerinde görülecek adıdır. Buraya istediğimiz bir adı veriyoruz. Ben “kontaktorpi” adını verdim.

Adım 2-“Enable SSH” yani SSH bağlantısını destekleme. Uzak terminal erişimi için bu seçeneği aktif hale getirmemiz gerekmektedir. Aynı zamanda varsayılan olarak oluşturulan “pi” kullanıcı adının da şifresini burada belirliyoruz. Bunun için “Set password for ‘pi’ user” kısmına bilgisayarımızın şifresini giriyoruz. Cihazımıza erişmek ve admin haklarını kullanmak için bu şifreyi kullanacağız.

blewifi.png" width="320" />

Adım 3-“Configure wifi” yani kablosuz ağ için SSID ve şifre girişi. Burada, eğer kablosuz ağ bağlantısını kullanacaksak kullandığımız switchin adını ve şifresini yazıyoruz. Ben hem kablolu hem de kablosuz bağlantının özelliklerini anlatacağım için kablolu bağlantıya sahip olmama rağmen bu bağlantı bilgilerini de yazacağım. Ayrıca en altta “Wifi country” kısmını TR olarak değiştirmemiz gerekmektedir.

Adım 4-“Set locale settings” yani bölgesel ayarlar. Bu bizim hangi saat bölgesinde olduğumuzu ve eğer kullanacaksak klavye tipimizi belirlediğimiz yerdir. “Time zone” kısmını “Europe/Istanbul” ve “Keyboard layout” kısmını da “tr” olarak ayarlıyoruz. Ayrıca gerekli bütün ayarlamaları yaptığımız için “Skip first-run wizard” seçimini de etkin hale getiriyoruz.

Geri kalan kısımlarda bir değişiklik yapmamıza gerek yok. En alttaki “SAVE” düğmesini tıklayarak tekrar ekranımıza geri dönüyoruz ve son olarak “YAZ” düğmesine basarak işlemimizi gerçekleştiriyoruz.

Yazma işlemini yaparken size neden üç çeşit işletim sistemi olduğundan bahsetmek isterim. Gördüğümüz sıra ile bahsedecek olursak:

1. “Raspberry Pi OS (32-bit)”: Bu imaj dosyası da masaüstü grafikleri yani GUI sahibi olan bir imajdır. Sadece temel programlar yüklü olarak gelmektedir. Ancak bu programlar ayrı olarak da yüklenebilir.
2. “Raspberry Pi OS Lite (32-bit)”: Bu imaj dosyası bizim istediğimiz imaj dosyasıdır. Bu imaj dosyasındaki işletim sistemi, GUI yani grafik kullanıcı ara yüzü (masaüstü ortamı gibi) sunmaz ve sadece terminal erişimine sahiptir. Ancak bizim kullanım amacımız için yeterlidir. Grafik ara yüzü yani masa üstü ortamı, bilgisayarın sınırlı kaynağını kullandığından dolayı bunu kurmamamız daha faydalı olacaktır. Ayrıca endüstriyel olarak satılan cihazlar da bu şekilde bir işletim sistemi kullanmaktadır.
3. “Raspberry Pi OS Full (32-bit)”: Bu imaj dosyası, grafik ara yüzü yani masaüstü ortamına sahip olan ilk seçimimiz gibidir ancak daha fazla yazılım kurulu olarak gelmektedir. Bu sebepten daha büyük bir indirmeye sahiptir.

İşlem bittikten sonra aşağıdaki gibi bir görüntü olacak ve uyarı verecektir. Windows ise SD kartı okuyamadığını belirten bir uyarı verecektir. Bu beklenen uyarıyı göz ardı edebiliriz çünkü Raspberry Pi OS ve diğer linux işletim sistemleri Windows’un okuyamadığı bir dosya sistemi kullandığı için bu hatayı görmekteyiz. Hiçbir işlem yapmadan SD kartımızı bilgisayarımızdan çıkartıyoruz.

Hazırladığımız SD kartımızı Raspberry Pi bilgisayarımıza takıyoruz. Ethernet kablosu ve güç kaynağını da takınca güç kaynağını prize takarak bilgisayarımızı çalıştırıyoruz. Raspberry Pi cihazı üstünde bir açma kapama tuşu olmadığı için prize takar takmaz çalışmaya başlayacaktır. Bu durumda bir monitör bağlantısına ihtiyacımız olmayacaktır.İlk çalıştırma işlemi, normal başlatmaya göre daha uzun sürecektir. Hazırladığımız SD kartın içerisindeki işletim sistemi ilk kullanım için kendini ayarlamaktadır. Yeterince bekledikten sonra SSH bağlantısı yaparak ethernet üzerinden uzak bağlantımızı yapıyoruz.

