Ako spustiť Raspberry Pi vo VirtualBoxe

Nie je to koláč na oblohe; môžete mať virtuálne Raspberry Pi.

Kľúčové poznatky

Spustenie Raspberry Pi vo virtuálnom stroji je užitočným hackom pre vývojárov, fanúšikov a každého, kto si to chce pred kúpou vyskúšať. Tu je návod, ako to urobiť vo VirtualBoxe.

Prečo by ste mohli potrebovať virtuálne Raspberry Pi

Raspberry Pi je počítač s jednou doskou o veľkosti kreditnej karty. Je to plne funkčný malý počítač za rozumnú cenu a so skvelou špecifikáciou. V produktovej rade je veľa modelov, od minimalistického Pi Pico za menej ako 10 USD až po vlajkový produkt Raspberry Pi 5 ohlásený v septembri 2023. Ten sa predáva za 60 USD za 4GB model a 80 USD za 8GB model.

Kvôli ich malej veľkosti, nízkej cene a schopnosti prevádzkovať linuxovú distribúciu boli Raspberry Pis prijaté fanúšikmi, výrobcami a drotármi a používané vo všetkých druhoch zaujímavých a kreatívnych projektov, ďaleko za zamýšľaným vzdelávacím trhom. Tieto projekty často bežia ako systémy bez hlavy a využívajú výpočtový výkon v prípadoch, keď nepotrebujete obrazovku, klávesnicu a myš. Raspberry Pi poskytuje vstavaný mozog projektu a beží bez ľudskej interakcie. Ľudia používali Raspberry Pi ako základný výpočtový prvok pre svoje vlastné sieťové zariadenia a zariadenia internetu vecí.

Nie ste však uzamknutí v bezhlavých zariadeniach. Väčšina modelov Raspberry Pi dokáže poháňať monitor s vysokým rozlíšením. V skutočnosti modely Raspberry Pi 4 a 5 majú dva výstupy micro-HDMI, čo im umožňuje ovládať dva monitory súčasne, a modely Raspberry Pi 1, 2 a 3 môžu ovládať jeden monitor. Načítajte ich pomocou linuxovej distribúcie navrhnutej pre hardvér ARM, pripojte klávesnicu, myš a monitor a máte stolný počítač.

Je pravda, že sila predchádzajúcich modelov znamenala, že výkon bol skromný, ale novšie modely sú podstatne výkonnejšie. Možnosť takto používať Raspberry Pi výrazne uľahčuje vývoj pre Pi. Vývoj na inej platforme, ako je tradičný stolný počítač, by mohol viesť k prekvapeniam, keď bol váš kód presunutý na Raspberry Pi na testovanie.

Problém je, že vývojári softvéru potrebujú výkon a Raspberry Pi má čo ponúknuť. Aby vývoj napredoval realistickým tempom, časy kompilácie musia byť krátke. Možno váš reťazec nástrojov potrebuje viac pamäte, než dokáže podporovať Raspberry Pi. Okrem toho Raspberry Pi používa ako úložisko SD kartu, takže aktivity náročné na disk môžu byť obmedzené.

Jednou z odpovedí je spustiť operačný systém Raspberry Pi ako virtuálny stroj na inom hardvéri. To vám dáva výkon, ktorý potrebujete na to, aby ste ho mohli riadiť reálnou rýchlosťou, a možnosť konfigurovať toľko pamäte RAM a miesta na pevnom disku, koľko chcete.

Môžete to použiť na pomoc pri vývoji a potom otestovať svoju aplikáciu na inom virtuálnom stroji nakonfigurovanom tak, aby replikoval skutočnú špecifikáciu zariadenia Raspberry, na ktorom chcete spustiť hotový softvér. Pretože môžete vytvoriť snímku virtuálneho stroja a vrátiť sa k nemu, môžete medzi testami okamžite vrátiť svoj testovací stroj späť do nahého stavu.

Možno však nie ste vývojár, možno ste len niekto, koho zaujalo Raspberry Pi, ale bojíte sa odovzdať svoje peniaze, kým nebudete mať možnosť pohrabať sa a zistiť, či to vyhovuje vašim potrebám. Spustenie Raspberry OS vo virtuálnom stroji vám dá dobrú predstavu o tom, čo môžete očakávať.

Samozrejme, budú existovať určité rozdiely, nebudete testovať skutočný hardvér Raspberry Pi, takže priepustnosť siete a kvalita videa nebudú reprezentovať skutočné zariadenie.

