Création d'une image Debian pour Raspberry Pi3 stable (testing ou oldstable) pour le codage et la gestion des bus d'interfaces physiques de la Raspberry (GPIO, SPI, i2C)

Par : @Gérard Vidal dans [ RaspberriesPi ]
Le : lun. 02 mars 2026 révisé le : dim. 08 mars 2026
Tags : #RaspberryPi-3, #codage, #air-quality, #trixie,
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Résumé :

Construire une image debian trixie (stable) ou debian forky (testing) standard pour une Raspberry Pi 3. les images sont construites pour êtres directement utilisables dans un univers scolaire (collège) pour gérer les données météorologiques d'une station de mesure, apprendre ou enseigner le codage avec les outils SNAP!BYOB (analogue à scratch) et jupyter pour aborder python et javascript. Il subsiste quelques références pour des raisons de compatibilité avec les anciennes versions des articles qui se trouvent sur ce site.

Motivations

Le but de cet article est de décrire la procédure technique permettant de construire un système d'exploitation Debian "orthodoxe" (analogue à celui qui est installé sur un ordinateur ordinaire) et qui fonctionne sur une Raspberry Pi. La motivation principale est de disposer d'une distribution standard augmentée de tous les logicielsnécessaires pour piloter le GPIO de la RaspberryPi, apprendre à coder en python ou C++ à l'aide d'une interface web jupyterou jupyterlab.

La seconde motivation est de proposer une explication de TOUT ce qui est fait pour construire le système d'exploitation en évitant les commandes parfois perçues comme "magiques".

Remerciements

Éric le Jan et Charles-Henri Eyraud.

Table des matières

Sommaire

  1. Stratégie adoptée

    1.1. Trois phases de construction

    1.2. Quatre générations de RaspberryPi (rpi2-rpi3-rpi3B+-rpi4), deux familles d'images (codage-station météo) et deux distributions (buster-bullseye)

    1.3. Mode de classement et moyen de retrouver une information

  2. Construction de l'image avec le script "rpi23genimage" et premiers services

    2.1. Raspberry Pi0 Buster

    2.2. Raspberry Pi1 Buster

    2.3. Raspberry Pi2 Buster

    2.4. Raspberry Pi3 Buster

    2.5. Raspberry Pi3B+ Buster

    2.6. Raspberry Pi3 Buster sans serveur graphique

    2.7. Raspberry Pi3 BullsEye

    2.8. Raspberry Pi4 Buster

    2.9. Raspberry Pi4 BullsEye

  3. Ajustements manuels génériques

    3.1. Copie de l'image sur une micro-SD

    3.2. ajustement de la taille de l'image

    3.3. Particularités de la Pi0

    3.4. Configuration du réseau

  4. Ajustements après démarrage de la Raspberry munie de sa nouvelle image

    4.1. Modification de la taille de l'espace utilisé (au besoin seulement)

    4.2. Mises à jour et installation d'utilitaires

    4.3. Ajout d'une interface graphique

    4.4. Ajout d'utilisateurs et distribution des droits

    4.5. Activation du serveur de terminaux à distance

    4.6 Modification des accès au GPIO et à la caméra

  5. Utilisation de la Raspberrry en point d'accès web (Hotspot)

  6. Configurations particulières avancées

    6.1. Image stretch ou buster ou bullseye "tous terrains Pi3 ou Pi3B+ ou 4" permettant entre autres l'apprentissage de la programmation

    6.2 Installation et mise à jour de l'nvironnement logiciel

    6.3 Installation d'un simulateur graphique de réseau après avoir installé un docker

    6.4 Installation de Jupyterlab et Jupyterhub

    6.5 Installation de Snap!BYOB 6.6 Installation de Domoticz pour piloter des objets connectés du commerce

    6.7 Ajout de scripts pour démarrer ou supprimer un service au démarrage

    6.8 Ajout des cahiers de programmes pour apprendre/enseigner la programmation

    6.9 Ajout d'un media-center

    6.10 Image sans interface graphique (type serveur) pour le pilotage de la station météorologique et le partage de données

  7. Propagation des images

Téléchargements

  1. rpi23-gen-image
  2. g_vidal rpi23-gen-image
  3. Images téléchargeables raspberryPi du projet Tremplin

1. Stratégie adoptée

Lors du développement du projet "Météo et Climat tremplin pour l'enseignement des sciences et dès que l'utilisation d'objets connectés (Raspberry Pi Odroïd Intel edison, Intel joule) a été entérinée, des images ont été construites au coup par coup pour soutenir les fonctions attribuées à chacun des objets connectés. Cet article présente la création de l'image et les premiers ajustements pour la rendre aisément opérationnelle avec les adaptations particulières pour le projet "Tremplin des Sciences".

La procédure décrite ci-dessous a été réalisée à partir d'une machine linux Debian, si on ne dispose pas d'un tel ordinateur il est possible de réaliser ce travail à partir d'une distribution "live" sur une clef USB qui s'installe sur tout ordinateur sans toucher au système d'exploitation et aux données existantes. Pour conserver l'état du système ainsi créé on peut utiliser une distribution "persistante" voir Créer et utiliser une clef USB GNU/linux bootable persistante pour configurer une raspberry Pi.

1.1 Trois phases de construction

La construction d'une image se passe en trois phases:

  • Tout d'abord construction d'une image minimale en utilisant le script automatisé qui a été construit à partir du travail de drtyhlpr disponible sur le dépôt github rpi23-gen-image,
  • ensuite réalisation d'un certain nombre d'ajustemts génériques dont une partie est réalisable directement sur la micro-SD l'autre devant être exécutée lors du premier démarrage
  • enfin modifications adaptées à chacune des fonctions attendues pour la raspberry Pi considérée

1.1.1 Construction de l'image avec le script automatisé "rpi23genimage" et premiers services chap. 2

Cette opération est totalement automatisée grâce grâce aux scripts modifiés d'après le travail de drtyhlprsur github. La maintenance et le développement de ces scripts a besoin de développeurs et de testeurs n'hésitez pas à contribuer à ce travail si vous le pouvez. L'image créée est minimale bien que de nombreuses options permettent déjà de la profiler (cf. plus bas), quelques profils particuliers dont celui qui a été utilisé sont disponibles (ou en cours de révision) sur le dépôt tremplin des sciences.

1.1.2 Ajustements manuels génériques chap. 3

Dans cette partie du travail sont réalisés tous les ajustements possibles après le premier démarrage de la raspberry avec sa nouvelle image. Cela permet entre autres de prendre en compte le support physique utilisé, l'environnement opérationnel de la future raspberry et quelques fonctionnalités qui ne peuvent être ajoutées lors de la création. L'image fournie contient un ensemble d'usagers et de services préinstallés.

1.1.3 Configuration particulière avancée chap. 4

Les Raspberries Pi sont d'admirables petites machines mais leur puissance reste limitée et il est judicieux de les cantonner à un nombre limité de fonctions en supprimant autant que possible tout ce qui est superflu pour les fonctions choisies. Par exemple l'image qui pilote une station météo n'a pas besoin d'écran et toute l'infrastructure d'affichage graphique est supprimée ce qui améliore grandement les performances de pilotage de la station et de manipulation des données.

1.2 Cinq générations de RaspberryPi (pi0, pi2, pi3-pi3B+, pi4), deux familles d'images (codage/station météo) et plusieurs distributions

Au cours du projet nous avons manipulé des raspbrries Pi-0, Pi-2, Pi-3, Pi-3B+ et pi4 ; afin de conserver une compatibilité avec les premiers matériels installés des images pour raspberries Pi 2, 3, 3B+ ont été créées et restent disponibles.

1.3 Mode de classement des images

Le nom des images de raspberries crées dans le projet tremplin est formé en juxtaposant les éléments suivants séparés par des tirets "-" et un "_" pour la date :

  • modèle : rpi2, rpi3, rpi3P (3 BPlus) ou rpi4
  • projet de rattachement : "Tremplin"
  • fonction : Dev pour la raspberry orientée codage et développement
  • distribution de debian utilisée trixie au 01-01-26
  • date : AAAA-MM-JJ
  • extension type de fichier : conf img ou bmap (éventuellement compression xz)

Ainsi l'mage du 3 mars 2026 pour une RaspberryPi3 en trixie pour le codage et le développement a pour nom : rpi3-Dev-trixie_26-03-03 avec les extensions bmap, img et conf.

2. Construction de l'image avec le script "rpiGenImage"

Le Travail reporté ci-dessous a été réalisé sur un ordinateur linux. (Windows a finalement intégré la possibilité d'utiliser des commandes linux unix : voir l'un des nombreux tutoriaux sur comment installer une distribution linux dans windows). L'unix de MacOs est suffisamment proche pour que beaucoup de choses soient faisables depuis ces plateformes. Toutefois, une solution élégante consiste à utiliser une clef bootable Linux live et d'appliquer les commandes proposées, cela peut s'avérer extrêmemnt utile pour la copie de l'image sur une micro-SD.

Toutes les constructions d'images ci-dessous s'appuient sur le dépôt Vidal rpiGenImage qui a été créé à partir d'un clône du travail de drtyhlpr disponible sur le dépôt github rpi23-gen-image. Le dépôt g_vidal rpiGenImage est un clône de rpi23-gen-image mis à jour autant que possible et qui a été modifié / enrichi pour prendre en compte mles évolutions des environnement linux pour arm. Des différences peuvent exister entre les versions commentées ici et les versions disponibles en ligne lorsque des modifications doivent être effectuées en urgence pour respecter l'évolution de Debian, la version en ligne est à priori et sauf indication contraire toujours la plus à jour (pour des raisons de sécurité les mots de passe et les indications de chemins sont remplacées par des *****).

