Como ligar um Raspberry Pi a um PC ou portátil utilizando USB
O Raspberry Pi é um popular computador de placa única utilizado em muitos projectos de bricolage. Embora seja normalmente utilizado com um monitor, teclado e rato para interação no local, há casos em que pode ser necessário aceder ao Raspberry Pi a partir de um PC ou portátil utilizando apenas uma ligação USB.
Permitam-me que elucide de forma erudita, vamos guiá-lo passo a passo, fornecendo-lhe uma ligação USB que permite a introdução de comandos, bem como a interface com o ambiente de trabalho da interface gráfica do utilizador (GUI) no seu dispositivo Raspberry Pi.
Modo gadget USB
Um aspeto crucial que permite uma conetividade USB perfeita com o Raspberry Pi em ambientes Linux é referido como “modo gadget USB”. Este atributo revela-se especialmente benéfico quando se acede remotamente ao Raspberry Pi através de Secure Shell (SSH) em vez de depender de ligações sem fios; é possível estabelecer uma ligação direta entre o dispositivo e um portátil utilizando USB em vez de Wi-Fi.
A ativação do modo gadget elimina a necessidade de estabelecer uma ligação Wi-Fi ou ligar dispositivos externos, e esta funcionalidade pode ser utilizada com os modelos Raspberry Pi 4 e Raspberry Pi Zero. No entanto, a sua compatibilidade com a última iteração, o Raspberry Pi 5, permanece incerta atualmente.
Através de uma análise abrangente, aprofundamos as distinções significativas que caracterizam a mais recente oferta emblemática do Raspberry Pi, o Raspberry Pi 5, em comparação com o seu antecessor, o Raspberry Pi 4.
Componentes essenciais necessários para a configuração
Aqui está uma lista do que vai precisar:
O Raspberry Pi 4, Raspberry Pi Zero e Raspberry Pi Zero W/Zero 2 W são dispositivos de computação populares que oferecem uma alternativa de baixo custo aos computadores tradicionais.
O acessório fornecido é um cabo USB-C, que requer um adaptador para ligação a dispositivos com uma porta micro USB. Tenha em atenção que isto pode aplicar-se especificamente a determinados modelos de dispositivos Zero.
⭐Laptop ou PC de secretária
⭐cartão microSD
Instalar o sistema operativo
Comece por instalar o Raspberry Pi OS no seu cartão microSD. Isto tornou-se muito fácil de utilizar graças à ferramenta oficial Raspberry Pi Imager , que simplifica a instalação do cartão microSD.
Execute os passos descritos abaixo de forma coerente para obter os melhores resultados:1. Inicie a instalação do Raspberry Pi Imager no seu sistema informático.2. Uma vez iniciado, navegue até ao separador “Choose OS”.3. Seleccione a opção de sistema operativo pretendida, nomeadamente “Raspberry Pi OS”.4. Clique no botão “Choose SD card” (Escolher cartão SD) e escolha o dispositivo de armazenamento designado que irá alojar o novo sistema operativo - normalmente um cartão microSD ligado.
Para aceder às opções de configuração mais complexas, clique no símbolo da engrenagem situado no canto inferior direito. Ao fazê-lo, altere o nome do anfitrião para “raspberrypi.local”, active as ligações Secure Shell e atribua a conta de utilizador “pi” ou qualquer outro nome alternativo à sua escolha, especificando uma palavra-passe que se adeqúe às suas necessidades.
Clique em “Save” (Guardar). Depois de o ter feito, inicie o processo de flashing seleccionando “Write” (Escrever) e depois clicando nele.