Poďme si prejsť kroky potrebné na nastavenie virtuálneho počítača Raspberry Pi vo VirtualBoxe.

Sťahovanie operačného systému Raspberry Pi Desktop

Existuje mnoho operačných systémov, ktoré môžete použiť na Raspberry Pi, ale hardvér Raspberry Pi je založený na ARM a VirtualBox neemuluje hardvér ARM. Na vytvorenie virtuálneho počítača teda potrebujete použiť operačný systém Raspberry Pi, ktorý tiež poskytuje verziu podporujúcu hardvér x86.

Oficiálny operačný systém pre Raspberry Pi sa nazýva Raspberry Pi OS. Je založený na Debian Linuxe a môžete si stiahnuť verziu pre PC a Mac. To je verzia, ktorú budeme používať.

Stiahnite si operačný systém Raspberry Pi Desktop a všimnite si, kde sa vo vašom počítači nachádza obraz ISO. Pravdepodobne bude v priečinku „Stiahnuté súbory“.

Vytvorenie virtuálneho stroja

Prvým krokom je vytvorenie virtuálneho počítača, do ktorého nainštalujeme operačný systém.

Spustite VirtualBox a kliknite na „Stroj“ a potom na „Nový“. Virtuálnemu počítaču musíme dať meno. Toto je len označenie, ktoré VirtualBox používa na identifikáciu stroja, takže ho môžete nazvať akokoľvek. Ideme s priamym názvom „RaspberryPi“.

Do poľa „Folder“ zadajte adresár, do ktorého má VirtualBox uložiť váš nový virtuálny stroj. V poli „ISO Image“ vyberte súbor, ktorý ste si stiahli. Rozbaľovacia ponuka vám umožňuje prejsť na súbor. Nakoniec začiarknite políčko „Preskočiť bezobslužnú inštaláciu“ a kliknite na tlačidlo „Ďalej“.

Stránka „Hardvér“ nám umožňuje nastaviť RAM a počet jadier CPU, ktoré venujeme tomuto virtuálnemu stroju.

Vybral som 8 GB RAM a jadrá CPU som nechal na jednom. Keď budete pripravení pokračovať, kliknite na tlačidlo „Ďalej“.

Stránka „Virtuálny pevný disk“ vám umožňuje vybrať veľkosť pevného disku v našom VirtualMachine. Tým sa replikuje SD karta, ktorú Raspberry Pi používa na ukladanie.

Dal som mu 16GB pevný disk a ostatné možnosti som ignoroval. Tým sa neodstráni okamžite 16 GB z vášho pevného disku, VirtualBox umožňuje, aby sa virtuálny disk virtuálneho počítača na požiadanie zväčšil až na maximálne 16 GB.

Ak chcete pokračovať, kliknite na tlačidlo „Ďalej“.

Stránka „Súhrn“ zobrazuje rekapituláciu vašich možností.

Kliknutím na tlačidlo „Dokončiť“ vytvoríte virtuálny počítač.

V aplikácii VirtualBox uvidíte nový záznam s názvom, ktorý ste si práve vybrali. V našom prípade to bolo „Raspberry Pi“.

Ideme doladiť niektoré nastavenia v našom stroji. Vyberte svoj nový virtuálny počítač a kliknite na ikonu „Nastavenia“.

Na bočnom paneli vyberte položku „Zobraziť“ a potiahnite posúvač „Pamäť videa“ úplne doprava.

To dáva virtuálnemu stroju viac pamäte RAM, ktorú môže použiť pre svoju virtuálnu grafickú kartu.

Na bočnom paneli vyberte možnosť „Sieť“ a v rozbaľovacej ponuke „Pripojené k“ vyberte možnosť „Premostený adaptér“.

To dáva nášmu virtuálnemu stroju sieťové pripojenie v rovnakom rozsahu IP ako váš skutočný počítač. V prípade potreby to uľahčuje pripojenie SSH na váš virtuálny stroj a umožňuje vášmu virtuálnemu stroju prístup k fyzickým zariadeniam, ako sú tlačiarne. Kliknite na tlačidlo „OK“ v spodnej časti obrazovky. Dialógové okno nastavení sa zatvorí.

Teraz môžeme spustiť náš virtuálny stroj kliknutím na ikonu zelenej šípky.

Spustí sa náš virtuálny stroj a spustí sa obraz ISO.

V ponuke vyberte „Inštalovať“ a stlačte „Enter“. Vyberte svoju klávesnicu zo zoznamu a stlačte „Enter“.