Le travail s'effectue dans le dossier reproduisant la hiérarchie de fichiers obtenue par clonage du dépôt Vidal rpiGenImage. 

rpiGenImage/
├── bootstrap.d
│   ├── 10-bootstrap.sh
│   ├── 11-apt.sh
│   ├── 12-locale.sh
│   ├── 13-kernel.sh
│   ├── 14-fstab.sh
│   ├── 15-rpi-config.sh
│   ├── 20-networking.sh
│   ├── 21-firewall.sh
│   ├── 30-security.sh
│   ├── 31-logging.sh
│   ├── 32-sshd.sh
│   ├── 41-uboot.sh
│   ├── 42-fbturbo.sh
│   ├── 43-videocore.sh
│   ├── 44-nexmon_monitor_patch.sh
│   ├── 50-firstboot.sh
│   └── 99-reduce.sh
├── files
│   ├── apt
│   │   ├── 02nocache
│   │   ├── 03compress
│   │   ├── 04norecommends
│   │   ├── 10proxy
│   │   └── sources.list
│   ├── boot
│   │   ├── config.txt
│   │   └── uboot.mkimage
│   ├── dpkg
│   │   └── 01nodoc
│   ├── etc
│   │   ├── 99-com.rules
│   │   └── rc.local
│   ├── firstboot
│   │   ├── 10-begin.sh
│   │   ├── 20-expandroot.sh
│   │   ├── 21-regenerate-initramfs.sh
│   │   ├── 23-restart-dphys-swapfile.sh
│   │   ├── 30-generate-ssh-keys.sh
│   │   ├── 40-generate-machineid.sh
│   │   ├── 41-create-resolv-symlink.sh
│   │   ├── 42-config-ifnames.sh
│   │   └── 99-finish.sh
│   ├── initramfs
│   │   ├── crypt_unlock.sh
│   │   ├── expand_encrypted_rootfs
│   │   ├── expand-premount
│   │   └── expand-tools
│   ├── iptables
│   │   ├── flush-ip6tables.sh
│   │   ├── flush-iptables.sh
│   │   ├── ip6tables.rules
│   │   ├── ip6tables.service
│   │   ├── iptables.rules
│   │   ├── iptables.service
│   │   ├── nftables6.rules
│   │   └── nftables.rules
│   ├── locales
│   │   └── locale
│   ├── modules
│   │   ├── raspi-blacklist.conf
│   │   └── rpi2.conf
│   ├── mount
│   │   ├── crypttab
│   │   └── fstab
│   ├── network
│   │   ├── eth0.network
│   │   ├── eth.network
│   │   ├── host.conf
│   │   ├── hostname
│   │   ├── hosts
│   │   ├── interfaces
│   │   ├── wlan0.network
│   │   └── wlan.network
│   ├── sysctl.d
│   │   ├── 81-rpi-vm.conf
│   │   ├── 82-rpi-net-hardening.conf
│   │   ├── 83-rpi-printk.conf
│   │   └── 84-rpi-ASLR.conf
│   └── xorg
│       └── 99-fbturbo.conf
├── functions.sh
├── LICENSE
├── README.md
├── rpiGenImage.sh
└── templates
    ├── rpi3-Met-trixie_25-12-31.conf
    └── rpi3-Met-trixie.conf

Pour construire les images on met en place le noyau linux X.YY proposé par le dépôt officiel RaspberrryPi/linux. Au moment de la rédaction on utilise le noyau 6.12 pour trixie.

L'utilisateur privilégié initial s'appelle ens-ife dans les fichiers de configuration et on fournit une clef ssh pour éviter l'utilisation de mots de passe (un mot de passe de secours est toutefois prévu dans la configuration). L'utilisateur privilégié ens-ife est réservé au contructeur de l'image, un autre utilisateur privilégié localadmest créé pour fournir à un tiers installateur de l'image les droits d'administration. les exemples fournis ont été effectivement utilisés pour construire des images MAIS l'outil rpiGenImage est vivant et la communauté active, des modifications légères peuvent s'avérer nécessaires entre deux mises à jour du blog.

2.1 Raspberry Pi3 trixie

Cette image a été générée en utilisant le fichier template rpi3-Met-trixie.conf(copie de l'état du template au 03/03/2026) et le script standard rpiGenImage.sh. Ce travail étant réalisé dans le cadre du maintien en conditions opéraionnelles du projet Météo Climat Tremplin pour l'enseignement des Sciences de l'ENS de Lyon.

Les instructions sont lancées depuis la racine du dépôt listé ci-dessus.

sudo rm -r /data/rpiGenImage/Images/trixie/build
sudo CONFIG_TEMPLATE=rpi3-Dev-trixie.conf ./rpiGenImage.sh &> trace_26-03-03.txt

Le fichier rrpi3-Dev-trixie.conf se trouve dans le répertoire templates et contient les informations présentées ci-dessous. Se reporter à la documentation de rpiGenImage pour avoir des précisions sur les paramètres utilisés. Ces informations sont celles qui ont été extraites du fichier de configuration qui a permis de produire l'image proposée au téléchargement. Les paquets listés dans APT_INCLUDES="" et APT_INCLUDES_LATE="" sont ceux qui sont ajoutés en fin de construction et par défaut pour les besoins du projet. On y trouve les outils de compilation, le langage python et python3, les ressources pour l'affaichage graphique et la manipulation de graphiques et vidéos, firefox et quelques utilitaires ainsi que des paquets ajoutés au coup par coup au cours du développement du projet.

La trace de l'exécution est stockée dans unfichier, la durée dépend de la puissance de la machine utilisée et peut atteindre une heure ou plus. Lorsque tout se passe bien l'exécution s'achève par les messages suivants :

killing processes using mount point ...
removing temporary mount points ...
/pathTo/Images/debianVersion/isoImageName.img (size in M) : successfully created

On dispose alors de deux fichiers : * 2026-03-03-rpiRawFull3-trixie.bmap * 2026-03-03-rpiRawFull3-trixie.img

qui peuvent être directement utilisés ou être enrichis comme proposé dans les chapitres suivants. Dans les deux cas il est nécessaire pour poursuivre de copier cette image sur une micro-SD en utilisant la commande bmaptool copy (installer le paquet bmaptools si nécessaire).

3. Ajustements manuels génériques

La micro-SD qui va être utlisée deviendra le disque dur de la Raspberry Pi, les accès à la partie système doivent donc être privilégiés c'est pourquoi dans ce qui suit il est impératif d'agir en tant qu'utilisateur privilégé pour pouvoir faire les modifications. ATTENTION à ne pas modifer les fichiers de la machine hôte utilisée pour travailler.... Les conséquences seraient dramatiques ! Le tutoriel qui suit est réalisé en plaçant la microSD vierge dans un connecteur de carte SD, sous linux il est en général affecté à /dev/mmcblkO ou /dev/sd# (# ayant la valeur d'une lettre postérieure à toutes celles utilisées pour les disques de la machine hôte).

3.1 Copie de l'image sur une micro-SD

Une fois l'image terminée elle est opérationnelle et peut donc être chargée dans une Raspberry Pi qui démarera avec elle sans interface graphique, le but du travail décrit par ce chapître est de lui fournir une interface graphique ainsi que quelques autres améliorations. On copie d'abord l'image sur une microSD. La création de l'image a fourni un fichier .bmap qui permet d'utiliser l'outil d'accélération de la copie bmaptools si on dispose d'un ordinateur équipé de ce logiciel. Le paquet bmap-tools existe dans la plupart des distributions linux(en cas de distribution très ancienne la version de bmap-tools peut être incompatible avec celle qui a été utilisée pour fabriquer l'image dans ce cas utiliser la procédure standard avec la commande dd). Quelques exemples de copie de l'image sur la carte SD, l'option --bmap est devenue optionnelle si l'image porte le même nom que la bmap. L'intérêt de bmaptool est de ne pas obliger à décompresser l'image. le nom de support de destination dépend de l'ordinateur utilisé (/dev/mmcblk0 ou /dev/sdg /dev/sdc...) La commande de copie est irréversible elle détruit tout ce qui se trouve à l'adresse de destination toujours vérifier que la destination écrite est bien celle qui est souhaitée pour ne pas perdre de données.

sudo bmaptool copy 2026-03-03-rpiRawFull3-trixie.img.xz  /dev/mmcblk0

S'il n'est pas possible d'utiliser bmaptool il est toujours possible de décompresser l'image et de la recopier avec la commande dd qui fait une copie brute (ne pas utiliser de commande de copie de ficher ou un glisser déposer.

7z x 2026-03-03-rpiRawFull3-trixie.img.xz
dd if=2026-03-03-rpiRawFull3-trixie.img of=/dev/mmcblk0 bs=4M

La valeuer de block size (bs) dépend de beaucoup de paramètres hard et soft de l'ordinateur utilisé il peut considérablement modifier le temps de copie, éventuellement le modifier pour améliorer les temps de transfert.

Les images créées n'occupent qu'une partie de l'espace disponible, il faut prévoir de redimensionner la partition pour occuper tout l'espace disponible.

3.2 Ajustement de la taille de l'image

L'image qui vient d'être produite est inscrite sur une partition ajustée à la taille de cette image augmentée de quelques mégaoctets. Afin de pouvoir effectuer les modifications suivantes il est impératif d'agrandir la partition pour accomoder l'espace nécessaire pour stocker les différents fichiers de configuration ainsi que tous les nouveaux programmes nécessaires. Pour y parvenir lorsque l'image a été copiée sur une microSD montée utiliser le commande gparted :

sudo gparted

Dans le logiciel gparted :

  • démonter les deux partitions de la SD
  • redimensionner la seconde partition (ext4)
  • choisir une dimension compatible avec la SD utilisée ou avec les SD cibles, penser à prendre un peu de marge car toutes les SD ne proposent pas effectivement tout l'espace annoncé et par ailleurs ne pas oublier que les constructeurs annoncent les tailles en unités du Système International (puissances de 10) alors que les ordinateurs mesurent les tailles en binaire (pussances de 2) ainsi une SD achetée pour 8 Gio contiendra au mieux 8 x 10 ^ 9 octets = 8 000 000 000 octets et pas les 8Go 8 x 2 ^ 30 = 8 x 1073741824 = 8 589 934 592 que vous souhaiteriez y mettre ! (Dans cet exemple 7.4 Go est voisin de la limite des 8Gio)

Même si on peut encore en trouver les microSD de taille 8 Go ont quasiment disparu et on peut raisonnablement adopter une taille allant jusqu'à 15 Go pour cette image de base sans risque d'empêcher un usager d'utiliser l'image ainsi créée. Suivant les logiciels installés à postériori le système peut dépasser 20 Go et suivant les usages mis en oeuvre l'espace requis peut être encore plus important. Toujours choisir une taille de SD adaptée aux besoins envisagés.

Une autre méthode est d'utiliser la commande fdisk en tant que superutilisateur.

sudo fdisk /dev/mmcblk0
  • Taper m pour voir la liste des commandes (juste pour information)

  • Taper p pour voir la liste des partitions disponibles, normalement il y en deux

    • une FAT : /dev/mmcblk0p1 * 2048 133119 131072 64M c W95 FAT32 (LBA)
    • une linux : /dev/mmcblk0p2 133120 62517247 62384128 29,8G 83 Linux

  • Taper ensuite

    • d puis
    • 2 puis
    • n puis
    • p puis
    • 2 puis
    • accepter la valeurs par défaut qui correspondent au premier bloc disponible
    • +10000M afin de produire une image qui puisse fonctionner sur une petite cartes SD
    • N pour "remove signature",
    • pour finir taper w.

puis :

sudo resize2fs /dev/mmcblk0p2

3.3 Première connexion et configuration du réseau (ligne de commande)

Ce chapitre est réalisé en ligne de commande, avant d'activer l'interface graphique, par souci d'efficacité et d'économie de temps. ces manipulations sont aussi possibles depuis l'interface graphique. La configuration du réseau est une chose délicate car il existe beaucoup de solutions différentes dont les éléments constitutifs sont incompatibles si on tente de panachager deux solutions. Nous avons choisi ici une voie minimaliste qui se configure et fonctionne en ligne de commande (pas besoin d'interface graphique). Cela permet d'avoir un démarrage du réseau au boot que la connection soit filaire ou par wifi ; par conséquent il est possible d'ajouter une raspberry ainsi configurée dans un environnement existant proposant du DHCP sans qu'il soit nécessaire de connecter un clavier, une souris et un écran. On utilise : * systemd-networkd * wpa_supplicant * wpagui (pour l'interface graphique)

La construction de base de l'image proposée ci-dessous utilise des nomss d'interfaces génériques : enx* et wlan0.