SSH ile bağlantı ve ilk konfigürasyonu

Şimdi yapacağımız bağlantı yöntemi SSH diye anılmaktadır. Aslında tamamen terminal gösterecek olan Raspberry Pi bilgisayarımızın görüntüsünden farksız bir ara yüz sunmaktadır. Ancak cihazımıza erişmek için öncelikle IP adresini bilmemiz gerekmektedir. IP adresini öğrenmek için “Angry IP Scanner” gibi bir yazılımdan veyahut biliyorsak modemimizin veya yönetilebilir switchimizin ayarlarından bu IP adresini öğrenebiliriz. Angry IP Scanner ile yaptığım taramadan adresin aşağıdaki gibi olduğunu gördüm.

SSH bağlantısı için Windows 10 bilgisayarımızda, klavyemizdeki windows tuşuna basıp çıkan ekrana “cmd” yazıyoruz. (Burada cmd yazarken tırnak işaretlerini koymayacağız tabii.) Çıkan sonuçta görünen “Komut İstemi” veya ingilizce adıyla “Command Prompt”, tıklandığı zaman aşağıdaki gibi açılacaktır.

Komut istemine aşağıdaki komutu yazarak SSH bağlantımızı gerçekleştireceğiz. Eğer güncel bir Windows işletim sistemine sahipseniz SSH komutu çalışacaktır. Bunu denemek için sadece ssh yazıp entere bastığımız zaman opsiyonlarla ilgili bilgi veriyorsa kullanabilirsiniz demektir.

ssh pi@192.168.10.2

Burada “ssh” komutumuz, pi ise 192.168.1.19 IP adresindeki cihazımızın kullanıcı adıdır. Kullanıcı adını değiştirebiliriz ancak burada göstermeyeceğim. Açıkçası değiştirilmesinin de gerekli olduğunu düşünmüyorum.

Komutu yazıp enter tuşuna bastığımız zaman, ilk önce bize emin olup olmadığımızı soran bir ekran görüyoruz. Burada “yes” yazıp enter tuşuna basıyoruz. Sonraki adımda bize şifre soracaktır. Şifreyi SD kartımızı hazırlarken girmiştik. Bu şifremizi yazarak bağlantımızı sağlıyoruz.

Bu ekran aslında Windows terminali olan Komut istemi gibidir. “pi@raspberrypi~” yazısında “pi” kullanıcı adı, raspberrypi bilgisayarın adı, “~” ise pi kullanıcısının “home” yani başlangıç klasöründe olduğumuzu gösterir.

Raspberry Pi bilgisayarımızı kullanmadan önce güncelleme yapmamız gerekmektedir. Bunun için ise önce internet bağlantısının mevcut olduğunu kontrol edeceğiz. Aşağıdaki komutu yazarak google.com adresine ping atıyoruz.Eğer size de bu şekilde düzgün bir cevap geliyorsa internete erişimi vardır demektir.

ping google.com

Ping işlemini CTRL+C tuşlarına basarak sonlandırıyoruz. Aşağıdaki komutu yazarak güncelleme listesinin alınmasını sağlıyoruz.

sudo apt update

Burada “sudo” “super user do” gibi bir anlamı olan admin yetkili komut çalıştırma ön komutudur. “apt” komutu ise güncelleme işlemi yapan yazılımın komutudur. “update” ise yazılımın güncelleme için listeleri çekmesini istediğimizi belirttiğimiz bir alt komuttur. Bu komutu yazıp enter tuşuna basınca aşağıdaki gibi internet üzerinden güncelleme listelerini indirir. Bu işlem süresi internet hızına bağlı olarak değişecektir. İşlem bittikten sonra aşağıdaki gibi bir ekran görüntüsü elde etmiş olacağız.

Artık neyi güncelleyeceğini bilgisayarımız biliyor. Şimdi güncelleme için aşağıdaki komutu yazacağız. Bu komutları bu sırayla yazmamız önemlidir.

sudo apt upgrade

Bu komutu yazıp ile güncelleme için dosya indirme ve kurma işlemi başlayacaktır. Yine internet hızımıza bağlı olarak bu süre değişecektir. İşlem boyunca bize bazı konularda soru sorabilir. Bu sorulara büyük harf ile “Y” yazıp entere basarak devam edeceğiz. İşlem bitince aşağıdaki gibi bir ekran çıkmalıdır.

Güncelleme işlemlerini tamamladığımıza göre konfigürasyon işlemlerini ve genel ayarlamalarımızı yapmak için aşağıdaki komutu yazıyoruz.

sudo raspi-config

Karşımıza çıkan ekranda göstereceğim bazı işlemleri yapabiliriz:

1. Lokalizasyon ayarları (Dil, tarih ve saat bölgesi ayarları, isteğe bağlı klavye ayarları)
2. Ethernet ayarları (ayrıca opsiyonel olarak kablosuz internet bağlantısı)
3. Ara yüz ayarları (SSH, i2c vs)
4. Görüntü ayarları (çözünürlük vs)
5. Standart kullanıcı adı ve bilgisayar adı değiştirilmesi

Ben burada işletim sisteminde varsayılan olarak gelen ağ ara yüz isimlerini sabit isimler almasını sağlamak için aşağıdaki menüye girerek çıkan seçeneği “Hayır” veya “No” olarak seçiyorum. Bunu yapma sebebim cihazın ağ ara yüzleri olan Ethernet ve kablosuz bağlantı isimlerinin ethernette “eth0”, wirelessta “wlan0” olarak adlandırılmasını sağlamak.

