はんだ付けしないでRaspberry Pi ZeroをUSBドングル化

USBドングル、USB Stemと言われる”Raspberry Pi ZeroをUSB化して直接コンピュータと接続してSSHで接続してみよう”と思い立ってAmazonで買いました。

意外とスンナリと出来てとってもオススメなのでご紹介します。

追記 電源情報の追加

USBドングル

では、今回の環境と利用したパーツです。Zeroで組み上げました。

今回の環境とパーツ

1. Raspbian Stretch Lite
   （2018-11-13-raspbian-stretch-lite.zip）
2. MacBook Pro（macOS Mojave ver.10.14.3）
3. USB2.0環境

• アクリル製ケース+Raspberry Pi ゼロW USB-Aアドオンボード
• Raspberry Pi Zero
• microSDカード32GB

注意点！

今回利用したUSB-Aアドオンボードにはアクリルケースが付属しています。有り難いのですけど、このケースはRaspberry Pi Zero W v1.1に対応となっていて、Raspberry Pi Zero v1.3には対応していません。（ボードは対応しています）

何が違うかって？　基板のチップ構成が異なるので、ケースと干渉してしまい最悪壊れます。

ほら、画像で見てください。zero w 1.1です。真ん中のCPUチップの切れ込みは余裕があります。

次はZeroで、チップの右側が干渉します。ネジで止める関係から、やめた方がいいです。

付属のケース　　——Raspberry Pi Zero W v1.1に対応

アドオンボード　——Raspberry Pi Zero v1.3とRaspberry Pi Zero W v1.1に対応

アドオンボードの仕組み

非常に簡単に実現できるので、拍子抜けするかも知れません。でも、電源も繋がないで接続できるってどうなってるの？？

実は裏の配線をみてもらうと、電源とmicroUSBの端子をUSB-Aに配線で繋いでいるだけなんです。本来、はんだ付けすることで薄く実現可能です。

でも、はんだ付けは面倒･･･。それにはんだごてセットを買うのも･･･。（私は買いましたが面倒！）

サクッと簡単にできるのが、このアドオンボードだったということです。はんだ付けしていませんから、ネジでしっかりと固定しないと、接点がズレて外れてRaspberry Pi が落ちます。でも、きちんとネジ止めすれば心配ありません。大丈夫です！

曲がってやがる･･･！　中華クオリティ！

セットアップ方法

実際に組み上げたら、microSDカードの準備です。数カ所変更するだけで簡単に接続できます。

microSDカードにOSを書き込む

書き込みに用いるのは、いつものbalenaEtcherで今回はRaspbian Stretch Liteです。もちろんフルでも構いません。何をするかで使い分けてください。動作確認も含めてなのでLiteでサクッと書き込みました。

config.txtへ追記

OSを書き込んだmicroSDカードの中身を見てみましょう。中にconfig.txtがあります。それを開いて最下部に追記し保存ます。

dtoverlay=dwc2

cmdline.txtへ追記

同じくcmdline.txtへ追記します。場所はrootwaitの後です。

modules-load=dwc2,g_ether

cmdline.txtは1行で書かれています。改行しないでください。また、スペースで区切るのですが半角スペースですよ。

空のSSHファイルの用意

これが分かりにくいのですが、SSHを最初から有効にするため拡張子もない「ssh」ファイルを作ります。

ここは過去記事（RaspbianをインストールするときSSHを有効化する方法）でも触れていますので、分からない人はどうぞ。

これで初回起動時からSSHで接続可能です。

ssh pi@raspberrypi.local

初期のIDとパスとアドレスです。

• ID : pi
• pass : raspberry
• IPアドレス : raspberrypi.local

※Macの環境では問題ありませんでしたが、Windowsなど他の環境の場合、名前解決するためにBonjourが入っていれば大丈夫かと思います。入っていないのなら、先にiTunes or Quicktimeをインストールしてください。それで一緒にBonjourは入ります。

最後に

非常に簡単でした！　安いし、どうやって使うのかアイディアが沸きますね！

実用度ではポータブルなVNCサーバなんていいかも知れません。

これにGPIOへ何か繋ぐのは厳しいのかな〜？？

Raspberry Pi Zeroの消費電力は5V100mA(0.5 W)で推奨電源は1.2A、USB2.0の規格は5V500mA(2.5 W)なのでどうなんだろう？？（USBの1ユニットロードは100mA）電気は詳しく無いので、どなたかコメントをお願いします！

取りあえず、ZeroでもZeroWでも動きます。カメラモジュールくらいは大丈夫そうだな。

公式ページにもZero系のコネクタの定格とあるから、多分100mAなんだろうなー？？

はんだ付けしないでRaspberry Pi ZeroをUSBドングル化の体験記でした。
ちょうどRaspberry Pi Zeroの使い道に困っていたので良かったです。Zeroなら安価に実現できますから試してみてください！

GeeekPi Raspberry Pi Zero/Zero W用のRaspberry Pi USBドングル拡張ボードキット

Raspberry Pi Zero / Zero W用のUSBドングルを使用すると、Raspberry Pi Zero / Zero Wを使用して簡単にアクセスできるポータブルPCを作成できます。ラズベリーPiへのモジュールのはんだ付けや配線は不要です。

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参考：Setting up Pi Zero OTG

参考：公式ドキュメント（電源について）