3.3.1 Connexion à l'interface filaire par défaut

Au premier démarrage la raspberry ne prend pas automatiquement le réseau pour plusieurs raisons : * le nom de l'interface filaire par défaut n'est pas correct, * le fonctionnement de systemd-networkd est perturbé par d'autres logiciels, * les premiers défauts d'interaction avec le réseau entraînent une cascade d'erreurs qui empêchent ensuite de rétablir une connexion réseau normale.

Par défaut deux fichiers de configuration sont utilisés pour le réseau :

cat /lib/systemd/network/10-eth0.network 
[Match]
Name=eth0

[Network]
RouteMetric=10
IPv6PrivacyExtensions=true
DHCP=yes

et

cat /lib/systemd/network/11-wlan0.network 
[Match]
Name=wlan0

[Network]
RouteMetric=20
IPv6PrivacyExtensions=true
DHCP=yes

Or lors de la construction l'interface est renommée en enx[MacAdress], il convient donc de remplacer eth0 (par défaut) par enx[MacAdress]. On ne touche pas à la configuration originale, on change le nom des fichiers originaux pour qu'ils ne soient pas pris en compte :

cd /lib/systemd/network
mv 10-eth0.network 10-eth0.stdnetwork
mv 11-wlan0.network 11-wlan0.stdnetwork

S'il n'existe pas on va d'abord créer un répertoire qui accueillera les fichiers modifiés de configuration du réseau via systemd-networkd :

sudo mkdir /etc/systemd/network

Si le fichier /etc/resolv.conf n'existe pas ou s'il s'agit d'un fichier ordinaire ajouter le lien pour le resolver, Attention il est possible que le fichier /run/systemd/resolve/resolv.conf n'existe pas :

sudo rm /etc/resolv.conf
sudo ln -s /run/systemd/resolve/resolv.conf /etc/resolv.conf

On copie les deux fichiers dans /etc/systemd/network/ on utilise les valeurs 50 et 51 pour ne pas activer les configurations de rang élevé dans /lib/systemd/network :

sudo cp /lib/systemd/network/10-eth0.stdnetwork /etc/systemd/network/50-wired.network
cat 50-wired.network
[Match]
Name=enx*
Host=raspife3
Virtualization=no

[Network]
RouteMetric=10
IPv6PrivacyExtensions=true
DHCP=yes

sudo cp /lib/systemd/network/11-wlan0.stdnetwork /etc/systemd/network/51-wireless.network
cat 51-wireless.network 
[Match]
Name=wlan0

[Network]
RouteMetric=20
IPv6PrivacyExtensions=true
DHCP=yes

Pour nettoyer définitivement les scories de l'interface on se débarasse de networking et ifupdown pour passer en systemd pur:

sudo systemctl status networking
sudo systemctl stop networking
sudo systemctl disable networking
sudo apt purge ifupdown

Si besoin

sudo systemctl list-unit-files | grep enabled | grep systemd-
sudo systemctl enable systemd-networkd
sudo systemctl enable systemd-resolved

Vérifier aussi que le répertoire /etc/systemd contient un fichier de configuration resolved.conf et par précaution ajouter le DNS QUad9 et/ou google par défaut (on pourra l'enlever si la Raspberry parvient automatiquement à trouver le DNS du réseau).

cd /etc/systemd/
sudo nano resolved.conf

#  This file is part of systemd.
#
#  systemd is free software; you can redistribute it and/or modify it
#  under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
#  the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
#  (at your option) any later version.
#
# Entries in this file show the compile time defaults.
# You can change settings by editing this file.
# Defaults can be restored by simply deleting this file.
#
# See resolved.conf(5) for details

[Resolve]
#DNS=
#FallbackDNS=
#Domains=
#LLMNR=yes
#MulticastDNS=yes
#DNSSEC=allow-downgrade
#DNSOverTLS=no
#Cache=yes
#DNSStubListener=yes
#ReadEtcHosts=yes

Pour cela modifier la ligne suivante comme proposé ci-dessous. on utilise le DNS Quad9 pour des raisons de protection des données privées.

DNS=9.9.9.9
FallbackDNS=9.9.9.9

Une fois ces modifications effectuées la raspberry prend automatiquement une adresse IP via une connexion filaire.

3.3.2 Connexion à l'interface wifi par défaut

Vérifier que le paquet wpasupplicant a été installé avec dpkg -l wpa*, wpagui est inutile en ligne de commande mais sert en mode graphique, il peut être conservé. Par défaut l'interface du projet Tremplin (MobileClimatEtMeteo) a été installée dans le fichier de configuration cat /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf :

cat /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf
cat /etc/wpa_supplicant/wpa*

  ctrl_interface=/run/wpa_supplicant
  update_config=1
  eapol_version=1
  ap_scan=1
  fast_reauth=1

  network={
        ssid="MobileClimatEtMeteo"
        #psk="ClimatEtMeteo"
        psk=c45fa8166fc41175ffdd4bad880cedfcc917da3f6342caa74e6ff4ef98e21bd5
}

Le nom de ce fichier ne doit pas être modifié (ou alors si nécessaire, vérifier toutes les dépendances et modifier TOUS les fichiers interdépendants) La configuration ssid="MobileClimatEtMeteo" peut être conservée ou effacée mais ne pas enlever ce qui précède le bloc network.

Il est d'ores et déjà possible d'obtenir la liste des points de connexion accessibles avec la commande suivante :

sudo iwlist wlan0 scan | grep ESSID
                    ESSID:"####-2-4G"
                    ESSID:"SFR_86D1"
                    ESSID:"SFR_0DA0"
                    ESSID:"####_2.4GHz"
                    ESSID:"####_5_GHz"

Pour se connecter à un nouveau wifi il est nécessaire de fournir le nom du réseau (ssid) et le mot de passe. Pour cela on ajoute une nouvelle connexion au gestionnaire wpa_supplicant avec la commande ci-dessous :

sudo su
wpa_passphrase votre-ssid votre-mot-de-passe >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf

Cette interface vient s'ajouter à la suite de l'interface par défaut déjà existante. On peut ajouter autant de points d'accès que nécessaire mais Attention toute erreur de mot de passe sur un point d'accès existant conduit à une impossibilité de connexion **même s'il existe après la connexion en erreur une erreur correcte. Il est impératif de maintenir le fichier /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf parfaitement correct.

Il est possible de tester la configuration avec les commandes :

pkill wpa_supplicant
wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf

Uniquement en cas de besoin compilation d'un driver spécifique d'un matériel externe !

Si l'interface wifi n'est pas détectée (elle n'apparait pas avec la commande ip a) c'est qu'il manque un driver pour le wifi, ce qui peut arriver quand on utilise des dongle WIFI récents ou peu utilisés ; par exemple le ACT1200M qui a besoin du driver rtl88x2bu qui n'existe dans aucun paquet debian. Exécuter la série de commandes suivantes expliquées sur le site https://github.com/cilynx/rtl88x2bu ou toutes commandes équivalentes pour une autre interface réseau.

Pour la compilation il est nécessaire d'avoir le paquet linux-source mais suivant le noyau utilisé il peut être nécessaire de disposer de paquets issus de la distribution testing (ou sid) nous allons d'abord ajouter cette ressource car les sources issues de la compilation avec rpi23-genimage sont incomplètes et ne permettent pas de compiler un nouveau module et un nouveau driver :

sudo jed /etc/apt/sources.list
# Le fichier doit avoir cette forme
cat /etc/apt/sources.list
deb http://debian.proxad.net/debian trixie main contrib non-free
deb http://debian.proxad.net/debian/ trixie-updates main contrib non-free
deb http://security.debian.org/debian-security trixie-security main contrib non-free

deb http://debian.proxad.net/debian testing  main contrib non-free
deb-src http://debian.proxad.net/debian testing main contrib non-free
deb http://security.debian.org/debian-security testing-security  main contrib non-free

cat > distribOrder
Package: *                                                                                                                                                             
Pin: release n=bullseye                                                                                                                                                  
Pin-Priority: 900                                                                                                                                                      


Package: *
Pin: release a=testing
Pin-Priority: 100

apt search linux-source

sudo apt update

dpkg -l dpkg-dev
# si besoin
sudo apt install dpkg-dev apt-src

sudo apt-src install linux-source-5.15
# si des paquets supplémentaires sont nécessaires les installer avec
# sudo apt install -t testing 
sudo mv linux-5.15.15 linux
cd linux
make oldconfig
sudo make -j4 modules

Nous disposons maintenant d'une source linux minimale mais complète qui nous permet de compiler le driver du dongle wifi.

cd && mkdir -p Logiciels/RTL88x2BU && cd Logiciels/RTL88x2BU
git clone https://github.com/cilynx/rtl88x2bu
cd rtl88x2bu/
sed -i 's/I386_PC = y/I386_PC = n/' Makefile
sed -i 's/ARM_RPI = n/ARM_RPI = y/' Makefile
VER=$(sed -n 's/\PACKAGE_VERSION="\(.*\)"/\1/p' dkms.conf)
sudo rsync -rvhP ./ /usr/src/rtl88x2bu-${VER}
sudo dkms add -m rtl88x2bu -v ${VER}
sudo dkms build -m rtl88x2bu -v ${VER}
sudo dkms install -m rtl88x2bu -v ${VER}
sudo dkms install --force -m rtl88x2bu -v ${VER}

3.4 Connexion à distance via ssh

À la première installation il subsiste quelques anomalies et la connection via ssh n'est pas possible. même si tous les paquets on été installés le service ssh n'a pas été lancé car une partie des services ne sont pas en mode enabled.

L'ensemble des services ssh doivent être activés :

sudo systemctl list-unit-files ssh*
UNIT FILE                STATE     PRESET 
ssh.service              enabled   enabled
sshd-keygen.service      enabled   enabled
sshd-unix-local@.service alias     -      
sshd.service             alias     -      
sshd@.service            indirect  enabled
ssh.socket               enabled   enabled
sshd-unix-local.socket   generated -      
ssh-access.target        static    -      

8 unit files listed.

Le .bashrc peut être changé dès la première connexion à distance pour retrouver les raccourcis et l'environnement auquel on est habitué.