Yaptığımız işlemin işe yaraması için bilgisayarın yeniden başlatılması gerekmektedir. Aşağıdaki komutu yazarak bilgisayarı yeniden başlatıyoruz.

sudo reboot

Bilgisayarı tamamen kapatıp daha sonra fişini çekip tekrar takarak yeniden başlatmak istiyorsak aşağıdaki komutu da yazabiliriz.

sudo shutdown now

Bu işlem sonucunda bilgisayarımız kendini kapatıp tekrar başlatacağı için SSH bağlantımız kopacaktır. Tekrar kullandığımız PC ile SSH bağlantısını oluşturalım.

ssh pi@192.168.10.2

Yönetilebilir bir switch veya evimizdeki modem ile bağlıysak aşağıdaki komut ile de bu işlemi yapabiliriz

ssh pi@kontaktorpi

Artık yeniden başlayan bilgisayarımıza tekrardan SSH ile bağlantı sağlamış bulunmaktayız. Aşağıdaki benim yaptığım bilgisayar ve kullanıcı adı değişikliğinden sonraki ekran görüntüsüdür. Yaptığımız ağ arayüzü düzeltmesinin düzgün olup olmadığını anlamak için aşağıdaki komutu yazarak ağ bağlantılarının durumunu görüntülüyoruz. Göreceğimiz ekrandaki ağ ara yüz isimleri bu şekilde olmalıdır.

ifconfig

Şimdi göstereceğim şey ise cihazımızı tekrar açıp kapattığımız zaman IP adresinin değişmemesini sağlamak için ve yönetilebilir switch kullanmayan ağlarda cihazımızın ağ ara yüzlerini sabit olarak ayarlayabilmek için statik IP almasını sağlamak amaçlı değişiklikleri göstermektir. Çoğu endüstriyel otomasyon ağında yönetilebilir switch kullanılmadığından dolayı bu ayarları burada göstermek istiyorum. Aşağıdaki komutu yazarak Raspberry Pi cihazımızın DHCP ayarlarına giriyoruz.

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

Burada yaptığımız işlem “super user” yani “admin” yetkisi istediği için ön komut olarak sudo yazıyoruz. Daha sonra terminal üzerinden açtığımız bir “text editor” yani windowstaki not defteri uygulaması gibi olan nano uygulamasını yazıyoruz. Son kısımda ise “etc” klasöründe bulunan “dhcpcd.conf” dosyasını açmak için “/etc/dhcpcd.conf” yazıyoruz. Çıkacak olan ekran bu şekilde olmalıdır.

Burada klavyemizin ok tuşlarını kullanarak aşağıya iniyoruz. Dikkat ederseniz çoğu satırın ilk karakteri “#” olarak başlamaktadır. Bu işaret ile o satırı yorum satırı yapıp, işletim sisteminin gözardı etmesini sağlanıyor. Bu sebepten dolayı bize nasıl yapılacağının örneği olan satıra geldiğimiz zaman “#” karakterlerini klavyemizden aynı not defteri uygulamasını kullanır gibi silme tuşunu kullanarak siliyoruz ve gösterdiğim gibi ayarlıyoruz. Benim kullandığım ağ alt yapısı Windows işletim sisteminin anlayacağı şekilde şu şekildedir.

Bunu hem kablolu hem de kablosuz ara yüzümüz için yazıp “CTRL+X” tuşlarına basıyoruz. Burada çıkan onay kutusuna belirtildiği gibi “E” tuşuna basıp geçiyoruz. Son olarak dosya ismini değiştirmeden tekrar klavyemizdeki “enter” tuşuna basarak terminalimize geri dönüyoruz. Burada yaptığımız işlemin devreye girmesi için Raspberry Pi cihazımızı tekrardan başlatıyoruz.

Sonuç

Bu yazımı görüntülediğiniz için teşekkür ederim. NTP, Mosquitto Broker gibi kurulumları ve bunların ayarlamalarını da öğrenmek için sizi diğer yazılarıma veya YouTube videolarıma davet ediyorum.

Unutmamak gerekir ki, Debian tabanlı herhangi bir linux işletim sistemine sahip bir cihazda aynı işlemleri kolaylıkla yapabiliriz Buna Siemens IOT2050 veya Wago 752-9400 endüstriyel “edge computer” cihazları da dahildir.