ラズパイ5対応カラー図解最新 Raspberry Piで学ぶ電子工作

本ページで表示するコマンドの利用方法

本ページには、本書の演習を実行するために必要なコマンドを全て記し、さらに、本書への補足情報を記していきます。コマンドを本ページからコピーして実行することにより、書き写すことによるミスの恐れがなく確実に実行できます。

本ページのコマンドをコピーにより活用するためには、まずRaspberry Pi上のブラウザ（Chromium）で本ページを開きます。

そして、コピーしたいコマンドをマウスでなぞり色を反転してください。その状態からそのコマンドをコピーするには下記の二つの方法のうちどちらかを実行してください。

色を反転した領域をマウスで右クリックして「コピー」を選択する
キーボードの「Ctrl」キーを押しながら「C」キーを押す（Ctrl-C）

そして、コピーされたコマンドをターミナルソフトウェアに貼り付けるには、下記の三つの方法のうちどれかを実行してください。

LXTerminalのメニューから「編集」→「貼り付け」を選択する
LXTerminal上でキーボードの「Ctrl」キーと「Shift」キーを押しながら「V」キーを押す（Ctrl+Shift+V）
LXTerminal上でマウスのホイールを押し込む（ただし、この方法は正確には「コピーされた文字を貼り付ける」のではなく「マウスで色が反転された文字を貼り付ける」という動作になります）

いずれかの方法でLXTerminalにコマンドが貼り付けられたら、そのままキーボードの「Enter」キーを押せばコマンドが実行されます。

なお、複数のコマンドが複数行にわたって連続して書かれている場合、コピー、貼り付け、実行はコマンド一つごとに行ってください。

それでは、本ページを活用して、Raspberry Pi での電子工作を楽しんでください！

2章

p.16, Raspberry Pi を購入できるショップへのリンク

p.16 に記した、Raspberry Pi を購入できるショップへのリンクは以下の通りです。

p.19, Pi 5 対応のACアダプタへのリンク

p.19 に記した、Pi 5 に対応したACアダプタへのリンクは以下の通りです。

スイッチサイエンス: ラズパイ5に最適なACアダプター 5.1V/5.0A USB-PD Type-Cコネクタ出力

p.25, Raspberry Pi Imager のダウンロードページへのリンク

p.25 に記した、Raspberry Pi Imager のダウンロードページへのリンクは以下の通りです。

Raspberry Pi OS

p.37, Raspberry Pi Connect の設定項目

設定ウィザードにて、Raspberry Pi Connect の設定を行う画面が現れると述べました。この設定は、2024-10-22 以降の Raspberry Pi OS では現れません。本書の演習には影響がありませんので、そのまま設定を続けてください。

3章

p.44, 秋月電子通商のパーツセットへのリンク

p.44 に記した、秋月電子通商のパーツセットは下記ページで販売されております。

ラズパイ5対応 Raspberry Piで学ぶ電子工作パーツセット

パーツセット内のパーツを単品で欲しい場合、下記のリストをご活用ください。
おおむねパーツセットと同等のパーツを入手できますが、「抵抗100本、赤色LED10個、コンデンサ10個」のように、多めに購入せざるを得ないパーツがある点はご了承ください。

パーツ	個数
ブレッドボード BB-801：105294	1
ブレッドボード・ジャンパーワイヤ(オス-メス) 15cm(赤)：108933	2パックで20本
ブレッドボード・ジャンパーワイヤ(オス-オス) ：105159	1パックで60本以上
カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W330Ω125331	1パックで100本入り
カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W10kΩ125103	1パックで100本入り
3mm赤色LED 660nm 250mcd LT3U31P：102320	1パックで10個入り
RGBフルカラーLED 5mm OSTA5131A カソードコモン：102476	1
LED光拡散キャップ 5mm 白：100641	1
タクトスイッチ(黒色)：103647	3
半固定ボリューム 10kΩ[103]：108012	3
CdSセル 5mmタイプ：100110	1
積層セラミックコンデンサー 0.01μ50V X7R 2.54mm：104063	1パックで10個入り
12bit 8ch ADコンバーター MCP3208-CI/P：100238	1
DCモーター FA-130RA-2270L：109169	1
マイクロサーボ9g SG-90：108761	1
DRV8835使用ステッピング&DCモータードライバーモジュール：109848	1
電池ボックス単3×3本リード線・スイッチ付：112240	1
ADT7410使用高精度・高分解能 I2C・16Bit 温度センサーモジュール：106675	1
Raspberry Pi キャラクター液晶ディスプレイモジュール完成品：111753	1