Configurar o Raspberry Pi
Para entrar no modo de gadget USB num Raspberry Pi, será necessário implementar certos ajustes de configuração enquanto o cartão microSD permanece ligado ao computador. Utilizando uma interface gráfica de utilizador ou uma interface de linha de comandos, aceda ao diretório raiz através do explorador de ficheiros ou do emulador de terminal. Posteriormente, dentro do diretório raiz, localize e modifique o ficheiro de configuração intitulado “config.txt”, adicionando a seguinte linha no seu final:
dtoverlay=dwc2
A ativação do módulo DWC2 (DesignWare Core) no Raspberry Pi permite a gestão da sua funcionalidade USB. Especificamente, isto está relacionado com o controlador USB utilizado pelo hardware do Raspberry Pi. O módulo DWC2 desempenha um papel crucial na facilitação do modo de dispositivo USB, permitindo assim que o Raspberry Pi funcione como um dispositivo USB, incluindo a função de adaptador Ethernet, quando ligado a outro dispositivo informático através de USB.
Se este documento incluir a linha “otg\_mode=1”, esta deve ser comentada utilizando um símbolo “#” seguido de um espaço, como se segue:bash#otg_mode=1
# otg_mode=1
A ativação da definição “otg\_mode=1” torna-se redundante quando “dtoverlay=dwc2” é utilizada, uma vez que gere inerentemente o modo de dispositivo USB.
No ficheiro cmdline.txt, localizar o comando “rootwait” e acrescentar uma nova linha de código diretamente abaixo dele.
modules-load=dwc2,g_ether
os módulos ‘dwc2’ e ‘g\_ether’. O primeiro é responsável por supervisionar a função do controlador USB DWC2, que é indispensável para operar no modo gadget USB. Simultaneamente, o segundo habilita as capacidades do gadget Ethernet. Ao integrar estes dois elementos, o Raspberry Pi tem a capacidade de se fazer passar por uma interface Ethernet através de uma ligação USB, permitindo assim o acesso remoto via SSH sem necessitar de uma ligação de rede física.
O trecho referenciado do ficheiro cmdline.txt é apresentado de forma refinada como se segue:
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
Guardou o documento e saiu da aplicação de edição de texto.
Opções de configuração adicionais para utilizadores do Windows
Poderão ser necessários alguns ajustes adicionais para os utilizadores do Windows. Para resolver o endereço de anfitrião .local do Raspberry Pi, é necessário instalar o Bonjour Print Services para Windows.
Instalação do controlador RNDIS
Se o seu Raspberry Pi aparecer apenas como uma porta COM no Gestor de Dispositivos, terá de instalar o controlador RNDIS .
Configuração da Partilha de Rede
Para aceder à opção de partilha de uma ligação de rede entre o anfitrião Windows e o Raspberry Pi, aceda ao Painel de Controlo seleccionando “Painel de Controlo” no menu Iniciar ou premindo a tecla Windows \+ X no seu teclado, depois seleccione “Centro de Rede e Partilha”. Nesta interface, encontrará a ligação “Alterar as definições do adaptador” no painel da esquerda; clique nela uma vez para abrir a janela Ligações de rede.
Para localizar o adaptador de rede do Raspberry Pi, procure um dispositivo chamado “USB Ethernet/RNDIS Gadget”. Uma vez identificado, tome nota do nome que lhe foi atribuído e que pode ser modificado, se desejar. Em seguida, clique com o botão direito do rato na ligação de rede específica que precisa de ser partilhada e navegue até às suas propriedades seleccionando “Propriedades” no menu de contexto. Em seguida, vá para o separador “Sharing” (Partilha) nas definições de rede.
Escolha se quer ou não permitir que os utilizadores remotos estabeleçam ligações através da sua ligação à Internet, seleccionando “Permitir que outros utilizadores da rede estabeleçam ligações através da ligação à Internet deste computador” ou desmarcando-a.
Aceder ao Raspberry Pi através de SSH
Assim que a ligação USB tiver sido estabelecida com sucesso, pode aceder remotamente ao sistema operativo do Raspberry Pi através de Secure Shell (SSH) abrindo uma aplicação de terminal no seu computador. Basta introduzir o comando subsequente na interface do terminal para iniciar o processo:
ssh [email protected]
Ser-lhe-á concedida a entrada na interface da linha de comandos do Raspberry Pi através deste método.
