La Raspberry Pi 3 ofrece una increíble cantidad de capacidades en un paquete muy pequeño y barato. Puede convertirlo en todo tipo de cosas, desde un centro de medios oculta en la parte posterior de su TV hasta un sistema de riego inteligente, pero primero necesita instalarla y hacerla funcionar.
Recomiendo un monitor, un teclado y un mouse dedicados para que su Pi 3 se asiente como una computadora independiente, pero sé que no siempre es posible. Por lo tanto, ¿qué va a hacer si todo lo que tiene es su computadora portátil para hacer las cosas, espacio limitado y fondos limitados? No se preocupe. El sistema de Raspberry Pi es completamente funcional a través de una conexión SSH o en serie y realmente no necesita ningún artículo adicional para funcionar. Para realizar una configuración desatendida efectiva tiene que hacer dos cosas: tener el sistema operativo instalado y obtener la conectividad establecida. Aquí se muestra cómo.
Paso 1: Aprenda de mis errores
Lo primero que pensé fue utilizar una cable en serie al adaptador USB como el cable en serie Raspberry Pi de Adafruit. Lo utilicé de forma confiable en el pasado para la Pi 1 y 2, así como en varios otros proyectos de programación. Pensé que sería relativamente sencillo, pero enseguida me di cuenta de lo contrario. Recuerde que RX y TX significan recibir en un dispositivo y transmitir desde un dispositivo, por lo que necesita enchufar el RX del adaptador en el TX de la Raspberry Pi y el TX en el RX de la Pi. En la Raspberry Pi los pines adecuados son 8 y 10 para TX y RX respectivamente. Asegúrese de enganchar la conexión a tierra, ya sea al pin 9 o al 6. Yo prefiero usar el pin 9 para la conexión a tierra, ya que tengo un pequeño ventilador que utiliza los pines 4 y 6 para la potencia de 5V y la conexión a tierra, lo cual ayuda a que la Pi se mantenga enfriada bajo cargas de trabajo pesadas.
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Después de que enganché el cable en serie y cargué el NOOBS en una tarjeta SD lista para instalar el sistema y hacerlo funcionar, de inmediato me encontré con dos problemas: NOOBS no realizará una instalación desatendida fuera de la caja en una configuración por defecto y el puerto en serie me canaliza hacia una consola de recuperación con la que podía no interactuar. La tarjeta SD se vuelve a cargar con Raspbian directo para evitar el problema de que NOOBS luchara para instalar sin más dispositivos de interfaz. Durante todo este proceso tuve la Pi enganchada en un monitor secundario solo para ver su progreso y asegurarme de que las cosas estaban resultando. Raspbian se instaló correctamente, pero mi consola en serie se negó a mostrar nada o reaccionar a cualquier entrada.
Después de algunas investigaciones, descubrí que hay un problema único en la Raspberry Pi 3 con la instalación de una consola en serie. Puesto que hay más capacidades empaquetadas en la nueva Pi como WiFi y Bluetooth, las conexiones fueron designadas para soportarlas. En concreto, la UART en la que había residido anteriormente la consola en serie, ahora se utilizaba para la comunicación Bluetooth. El motivo por el que se necesitaba esta UART es que se puede establecer su velocidad de bus sin depender de la velocidad de reloj del sistema, lo cual es necesario para el módulo de Bluetooth. Existe una UART secundaria en la Raspberry Pi 3, pero tiene un problema: su velocidad de baudios está ligada a la frecuencia del sistema, lo que significa que variará a medida que la velocidad del procesador varía. Sin una velocidad de baudios fija es casi imposible conseguir una comunicación eficaz. La solución para esto es una bandera de configuración que corrige la frecuencia del sistema y permite una velocidad de baudios constante de 115200. Esto tiene el desafortunado efecto secundario de reducir el rendimiento general de la Raspberry Pi, pero esto se puede contrarrestar forzando a la Raspberry Pi a estar constantemente en modo turbo. Recuerde: Solo fuerce el modo turbo si ha ajustado el calor de su Pi y tienen un ventilador que la enfría.
Consecuencias de la activación de la interfaz en serie
Para habilitar la conexión en serie en el mini-UART, agregue "enable_uart=1" al archivo config.txt, el cual se encuentra en el directorio raíz cuando tiene una tarjeta SD con Raspbian insertada en una máquina Windows. Config.txt también se encuentra en /boot/ cuando mira el sistema de archivos desde dentro de la Raspberry Pi. De esta manera, usted tendrá una consola en serie para acceder tan pronto como el Pi esté en marcha y funcionando. Ahora, puede insertar una tarjeta micro SD que esté cargada con Raspbian y colocar un terminal como Putty para conectarlo a la Pi.
