Een Raspberry Pi aansluiten op een pc of laptop via USB
De Raspberry Pi is een populaire single-board computer die in veel doe-het-zelf projecten wordt gebruikt. Hoewel hij meestal wordt gebruikt met een monitor, toetsenbord en muis voor interactie op locatie, zijn er gevallen waarin je toegang tot je Raspberry Pi nodig hebt vanaf een pc of laptop met alleen een USB-verbinding.
Sta me toe om dit op een erudiete manier uit te leggen. We zullen je stap voor stap begeleiden en je voorzien van een USB-verbinding waarmee je commando’s kunt invoeren en kunt interfacen met de grafische gebruikersinterface (GUI) op je Raspberry Pi.
USB Gadget Mode
Een cruciaal aspect dat naadloze USB-connectiviteit met de Raspberry Pi in Linux-omgevingen mogelijk maakt, wordt “USB gadget mode” genoemd. Deze eigenschap is vooral nuttig als je op afstand toegang wilt krijgen tot de Raspberry Pi via Secure Shell (SSH) in plaats van te vertrouwen op draadloze verbindingen; je kunt een directe verbinding tot stand brengen tussen het apparaat en een laptop door USB te gebruiken in plaats van Wi-Fi.
De activering van de gadgetmodus elimineert de noodzaak voor het opzetten van een Wi-Fi-verbinding of het aansluiten van externe apparaten, en deze functionaliteit kan gebruikt worden met zowel de Raspberry Pi 4 als de Raspberry Pi Zero modellen. De compatibiliteit met de laatste iteratie, de Raspberry Pi 5, blijft op dit moment echter onzeker.
Door middel van een uitgebreid onderzoek duiken we in de significante verschillen die het nieuwste vlaggenschip van Raspberry Pi, de Raspberry Pi 5, kenmerken in vergelijking met zijn voorganger, de Raspberry Pi 4.
Essentiële onderdelen die nodig zijn voor de installatie
Hier is een lijst van wat je nodig hebt:
De Raspberry Pi 4, Raspberry Pi Zero en Raspberry Pi Zero W/Zero 2 W zijn allemaal populaire computerapparaten die een goedkoop alternatief bieden voor traditionele computers.
Het meegeleverde accessoire is een USB-C-kabel, waarvoor een adapter nodig is om verbinding te maken met apparaten met een micro-USB-poort. Houd er rekening mee dat dit specifiek van toepassing kan zijn op bepaalde modellen van Zero-apparaten.
⭐Laptop of desktop PC
⭐microSD-kaart
Het besturingssysteem installeren
Begin met het installeren van Raspberry Pi OS op je microSD-kaart. Dit is erg gebruiksvriendelijk gemaakt dankzij het officiële hulpmiddel Raspberry Pi Imager , dat het flashen van microSD-kaarten vereenvoudigt.
Voer de onderstaande stappen op een samenhangende manier uit voor een optimaal resultaat:1. Start de installatie van Raspberry Pi Imager op je computersysteem.2. Eenmaal gestart, navigeer je naar het tabblad “Choose OS”.3. Selecteer het gewenste besturingssysteem, namelijk “Raspberry Pi OS”.4. Klik op “Choose OS”. Klik vervolgens op de knop “SD-kaart kiezen” en kies het aangewezen opslagapparaat dat het nieuwe besturingssysteem zal hosten - meestal een aangesloten microSD-kaart.
Om toegang te krijgen tot de meer ingewikkelde configuratieopties, klikt u op het tandwiel-symbool in de rechterbenedenhoek. Door dit te doen, wijzig je de hostnaam in “raspberrypi.local”, activeer je Secure Shell verbindingen en wijs je het gebruikersaccount “pi” of een andere naam naar keuze toe, terwijl je een wachtwoord opgeeft dat past bij jouw wensen.
Klik op “Opslaan”. Nadat je dit hebt gedaan, kun je het knipproces starten door “Schrijven” te selecteren en erop te klikken.