4. Ajustements après le premier démarrage de la Raspberry munie de sa nouvelle image

L'image fournie doit booter normalement et se connecter spontanément au réseau filaire et/ou wifi (si celui-ci a été configuré au préalable cf. ci-dessus), dans ce cas il est possible de réaliser toutes les installations sans écran, ni clavier, ni souris.

Pour obtenir l'adresse IP de la raspberry, si le réseau n'est pas trop étendu, on peut utiliser la commande sudo nmap -sP -n ***.****.***.0/** la valeur ***.****.***.0/** représente le réseau sur lequel on se trouve, les valeurs peuvent être obtenues avec la commande ip addr ; si l'on dispose de l'adresse MAC de la Raspberry **:**:**:**:**:** on peut filtrer la commande ci-dessus avec l'adresse recherchée sudo nmap -sP -n ***.****.***.0/** | grep -e **:**:**:**:**:** -B 2

Une fois l'adresse obtenue se connecter via ssh ; ssh ens-ife@***.****.***.*** (remplacer ens-ife par le nom de l'utilisateur initial choisi dans le fichier de confiuration initiale)

4.1. Modification de la taille de l'espace utilisé (au besoin seulement)

Si cela n'a pas déjà été fait, ou si cela s'avère nécessaire (les images proposées ici font un peu moins de 16Go pour pouvoir être directement recopiées sur une SD d'au moins 16Go une partie de l'espace disque est occupées si on utilise une clef plus grosse), il est possible / souhaitable de redimensionner la partition racine sur la Raspberry Pi fonctionnant avec la nouvelle image. Pour cela une fois la Raspberry Pi opérationnelle et démarrée, se connecter en tant quadministrateur puis utiliser la commande :

sudo fdisk /dev/mmcblk0
  • Taper m pour voir la liste des commandes (juste pour information)

  • Taper p pour voir la liste des partitions disponibles, normalement il y en deux

    • une FAT : /dev/mmcblk0p1 * 2048 133119 131072 64M c W95 FAT32 (LBA)
    • une linux : /dev/mmcblk0p2 133120 62517247 62384128 29,8G 83 Linux

  • Taper ensuite

    • d puis
    • 2 puis
    • n puis
    • p puis
    • 2 puis
    • accepter les valeurs par défaut qui correspondent à la taille effectivement disponible sur la cartes SD et écrire N pour "remove signature",
    • pour finir taper w.

Redimensionner le système de fichiers puis rebooter pour que ce soit pris en compte :

sudo resize2fs /dev/mmcblk0p2
sudo reboot (facultatif)

Après ce redémarrage la racine du système occupe maintenant la totalité de l'espace disponible sur la SD.

4.2 Mises à jour et installation d'utilitaires

L'image installée ne contient pas forcément tous les paquets requis, pour les rajouter éditer le fichier /etc/apt/sources.list.d/debian.sources.

sudo jed /etc/apt/sources.list.d/debian.sources

Il peut s'être écoulé suffisamment de temps entre la création de l'image et sa mise en oeuvre, certains paquets peuvent avoir évolué, certains paquets peuvent être incomplètement configurés et il est recommandé de faire une mise à jour. Pour cela mettre à jour la liste des paquets et mettre à jour ensuite les nouveaux paquets de la liste :

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt dist-upgrade
sudo dpkg-reconfigure locales
sudo dpkg-reconfigure tzdata

Vérifier que tous les utilitaires et autres programmes ont été installés lors de la construction de l'image, utiliser la commande dpkg -l [liste des paquets requis]. Pour tous les paquets renvoyant le message dpkg-query: aucun paquet ne correspond à *****, les installer avec la commande standard d'installation de la ligne suivante

4.3 Ajout d'une interface graphique

Une interface a été ajoutée par défaut lors de la construction mais des problèmes de dépendances peuvent persister et empêcher la mise en oeuvre correcte de l'interface graphique lors de la création. Si l'interface graphique ne fonctionne pas appliquer la procédure ci-dessous.

On ajoute un display manager (lxdm dans ce cas) et un window manager (lxqt dans cette proposition) ainsi que toutes leurs dépendances. Supprimer puis réinstaller les paquets (il est possible d'installer' un autre display manager et un autre window manager, toujours choisir des environnements peu gourmands en ressources).

sudo apt purge lxdm lxqt*
sudo apt install lxdm lxqt

4.4 Ajout d'utilisateurs et gestion des droits

Lors de la création un seul utilisateur par défaut a été créé ens-ife, dans notre projet cet utilisateur est l'administrateur de secours que nous demandons de conserver en l'état et nous proposons de créer :

  • un administrateur principal localadm,
  • un utilisateur pour la connexion xrdp xrdpuser,
  • un administrateur de l'interface de programmation jupyterhub callisto
  • un utilisateur invité qui servira de test moon (ce login est utilisé en référence aux utilisateurs jupyter et callisto...)

Les groupes et les utilisateurs sont ajoutés avec les commande standard linux debian addgroup et adduser

for i in i2c gpio jupyterhub; do sudo addgroup $i; done
for i in localadm moon callisto xrdpuser; do sudo adduser $i; done

l'utilisateur localadm doit disposer des droits d'administration :

sudo adduser localadm sudo

Les utilisateurs ens-ife, localadm, callisto, xrdpuseret moon doivent pouvoir en outre utiliser les ressources matérielles de la raspberry on les affecte aux groupes nécessaires :

for i in localadm moon ens-ife callisto xrdpuser; do for j in i2c gpio netdev plugdev audio video; do sudo adduser $i $j; done; done

Pour améliorer la sécurité il est possible (souhaitable) de supprimer le login par mot de passe de callisto en lui procurant un login exclusif par clef ssh.

Les utilisateurrs localadm, moon, ens-ife, callisto doivent appartenir au groupe jupyterhub :

for i in localadm moon ens-ife callisto; do sudo adduser $i jupyterhub; done

4.5 Activation du serveur de terminaux à distance

Depuis le début l'ensemble du travail a pu être réalisé en ligne de commande, sans connecter clavier/écran/souris à la RaspberryPi. Pour pouvoir continuer dans cette logique tout en profitant d'une interface graphique évoluée nous allons installer un terminal serveur sur la raspi qui pourra être affiché sur n'importe quel ordinateur du même réseau.

4.5.1 Choix du terminal server

Plusieurs choix sont possibles, chaque outil a ses propres avantages et inconvénients. xrdp est censé proposer de meilleures performances et une bonne compatibilité avec le client de terminal server de windows. C'est celui qui a été choisi

4.5.2 Mise en place de xrdp

Cet outil permet d'afficher l'écran de la raspberry à distance dans une fenêtre d'un ordinateur portable ou de bureau. Ce dispositif est fourni par le logiciel xrdp qui permet de ne pas avoir à connecter un clavier une souris et un écran à une raspberry Pi pour pouvoir l'utiliser. Vérifier si xrdp est installé.

sudo dpkg -l xrdp   
#si non
sudo apt install xrdp

Ajout de l'utilisateur xrdp dans le groupe ssl-cert.

sudo adduser xrdp ssl-cert

xrdpest installé et préconfiguré pour fonctionner comme un service géré comme les autres services par systemctl. Les 3 fichiers de configuration du service se trouvent dans /lib/systemd/system :

xrdp-sesman.service
xrdp session manager 
xrdp.service

Les fichiers de configuration de l'application sont dans /etc/xrdp, on modifie ci dessous le port et la profondeur de l'image. 

sudo cp /etc/xrdp/xrdp.ini /etc/xrdp/xrdp.ini.bak
sudo sed -i 's/3389/3390/g' /etc/xrdp/xrdp.ini
sudo sed -i 's/max_bpp=32/#max_bpp=32\nmax_bpp=128/g' /etc/xrdp/xrdp.ini
sudo sed -i 's/xserverbpp=24/#xserverbpp=24\nxserverbpp=128/g' /etc/xrdp/xrdp.ini

Démarrage du service :

systemctl status dbus
# s'il n'est pas actif 
sudo su
systemctl enable dbus
exit
sudo systemctl start dbus
# dbus activé
sudo systemctl start xrdp

Vérification du fonctionnement avec sudo systemctl status xrdp, vérification que xrdp est activé au démarrage avec sudo systemctl is-enabled xrdp.

L'affichage se fait à l'aide d'un client de serveur de terminaux remmina par exemple ou l'outil connexion de bureau à distance sur le port 3390 soit : IP.de.la.raspi:3390.

À partir de ce point la mise à jour n'a pas encore été effectuée

4.6 Modification des accès au GPIO et à la caméra

Pour le bon fonctionnement du projet il est souhaitable de répartir les usagers dans des groupes et il faudra donc créer ces groupes. Nous aurons besoin d'un groupe pour gérer les accès au bus GPIO de la raspberry, pour le moment nous allons configurer les accès aux ressources.

Pour un fonctionnement sécurisé permettant l'accès de plusieurs utilisteurs au bus GPIOsans privilèges particuliers il est nécessaire d'opérer certainesmodifications donnant à un utilisateur ordinaire membre du groupe gpiole droit d'accéder aux ressources connectées au bus GPIO. On rajoute le fichier 50-gpio.rules au répertoire /etc/udev/rules.d avec la commande ci-dessous et on ajoute le contenu suivant (on termine avec Ctrl-D):

sudo su
cat >  /etc/udev/rules.d/50-gpio.rules

SUBSYSTEM=="gpio*", PROGRAM="/bin/sh -c 'chown -R root:gpio /sys/class/gpio && chmod -R 770 /sys/class/gpio; \
chown -R root:gpio /sys/devices/virtual/gpio && chmod -R 770 /sys/devices/virtual/gpio; \
chown -R root:gpio /sys/devices/platform/soc/3f200000.gpio && chmod -R 770 /sys/devices/platform/soc/3f200000.gpio; \
chown -R root:gpio /sys/devices/platform/soc/soc:virtgpio && chmod -R 770 /sys/devices/platform/soc/soc:virtgpio; \
chown -R root:gpio /sys/bus/platform/drivers/pinctrl-bcm2835 && chmod -R 770 /sys/bus/platform/drivers/pinctrl-bcm2835 '"

SUBSYSTEM=="bcm2835-gpiomem", KERNEL=="gpiomem", GROUP="gpio", MODE="0660"
SUBSYSTEM=="gpio", KERNEL=="gpiochip*", ACTION=="add", \
PROGRAM="/bin/sh -c 'chown root:gpio /sys/class/gpio/export /sys/class/gpio/unexport ; \
chmod 220 /sys/class/gpio/export /sys/class/gpio/unexport'"
SUBSYSTEM=="gpio", KERNEL=="gpio*", ACTION=="add", PROGRAM="/bin/sh -c \
'chown root:gpio /sys%p/active_low /sys%p/direction /sys%p/edge /sys%p/value ; \
chmod 660 /sys%p/active_low /sys%p/direction /sys%p/edge /sys%p/value'"

Pour l'urtilisation du SPI Le fichier 50-gpio.rules prend la forme :