回路の配線図について

サンプルファイルの中に、本書で作成する回路の配線図が gihyo-RaspberryPi-Circuit.pdf というPDFファイルとして含まれていますのでご活用ください。
このファイルを Windows や macOS で閲覧したい場合、以下のリンクからダウンロードすることもできます。

回路の配線図 gihyo-RaspberryPi-Circuit.pdf

このファイルを Windows や macOS などの Adobe Reader で閲覧する際、「編集」→「環境設定」を選択し、下図のように「細い線を拡張」のチェックを外すと、より綺麗な配線図を見ることができます。

チェックを外す前後の配線図の状態を示したのが下図です。「細い線を拡張」のチェックを外した方が図がきれいに表示されているのがわかるでしょう。

なお、この設定はPDFの印刷の際には影響しないはずです。

5章

p.102, OpenCV のインストールコマンド

p.102に記した、OpenCV のインストールコマンドを以下に記します。
まず、次のコマンドでインストール可能なパッケージのリストを更新するのでした。

sudo apt update

それが終わったら、次のコマンドで OpenCV をインストールできます。

sudo apt -y install python3-opencv

p.104, mplayer のインスト―ルコマンド

p.104に記した、 mplayerのインストールコマンドを以下に記します。
次の二つのコマンドを、一つずつ順番に実行してください。

sudo apt update

sudo apt -y install mplayer

p.105, mplayer の実行コマンド

ターミナルを起動した後、プログラムの存在する gihyo フォルダ（ディレクトリ）に下記のコマンドで移動します。

cd gihyo

そのターミナルで以下のコマンドを実行すると、05-07-test.mp3 というサンプル音声を再生することができます。デフォルトでは HDMI 接続したディスプレイから音声が鳴るでしょう。

mplayer 05-07-test.mp3

これらのコマンドは、p.122の6.5章でも用いられます。

p.105, 音声の出力先を変更する方法

Pi 4 B までの機種で、音声を HDMI ケーブル経由ではなく、Raspberry Pi の基板上のイヤフォンジャックから聞きたい場合、デフォルトでは音が鳴らないことがあります。イヤフォンジャックから鳴らすための方法は、OSのバージョンにより異なります。

＜最新の OS である Bookworm の場合＞

もし、デフォルトでピンジャックから音が出ていない場合、以下の指示に従ってください。なお、raspi-config コマンドを実行中は、キーボードの Esc キーが「戻る」に対応しますので、困ったら Esc キーを何度か押してみると良いでしょう。

ターミナルで「 sudo raspi-config 」コマンドを実行し、設定画面を開く
キーボードの「↓」キーを五回押し、「6 Advanced Options」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押し、「6 Advanced Options」に入る
キーボードの「↓」キーを六回押し、「A7 Audio Config」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押し、「A7 Audio Config」に入る
キーボードの「上」キーを一回押し、「1 PulseAudio」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押し、「1 PulseAudio」を選択する
キーボードの「Enter」キーを押し、「了解」を選択する
キーボードの「TAB」キー二回を押し、「Finish」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押すと、再起動され設定が有効になる

＜Legacy OS である Bullseye の場合＞

2020-12-02版およびそれ以降の Raspberry Pi OS をご利用で、なおかつイヤフォンジャックから音が鳴らない場合、raspi-configというコマンドで音声の出力先をイヤフォンジャックに切り替えます。以下の手順に従ってください。

