Raspberry Pi Besturingssysteem op SD-Kaart

Raspberry Pi – Waar haal ik een gratis besturingssysteem?

De Raspberry Pi, zoals de meeste computers, doet helemaal niets zonder een Besturingssysteem (of Operating System).
Gelukkig zijn er voldoende zogenaamde IMG image bestanden voor de Raspberry Pi, welke we op een SD-kaart moeten zetten. Kijk bijvoorbeeld eens op de Raspberry Pi Downloads pagina. De aangeboden IMG bestanden zijn overigens een direct kopie van een SD-kaart.

De eenvoudigste manier voor Raspberry Pi beginners om een besturingssysteem op een SD-Kaart te krijgen is via NOOBS (New Out Of the Box Software of te wel “Nieuw Uit de Doos Software”), welke eenvoudig te installeren is en tijdens de eerste opstart vraagt welke besturingssysteem je wilt gebruiken. Vervolgens modificeert het de SD-kaart zodat alleen het gekozen besturingssysteem beschikbaar is. Op dit moment (en dat zal vast veranderen in de toekomst) biedt NOOBS o.a. Raspbian (Debian variant), Pidora (Fedora variant), RiscOS, Arch Linux, OpenElec (XBMC) en RaspBMC (XBMC).

Voor de selectie van een Besturingssysteem, via NOOBS of via een IMG bestand, moet je in de gaten houden dat Raspbian de meest gebruikte Linux distributie voor de Raspberry Pi. Het voordeel daarvan is dat er erg veel documentatie gevonden kan worden door Raspberry Pi gebruikers.

Merk op dat er een goede selectie beschikbaar is van andere besturingssystemen, een aantal daarvan zijn Raspbian varianten met een speciale toepassing.

Raspberry Pi – Model A

Een paar voorbeelden van Besturingssystemen voor de Raspberry Pi:

• RPIx86 (draai het oude DOS op een Raspberry Pi – gebaseerd op Raspbian)
• RiscOS (real-time besturingssysteem, afgeleid van het oude AcornOS)
• Chameleon Pi (geoptimaliseerd voor emulatie van Arcade machines en oude computers en game consoles – gebaseerd op Rabian)
• PiMAME (emulatie van oude Arcade Machines – gebaseerd op Raspbian)
• Raspbian (Debian Linux variant)
• Arch Linux (Linux distributie speciaal toegericht op ARM CPU’s)
• OpenElec (Embedded Linux welke sterk is geoptimaliseerd voor XBMC gebruik)
• RaspBMC (Raspbian gebaseerd, en geoptimaliseerd voor XBMC gebruik)
• PiDora (Fedora variant)
• RetroPi (Emulatie van Oude Computers en Arcade machines – gebaseerd op Rasbian)
• IPFire (gebruik jouw Raspberry Pi als Firewall)

Merk op : Haiku, is een BeOS geïnspireerd besturingssysteem, welke geporteerd wordt naar de Raspberry Pi. Dit is nog niet helemaal klaar voor het publiek, maar het zeker interessant om het in de gaten te houden.

Als je besloten hebt welk besturingssysteem je wilt gaan gebruiken, download het IMG bestand en zorg ervoor dat je een geschikte SD-kaart klaar hebt liggen (ik neem aan dat je al een Raspberry Pi hebt).
In de meest scenario’s is een 4Gb SD-card voldoende, maar omdat de prijzen van 8Gb eb 16Gb kaarten niet gek veel hoger is, zou ik deze overwegen, let ook goed op de klasse van de SD-kaart. Ik gebruik zelf minimaal Class 10 kaarten – waarbij de klasse een snelheidsindicatie is. Kijk bijvoorbeeld eens op Amazon of eBay.

Installatie methoden voor een Raspberry Pi besturingssysteem

Zoals eerder gezegd is een IMG bestand de meest gebruikelijke methode, maar helaas is installatie van een IMG bestand niet erg voor de hand liggend.
Simpelweg de IMG op een SD-kaart slepen WERKT DUS NIET … de NOOBS methode is een uitzondering hierop …

Beschikbare methoden om een besturingssysteem voor de Raspberry Pi op een SD-kaart te zetten:

• NOOBS methode (eenvoudigste methode en werkt onder Windows, MacOS X en Linux)
• Windows: IMG naar SD-Kaart
• MacOS X: IMG naar SD-Kaart
• Linux: IMG naar SD-Kaart

Eenvoudigste – de NOOBS Methode (Windows, MacOS X en Linux)

Dit is de meest simpele methode om een besturingssysteem voor de Raspberry Pi op een SD-kaart te krijgen.
Het nadeel is dat niet ieder besturingssysteem beschikbaar is onder NOOBs – dus voor specifieke besturingssystemen kan het zijn dat deze methode niet beschikbaar is.

