pi-top(Raspberry Pi専用のノートPC自作キット)を組み立てて開発環境を構築しました。

１．構築時期
　　　2017/12/下旬〜2018/1/下旬

２．購入品について

　　pi-topには、Raspberry Pi本体と電源が含まれていない為、その他の付属品と合わせて別途購入しました。

　1.購入品

　　　・pi-top
　　　　　pi-top (パイトップ) ラズパイパソコン グレイ PT01-GY-US-JP 開発キット/注文日(2017/12/13)：アールエスコンポーネンツ(\28,953(税込))

　　　・Raspberry Pi 3 Model B_Single
　　　　　ラズベリーパイ 評価ボード Raspberry Pi 3 Model B_Single/注文日(2017/12/14)：アールエスコンポーネンツ(\4,320(税込))

　　　・pi-top ACアダプタ
　　　　　アイコー電子 ACアダプタ, 出力電圧:18V dc/注文日(2017/12/14)：アールエスコンポーネンツ(\4,428(税込))

　　　・pi-topSPEAKER
　　　　　pi-top スピーカーモジュール/注文日(2017/12/23)：アールエスコンポーネンツ(\3,338(税込))

　　　・pi-topPROTO
　　　　　pi-top 開発ボード /注文日(2017/12/29)：アールエスコンポーネンツ(\1,113(税込))

　　　・Raspberry Pi RTCモジュール
　　　　　I2C接続 DS3231使用 超高精度RTCモジュール/注文日(2018/1/2)：Amazon(\890(税込))

　　　・Sense HAT for Raspberry Pi
　　　　　Raspberry Pi拡張ボード/注文日(2017/12/23)：アールエスコンポーネンツ(\5,026(税込))

　　　・microSDHCカード(16GB)
　　　　　アイ・オー・データ機器/SDMCH-W16G/A (microSDHCカード/Class4対応/変換アダプタ付/注文日(2017/12/16)：ソフマップ(\1,771(税込))

　　2 以下の写真について
　　　　以下の1〜4枚目の写真は、pi-topの内容物です。尚、購入したpi-topには、Raspberry Pi本体とACアダプタが含まれていません。
　　　5枚目は、Raspberry Pi 3です。6枚目は、pi-topのACアダプタです。7枚目は、pi-top スピーカーモジュールです。8枚目は、
　　　pi-top 開発ボードのpi-topPROTOです。9枚目は、Raspberry Pi RTCモジュールです。10枚目は、Raspberry Pi拡張ボードの
　　　Sense HAT for Raspberry Piです。11枚目は、microSDHCカード(16GB)です。pi-topに添付のmicroSDHCカード(pi-topOS)(8GB)は、
　　　容量が少ない為、microSDHCカード(16GB)にpi-topの環境構築をしました。

　　　

　　　

　　　

　　　

　　　

　　　


３．pi-topの組み立て,開発環境の構築について

　　pi-topの組み立てについて、添付の取扱い説明書や、インターネットでpi-topの組み立て方法を調べて、特に問題なく組み立てが
　できました。尚、Raspberry PiのI/Oポートにpi-topのハブ基板と接続するケーブルを接続する為、Raspberry PiのI/Oポートが使用できません。
　Raspberry PiのI/Oポートを使用するには、pi-topPROTO(pi-top 開発ボード)をpi-topのハブ基板に接続する必要があります。
　又、スピーカーがない為、pi-topSPEAKER(pi-top スピーカーモジュール)を接続しました。
　組み立て後、Raspberry Pi 3 にpi-top添付のmicroSDHCカード(pi-topOS)を取り付けて、pi-topOSのアップデート,日本語環境の構築等を
　行ないました。インターネットの接続は、Raspberry Pi 3内臓の無線LANでのWiFi接続,有線LANでの接続ができます。尚、環境構築後、
　空き容量が少なく(約1.5GB)なった為、16GBのmicroSDHCカードを購入して、インターネットからpi-topOSをダウンロードして、
　microSDHCカードのフォーマット(SD Card Formatter 使用)と、ダウンロードファイルの書き込み(Win2 Disk Imager使用)を行ない、
　同様の,アップデート,日本語環境の構築等を行ないました。又、Raspberry Pi RTCモジュールの動作確認も行ないました。尚、自宅では常に、
　WiFiでインターネットに接続する為、RTCモジュールを接続する必要はないのですが、インターネットに未接続でRTCモジュールがない場合の
　OS起動時の日付時刻は、前回、OSをシャットダウンした日付時刻になります。環境構築後、空き容量が約9.5GBになりました。
　尚、環境構築,プログラミング等で、pi-top 開発ボード のpi-topPROTO,Raspberry Pi RTCモジュール,Sense HAT for Raspberry Piを
　使用しました。

　　1.pi-topOS環境構築
　　　　〇ターミナルから"sudo raspi-config"を実行し、4.Localisation Optionsを選択して、
　　　　　　・I1 Change LOCALE に "ja_JP.EUC-JP EUC-JP","ja_JP.UTF-8 UTF-8" を追加設定
　　　　　　・I2 Change Timezone を アジアのTokyo に設定
　　　　　　・I4 Change Wi-fi Country を JP Japan に設定
　　　　〇ibusのインストール(日本語入力)
　　　　〇日本語フォントのインストール
　　　　〇sambaのインストール
　　　　〇KSnapshotのインストール(スクリーンキャプチャー)
　　　　〇webiopiのインストール(webサーバー)
　　　　〇ipv6の有効化
　　　　　/etc/modprobe.d/ipv6.confの記述変更
　　　　　-- 以下の記述に変更(全てコメントにする)
　　　　　　　# Don't load ipv6 by default -> loading
　　　　　　　#alias net-pf-10 off
　　　　　　　#alias ipv6 off
　　　　〇(参考)無線LANの無効,有効化
　　　　　　・sudo iwconfig wlan0 txpower off ----- 無線LANの無効化
　　　　　　・sudo iwconfig wlan0 txpower auto ---- 無線LANの有効化
　　　　〇パスワードの変更
　　　　〇その他