ターミナルで「 sudo raspi-config 」コマンドを実行し、設定画面を開く
キーボードの「Enter」キーを押し、「1 System Options」に入る
キーボードの「↓」キーを一回押し、「S2 Audio」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押し、「S2 Audio」の設定画面に入る
キーボードの「↓」キーを一回押し、「1 Headphones」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押し、「1 Headphones」を選択する
キーボードの「TAB」キー二回を押し、「Finish」にフォーカスを合わせる
キーボードの「Enter」キーを押し、raspi-config の設定画面を終了する

以上で、イヤフォンジャックから音声が出るようになります。

6章

p.116, 図6-7、Raspberry Pi Connect の設定項目

p.116 の図6-7では、Raspberry Pi Connect の設定項目が上から2番目に表示されています。この設定項目は、2024-10-22 以降の Raspberry Pi OS では現れません。本書の演習には影響がありませんので、気にせず演習を続けてください。

7章

p.126, 図7-3、Raspberry Pi Connect の設定項目

p.126 の図7-3では、Raspberry Pi Connect の設定項目が上から2番目に表示されています。この設定項目は、2024-10-22 以降の Raspberry Pi OS では現れません。本書の演習には影響がありませんので、気にせず演習を続けてください。

p.129, 接続されている I2C デバイスのアドレスを表示するコマンド

接続されている I2C デバイスのアドレスを表示するコマンドは以下の通りです。

i2cdetect -y 1

p.137, LCD へ文字を表示するプログラムの実行コマンド

ターミナルを起動したあと、プログラムの存在する gihyo フォルダ（ディレクトリ）に下記のコマンドで移動します。

cd gihyo

そのターミナルから 07-02-LCD.py を実行するコマンドは以下の通りです。付録C.3「タブによる補完」を学ぶと、ターミナルでのプログラムの実行が格段に楽になりますので興味のある方は参考にしてください。

python3 07-02-LCD.py

このコマンドに、「'test'」という引数をつけて実行する場合のコマンドは下記の通りです。p.137に記した通り、「↑」キーにより過去に実行したコマンドを再表示すると楽にこのコマンドを記述できます。

python3 07-02-LCD.py 'test'

p.142, /etc/rc.local を管理者権限の mousepad で開くためのコマンド

p.142に記した, /etc/rc.local を管理者権限の mousepad で開くためのコマンドは以下の通りです。

sudo mousepad /etc/rc.local

p.142, LCD へ文字を表示するプログラムの実行コマンドを、/etc/rc.local に記述するための表記

p.142 に記した、/etc/rc.local に記すべきコマンドは以下の通りです。ただし、「kanamaru」の部分は皆さんのユーザー名で置き換える必要があります。末尾の「&」も忘れずに記述しましょう。

python3 /home/kanamaru/gihyo/07-03-LCD-temp.py &

さらに、/etc/rc.local に記すべき、シャットダウンボタン用のコマンドは下記の通りです。やはり、「kanamaru」の部分は皆さんのユーザー名で置き換える必要があります。末尾の「&」も忘れずに記述しましょう。

python3 /home/kanamaru/gihyo/05-06-sw-poweroff.py &

8章

p.169, ハードウェアPWMを利用するための準備

本書p.169 に記した、管理者権限の mousepad で /boot/firmware/config.txt を編集用に開くコマンドは下記の通りです。

sudo mousepad /boot/firmware/config.txt

なお、執筆時の Legacy OS である Bullseye ではファイルが /boot/config.txt であるため、コマンドは下記に変更されます。

sudo mousepad /boot/config.txt

そして、そのファイルの末尾に記すべき一行は下記の通りです。

dtoverlay=pwm-2chan

9章

p.180, FastAPI のインストールコマンド

p.180に記した、FastAPI のインストールコマンドは以下の通りです。二つのコマンドを一つずつ実行しましょう。

sudo apt update

sudo apt -y install python3-fastapi

p.181, IP アドレスを調べるためのコマンド

p.181に記した、IP アドレスを調べるためのコマンドは以下の通りです。

ifconfig

p.184, FastAPI用に書かれたプログラムを実行するためのコマンド

p.184に記した、FastAPI用に書かれたプログラムを実行するためのコマンドは以下の通りです。
新規に開いたターミナルで、下記のコマンドを一つずつ順に実行するのでした。

