Raspberry Pi : une plateforme de prototypage à base de microprocesseur

Mis à jour le 23/10/2022

« Le Raspberry Pi est un nano-ordinateur monocarte (...). [Il] permet l'exécution de plusieurs variantes du système d'exploitation libre GNU/Linux, notamment Debian ou Ubuntu, ainsi que des logiciels compatibles (...). Il est initialement fourni nu, carte mère seule, donc sans boîtier, câble d'alimentation, clavier, souris ou écran, dans l'objectif de diminuer les coûts (...) Le Raspberry Pi dispose de pins (broches) GPIO qui permettent la connexion de cartes d'extension ou d'autres composants électroniques pour réaliser des montages. » (Wikipédia)

Caractéristiques

	Raspberry Pi 3B+	Raspberry Pi Zero W
Microprocesseur	Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit @ 1.4GHz	ARM1176JZF-S (ARM11) 32-bit @ 1GHz
Mémoire vive (RAM)	1GB LPDDR2	512MB
Ethernet	Gigabit Ethernet over USB 2.0 (300Mbps max)	/
Wifi	Wifi 5 (802.11ac 2,4/5GHz, 1,3Mb/s)	Wifi 4 (802.11n 2,4/5GHz, 450Mb/s)
Bluetooth	Bluetooth 4.2 BLE	Bluetooth 4.1 BLE
Sorties vidéo	Port DSI, sortie HDMI + composite (jack 3.5mm)	Port DSI, sortie Mini-HDMI
Entrées vidéo	Port CSI (caméra)	Port CSI (caméra)
E/S audio	Sortie stéréo + entrée micro (jack 3.5mm)	Sortie stéréo + entrée micro (jack 3.5mm)
USB	4xUSB2	1xµUSB2
Ports GPIO	17 × GPIO, UART, I²C, SPI, I²S, +3.3V, +5V	17 × GPIO, UART, I²C, SPI, I²S, +3.3V, +5V
Stockage	MicroSD	MicroSD
Alimentation recommandée	5V/2,5A CC (µUSB, GPIO)	5V/2A (µUSB, GPIO)
Puissance nominale	800mA	230mA
Dimensions	85x56x17mm	65×31x5mm

N.B. : chaque ligne de code est une commande différente et doit être exécutée en appuyant sur Entrée. La casse doit être respectée (ex.: -R est différent de -r). Toutes les commandes doivent être exécutées en tant que superutilisateur. Le code indiqué entre chevrons < > est à remplacer par la valeur correspondante. Le code suivant un dièse # est un commentaire.

Création du support d'installation du système

Télécharger Raspberry Pi OS.

Méthode 1 : avec Raspberry Pi Imager

Télécharger Raspberry Pi Imager pour Windows ou Ubuntu/Debian, installer et lancer l'application.
Le SSH et le Wifi peuvent être activés dans les options avancées de Raspberry Pi Imager (appuyer sur Ctrl+Shift+X). Cocher Enable SSH et renseigner les identifiant/mot de passe Wifi si nécessaire. Flasher l'image système de Raspberry Pi OS sur une carte µSD.

Méthode 2 : en ligne de commande (Linux uniquement)

fdisk -l # Liste les volumes existants
dd if=<image_os.img> of=/dev/<sdx> bs=4M status=progress && sync # Où <sdx> est la carte µSD et <image_os.img> l'image à graver

Méthode 3 : avec Rufus (Windows uniquement)

Télécharger Rufus pour Windows. NB : sous Windows 10, par défaut, le système refuse l'accès aux dossiers et disques à certaines applications. Dans les paramètres système, désactiver le Dispositif d'accès contrôlé aux dossiers le temps de l'opération.

Méthode 4 : avec Balena Etcher

Sous Linux : installer Etcher pour Linux depuis le dépôt :

curl -1sLf \
   'https://dl.cloudsmith.io/public/balena/etcher/setup.deb.sh' \
   | sudo -E bash
sudo apt-get update
sudo apt-get install balena-etcher-electron

Sous Linux, l'utilisateur doit avoir les droits en écriture sur la carte µSD, mais l'opération pose souvent problème.
Sous Windows : le lien de téléchargement pour Windows se trouve ici.
Flasher l'image système de Raspberry Pi OS sur une carte µSD (8Go min. recommandé) avec Etcher.

Après avoir flashé l'image système en ligne de commande, avec Rufus ou Balena Etcher, créer un fichier vide nommé "ssh" à la racine de la partition boot de la carte µSD pour autoriser les connexions ssh au démarrage :

touch ssh

Démarrage et Configuration

Une fois la carte µSD insérée dans le RPi, le RPi alimenté et connecté au réseau local (en filaire, via le port réseau ou via un adaptateur USB/RJ45), le système démarre et il est possible de se connecter en SSH. Scanner le réseau local avec nmap pour récupérer l'IP du RPi :

nmap -sP <adresse_reseau/masque> # remplacer par l'adresse du réseau ; renvoie l'IP, l'adresse MAC et le constructeur associé

Se connecter en ssh avec les identifiants par défaut (utilisateur : pi, mot de passe : raspberry), puis mettre à jour le système et entrer dans le menu de configuration :

ssh pi@<ip> # Répondre yes puis taper le mot de passe
apt update && sudo apt dist-upgrade 
raspi-config

Le menu raspi-config permet de changer la localisation, le mot de passe et les interfaces ouvertes (ssh, wifi, vnc, série, I2C…).

Connexion VNC

Il est possible de se connecter en VNC en activant le serveur RealVNC du RPi dans raspi-config et en utilisant un client VNC sur la machine locale (celui de RealVNC par exemple). Il suffit ensuite de lancer le client et d'entrer l'adresse IP du RPi dans la barre d'adresse.