SUBSYSTEM=="gpio*", PROGRAM="/bin/sh -c 'chown -R root:gpio /sys/class/gpio && chmod -R 770 /sys/class/gpio; \
chown -R root:gpio /sys/devices/virtual/gpio && chmod -R 770 /sys/devices/virtual/gpio; \
chown -R root:gpio /sys/devices/platform/soc/fe200000.gpio && chmod -R 770 /sys/devices/platform/soc/fe200000.gpio; \
chown -R root:gpio /sys/devices/platform/soc/soc:virtgpio && chmod -R 770 /sys/devices/platform/soc/soc:virtgpio; \
chown -R root:gpio /sys/bus/platform/drivers/pinctrl-bcm2835 && chmod -R 770 /sys/bus/platform/drivers/pinctrl-bcm2835 '"

SUBSYSTEM=="spidev*", PROGRAM="/bin/sh -c 'chown -R root:gpio /sys/class/spidev && chmod -R 770 /sys/class/spidev; \
chown -R root:gpio /sys/devices/platform/soc/fe204000.spi/spi_master/spi0/spi0.0/spidev && \
chmod -R 770 /sys/devices/platform/soc/fe204000.spi/spi_master/spi0/spi0.0/spidev; \
chown -R root:gpio /dev/spidev0.0  && chmod -R 770 /dev/spidev0.0'"

SUBSYSTEM=="bcm2835-gpiomem", KERNEL=="gpiomem", GROUP="gpio", MODE="0660"
SUBSYSTEM=="gpio", KERNEL=="gpiochip*", ACTION=="add", \
PROGRAM="/bin/sh -c 'chown root:gpio /sys/class/gpio/export /sys/class/gpio/unexport ; \
chmod 220 /sys/class/gpio/export /sys/class/gpio/unexport'"
SUBSYSTEM=="gpio", KERNEL=="gpio*", ACTION=="add", PROGRAM="/bin/sh -c \
'chown root:gpio /sys%p/active_low /sys%p/direction /sys%p/edge /sys%p/value ; \
chmod 660 /sys%p/active_low /sys%p/direction /sys%p/edge /sys%p/value'"

on modifie aussi la ligne de commande dans /boot/cmdline.txt en ajoutant en fin de ligne spidev.bufsiz=32768 et enfin on ajoute l'activation du bus SPI et le contrôle de la fréquence dans le fichier /boot/config.txt pour contrôler un rubande leds librairie rpi_ws281x

dtparam=spi=on # activation du bus SPI
# to use SPI for ledstrip
core_freq_min=500 # pour la raspi4
# core_freq=250 # pour la pi3

Attention aux conflits en activant le bus SPI

Tout comme le GPIO l'USB n'est pas accessible aux utilisateurs de base , l'utilsateur weewx est un utilisateur non privilégié qui doit pouvoir accéder à la station via une interface USB on ajoute au même endroit le fichier 40-usbweewx.rules avec la commande 

cat >  /etc/udev/rules.d/40-usbweewx.rules

on ajoute le contenu suivant :

# make any te923 station connected via usb accessible to non-root
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="1130", ATTR{idProduct}=="6801", ACTION=="add", GROUP="weewx", MODE="0664"

# make any Vantage Pro2 station connected via usb accessible to non-root
#SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="10c4", ATTR{idProduct}=="ea60", ACTION=="add", GROUP="weewx", MODE="0664"

Lorsque la caméra est connectée, son accès est réservé par défaut à l'administrateur il est nécessaire d'ajouter un fichier de configuration supplémentaire 60-cam.rules au répertoire /etc/udev/rules.d avec la commnde sudo nano ./etc/udev/rules.d/60-cam.rules et on ajoute le contenu suivant :

cat >  /etc/udev/rules.d/60-cam.rules

SUBSYSTEM=="vchiq", GROUP="video", MODE="0660"
SUBSYSTEM=="vc-sm",GROUP="video",MODE="0660"
SUBSYSTEM=="bcm2708_vcio",GROUP="video",MODE="0660"

Dès que la caméra sera détectée (voir plus loin) tous les membres du groupe video pourront l'utiliser.

5. Utilisation de la Raspberrry en point d'accès web (Hotspot)

Les images proposées permettent d'utiliser la Raspberry Pi au sein d'un réseau existant, il est aussi possible de la transformer en point d'accès sur un WIFI qu'elle crée et administre avec ou pas des fonctions de passerelle vers internet. Il est possible grace à l'interface graphique de connman de créer un réseau wifi dont la raspberry est le routeur, suivre la documentation pour activer le tethering.

Construire soi même une interface réseau avec des contraintes particulières est abordé dans un autre article de ce blog. Attention mettre en oeuvre cette configuration perturbe les règles de sécurité énoncées ici, veillez à bien configurer votre réseau en fonction de vos besoins et contraintes.

6. Configurations particulières avancées

La suite des configurations ajoute quelques services utiles.

6.1 Image buster ou bullseye "tous terrains Raspberry Pi 3 3B+ou 4" permettant entre autres l'apprentissage de la programmation

6.1.1 Compilation d'un cmake récent

Dans les versions stables de debian la version de cmake peut s'avérer en retard si c'est le cas compiler depuis les sources sinon installer le paquet standard. Attention les compilations peuvent s'avérer extrêmement longues sur les petits modèles de raspis (PI0 P1 notamment).

cd
mkdir -p Logiciels/Cmake
cd Logiciels/Cmake
wget https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.21.5/cmake-3.21.5.tar.gz
tar xvfz cmake-3.21.5.tar.gz
cd cmake-3.21.5
./bootstrap && make -j4
sudo make install

6.1.2 Ajout de fontes

Vérifier s'il ne manque pas des fontes, si oui les installer.

sudo dpkg -l fonts-liberation gsfonts libxfont-dev libfontenc-dev ttf-mscorefonts-installer xfonts-100dpi xfonts-75dpi xfonts-base xfonts-scalable xfonts-utils
sudo apt install fonts-liberation gsfonts libxfont-dev libfontenc-dev ttf-mscorefonts-installer xfonts-100dpi xfonts-75dpi xfonts-base xfonts-scalable xfonts-utils

6.1.3 Activation de la caméra raspberry Pi

L'activation de la caméra se passe en deux étapes car par défaut la détection de la caméra n'est pas activée, cette situation est probablement due à la volonté de ne pas "gaspiller les ressources limitées de la Raspberry. Dans cette optique il est conseillé de n'activer la caméra qu'uniquement quand on va l'utiliser car contrairement à d'autres fonctionnalités celle ci immobiliose des ressources.

6.1.3.1 Détection de la caméra et accélération graphique

Pour détecter la camera ou permettre l'accélération graphique pour la Pi4 il est nécesaire de modifier la configuration du fichier de boot avec la commande sudo nano /boot/firmware/config.txt la fin du fichier est recopiée ci-dessous. Pour les Pi4 du fait de l'activation de l'accélérateur 128Mo de mémoire sont déjà affectés au proc graphique il reste seulement à activer le start_x.

gpu_mem=16
initramfs initramfs-4.13.16-v7 followkernel
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on

La modifier pour lui donner l'aspect suivant

initramfs initramfs-4.13.16-v7 followkernel
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on

gpu_mem=16 # Comment this line when activating the camera to provide more memory
# camera activation
# To activate camera at least uncomment the two following lines
# AND comment the line above gpu_mem=16
#
#start_x=1             # essential
#gpu_mem=128           # at least, or maybe more if you wish
#

Pour activer la camera il faut commenter la ligne gpu_mem=16 et décommenter les deux lignes start_x=1 et gpu_mem=128 puis impérativement rebooter. Une fois le reboot effectué si la caméra est connectée elle apparait aux côtés des autres périphériques sous le nom /dev/vchiq

Pour l'accélération graphique de la Pi4 la configuration est correcte (caméra non activée) elle doit être de la forme :

# uncomment to overclock the arm. 700 MHz is the default.
#arm_freq=800
force_turbo=1
boot_delay=1
dtoverlay=pi3-disable-bt
enable_uart=0
initramfs initramfs-5.10.7-v8 followkernel
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on
max_framebuffers=2
arm_64bit=1
cmdline=cmdline.txt
dtparam=audio=on
gpu_mem=128
dtoverlay=vc4-fkms-v3d, cma-128

6.1.3.2 Ajout des logiciels de pilotage de la caméra

La caméra et le module de pilotage ne sont hélas pas des modules standard de la distribution Debian et il est hélas nécessaire de les compiler. La manipulation a effectuer est détaillée ci-dessous :

Créer un répertoire d'accueil des programmes puis se positionner dans ce dossier. Télécharger les outils de compilation croisée puis les sources des librairies qui seront utilisées.

cd
mkdir -p Logiciels/Cam
cd !$
git clone https://github.com/raspberrypi/userland.git

se déplacer dans le dossier userland reçu et taper la commande ./buildme qui lance la création des logiciels nécesaires à la mise en oeuvre de la caméra, pour une architercure 644 bits ajouter l'option --aarch64.

cd userland
./buildme [--aarch64]

L'exécution devrait se passer sans encombre et tous les outils nécessaires sont stockés dans le dossier /opt/vc. Pour que les programmes trouvent ces librairies il est nécessaire de rajouter un fichier dans le répertoire listant les librairies utilisées avec la commande sudo nano /etc/ld.so.conf.d/userland.conf en ajoutant dans le fichier :

#Access to Userland libraries
/opt/vc/lib

Appliquer la transformation avec sudo ldconfig

Recopier ensuite le contenu des docciers de /opt/vc hormis lib et src dans /usr/local :

cd build
for i in bin include [sbin] [share]; do sudo cp -r /opt/vc/$i/* /usr/local/$i; done

Pour utiliser la caméra avec un utilisateur non root et si cela n'a pas été fait dans la phase initiale ne pas oublier d'ajouter dans /etc/udev/rules.d le fichier 60-cam.rules avec la commande sudo nano /etc/udev/rules.d/60-cam.rules avec le contenu suivant :

SUBSYSTEM=="vchiq", GROUP="video", MODE="0660"

À chaque démarrage le groupe video sera autorisé à acccéder à la resource /dev/vchiq ; cela peut être fait manuellement pour cela en cas de besoin exécuter les deux commandes suivantes :

sudo chown root.video /dev/vchiq
sudo chmod g+rw !$
# En cas de problème pour avoir les infos sur /dev/vchiq
sudo  udevadm info --name=/dev/vchiq

Pour prendre une photo utiliser la commande : raspistill -q 100 -o tetst.jpg -w 1280 -h 720 -v (de nombreuses options sont disponibles). Pour streamer une video sur le serveur rtmp tremplin de l'ENS : raspivid -t 0 -w 640 -h 360 -o - | ffmpeg -re -i - -c:v libx264 -f flv rtmp://visioweb.tremplin.ens-lyon.fr/live/XXXXXX ; XXXXX est le mot de passe servant à ouvrir le flus de lecture. Il est certainement possible d'améliorer le rendu et la fluidité mais la gestion des paramètres reste délicate. Il est possible aussi que les paramètres de boot notamment la mémoire vidéo aient une importance.