Con la interfaz en serie abierta para la Raspberry Pi, ya puede conectarse a WiFi utilizando la línea de comandos. Para enlistar todos los puntos de acceso dentro del alcance de su Pi utilice el comando "sudo iwlist wlan0 scan". Es necesario identificar el ESSID del WiFi al que desea conectarse y el estilo de autenticación usado que se enumera a continuación del SSID. El resto de este método funciona bien con WPA y las protecciones más nuevas de WPA2, pero se necesitará otra guía si se autentifica mediante un servidor RADIUS o empresa WPA2. Recomendaría encarecidamente que no use WEP en ninguna configuración inalámbrica, ya que se rompe fácilmente. Una vez que tenga su SSID y la clave WiFi, editará el archivo de configuración del solicitante de WPA utilizando "sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf". Debe añadir el siguiente texto al final del archivo para reemplazar el SSID y la clave con su información :
network={
ssid="The_ESSID_from_earlier"
psk="Your_wifi_password"
}
Presione Ctrl + X, luego Y, seguido de Enter para salir de nano y guardar el archivo. Ahora, el solicitante de WPA debería notar los cambios e intentar conectarse a la red indicada. Si no es así, puede reiniciar manualmente la interfaz con "sudo ifdown wlan0 && sudo ifup wlan0", o reiniciando con "sudo reboot now”. Puede verificar una conexión de red y determinar la dirección IP para conectarse a través de SSH con "ifconfig wlan0". El inet addr es la dirección IP de la Pi en su red.
El uso de series como esta es mi método preferido para conectara a la Raspberry Pi 3 en línea, cuando no tengo un teclado y un mouse dedicado, ya que esto me permite configurar el WiFi y determinar rápidamente la dirección IP para pasar de serie a SSH. Una vez que haya terminado de usar la interfaz en serie, recomendaría cambiar "enable_uart" a 0 en el archivo config.txt que hemos modificado anteriormente para volver a activar las velocidades más altas del reloj en la Pi. Este último paso le ayuda a evitar las consecuencias que la conexión en serie trae consigo.
El método simple
Otro método mucho más sencillo para obtener WiFi en funcionamiento, es solamente colocar su archivo configurado wpa_supplicant.conf en la raíz de una tarjeta SD Raspbian fabricada recientemente. Es importante para esto, que sea una tarjeta SD recién fabricada que aún no haya pasado por el proceso de instalación. Una vez que arranque la tarjeta SD en la Raspberry Pi, el proceso de instalación también extraerá su archivo de configuración personalizado en el sistema principal para permitir que la Pi se conecte a su red. Una de las desventajas de este método sobre la conexión en serie es que no le dice fácilmente la dirección IP, así que se puede conectar a través de SSH. Una Pi recién iniciada, que no haya personalizada, tendrá un nombre en la red de "raspberrypi", lo que significa que puede hacer ping fácilmente si está en la misma red que la máquina principal para obtener la dirección IP para conexiones SSH.
Para el NOOBS
El instalador NOOBS disponible toma un poco más de trabajo, pero lo dejará con NOOBS para la funcionalidad de múltiples OS. Para utilizar la opción desatendida de NOOBS, se tiene que configurar para una instalación silenciosa y tener la capacidad de mover el archivo del solicitante de WPA después de instalar Raspbian. Para activar la instalación silenciosa en NOOBS necesita editar el archivo recover.cmdline en el directorio raíz de la tarjeta SD. Inicialmente, el archivo se ve así:
runinstaller quiet ramdisk_size=32768 root=/dev/ram0 init=/init vt.cur_default=1 elevator=deadline
La versión modificada para silentinstall, predeterminada para un teclado de EE. UU., aparece así:
runinstaller quiet ramdisk_size=32768 root=/dev/ram0 init=/init vt.cur_default=1 elevator=deadline keyboard=us silentinstall
Esta versión de recovery.cmdline instalará automáticamente el OS que se encuentra en la tarjeta SD. Es importante para esto, que haya un único OS en la tarjeta SD o la instalación silenciosa no funcionará. El instalador de NOOBS actual fuera de línea tiene Raspbian y funcionó bien sin modificaciones.
Con el fin de respaldar la copia sobre el archivo wpa_supplicant.conf, tenemos que agregar una herramienta de terceros llamada NOOBSConfig por Procount. Cuenta con un ejemplo específico para copiar el archivo WPA para Raspbian.
La adición de silentinstall y NOOBSConfig nos entrega una tarjeta SD que se puede poner en un Raspberry Pi, autoinstalar completamente y conectar a una red. Puede seguir los mismos pasos que se indicaron anteriormente para encontrar la dirección IP haciendo ping y luego, SSH en su nueva y diminuta máquina Linux.
Limpieza y resumen
Después de ejecutar cualquiera de los métodos anteriores para conseguir una Raspberry Pi 3 desatendida, recomendaría otros pocos pasos para terminar. Con "sudo raspi-config" ingresará a un menú con un montón de herramientas útiles. La primera es "Expand Filesystem" (Ampliar el sistema de archivos), la cual amplía el sistema para asegurarse de que utiliza todo el espacio disponible, ya la grabación de imágenes en una tarjeta SD puede provocar espacios no asignados de sobra. Definitivamente cambie la contraseña de usuario utilizando la segunda opción del menú, las contraseñas predeterminadas dejan a su sistema desprotegido y vulnerable a los ataques. La quinta opción le permite cambiar la configuración regional, la zona horaria, el diseño del teclado y el país de WiFi para asegurarse de que todo esté alineado con lo que se espera en un sistema. El menú de opciones avanzadas incluye muchas más opciones, pero, específicamente, aquí puede encontrar la opción para activar y desactivar la comunicación en serie, que cambia la variable enable_uart de la que hablé anteriormente.
Ahora que tiene una Raspberry Pi que puede conectarse en línea, tiene más potencia informática que la que nos llevó a la luna, y una comunidad vibrante con montones de ejemplos de proyectos. Disfrute de la creación de lo que tenga en mente y comparta su pasión con los que lo rodean. La Raspberry Pi 3 es una opción excelente y de bajo costo para que cualquier persona se inicie en la electrónica.