cd gihyo/09-01-led

python3 app.py

同様に、9章のすべての実行コマンドを一気に列挙します。
どれも、新規に開いたターミナルで実行する必要があります。

cd gihyo/09-02-temp

python3 app.py

cd gihyo/09-03-rgbled

python3 app.py

cd gihyo/09-04-dcmotor

python3 app.py

cd gihyo/09-05-servo

python3 app.py

なお、「ターミナルに新規に開いて実行」ではなく、例えば「今 09-01-led フォルダにいるが、次に 09-02-temp フォルダの app.py を実行したい」などという場合、実行すべきコマンドは以下のようになるでしょう。
これは「..」が「一つ上のフォルダ」を意味することを知ればその意味を理解できるでしょう。

cd ../09-02-temp

python3 app.py

10章

p.209, 機体B用のABS樹脂板の購入について

p.209の表10-2、およびp.214において、機体Bの作成のために「スタジオミュウタッピングプレート」も「TAMIYAユニバーサルプレート」も入手できない場合、「はざいや」で「ABS樹脂板」を購入して加工するのがよい、と述べました。
ここではその方法を解説します。

まず、はざいやでABS樹脂板を購入するためのページは以下です。

はざいや abs樹脂

上記サイトで、選択肢を例えば下記のように設定します。

メーカーの選択：住友ベークライト
カラーの選択：白
板厚： 3mm
サイズ：60×160 mm
枚数の指定：2枚

時期によるとは思いますが、本ページ執筆時は一枚あたり160円程度でABS樹脂板を購入できました。

購入したABS樹脂板に対し、下記の図の位置にピンバイスで3.2mmの穴をあけます。

上図の通りに穴をあけた様子が下図になります。

そして、これらを用い、アームクローラー工作セット（2chリモコンタイプ）で機体Bを組み立てた様子が下図になります。

p.210, 図10-1の高解像度画像

p.210にある図10-1の高解像度画像は以下となります。クリックすると拡大されます。

p.213, 図10-3の高解像度画像

p.213にある図10-3の高解像度画像は以下となります。クリックすると拡大されます。

p.217, FastAPI用に書かれたプログラムを実行するためのコマンド

p.217に記した、FastAPI用に書かれたプログラムを実行するためのコマンドは以下の通りです。
新規に開いたターミナルで、下記のコマンドを一つずつ順に実行するのでした。

cd gihyo/10-01-tank

python3 app.py

p.219, webtankサービス用の設定ファイルを編集するためのコマンド

p.219に記した、webtankサービス用の設定ファイルを編集するためのコマンドは以下の通りです。
新規に開いたターミナルで、下記のコマンドを一つずつ順に実行するのでした。

cd gihyo/10-01-tank

mousepad webtank.service

p.220, webtankサービス用の設定ファイルをシステム領域に移動するためのコマンド

p.219に記した、webtankサービス用の設定ファイルを編集するためのコマンドは以下の通りです。
mousepad を起動したフォルダ（すなわち、gihyo/10-01-tankフォルダ）で以下のコマンドを実行します。