Les outils de lafamille raspi sont installés via tools.git en cas de besoin mais non utiles et non déployés dans ce tutoriel, attention le déploiement de ces outils occupe une place importante.

git clone https://github.com/raspberrypi/tools.git

6.1.4 Activation du réseau WIFI et du réseau filaire pour la production

Comme nous l'avons vu plus haut l'interface réseau filaire est configurée de façon générique pour se connecter à tout réseau disponible. Cette connexion est suffisante pour réaliser toutes les configurations proposées dans ce document mais inadéquate pour une utilisation en production. Cependant la mise en place d'une configuration avancée adaptée à une interface particulière et un réseau particulier "figera" la situation et il faudra reconfigurer l'interface pour se connecter à un autre réseau. On devra réutiliser une des méthodes décrites dans le chapitre consacré au réseau adaptée aux besoins des utilisateurs

Si l'image en cours de création est destinée à être partagée avec d'autres usagers qui la cloneront il est recommandé de ne pas configurer le réseau filaire ni le WIFI comme expliqué ci-dessous, ce devra être fait par l'utilisateur final avec ses paramètres personnels; Si l'image en cours de création est destinée à être directement utilisée la configuration ci-dessous doit être effectuée

Si lors de la configuration une interface secondaire parasite est créée utiliser les commandes suivantes pour s'en débarrasser :

ip addr flush dev wlan0
sudo shutdown -r

6.1.4.1 Configurer le réseau filaire

Pour configurer le réseau filaire il peut être nécessaire de supprimer la désignation générique de l'interface (eth0) et la remplacer par la valeur construite au boot à partir de l'adresse Mac (Attention Cette valeur est unique et désigne une seule Raspberry Pi "physique" l'image sera donc inadaptée à toute autre Raspberry Pi !). On obtient le nom de l'interface réseau par la commande ip token.

Si la valeur est eth0 c'est que la version antérieure de la configuration a été utilisée lors de la création de l'image et dans ce cas le nom de l'interface est toujours le même aucune manipulation ne doit être effectuée.

Si la valeur diffère de eth0 elle doit être substituée à la valeur générique enx* figurant dans le fichier 50-wired.network.

Name=enx#########
Host=raspife3

6.1.4.2 Configurer le WIFI

La configuration du WIFI est plus délicate car il est nécessaire de fournir des mots de passe ou des paramètres propres à chaque réseau comme cela a été décrit plus haut. Il est bien sûr possible de "remplir à la main" les fichiers de configuration mais toute erreur même minime (espace oublié, majuscule/minuscule, etc...) risque d'entrainer l'arrêt du réseau. D'autre part ce travail impose la manipulation par l'administrateur de données confidentielles en clair ce qui est à proscrire pour un usager ordinaire. Il est donc préférable d'utiliser les outils graphiques standards via la connexion au terminal serveur installé plus haut. (La seule exception à cette règle concerne la création d'une connexion via eduroam qui requiert que l'on ajoute à la main le fichier spécifique pour l'eduroam utilisé dans /var/lib/connman)

On se connecte avec un outil d'affichage de terminal à distance utilisant le protocole VNC ou xrdp, par défaut les services VNC et xrdp sont portés par tsuser et le mot de passe configuré plus haut. Le logiciel installé par défaut est connman (cf plus haut). Cliquer en bas à droite dans la barre de menus sur l'icône réseau, la panneau affiché apparaît configurer le réseau WIFI que l'on souhaite utiliser. Si l'icone réseau n'apparait pas lancer dans le menu des applications connmanUI.

6.2 Installation et mise à jour de l'environnement logiciel

Les forges libres proposent de nombreux logiciels qui peuvent facilement être ajoutés à la Raspberry Pi, même s'il faut les compiler. La manipulation n'est pas compliquée et requiert des connaissances peu avancées à titre d'exemple nous installerons sur notre image les logiciels mraa et upm initiés par Intel et maintenus par eclipse sur github. Le premier donne accès à la maîtrise du bus GPIO le second propose plusieurs centaines de "drivers" pour des leds, capteurs et effecteurs du monde des "makers". C'est l'équivalent de ce que les utilisateurs des arduino appellent des librairies sauf que dans le cas de la Raspberry que nous construisons nous allons réellement construire des librairies au sens informatique du terme dont les composants pourront être appelés depuis les langages C, C++, python, Java, Node-JS. Cela permettra d'écrire des programmes simples permettant d'interagir avec des capteurs météo des leds ou tous autres composants électroniques connectables. (voir nos cahiers de programmes pour jupyter.

La première étape de l'installation consiste à créer pour chaque logiciel un espace pour stocker les codes puis de les télécharger dans cet espace depuis les forges opensource ou libres. Nous allons créer une hierarchie de dossiers ayant pour racine le dossier Logiciels; on y retrouvera par exemple un dossier IoT (Internet of Things) contenant un dossier mraa et un dossier upm.

6.2.1 Récupération et installation de Node.js

**ATTENTION-1 en ce moment 2022-01 la compilation croisée de mraa et upm avec nodejs ne fonctionne qu'avec l'application d'un patch ** (voir plus bas).

ATTENTION-2 il n'existe pas de version nodeJS pour armel, la compilation croisée standard sur debian échoue ainsi que la compilation sur la PiZero nodeJS est désactivésur la PiZero

Node.js évolue très rapidement avec un souci peu prononcé pour la compatibilité ascendante, il est souhaitable de vérifier s'il n'existe pas une nouvelle version compatible depuis l'écriture de ce blog, vérifier la version à jour sur le site Node.js nous utiliserons ici la version 16.11.0 avec npm 8.0.0).

Il y a deux stratégies possibles pour utiliser nodejs la première est une stratégie par utilisateur qui est la plus souple en utilisant nvm qui permet de disposer de plusieurs versions de node en parallèle et de s'adapter aux compatibilités/incompatibilités entre node et le reste de l'environnement. Pour le projet Tremplin il nous semble plus pertinent d'installer ce logiciel comme une ressource commune afin que tous les usagers soient dans la même situation et en cas de besoin il est simple pour chacun d'ajouter nvm dans son espace personnel.

6.2.1.1 Récupération et installation de nvm (stratégie par utilisateur non déployée par défaut)

Vérifier la version à jour de nvm sur la forge github puis télécharger installer avec la commande suivante :

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.3/install.sh | bash

Pour lancer nvm la première fois exécuter les 3 commandes ci-dessous si elles n'ont pas été automatiquement exécutées par le script ou si elles eont généré des messages d'erreur :

export NVM_DIR="$HOME/.nvm"
[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && \. "$NVM_DIR/nvm.sh"  
[ -s "$NVM_DIR/bash_completion" ] && \. "$NVM_DIR/bash_completion"

verifier la situation et charger les versions de nodejs désirées (ici la dernière stable tet la LTS puis on utilise la dernière version).

source ~/.bashrc
nvm ls
#            N/A
#iojs -> N/A (default)
#node -> stable (-> N/A) (default)
#unstable -> N/A (default)
nvm install 16.11.0
#Downloading and installing node v16.11.0...
#Downloading https://nodejs.org/dist/v16.11.0/node-v16.11.0-linux-armv7l.tar.xz...
####################################################################### 100,0%
#Computing checksum with sha256sum
#Checksums matched!
#Now using node v16.11.0 (npm v8.0.0)
#Creating default alias: default -> 16.11.0 (-> v16.11.0)
nvm install 14.18.0
#Downloading and installing node v14.18.0...
#Downloading https://nodejs.org/dist/v14.18.0/node-v14.18.0-linux-armv7l.tar.xz...
####################################################################### 100,0%
#Computing checksum with sha256sum
#Checksums matched!
#Now using node v14.18.0 (npm v6.14.15)
ens-ife@raspife4:~$ nvm use 16.11.0
#Now using node v16.11.0 (npm v8.0.0)

Pour supprimer nvm et toutes les versions installées enlever les lignes contenant NVM dans .bashrc pui supprimer le dossier .nvm :

rm -r ~/.nvm

6.2.1.2 Récupération et installation de nodejs

Créer le dossier pour accueillir le logiciel et le télécharger.

cd
mkdir -p Logiciels/Node
cd !$

Deux méthodes sont possibles soit on utilise les binaires précompilés soit on utilise les source sque l'on recompile pour les raspi 2-3 les versions précompilées fonctionnent correctement ainsi que pour les pi4 32 bits et Pi4-64 bits, pour la Pi0 il faut recompiler.

Vérifier la version et télécharger depuis le site le binaire ou les sources de la version choisie (ici 16.11.0)

#Téléchargement des binaires pour PI3 32 bits
wget https://nodejs.org/dist/v17.0.1/node-v17.0.1-linux-armv7l.tar.xz
tar xvfJ node-v17.0.1-linux-armv7l.tar.xz
cd node-v17.0.1-linux-armv7l
for i in bin include lib share; do sudo cp -r $i/* /usr/local/$i; done

#Téléchargement des binaires pour PI4 en 64 bits
# wget https://nodejs.org/dist/v17.0.1/node-v17.0.1-linux-arm64.tar.xz
# tar xvfJ node-v17.0.1-linux-arm64.tar.xz
# cd node-v17.0.1-linux-arm64
# for i in bin include lib share; do sudo cp -r $i/* /usr/local/$i; done
#

#Téléchargement des binaires pour PiZero
#wget https://unofficial-builds.nodejs.org/download/release/v17.5.0/node-v17.5.0-linux-armv6l.tar.xz
#tar xf node-v17.5.0-linux-armv6l.tar.xz
#for i in bin include lib share; do sudo cp -r $i/* /usr/local/$i; done


#Téléchargement de la source
# Si PiO ou Pi1 ou PI4-64 les versions récentes peuvent ne pas  contenir  de version binaire compilée il faut utiliser la source.
# wget https://nodejs.org/dist/v17.3.0/node-v17.3.0.tar.gz
#tar xvfJ node-v17.3.0.tar.gz
#cd node-v17.3.0
#./configure
#make
#sudo make install
# la compilation se chiffre en ... jours sur la Pi0!