Stap 1 – Download de NOOBS zip

Download NOOBS van de raspberrypi.org download pagina, het is gratis. Er zijn twee versies: de offline en de online (netwerk) installaties, waarbij de online versie stukken kleiner is en alleen het gewenste besturingssysteem download nadat een keuze gemaakt hebt. De offline versie heeft alles al aan boord en een Internet verbinding is niet meer nodig.

Stap 2 – Formatteer de SD-kaart (4Gb minimum)

Plaats jouw SD-kaart (4Gb minimum) in de computer en bereid je voor voor partitioneren en formatteren van de SD-kaart.
De SD-kaart mag slechts een enkele partitie hebben en deze partitie MOET FAT-32 geformatteerd zijn. Oudere FAT versies (FAT, FAT-12 of FAT-16) en NTFS zullen NIET werken.

Stap 3 – Kopieer de NOOBS bestanden op de SD-kaart

Na het uitpakken van de NOOBS zip, vindt je de volgende bestanden (in dit voorbeeld de OFFLINE versies):

defaults <DIR>
os <DIR>
BUILD-DATA
INSTRUCTIONS-README.txt
RECOVERY_FILES_DO_NOT_EDIT
bootcode.bin
recovery.cmdline
recovery.elf
recovery.img
recovery.rfs
riscos-boot.bin

Kopieer deze bestanden en directories naar de SD-kaart (sleep ze dus naar de SD-kaart).

  Na dat het kopiëren klaar is, vergeet vooral niet om de juiste EJECT procedure voor jouw systeem te volgen. Een aantal systemen hebben namelijk een schrijf vertraging en voortijdig verwijderen van de SD-kaart kan bestanden op de SD-kaart beschadigen.

Stap 4 – Boot de Raspberry Pi van de SD-Card

De volgende stap ligt voor de hand. Start de Raspberry Pi op nadat je de SD-kaart in de Raspberry Pi geplaatst hebt, en vergeet natuurlijk niet om toetsenbord (muis is optioneel) monitor aan te sluiten.

NOOBS start vlot en na een paar meldingen kun je een besturingssysteem kiezen.

Na het maken van een selectie, druk je de “i” knop en jouw SD-kaart wordt nu gepartitioneert en opgezet voor het gekozen besturingssysteem. Tijdens dit proces zul je een aantal berichten voorbij zien komen, een daarvan kan gebruikersnaam een wachtwoord bevatten, dus misschien handig om die even te noteren.

IMG naar SD-kaart onder Windows

Stap 1 – Download het gewenste IMG bestand

Uiteraard moet je eerst een IMG bestand downloaden van het besturingssysteem dat je wilt gaan gebruiken.
Voor de meeste besturingssystemen kun je het IMG bestand op de betreffende homepage vinden, of je pikt er een van de Raspberry Pi Download Pagina.

Merk op : De meeste IMG bestanden zijn gecomprimeerd met b.v. ZIP, RAR, GZIP, 7z, etc. Je zult deze eerst moeten uitpakken!

Stap 2 – Download Win32 Disk Image

Onder Windows wordt meestal Win32 Disk Imager gebruikt welke je gratis kunt downloaden van de SourceForge Pagina van Win32 Disk Imager of natuurlijk direct van Tweaking4All. Zoals gebruikelijk adviseer ik je de versie van de officiële website te downloaden, zodat je de meest recente versie hebt.

Na downloaden en installeren start het programma (Win32DiskImager.exe). Onder Windows 7, 8, of nieuwer, kan het nodig zijn dat je het programma met administratie rechten moet starten (klik het bestand met de rechter muisknop en kies “Als Administrator uitvoeren”).

OPTIONEEL:
Voor wie in de problemen loopt met Win32 Disk Image, of wie liever een ander programma gebruikt, overweeg dan welke je gratis kunt downloaden van de WinFlashTool website, zoals gebruikelijk ook beschikbaar op Tweaking4All, en natuurlijk weer de waarschuwing om het van officiële website te downloaden zodat je de meest recente versie hebt.

Stap 3 – Schrijf de IMG inhoud naar de SD-kaart

In Win32 Disk Imager moeten we selecteren welke drive letter voor de SD-kaart gebruikt wordt.

Vervolgens moeten we het IMG bestand selecteren en als laatste stap moeten we op de “Write” knop klikken.

Afhankelijk van de snelheid van de SD-kaart, de SD-kaart lezer en jouw computer kan dit een aantal minuten duren.

 Win32 Disk Imager werkt niet met IMG bestanden die op een netwerk share staan, kopieer het IMG bestand dus eerst naar jouw computer.