sudo mv webtank.service /etc/systemd/system/

p.220, webtankサービスの自動実行を有効にするコマンド

sudo systemctl enable webtank

p.221, LCDへのIPアドレスの表示に関わるコマンド

p.221に記した、自動実行したいプログラムを記述するためのファイル /etc/rc.local を管理者権限で開くためのコマンドは以下の通りです。

sudo mousepad /etc/rc.local

p.222, IPアドレスをLCDに表示するために /etc/rc.local に記入するコマンド

p.222に記した、IPアドレスをLCDに表示するために /etc/rc.local に記入するコマンドは下記の通りです。

python3 /home/kanamaru/gihyo/07-02-LCD.py $_IP

なお、上のコマンドの「kanamaru」の部分はみなさんのユーザー名に変更する必要があります。

p.223, シャットダウンプログラムの自動実行のために /etc/rc.local に記入するコマンド

p.223に記した、シャットダウンプログラムの自動実行のために /etc/rc.local に記入するコマンドは下記の通りです。「&」も忘れずに記述しましょう。

python3 /home/kanamaru/gihyo/10-04-sw-poweroff.py &

なお、上のコマンドの「kanamaru」の部分はみなさんのユーザー名に変更する必要があります。

p.224, mjpg-streamer のインストールコマンド

p.224に記した、mjpg-streamerのインストールコマンドは下記の通りです

(1) sudo apt update
(2) sudo apt -y install libjpeg-dev cmake libcamera-dev
(3) git clone https://github.com/neuralpi/mjpg-streamer
(4) cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental
(5) make
(6) cd
(7) sudo mv mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental /opt/mjpg-streamer

なお、OS として Bullseye やリリース直後の Bookworm をお使いの方は、上記の (5) で LibCamera.cpp のビルド中にエラーが起こると思います。その場合、エラーが出た状態から以下の 8 コマンドを一つずつ順に実行してください。この 8 コマンドが上記 (5)～(7) の代替、というイメージです。

rm -rf _build
mkdir _build
cd _build
cmake -DLIBCAMERA_USES_TRANSFORM=ON ..
cd ..
make
cd
sudo mv mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental /opt/mjpg-streamer

p.225：mjpg-streamerの実行用コマンド

p.225に記した、mjpg-streamerを実行するために /etc/rc.local に記入するコマンドは下記の通りです。

python3 /home/kanamaru/gihyo/10-05-stream.py &

なお、上のコマンドの「kanamaru」の部分はみなさんのユーザー名に変更する必要があります。

p.226：webtank.serviceを編集するためのコマンド

p.226に記した、webtank.serviceを編集するためのコマンドは下記の通りです。

sudo mousepad /etc/systemd/system/webtank.service

p.228, 図10-10の高解像度画像

p.228にある図10-10の高解像度画像は以下となります。クリックすると拡大されます。

p.229：webtankサービスの自動実行を停止するコマンド

p.229に記した、webtankサービスの自動起動を停止するためのコマンドは下記の通りです

sudo systemctl disable webtank

p.230, 図10-11の高解像度画像

p.230にある図10-11の高解像度画像は以下となります。クリックすると拡大されます。

p.231, 図10-12の高解像度画像

p.231にある図10-12の高解像度画像は以下となります。クリックすると拡大されます。

10章全般：キャタピラ式模型のメンテナンス

キャタピラ式模型を長く使っていると、だんだん動作が安定しなくなってくることがあります。例えば「右のキャタピラは正常動作するが、左はなかなか動かない」などです。

もちろん、「ジャンパーワイヤーが抜けていないか」など、回路の配線をまずはチェックすべきです。しかし回路の配線に問題がなかった場合、どこに注意してメンテナンスすべきかを以下に記します。上から順にチェックしていきましょう。