Uw Raspberry Pi instellen
Om de USB-gadgetmodus op een Raspberry Pi te activeren, is het nodig om bepaalde configuratieaanpassingen uit te voeren terwijl de microSD-kaart aangesloten blijft op de computer. Met behulp van een grafische gebruikersinterface of een opdrachtregelinterface opent u de hoofddirectory via de bestandsverkenner of terminalemulator. Ga vervolgens in de hoofdmap op zoek naar het configuratiebestand “config.txt” en wijzig dit door aan het einde de volgende regel toe te voegen:
dtoverlay=dwc2
Door de DWC2 (DesignWare Core)-module op de Raspberry Pi in te schakelen, kan de USB-functionaliteit worden beheerd. Dit heeft specifiek betrekking op de USB-controller die door de hardware van de Raspberry Pi wordt gebruikt. De DWC2-module speelt een cruciale rol in het faciliteren van de USB-gadgetmodus, waardoor de Raspberry Pi kan functioneren als een USB-apparaat, inclusief het dienen als een Ethernet-adapter, wanneer verbonden met een ander computerapparaat via USB.
Als dit document de regel “otg\_mode=1” bevat, dan dient deze als volgt uitgecommentarieerd te worden met een “#” symbool gevolgd door een spatie:bash#otg_mode=1
# otg_mode=1
De activering van de “otg\_mode=1” instelling wordt overbodig als “dtoverlay=dwc2” gebruikt wordt, omdat het inherent de USB gadget modus beheert.
Zoek in het bestand cmdline.txt de opdracht “rootwait” en voeg direct eronder een nieuwe regel code toe.
modules-load=dwc2,g_ether
de modules ‘dwc2’ en ‘g\_ether’. De eerste is verantwoordelijk voor het overzien van de werking van de DWC2 USB-controller, die onmisbaar is voor het werken in USB-gadgetmodus. Tegelijkertijd zorgt de tweede voor de Ethernet gadget mogelijkheden. Door deze twee elementen te integreren heeft de Raspberry Pi de mogelijkheid om zich voor te doen als een Ethernet-interface via een USB-verbinding, waardoor toegang op afstand via SSH mogelijk is zonder dat er een fysieke netwerkverbinding nodig is.
Het fragment uit het bestand cmdline.txt waarnaar verwezen wordt, wordt als volgt verfijnd weergegeven:
console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=6c586e13-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait modules-load=dwc2,g_ether quiet init=/usr/lib/raspi-config/init_resize.sh
Sla het document op en sluit de tekstbewerkingstoepassing af.
Extra configuratieopties voor Windows-gebruikers
Voor Windows-gebruikers kunnen enkele extra aanpassingen nodig zijn. Om het .local host-adres van je Raspberry Pi op te lossen, moet je Bonjour Print Services voor Windows installeren.
RNDIS-stuurprogramma installeren
Als je Raspberry Pi alleen als COM-poort in Apparaatbeheer verschijnt, moet je het stuurprogramma RNDIS installeren .
Configuratie voor het delen van een netwerk
Om toegang te krijgen tot de optie voor het delen van een netwerkverbinding tussen de Windows host en de Raspberry Pi, ga je naar het Configuratiescherm door “Configuratiescherm” te selecteren in het Startmenu of door op de Windows-toets + X op je toetsenbord te drukken en vervolgens “Netwerkcentrum” te selecteren. In deze interface vind je de link “Adapterinstellingen wijzigen” in het linkerdeelvenster; klik erop om het venster Netwerkverbindingen te openen.
Om de netwerkadapter van de Raspberry Pi te vinden, zoek je naar een apparaat met de naam “USB Ethernet/RNDIS Gadget”. Eenmaal geïdentificeerd, noteer de toegewezen naam die desgewenst gewijzigd kan worden. Klik daarna met de rechtermuisknop op de netwerkverbinding die gedeeld moet worden en ga naar de eigenschappen door “Eigenschappen” te selecteren in het contextmenu. Ga vervolgens naar het tabblad “Delen” binnen de netwerkinstellingen.
Kies of u externe gebruikers wilt toestaan om verbindingen tot stand te brengen via uw internetverbinding door “Andere netwerkgebruikers toestaan om verbinding te maken via de internetverbinding van deze computer” te selecteren of de selectie ervan ongedaan te maken.