Création des liens supplémentaires

sudo ln -s /usr/local/bin/node /usr/local/bin/nodejs
sudo npm install -g --upgrade npm node-gyp configurable-http-proxy

6.2.2 Récupération et construction du paquet swig

L'outil swig est complexe et évolue systématiquement après les évolutions des langages qu'il permet de traduire. nodeJS évolue rapidement et fréquemment et swig n'est pas toujours compatible avc la dernière version. De même les versions de C++ se succèdent et proposent de nouvelles fonctionnalités utilisées dans les compilations croisées. La création d'un jeu de compilations croisées est délicate et doit être menée avec précaution. Le tableau ci-dessous présente les combinaisons qui ont été testées opérationnellement. les tests ne sont pas exhaustifs et il peut subsister quelques incompatibilités. Merci de nous les signaler.

version de node version de swig
10.16.3 4.0.1
10.19.0 4.0.2
15.0.1 4.1.0
16.11.0 4.1.0
17.0.1 
cd
mkdir -p Logiciels/Swig
cd !$
git clone -b master --single-branch  https://github.com/swig/swig.git
cd swig
./autogen.sh
./configure

SI les choses se passent normalement on obtient le message qui indique que nous pourrons utiliser nos librairies croisées avec les 4 langages :

The SWIG test-suite and examples are configured for the following languages:
java javascript perl5 python

poursuivre avec :

make -j4
sudo make install
sudo dpkg -l libjavascriptcoregtk*
sudo apt install libjavascriptcoregtk-4.0-dev
sudo ln -s /usr/include/webkitgtk-4.0/JavaScriptCore /usr/include/JavaScriptCore

6.2.3 Récupération et construction du paquet libopenzwave

cd 
mkdir -p Logiciels/OpenZwave
cd !$
git clone https://github.com/OpenZWave/open-zwave.git
cd open-zwave
make -j4
sudo make install
sudo doxygen -u

6.2.4 Récupération et construction du paquet modbus

cd 
mkdir -p Logiciels/Modbus
cd !$
git clone https://github.com/stephane/libmodbus.git
cd libmodbus/
./autogen.sh 
./configure
make -j4
sudo make install

En cas de problème utiliser avant ./configure.

libtoolize
aclocal
autoheader
autoconf
automake --add-missing

6.2.5 Récupération et construction du paquet tinyb

dpkg -l libglib2.0-dev
# si manquante
sudo apt install libglib2.0-dev
cd ~/Logiciels
mkdir Tinyb
cd Tinyb
git clone https://github.com/intel-iot-devkit/tinyb.git
cd tinyb/
mkdir build
cd build/
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
make -j4
sudo make install

6.2.6 Récupération et Construction de mraa et upm

Certains modules requièrent beaucoup de RAM pour se compiler avec l'option -j4 du make la raspberryPi3 peut se figer, on passe alors avec l'option -j2 (qui utilise seulement 2 des coeurs du processeur). Il est possible d'ajouter un fichier de swap avec les commandes suivantes qui fournissent 512 Mo de swap, la compilation passe en -j4 mais la raspi3 swape choisissez l'option qui vous convient !

sudo su
dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1024 count=524288
chown root:root /swapfile
chmod 0600 /swapfile
mkswap /swapfile
swapon /swapfile

Pour vérifier l'activité :

swapon -s
free -m

Il est maintenant possible de construire les libraries mraa et upm qui permettent de gérer le bus GPIO et un grand nombre de dispositifs électroniques

cd
mkdir -p Logiciels/IoT
cd !$
git clone https://github.com/eclipse/mraa
git clone https://github.com/eclipse/upm

Au 14/02/2022 le patch de @nxhack pour swig et javascript est nécessaire pour parvenir à compiler mraa. Fixer ensuite l'environnement java et lancer la compilation. Ajouter la compilation des interfaces java et nodejs en modifiant le fichier CMakeLists avec les valeurs ci-dessous.

Il est nécessaire de prendre en compte l'existence de /dev/i2c-1 sans /dev/i2c-0 car le code requiert qu'il existe le bus 0 (une demande de modification est en cours sur ecclipse), modifier le fichier src/mraa.c . Il est aussi nécessaire de créer le lien symbolique de /dev/i2c-1 vers /dev/i2c-0 la solution sudo ln -s /dev/i2c-1 /dev/i2c-0 est opérationnelle mais ne fonctionne que pour la session en cours, pour créer un lien définitif il est nécessaire de créer une règle udev.

jed CMakeLists.txt
option (BUILDSWIGNODE "Build swig node modules." ON)
option (BUILDSWIGJAVA "Build Java API." ON)
option (USEPYTHON3TESTS "Force tests to run with python3" ON) 

jed src/mraa.c
#transformer
if (mraa_file_exist("/sys/class/i2c-dev/i2c-0"))
#en
if (mraa_file_exist("/sys/class/i2c-dev/i2c-0") || mraa_file_exist("/sys/class/i2c-dev/i2c-1"))

wget https://patch-diff.githubusercontent.com/raw/eclipse/mraa/pull/1064.patch
patch -p1 < 1064.patch
mkdir build
cd build
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-armhf
#export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-arm64 # pi4-64
# cmake -Wno-dev -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
cmake .. -Wno-dev -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr -DENABLEEXAMPLES=0 -DBUILDSWIGNODE=ON -DSWIG_EXECUTABLE=/usr/local/bin/swig -DV8_ROOT_DIR=/usr/local/include/node -DNODE_ROOT_DIR=/usr/local/include/node     -DPYTHON2LIBS_FOUND=FALSE   -DPYTHON2INTERP_FOUND=FALSE
make -j4
sudo make install

En cas de besoin il est possible d'effacer ce qui a été installé par les compilations précédentes.

sudo rm -r /usr/include/mraa* /usr/lib/arm-linux-gnueabihf/pkgconfig/mraa.pc /usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libmraa* /usr/lib/python2.7/dist-packages/*mraa* /usr/lib/python3.7/dist-packages/*mraa* /usr/lib/node_modules/mraa  /usr/share/mraa/examples /usr/bin/mraa*
ls
sudo rm -r /usr/include/upm /usr/lib/python2.7/dist-packages/upm  /usr/lib/python3.7/dist-packages/upm /usr/lib/arm-linux-gnueabihf/pkgconfig/upm*  /usr/lib/node_modules/jsupm* /usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libupm* /usr/share/upm  

cd ~/Logiciels/IoT/upm
wget https://github.com/eclipse/upm/pull/703/commits/c7d7718c21828883a4d8eea585b89185a1eaf150.patch
mv c7d7718c21828883a4d8eea585b89185a1eaf150.patch upmNXHack.patch
patch -p1 < upmNXHack.patch

Ajouter la compilation des interfaces nodeJS java en modifiant le fichier CMakeLists comme indiqué ci-dessous et modifier la version du compilateur 11 -> 17 :

jed CMakeLists.txt
option (BUILDSWIGNODE "Build swig node modules." ON)
option (BUILDSWIGJAVA "Build Java API." ON)
set (CMAKE_CXX_STANDARD 17) #instead of 11
set (CMAKE_C_STANDARD 17) #instead of 11

Créer le dossier de travail et lancer la compilation.

mkdir build
cd build
cmake -Wno-dev -DWERROR=off -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
make -j4
sudo make install

Dans certaines situations(maintenant peut-être révolues) il a été nécessaire de recopier les modules python depuis build/src/*/python?.?/*.py vers /usr/lib/dist-packages/upm

# from build folder
for i in python2.7 python3.9 ; do sudo cp src/*/$i/*.py /usr/lib/$i/dist-packages/upm/; done
for i in python2.7 python3.9sudo  ; do sudo cp interfaces/$i/*.py /usr/lib/$i/dist-packages/upm/; done

Les programmes sont directement accessibles depuis les librairies python2, python3, Java, Javascript, C, C++.

6.2.7 Installation de compléments Python

Un certain nombre de logiciels python sont installés par défaut pour satisfaire certains usages. Il est recommandé d'installer si besoin (tester avec dpkg)les librairies de développement suivantes qui fournissent les fichiers d'en-tête utilisés pour construire les outils python listés ci-dessous, sans ces librairies les installations avec pip ou pipenv n'aboutissent pas.

dpkg -l libopenblas-dev libhdf5-dev libnetcdf-dev python3-pandas python3-rpi.gpio python3-netcdf4 python3-numpy python3-six python3-wheel python3-setuptools python3-folium
sudo apt install libopenblas-dev libhdf5-dev libnetcdf-dev python3-pandas python3-rpi.gpio python3-netcdf4 python3-numpy python3-six python3-wheel python3-setuptools python3-folium
sudo pip3 install --upgrade pandas  netCDF4 numpy six wheel setuptools spidev folium pillow
export CFLAGS=-fcommon
sudo pip3 install RPi.GPIO
# installer aussi dans l'environnement virtuel  pour jupyter
sudo su callisto
cd ~/JupyterLab/
pipenv shell
export MAKEFLAGS="-j$(nproc)"
pipenv install pandas  netCDF4 numpy six wheel setuptools spidev folium pillow matplotlib
export CFLAGS=-fcommon
pipenv install RPi.GPIO
export PIP_NO_CACHE_DIR=off
pipenv lock --clear

Pour la PiZero ajouter la bibliothèque pour ADCCAD SPI

sudo python3 -m pip install git+https://github.com/abelectronicsuk/ABElectronics_Python_Libraries.git

Pour avoir les démos du SPI avec la carte ADCDAC Pi zero cloner le dépôt, les programmes sont disponibles dans les cahiers d'exercices de la version météo de cette image.

cd ~/Logiciels
mkdir ADCDAC-PiZero
git clone https://github.com/abelectronicsuk/ABElectronics_Python_Libraries.git

6.3 (Optionnel) Installation d'un simulateur graphique de réseau après avoir installé un docker

sudo apt purge docker lxc-docker docker-engine docker.io
sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg2 software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg -o docker.gpg
sudo gpg --import docker.gpg
sudo add-apt-repository \
   "deb [$(dpkg --print-architecture)] https://download.docker.com/linux/debian \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"
sudo apt update
sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

dpkg -l openvswitch-switch wireshark imagemagick tk tcllib util-linux
sudo apt install  --reinstall openvswitch-switch wireshark imagemagick tk tcllib util-linux 
cd ~/Logiciels
mkdir Imunes
cd Imunes
git clone https://github.com/imunes/imunes.git
cd imunes
sudo make install

6.4 Installation de Jupyterlab et Jupyterhub

Jupyter est un interface graphique de développement et de programmation multilangages qui permet de se familiariser simplement avec la programmation. Il permet d'approcher simplement un langage de programmation sa syntaxe, son vocabulaire et sa logique. Il permet de produire et d'exploiter des cahiers de programmes ipython intégrant code source et commentaire qui s'avèrent être d'excellents outils pédagogiques pour l'apprentissage du code voir les cahiers de programmes du projet Tremplin et par exemple la ministation météo. Jupyterhub est un coutil companion de Jupyterhub qui permet de servir jupyter sur le web à plusieurs usagers en même temps, lors d'un TP ou TD par exemple.

