Raspberry Pi zonder monitor en toetsenbord configureren
Inloggen op de Raspberry Pi voor de configuratie van Raspbian doe je vaak met een toetsenbord en beeldscherm, maar daarvan heb je niet altijd een exemplaar beschikbaar. In die situatie is een zogenoemd headless systeem erg handig. Zo ga je te werk met een Raspberry Pi zonder monitor en toetsenbord.
Het begrip headless systeem komt uit de serverwereld: een server configureer je meestal zo dat die werkt zonder beeldscherm (het hoofd), toetsenbord en muis. Een server doet immers gewoon zijn werk zonder dat je daar zelf al te veel interactie mee hoeft te hebben. En de weinige keren dat er wel interactie nodig is, log je er via het netwerk of een seriële kabel op in.
Waarom een headless Raspberry Pi?
Waarom je van je Raspberry Pi een headless systeem zou maken? Dat we het in onze intro over een server hadden, is niet toevallig. Ook voor de Raspberry Pi is een headless systeem voornamelijk nuttig als je er een server van maakt (bijvoorbeeld met Raspbian of tenminste een systeem waar je zelf niet dagelijks interactie mee hoeft te hebben.
Een ander voorbeeld is als je Pi als domoticacontroller voor je huis functioneert (bijvoorbeeld met Domoticz) of in je meterkast hangt om je slimme meter uit te lezen. Dan ga je niet elke keer dat je iets moet configureren een beeldscherm, muis en toetsenbord aansluiten. Ook als je de Pi als weerstation buiten hebt staan of met een camera je kippenhok in het oog laat houden, is een headless opstelling érg handig.
Een voorbeeld waarbij een headless systeem niet zo nuttig is: als je Raspberry Pi in de woonkamer staat als mediacenter. Je televisiescherm is dan toch al continu met de Pi verbonden en je hebt ook een invoerapparaat zoals een airmouse, mini-toetsenbord of een app op je smartphone bij de hand. Uiteraard komt het weleens van pas dat je mediacenter headless kunt configureren, maar echt noodzakelijk is dat niet.
Headless optie 1: via het netwerk
Er zijn drie manieren om een headless Raspberry Pi te realiseren. Via het netwerk is de eenvoudigste manier. Steek je een ethernetkabel in je Pi, dan verbindt Raspbian automatisch met je thuisnetwerk. Je hoeft het image van Raspbian dan alleen nog maar te configureren zodat je via het netwerk op je Pi kunt inloggen. Dat verloopt via ssh (Secure SHell), een serverprogramma dat op je Pi draait.
Wil je via wifi op je Pi inloggen, dan dien je in Raspbian ook je wifi-netwerk nog te configureren. Op de Raspberry Pi Zero (die geen ethernetaansluiting of wifi heeft) en Raspberry Pi Zero W (die wel wifi, maar geen ethernetaansluiting heeft) is het zelfs mogelijk om een netwerkverbinding over een usb-kabel op te zetten. Vooral voor de Raspberry Pi Zero is dat interessant, omdat die geen enkele andere netwerkmogelijkheid heeft. Je hebt in Windows dan wel een driver nodig.
Headless optie 2: via een seriële kabel
Je netwerk is misschien niet altijd betrouwbaar. Als je ook nog op je Pi wilt kunnen inloggen bij netwerkproblemen, is het handig als je Pi geconfigureerd is om via een seriële kabel in te loggen. Dat is wat ingewikkelder om op te zetten, omdat je de juiste seriële kabel moet kiezen en daarvoor in Windows een driver moet installeren. Maar zodra het geconfigureerd is, werkt het even eenvoudig als inloggen via het netwerk.
Let op: op deze manier heb je wel een computer in de buurt van je Pi nodig! Dus als je je Pi in je kippenhok hebt staan en erop wilt inloggen via de seriële kabel, moet je met je laptop naar je tuin gaan om die via de kabel op je Pi aan te sluiten. Overigens is op de Raspberry Pi Zero (W) ook een seriële verbinding op te zetten via de usb-on-the-go-poort, maar dat bespreken we niet in deze workshops.
Headless optie 3: via bluetooth
Voor een seriële verbinding heb je niet altijd een kabel nodig: je kunt die verbinding ook via bluetooth opzetten. Dat is zeker handig bij een Raspberry Pi 3 of Raspberry Pi Zero W, die bluetooth ingebouwd hebben. Je logt dan eenvoudig via je smartphone of tablet op je Pi in, handig als het wifi-netwerk niet werkt.
Op alle drie de bovenstaande opties gaan we later extra in.
Raspberry Pi en PuTTY
Welke van de drie manieren hierboven je ook kiest, in alle gevallen log je onder Windows in op je Raspberry Pi met behulp van PuTTY. Download het programma en start het op. In het hoofdvenster kun je via ssh (de standaardkeuze) inloggen, maar ook via een seriële verbinding. Nadat je de verbindingsgegevens hebt ingevoerd, klik je op Open om de verbinding met je Pi te starten. Afhankelijk van de verbindingsmanier dien je daarna nog je gebruikersnaam en wachtwoord in te voeren.
PuTTY heeft de mogelijkheid om je sessies op te slaan en terug in te laden. Zo hoef je niet elke keer de verbindingsgegevens weer in te voeren als je op je Pi inlogt. Vul de verbindingsgegevens in alsof je zou inloggen, geef je sessie onder de kop Saved Sessions een naam en klik dan op Save. Als je daarna wilt inloggen op je Pi, selecteer je de opgeslagen sessie uit de lijst, klik je op Load en dan op Open om de verbinding te starten.
Aan de slag
Je kunt je Pi gewoon op de klassieke manier installeren en configureren met een scherm en toetsenbord, daarna Raspbian zo configureren dat het ook headless functioneert, en pas daarna het scherm en toetsenbord eraf halen en de Pi zijn gang laten gaan. Maar dat is maar een halfslachtige oplossing. In de drie workshops hierna tonen we je hoe je een headless Raspberry Pi opzet zonder ook maar één keer tijdens dit proces een scherm en toetsenbord nodig te hebben. Download daarvoor Raspbian Stretch Lite en schrijf het image met Etcher naar een micro-sd-kaartje.