Toegang tot de Raspberry Pi via SSH
Zodra uw USB-verbinding met succes tot stand is gebracht, kunt u op afstand toegang krijgen tot het besturingssysteem van de Raspberry Pi via Secure Shell (SSH) door een terminalapplicatie op uw computer te openen. Voer gewoon het volgende commando in de terminalinterface in om het proces te starten:
ssh [email protected]
Via deze methode krijg je toegang tot de commandoregelinterface van de Raspberry Pi.
Toegang tot de grafische interface van de Raspberry Pi met VNC
Naadloos gebruik van de grafische gebruikersinterface kan worden bereikt door de implementatie van Virtual Network Computing (VNC), dat sterk wordt aanbevolen voor dit doel. De toegang op afstand die VNC biedt, stelt gebruikers in staat om toegang te krijgen tot de grafische gebruikersinterface (GUI) van de Raspberry Pi met behulp van een andere computer via een beveiligde verbinding die via het netwerk tot stand is gebracht. Om dit proces te starten, kan men de relevante commando’s uitvoeren binnen een bestaande SSH-sessie op hun lokale machine of apparaat op afstand.
sudo raspi-config
Ga in het configuratiemenu van de Raspberry Pi naar de sectie “Interface-opties” door op de “Enter”-toets te drukken.
Gebruik de pijltjestoets omlaag om een keuze te maken uit de beschikbare opties en bevestig je keuze door nogmaals op de Enter-toets te drukken.
Om op afstand verbinding te maken met je Raspberry Pi vanaf je computer of laptop, moet je eerst de RealVNC Viewer software downloaden en installeren op je apparaat. Eenmaal geïnstalleerd, start je het programma en navigeer je naar de “Host” sectie van de gebruikersinterface. Voer in deze sectie het lokale netwerkadres “raspberrypi.local” in met het toetsenbord en druk vervolgens op de ‘Enter’ toets.
Na het maken van een verbinding wordt verwacht dat de grafische gebruikersinterface van de Raspberry Pi visueel wordt weergegeven op het beeldscherm van uw computer.
Problemen oplossen
Bij het tot stand brengen van een USB-verbinding tussen een Raspberry Pi en een personal computer kunnen er steeds terugkerende fouten optreden.
Als je een probleem ondervindt waarbij het bureaublad niet kan worden weergegeven bij een poging om een verbinding op afstand tot stand te brengen via Virtual Network Computing (VNC), is het aan te raden om opnieuw toegang te krijgen tot je Secure Shell (SSH) sessie en de hieronder beschreven stap-voor-stap procedure uit te voeren:
sudo raspi-config
Ga naar het menu Systeemopties door ernaar te navigeren met de methode van je voorkeur. Zodra je het menu hebt geopend, zoek je de optie voor opstarten of automatisch aanmelden. Selecteer deze optie en gebruik de pijltjestoets omlaag om “Desktop Autologin - Desktop GUI” te markeren. Hiermee wordt het systeem geconfigureerd om automatisch in te loggen op een grafische bureaubladomgeving met de gebruikersnaam “pi” bij het opstarten. Ga na het configureren van autologin naar het menu Beeldschermopties en selecteer “VNC-sessie.
Druk op de “Enter” toets, gevolgd door “Finish”. Er verschijnt een vraag om het systeem opnieuw op te starten. Wanneer u wordt gevraagd of u wilt doorgaan met de herstart, kiest u “Ja”. Deze actie zal naar verwachting eventuele problemen oplossen en een succesvolle verbinding met VNC mogelijk maken.
Daarnaast is het cruciaal om een bijgewerkte versie van het besturingssysteem van de Raspberry Pi te hebben, omdat dit mogelijke incompatibiliteiten aanpakt en de algemene functionaliteit optimaliseert.
De Raspberry Pi besturen vanaf een PC via USB
Na het tot stand brengen van een verbinding tussen de Raspberry Pi en uw computer via een USB-verbinding, wordt het mogelijk om de opdrachtregelinterface van het apparaat op afstand te bedienen via Secure Shell (SSH). Door Virtual Network Computing (VNC) te activeren, is het bovendien mogelijk om de grafische gebruikersinterface van de Raspberry Pi op je laptop te visualiseren met behulp van de RealVNC Viewer software.
Deze aanpak biedt een naadloze manier om met de Raspberry Pi te communiceren via een USB-verbinding, wat vooral voordelig is als er geen Wi-Fi-verbinding beschikbaar is.