 Na dat het kopiëren klaar is, vergeet vooral niet om de juiste EJECT procedure voor jouw systeem te volgen. Een aantal systemen hebben namelijk een schrijf vertraging en voortijdig verwijderen van de SD-kaart kan bestanden op de SD-kaart beschadigen.

Win32 Disk Imager – Schrijven van IMG inhoud naar een SD-kaart

Stap 4 – Start de Raspberry Pi met de SD-kaart

Na het plaatsen van de SD-kaart in de Raspberry Pi en het aansluiten van toetsenbord en monitor, sluiten we de stroom aan op de Raspberry Pi om het te starten met het nieuwe besturingssysteem.

IMG naar SD-Card onder MacOS X

Net als onder Windows, vinden we voor de Mac ook een aantal programma’s die dit voor ons kunnen doen. Bijvoorbeeld: Pi Filler (GUI), PiWriter (GUI), RasPiWrite (script), RPi SD-Card Builder (GUI) of zelfs de standaard aanwezige “dd”.

In dit artikel kijken we alleen maar naar het gebruik van het dd statement.
De andere programma’s gebruiken (vaak) ook het “dd” statement maar dan verborgen voor de gebruiker.

Stap 1 – Download een IMG bestand voor het gewenste besturingssysteem

Uiteraard moet je eerst een IMG bestand downloaden van het besturingssysteem dat je wilt gaan gebruiken.
Voor de meeste besturingssystemen kun je het IMG bestand op de betreffende homepage vinden, of je pikt er een van de Raspberry Pi Download Pagina.

Merk op : De meeste IMG bestanden zijn gecomprimeerd met b.v. ZIP, RAR, GZIP, 7z, etc. Je zult deze eerst moeten uitpakken!

Stap 2 – Identificatie van de SD-Kaart

  In deze stap moet je goed opletten, as je het verkeerde device kiest kun je de inhoud van jouw harddisk onherstelbaar beschadigen!

Plaats de SD-kaart in de SD-kaart lezer.

Open Terminal (“Programma’s”  “Hulpprogramma’s”  “Terminal“), zodat we de SD-kaart kunnen gaan identificeren.
Type het volgende, gevolgd door een druk op de ENTER toets, in Terminal: df -h.

Het “df” commando geeft een lijst van beschikbare opslagmedia en hoeveel ruimte ze beschikbaar en in gebruik hebben:

1
2
3
4
5
6
Filesystem                             Size   Used  Avail Capacity    iused      ifree %iused  Mounted on

/dev/disk0s2                          465Gi  444Gi   21Gi    96%  116387144    5541085   95%   /

devfs                                 186Ki  186Ki    0Bi   100%        645          0  100%   /dev

map auto_home                           0Bi    0Bi    0Bi   100%          0          0  100%   /home

//user@Someserver/Documents            16Ti   14Ti  2.0Ti    88% 3827538534  530866340   88%   /Volumes/Documents

/dev/disk1s1                           15Gi  2.3Mi   15Gi     1%          0          0  100%   /Volumes/RPI

Om de SD-kaart te vinden, hoef je alleen maar naar die regels te kijken die met /Volumes ...  eindigen (de laatste 2 regels in het voorbeeld). Alle andere mounts hebben niets met de SD-kaart van doen. Zoek nu in de overgebleven regels, de regel waar je de naam van de SD-kaart ziet (b.v. RPI voor ons voorbeeld – in jouw situatie kan deze naam anders zijn natuurlijk). We vinden nu dat [een partitie van] onze SD-kaart /dev/disk1s1 is.

Tip : Als je twijfelt, probeer dan dit: Verwijder de SD-kaart en voer df -h uit. Plaats de SD-kaart terug in de kaart lezer en wacht een paar tellen tot de Mac de kaart “ziet” en voer df -h nog een keer uit. Het verschil in output van beiden is jouw SD-kaart.

Nu dat we een partitie van de SD-kaart kaart hebben gevonden, moeten we het device van de SD-kaart bepalen.
Let goed op hier, we willen niet de verkeerde disk wissen!

In ons voorbeeld vonden we voor de SD-kaart /dev/disk1s1.
Het stukje s1 geeft slechts een partite aan en niet de hele SD-kaart.
Het stukje /dev/disk1 is de hele SD-kaart (minus “s1” dus).
De raw device (velen malen sneller!) is in dit voorbeeld /dev/rdisk1 (let op de “r” die we voor “disk1” hebben geplaatst).
Pas deze logica nu toe op wat je voor jouw SD-kaart hebt gevonden.