　　　※上記の設定について、pi-topOSの設定ツールでも設定変更ができるものがあるが、ターミナルでしか設定変更
　　　　できないものもある。

　　2 以下の写真について

　　　以下の1枚目のpi-topの写真は、pi-topのトップカバーを開いた状態で、2枚目は、アクリルスライスを外した状態で、
　　ハブ基板にpi-top スピーカーモジュールを接続しています。3枚目の写真は、microSDHCカードにOSを書き込む為の
　　メモリーカード リーダー・ライターです。4枚目のpi-top画面は、pi-top添付のmicroSDHCカード(pi-topOS)の
　　環境構築後の空き容量で、1.6GBが使用可能です。5枚目は、raspbianのOSバージョンで、8.0になっています。
　　6枚目は、SD Card Formatterの設定ダイアログです。7枚目は、Win2 Disk Imagerの設定ダイアログです。8枚目は、
　　16GBのmicroSDHCカードの環境構築後の空き容量で、9.6GBが使用可能です。9枚目は、raspbianのOSバージョンで、
　　8.0になっています。10枚目の写真は、pi-topPROTO(pi-top 開発ボード)を接続した状態です。11枚目は、pi-topPROTO
　　に、Raspberry Pi RTCモジュールを接続した状態です。12枚目は、Sense HAT for Raspberry Piを接続した状態です。

　　　

　　　

　　　

　　　

　　　

　　　

　　　


４．インターネット経由でのRaspberry Pi 3のコントロール

　　pi-topOSに、webiopiをインストールすると、webサーバーになり、webiopiのトップ画面からGPIO Header画面を表示して
　Raspberry Pi 3のGPIOの表示,設定ができます。自宅のインターネット接続環境(NTT西日本 フレッツ・v6オプション)は、
　IPv4とIPv6の接続が可能で、iPhone 6S(LTE NET for DATA)も、IPv4とIPv6の接続が可能な為、iPhone 6Sから自宅の
　インターネット接続環境にIPv6で接続して、Raspberry Pi 3のGPIOの表示,設定を行ないました。。
　以下の1枚目のpi-top画面は、IPv6グローバルアドレスの確認(ターミナルの赤枠箇所)とwebiopiのトップ画面です。
　2枚目は、GPIO Header画面です。3枚目のiPhone 6Sの画面は、インターネット経由で接続した、Raspberry Pi 3の
　webiopiトップ画面です。4枚目は、インターネット経由で接続した、Raspberry Pi 3のGPIO Headerの表示です。
　インターネット経由でのRaspberry Pi 3のGPIOの表示,設定が問題なくできます。
　5枚目の写真は、"１０．１． 6 カラー図解 最新 Raspberry Piで学ぶ電子工作 作って動かしてしくみがわかる(講談社)"
　"9.3 ブラウザのボタンによるLEDの点灯"のサンプルプログラムを実行した状態で、iPhone 6SからIPv6インターネット経由で
　接続した、Raspberry Pi 3のWeb画面から、LEDの点灯ボタンの操作している状態です。Raspberry Pi 3のGPIO端子が
　端にある為、ICクリップで端子が接続しにくいです。又、写真では見にくいですが、LEDが点灯した状態です。
　6,7枚目のiPhone 6Sの画面は、IPv6インターネット経由で接続した、Raspberry Pi 3のWebブラウザのLEDの
　点灯ボタン操作の画面です。特に問題なく動作します。

　　　

　　※参考ホームページ
　　　　７．６．8 IPv6インターネット接続の実験


　　　

　　　

　　　


５．Raspberry Pi プログラミングについて

　　デスクトップ画面のメニューから、"プログラミング" → "Python 3 (IDLE)" を選択して、Python 3の開発環境を起動後、
　"File" → "New File" を選択して、プログラムを入力後、"File" → "Save As" を選択して、ファイルにセーブ後、
　"Run" → "Run Module" を選択して、実行しました。"１０．１． 8 作って楽しいラズパイ・プログラミング(日経BP社)" の
　"第2章　第3回 ラズパイ純正拡張基板「Sense HAT」で遊ぼう"のサンプルプログラミングの温度湿度計のプログラムを
　入力して、実行してみました。以下の1枚目のpi-top画面は、プログラム入力後の実行中の画面で、写真2,3枚目は、
　プログラム実行中の"Sense HAT for Raspberry Pi”のLED表示です。2枚目が温度表示で、3枚目が湿度表示です。
　問題なく動作しました。

　　　

　　　


６．感想等

　　pi-topは、ディスプレイ,キーボード,バッテリー等が、一体化している為、Raspberry Piのプログラミングを行なう為に、
　別のPCは必要ありません。リモートデスクトップに比べて、表示速度も早く使いやすいです。尚、Raspberry Piを
　使用すれば、IOTのマイコン装置が容易に作成できると思います。今後は、Raspberry Piのマイコン工作をしようと
　思います。