電池の残量不足ではないかチェック：基本ではありますが、まずはここからチェックしましょう。
モーターの軸が空回りしていないかチェック：モーターの軸にはピニオンギアが取り付けられています。ピニオンギアが劣化してゆるくなり、モーターの軸が空回りすることがしばしば起こります。これはモーターをギアボックスから取り外してみないとわかりません。ピニオンギアがゆるくなっていた場合、「AO-7005 8Tピニオンセット白(10個)」などを購入して交換しましょう。個人的に、この問題には何度も遭遇しています。
ジャンパワイヤのチェック：ジャンパワイヤの抜き差しをする際、持ち手ではなくケーブルを引っ張ることを繰り返すと中で断線することがあります。断線したかどうかは外から見ただけではわかりません。断線が疑われるジャンパワイヤは捨ててしまった方がよいでしょう。これも回路のパーツを長く使っていると遭遇することの多い問題ですね。
ブレッドボードのチェック：ブレッドボードを長くつかっていると、なんらかの理由でブレッドボード内部の抵抗が大きくなりモーターがあまり回転しなくなることがあります。頻繁に起こることではないと思いますが、筆者は何度かそのような経験をしています。安価なもので良いのでテスターを購入すると内部の抵抗の大きさをチェックできます。内部の抵抗が大きく計測されたブレッドボードは消耗品と考えて捨ててしまった方がよいでしょう。
ギアボックスで空回りしているシャフトがないかチェック：ギアボックスの作成の際、イモネジを六角レンチで締めてシャフトを固定している部分があります。そこが緩んで空回りしていないかチェックしましょう。
モーターのチェック：上のどの問題にも該当しなかった場合、モーターに問題がある可能性があります。新品の「AO-1001 FA-130タイプノーマルモーター」を購入して交換してみるのも手です。
モータードライバーのチェック：上のどの問題にも該当しなかった場合、モータードライバに問題がある可能性があります。新品のモータードライバーを購入して交換してみるのも手です。

付録

p.238, サンプルファイルのダウンロードコマンド

p.238に記した、本書のサンプルファイルのダウンロードコマンドは以下の通りです。Raspberry Piがネットワークに接続されている必要があります。

git clone https://github.com/neuralpi/gihyo

p.238, git コマンドのインストールコマンド

執筆時の Raspberry Pi OS では実行不要ですが、git のインストールのコマンドを念のために記すと以下のようになります。

sudo apt update

sudo apt -y install git

p.240, zip 圧縮されたサンプルファイルgihyo-master.zipを展開するコマンド

p.240に記した、 zip 圧縮されたサンプルファイルgihyo-master.zipを展開するコマンドは以下の通りです。二つのコマンドを一つずつ順に実行してください。

unzip gihyo-master.zip

mv gihyo-master gihyo

p.241, nano の設定ファイル .nanorc に記す内容

p.241に記した、nano の設定ファイル .nanorc に記す内容は以下の通りです。

set tabsize "4"
set tabstospaces

p.241, vi の設定ファイル .vimrc に記す内容

p.241に記した、vim の設定ファイル .vimrc に記す内容は以下の通りです。

set expandtab
set tabstop=4
set softtabstop=4
set shiftwidth=4

p.242, IPアドレスの代わりに利用可能なアドレス

p.241に記した、IPアドレスの代わりに利用可能なアドレスは以下の通りです。

raspberrypi.local

9章の演習で用いるアドレスの形式で書くと、例えば以下のようになるでしょう。

http://raspberrypi.local:8000/9-1

p.242, Windows 用 iTunes をダウンロードするためのリンク

p.242 で紹介した、 Windows 用 iTunes をダウンロードするためのリンクは以下です。

iTunes

このリンク先のページを少しスクロールしたところにある「ほかのバージョンをお探しですか？ macOS> Windows> 」の「Windows>」をクリックすることで、iTunes64Setup.exe をダウンロードできるのでした。

p.243, Raspberry Pi の IP アドレスを検索するための Android アプリへのリンク

p.243で紹介した、Raspberry Pi の IP アドレスを検索するための Android アプリへのリンクは以下です。

.Local Finder (mDNSによるIP検索)

このアプリで raspberrypi という名称を検索すると、IP アドレスを知ることができます。

p.243, 日本語入力ソフトウェアのインストールの準備

p.243に記した、raspi-configの実行コマンドは以下の通りです。

sudo raspi-config

p.244, 日本語入力ソフトウェアのインストールコマンド

p.244に記した、日本語入力ソフトウェアのインストールコマンドは以下の通りです。

sudo apt update

sudo apt -y install fcitx-mozc

p.244, 日本語フォントのインストールコマンド

p.244に記した、日本語フォントのインストールコマンドは以下の通りです。

sudo apt -y install fonts-vlgothic

p.250, 参考文献のリンク

p.250の参考文献で記したリンクは以下の通りです。

2024年9月25日水曜日