Aceder à interface gráfica da Raspberry Pi com VNC
A utilização da interface gráfica do utilizador sem problemas pode ser conseguida através da implementação do Virtual Network Computing (VNC), que é altamente recomendado para este fim. A capacidade de acesso remoto fornecida pelo VNC permite aos utilizadores aceder à Interface Gráfica do Utilizador (GUI) do Raspberry Pi utilizando outro computador através de uma ligação segura estabelecida através da rede. Para iniciar este processo, é possível executar os comandos relevantes numa sessão SSH existente na sua máquina local ou dispositivo remoto.
sudo raspi-config
No menu de configuração do Raspberry Pi, aceda à secção “Opções de interface” premindo a tecla “Enter”.
Utilize a tecla de seta para baixo para fazer uma seleção entre as opções disponíveis e, em seguida, confirme a sua decisão premindo novamente a tecla “Enter”.
Para estabelecer uma ligação remota com o seu Raspberry Pi a partir do seu computador pessoal ou portátil, terá primeiro de descarregar e instalar o software RealVNC Viewer no seu dispositivo. Uma vez instalado, inicie o programa e navegue até à secção “Host” da interface do utilizador. Nesta secção, introduza o endereço de rede local “raspberrypi.local” utilizando o teclado e, em seguida, prima a tecla “Enter”.
Ao estabelecer uma ligação, espera-se que a interface gráfica do utilizador do Raspberry Pi seja apresentada visualmente no ecrã do seu dispositivo informático.
Resolução de problemas
Ao estabelecer uma ligação USB entre o Raspberry Pi e o computador pessoal, existem erros recorrentes que podem ser encontrados.
No caso de ter um problema em que o ambiente de trabalho não pode ser apresentado ao tentar estabelecer uma ligação remota através do Virtual Network Computing (VNC), recomenda-se que aceda novamente à sua sessão Secure Shell (SSH) e execute o procedimento passo-a-passo detalhado abaixo:
sudo raspi-config
Aceda ao menu Opções do sistema navegando até ele através do seu método preferido. Depois de aceder ao menu, localize a opção de arranque ou início de sessão automático. Seleccione esta opção e utilize a tecla de seta para baixo para realçar “Desktop Autologin - Desktop GUI”. Isto irá configurar o sistema para iniciar automaticamente sessão num ambiente de ambiente de trabalho gráfico com o nome de utilizador “pi” no arranque. Depois de configurar o login automático, vá para o menu Opções de visualização e seleccione “Sessão VNC”.
Prima a tecla “Enter” e, em seguida, seleccione “Finish” (Concluir). Aparecerá uma mensagem para reiniciar o sistema. Quando lhe for perguntado se pretende prosseguir com o reinício, seleccione “Yes” (Sim). Espera-se que esta ação elimine quaisquer problemas e permita uma ligação bem sucedida ao VNC.
Além disso, é crucial manter uma versão actualizada do sistema operativo do Raspberry Pi, uma vez que isso resolve potenciais incompatibilidades e optimiza a sua funcionalidade geral.
Controlar o Raspberry Pi a partir de um PC através de USB
Ao estabelecer uma ligação entre o Raspberry Pi e o seu computador através de uma ligação USB, torna-se possível controlar remotamente a interface de linha de comandos do dispositivo através de Secure Shell (SSH). Além disso, ao ativar o Virtual Network Computing (VNC), é possível visualizar a interface gráfica do utilizador do Raspberry Pi no seu computador portátil utilizando o software RealVNC Viewer.
Esta abordagem oferece um meio simples de interagir com o Raspberry Pi através de uma ligação USB, o que é particularmente vantajoso quando a ligação Wi-Fi não está disponível.