Na obrazovke „Rozdelenie diskov“ vyberte „S vodidlom – použite celý disk“ a stlačte „Enter“.

V tomto virtuálnom stroji máme iba jeden pevný disk. Boli sme upozornení, že budú vymazané zo všetkých údajov. To je v poriadku, na tejto úplne novej virtuálnej jednotke nič nie je.

Stlačte "Enter" pre pokračovanie. Budete požiadaní o schému rozdelenia. Uistite sa, že je vybratá možnosť „Všetky súbory v jednej oblasti (odporúčané pre nových používateľov)“ a stlačte „Enter“.

Zobrazí sa súhrn možností rozdelenia, ktoré ste urobili.

Pokračujte stlačením „Enter“. Obrazovka sa zmení, aby ste sa mohli odhlásiť. Predvolene je vybratá možnosť „Nie“.

Zvýraznite „Áno“ a stlačte „Enter“. V súčasnosti sa zobrazí obrazovka, ktorá vám povie, že inštalátor predpokladá, že chcete nainštalovať zavádzač GRUB na primárnu jednotku tohto virtuálneho počítača.

Je to jediný disk, ktorý máme, takže môžete stlačiť „Enter“, aby ste prijali toto miesto.

Na ďalšej obrazovke vyberte „/dev/sda (ata-VBOX_HARDRISK….)“ a stlačte „Enter“.

To povie inštalačnému programu, aby použil prvý oddiel na pevnom disku ako umiestnenie zavádzača.

Počas inštalácie sa bude pomaly približovať indikátor priebehu.

Nakoniec uvidíte stránku „Dokončiť inštaláciu“.

Uistite sa, že je zvýraznené „Pokračovať“ a stlačte „Enter“. Váš virtuálny počítač sa reštartuje.

Prvé spustenie do Raspberry Pi

Keď sa váš virtuálny počítač spúšťa, uvidíte obvyklé spúšťacie obrazovky, ako keby ste spúšťali fyzické Raspberry Pi. Prvá obrazovka, ktorú uvidíte, je ponuka GRUB.

Môžete buď stlačiť "Enter" alebo počkať, kým ponuka vyprší. Zvyčajne to trvá asi 10 sekúnd.

Pri prvom spustení virtuálneho počítača budete musieť poskytnúť nejaké informácie na dokončenie konfigurácie virtuálneho Pi.

Keď uvidíte prvú obrazovku nastavenia, kliknite na tlačidlo „Ďalej“. Na obrazovke „Nastaviť krajinu“ pomocou rozbaľovacích ponúk vyberte svoju krajinu, jazyk a nastavenia časového pásma.

Pokračujte kliknutím na tlačidlo „Ďalej“.

Na obrazovke „Vytvoriť používateľa“ zadajte meno používateľa a vytvorte pre neho heslo.

Kliknutím na tlačidlo „Ďalej“ vytvoríte používateľský účet.

Obrazovka „Aktualizovať softvér“ skontroluje vašu aktuálnu inštaláciu v porovnaní so softvérovými úložiskami, aby ste sa uistili, že je aktuálna. Chvíľu to trvá, ale odporúčam vám prehrýzť sa a presedieť.

Kliknutím na tlačidlo „Ďalej“ sa vykoná kontrola aktualizácií.

Po dokončení aktualizácií kliknite na tlačidlo „OK“.

Kliknutím na tlačidlo „Reštartovať“ použijete zmeny.

Nastavenie rozlíšenia obrazovky

Po spustení vášho virtuálneho Raspberry Pi sa prihlási váš používateľ a spustí sa priamo na ploche LXDE. Pravdepodobne však uvidíte, že vaša pracovná plocha je malý obdĺžnik v strede obrazovky s rozlíšením 800 x 600.

Nastavenie realistickejšieho rozlíšenia je jednoduché. Kliknite na ikonu Raspberry v ľavom hornom rohu.

Z ponúk vyberte „Predvoľby“ > „Konfigurácia obrazovky“.

Na pracovnej ploche sa otvorí aplikácia „Editor rozloženia obrazovky“. Kliknite pravým tlačidlom myši na sivý štvorec označený ako „virtuálny1“.

Z ponúk vyberte „Rozlíšenie“ a potom rozlíšenie, ktoré chcete použiť. Zmeny sa prejavia až po reštarte.

Všetko je pripravené

To je všetko. Ste pripravení experimentovať a skúmať vo svojom virtuálnom Raspberry Pi.

Súvisiace: 16 skvelých projektov pre vaše nové Raspberry Pi