Even herhalen, omdat we dit zometeen nodig hebben:

SD-Kaart partitie: /dev/disk1s1
SD-Kaart device: /dev/disk1
SD-Kaart RAW device: /dev/rdisk1

Stap 3 – Deactiveer (unmount) de SD-kaart partitie(s)

Let goed op dat “deactiveren” van een partitie niet het zelfde is als “eject” (“verwijderen” volgens de beroerde Apple vertaling).
Voer het volgend uit in Terminal waarbij je /dev/disk1s1 vervangt met wat je zelf in step 2 hebt gevonden voor jouw SD-kaart partitie: sudo diskutil unmount /dev/disk1s1

Jouw admin wachtwoord zal gevraagd worden en het resultaat zal lijken op dit: Volume RPI on disk1s1 unmounted (RPI is de naam van mijn SD-kaart).

Een foutmelding zoals unmount failed, kan wijzen op een type fout in de SD-kaart partitie naam.
Een melding zoals Resource is Busy, wil zeggen dat er iets nog bezig is met de partitie, sluit eventuele programma’s.
Mocht jouw SD-kaart meerdere partities hebben, bijvoorbeeld omdat je het eerder voor de Raspberry Pi hebt gebruikt, overweeg dan het schoonmaken van de SD-kaart.

Stap 4 – IMG inhoud naar de SD-kaart scrhijven

Let op : Deze stap werkt met het SD-Kaart device (/dev/disk1 in ons voorbeeld) of de SD-Kaart Raw Device (/dev/rdisk1). Het gebruik van beiden werkt, maar de raw device is aanzienlijk sneller (op mijn computer 11x sneller!).

In Terminal voeren we het volgende statement uit, waarbij je “bestand.img” moet vervangen door de naam van jouw IMG bestand, en “/dev/rdisk1” moet vervangen met de SD-Kaart Raw Device zoals bepaald in Stap 2.
In dit voorbeeld neem ik aan dat je het “dd” commando uitvoert in de directory waar jouw IMG bestand staat. Mocht dit niet het geval, vervang “bestand.img” dan door “bestand.img” met het hele pad ervoor (b.v. “~/Downloads/bestand.img”).

sudo dd bs=1m if=bestand.img of=/dev/rdisk1

Een korte uitleg wat we hier doen:
We gebruiken sudo om dd met administrator rechten uit te voeren (en jouw wachtwoord kan dus gevraagd worden), bs=1m wil zeggen dat we de input en output blokken op 1 Mb zetten, if=bestand.img is waar we het input bestand opgeven, en of=/dev/rdisk1 geeft aan dat we naar /dev/rdisk1 gaan schrijven. Bedenk overigens wel dat alles hier hoofdletter gevoelig is ..,

Tip : Voortgang volgen van dd sucks. Geduren het hele proces heb je geen flauw benul wat er aan de hand is. Door op CTRL+T te drukken, geeft “dd” een moment opname van de voortgang.

Het is verstandig om na dd even een sync uit te voeren, je kunt dan eigenlijk ook meteen een eject vanaf de command line doen:

1
2
3
sync

diskutil unmountDisk /dev/disk1

disktuil eject /dev/disk1

Stap 4 – Start de Raspberry Pi met de SD-kaart

Na het plaatsen van de SD-kaart in de Raspberry Pi en het aansluiten van toetsenbord en monitor, sluiten we de stroom aan op de Raspberry Pi om het te starten met het nieuwe besturingssysteem.

IMG naar SD-Card onder Linux

Linux kunnen de instructies van “IMG naar SD-Card onder MacOS X” volgen omdat zij ook het commando “dd” beschikbaar hebben.
Voor het vinden van de SD-kaart (de truc met “Volumes” werkt hier niet), doe eerst een df -h terwijl de kaart niet in de kaart lezer zit, plaats daara de SD-laart in de lezer en doe df -h nogmaals. De toegevoegde regel(s) is jouw SD-kaart.

Tip : Inplaats van dd kun je ook gebruik maken van dcfldd – welke een voortgangsindicatie geeft. Kijk naar het “dd” en vervang “dd” door “dcfldd”.

Ik heb andere programma’s geprobeerd, zoals ImageWriter inder Ubuntu (Unable to locate package) en Gnome-Disks (dependency issues). Helaas kreeg ik geen van deze 2 programma’s aan de gang, wat overigens niet wil zeggen dat dit niet het geval is in de toekomst. 

Merk op :

• de “bs” parameter onder linux neemt z’n waarden met hoofdletters, in tegenstelling to de Mac waar het kleine letters zijn. Onder de Mac is het dus “bs=4m” maar onder Linux is het “bs=4M”. Overigens kan de waarde “bs=2M” sneller zijn als je een kaartje leest.
• Linux kent het commando “diskutil” niet, dus je zult een eject op de “gebruikelijke” manier moeten doen.