Jupyter et Jupyterhub sont des logiciels python et peuvent donc être installés avec pip ou pipenv, jupyterhub requiert python3. Les commandes concernant python2 sont maintenant obsolètes. depuis jupyterlab 3.0 on utilise exclusivement python3 et jupyter est de moins en moins utilisé. Il est possible de réaliser une installation faisant appel à pipenv cette stratégie crée un environnement virtuel dans lequel la compatibilité et l'interopérabilité entre les paquets python est garantie sans perturber le fonctionnement du python global du système. L'inconvénient est que l'environnement virtuel duplique l'espace occupé par python. Pour installer en utilisant n processeurs en parallèle utiliser export MAKEFLAGS="-j$(nproc)".

sudo apt install rustc
sudo su callisto
cd
mkdir JupyterLab
cd JupyterLab
pipenv install jupyterlab
pipenv shell
export MAKEFLAGS="-j$(nproc)"
pip install --upgrade pip setuptools wheel
pip install jupyterhub
pip install --upgrade matplotlib flexx plotly matplotlib git+https://github.com/jupyter/sudospawner jupyter_contrib_nbextensions

Il est nécessaire de rapatrier les librairies mraa et upm compilées sur le python du système général.

cd /lib/python3.9/dist-packages/
ls upm/*.py
# if no file is found hey must be copied from source
exit;exit
cd ~/Logiciels/IoT/upm/build
sudo cp  src/*/python3.9/*.py /lib/python3.9/dist-packages/upm/
sudo su callisto
cd ~/JupyterLab
pipenv shell
cd /lib/python3.9/dist-packages
cp -r *mraa* upm ~/.local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/lib/python3.9/site-packages/

La commande suivante est devenue inutile avec jupyterlab : sudo jupyter contrib nbextension install --system

6.4.1 Configuration de la sécurité et du lancement par le user callisto

Comme pour tigervncla sécurité est une contrainte importante de jupyterhub pour les mêmes raisons. La configuration est ici légèrement différente et l'authentification permet à chaque groupe ou élève (suivant le choix du professeur) de disposer d'un espace protégé des actions du reste du monde.

callisto est l'utilisateur choisi pour lancer jupyterhub, pour assumer la configuration proposée c'est donc l'utilisateur callisto qui doit créer le certificat de sécurité.

sudo su callisto
cd
mkdir -p Utils/Certificates
cd !$
openssl req -new -newkey rsa:2048 -rand /dev/urandom -nodes -keyout meteojuphub.key -out meteojuphub.csr

Répondre aux questions posées en fonction de vos paramètres.

openssl req -new -x509 -days 3652 -key meteojuphub.key -out meteojuphub.pem

On dispose maintenant des fichiers de sécurisaton nécessaires meteojuphub.csr meteojuphub.key meteojuphub.pem qui vont être utilisés pour protéger l'accès à jupyterhub. Par défaut un fichier de sécurisation a été installé pour permettre un fonctionnement immédiat mais chaque nouvel administrateur doit impérativement créer son propre fichier de sécurité. les manipulations qui suivent sont génériques et si les mêmes noms de fichier sont utilisés il ne sera pas nécessaire de répliquer les opérations ci-dessous.

cd
mkdir Jupyterhub
cd !$
jupyterhub --generate-config

Éditer le fichier jupyterhub_config.py nano jupyterhub_config.py puis décommenter et renseigner les 3 lignes comme indiqué ci-dessous :

.../...
## The class to use for spawning single-user servers.
#  
#  Should be a subclass of Spawner.
#c.JupyterHub.spawner_class = 'jupyterhub.spawner.LocalProcessSpawner'
c.JupyterHub.spawner_class='sudospawner.SudoSpawner'

## Path to SSL certificate file for the public facing interface of the proxy
#  
#  When setting this, you should also set ssl_key
#c.JupyterHub.ssl_cert = ''
c.JupyterHub.ssl_cert = '/home/callisto/Utils/Certificates/meteojuphub.pem'

## Path to SSL key file for the public facing interface of the proxy
#  
#  When setting this, you should also set ssl_cert
#c.JupyterHub.ssl_key = ''
c.JupyterHub.ssl_key = '/home/callisto/Utils/Certificates/meteojuphub.key'

.../...

## Set of users that will have admin rights on this JupyterHub.
#  
#  Admin users have extra privileges:
#   - Use the admin panel to see list of users logged in
#   - Add / remove users in some authenticators
#   - Restart / halt the hub
#   - Start / stop users' single-user servers
#   - Can access each individual users' single-user server (if configured)
#  
#  Admin access should be treated the same way root access is.
#  
#  Defaults to an empty set, in which case no user has admin access.
#c.Authenticator.admin_users = set()
c.Authenticator.admin_users = set(['localadm','callisto','ens-ife'])

Pour que Jupyterhub puisse être lancé par callisto et fonctionne correctement callisto (que nous avons choisi comme user pour lancer Jupyterhub doit disposer de quelques privilèges qui doivent être ajoutés par l'administrateur (et pas par callisto qui n'a pas de privilèges suffisants) au fichier sudoers avec la commande sudo visudo en ajoutant les lignes suivantes :

# the command(s) the Hub can run on behalf of the jupyterhub group users          
# without needing a password                                                      
# the exact path may differ, depending on how sudospawner was installed           
Cmnd_Alias JUPYTER_CMD = /home/callisto/.local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/bin/sudospawner

# actually give the Hub user permission to run the above command                  
# on behalf of the above users without prompting for a password                   
%jupyterhub ALL=(callisto) /usr/bin/sudo                                          
callisto ALL=(%jupyterhub) NOPASSWD:JUPYTER_CMD

L'utilisateur callisto doit aussi appartenir au groupe shadow.

sudo adduser callisto shadow

6.4.2 Ajout de moteurs nodeJS et java dans l'environnement jupyter/jupyterhub

Jupyter et Jupyterhub sont programmés en python mais les notebooks (cahiers d'exercices) qu'ils utilisent peuvent fonctionner avec d'autres langages, à titre d'exemple nous proposons ici l'installation du moteur javascript permettant de programmer en nodeJS.

La version 3 de jupyterlab résoud tous les problèmes d'extensions en permettant d'ajouter les extensions depuis l'interface web. En cas de besoin le contournement qui avait été utilisé précédemment pour permettre d'installer proprement les extensions en ligne de commande avec jupyter lab build, pour les raspberries PI3 et en dessous est proposé, . Le contournement foncctionne avec webpack.

sudo npm install -g webpack webpack-cli webpack-bundle-analyzer 
cd /usr/local/share/jupyter/lab/staging
sudo su
NODE_OPTIONS="--max-old-space-size=850" webpack --config webpack.prod.minimize.config.js # pour la pi3  1Go
NODE_OPTIONS="--max-old-space-size=3500" webpack --config webpack.prod.minimize.config.js # pour la pi4 4Go

Pour que les usagers choisis puissent ajouter leurs extensions il est nécessaire de modifier les permissions des dossiers de .local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/share/jupyter/lab. Dans notre cas tous les usagers ayant ce droit appartiennent au groupe "jupyterhub" la solution choisie a donc été la suivante :

sudo su callisto
cd ~/.local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/share/jupyter/lab
ls 
# If those folder do not exist
mkdir extensions settings staging
for i in extensions settings staging; do chmod -R g+w $i; chgrp jupyterhub $i; done

Installation voila pour extraire un notebook

cd ~/JupyterLab/
pipenv shell
pip install voila

Installation d'un autre moteur js

sudo su
npm install -g [--unsafe-perm] ijavascript
sudo su callisto
cd ~/JupyterLab
pipenv shell
pip install jupyter ipywidgets
ijsinstall

Le moteur s'isnstalle par défaut dans .local/share/jupyter/kernels/ alors qu'il devrait se positionner dans ~/.local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/share/jupyter/kernels il faut donc le déplacer à la main.

ls ~/.local/share/jupyter/kernels
cp -r ~/.local/share/jupyter/kernels/javascript ~/.local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/share/jupyter/kernels

Installation d'un moteur java.

pip install kotlin-jupyter-kernel

6.4.3 Installation d'un service jupyterhub ou jupyterlabhub

Vérifier que les logiciels nécessaires à la production de sorties textes au format pdf drpuis jupyter ou jupyterlab est possible avec la commancde sudo dpkg -l pandoc python3-pypandoc python3-pandocfilters texlive-xetex texlive-latex-recommended texlive-lang-other, la réponse doit être du type :

||/ Nom                       Version         Architecture Description
+++-=========================-===============-============-=====================================
ii  pandoc                    2.2.1-3+b2      armhf        general markup converter
ii  python3-pandocfilters     1.4.2-1         all          python3 bindings for Pandoc's filters
ii  python3-pypandoc          1.4+ds0-1.1     all          Thin wrapper for pandoc (Python 3.x)
ii  texlive-lang-other        2018.20190227-2 all          TeX Live: Other languages
ii  texlive-latex-recommended 2018.20190227-2 all          TeX Live: LaTeX recommended packages
ii  texlive-xetex             2018.20190227-2 all          TeX Live: XeTeX and packages

Si ce n'est pas le cas installer les paquets manquants avec sudo apt install ... et les paquets python avec pip

sudo apt install texlive-lang-other texlive-latex-recommended texlive-xetex
sudo su callisto
cd ~/JupyterLab/
pipenv shell
pip install --upgrade pandoc pandocfilters pypandoc

6.4.3.1 Mise en place de jupyterhub

Pour mettre en place un service placer le fichier jupyterhub.service dans /etc/systemd/system :

sudo jed /etc/systemd/system/jupyterhub.service

[Unit]
Description=Jupyterhub
After=network-online.target

[Service]
User=callisto
WorkingDirectory=/home/callisto/Jupyterhub
ExecStart=pipenv run jupyterhub --config=/home/callisto/Jupyterhub/jupyterhub_config.py

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Faire prendre en compte le nouveau service avec sudo systemctl daemon-reload puis contrôler le service avec les commandes habituelles, pour avoir jupyterhub au démarrage sudo systemctl enable jupyterhub

sudo systemctl status jupyterhub
sudo systemctl start jupyterhub
sudo systemctl stop jupyterhub

6.4.3.2 Mise en place de jupyterlabhub

  • pour utiliser exclusivement jupyterlab et non jupyter modifier le fichier de configuration de callisto jupyterhub_config.py en modifiant la valeur du paramètre suivant :
sudo su callisto
cd ~/Jupyterhub/
jed jupyterhub_config.py
# change to
c.Spawner.cmd = ['jupyter-labhub']

Lors de la dernière installation (2021-10-16) cette option éait inopérante. Pour y remédier changement de la commande de démarrage par défaut.

sudo su callisto
cd /home/callisto/.local/share/virtualenvs/JupyterLab-RHxiRMZV/bin
mv jupyterhub-singleuser jupyterhub-singleuser-std
cp jupyter-labhub jupyterhub-singleuser

Le serveur jupyterhub peut-être lancé par callisto depuis le répertoire /home/callisto/Jupyterhub par la commande jupyterhub. Bien veiller à ce que tous les usagers de jupyterhub appartiennent au groupe jupyterhub.

6.4.4 (Option obsolète) Installation d'une alternative entre jupyterlab et jupyter

  • Pour avoir jupyterlab et jupyter-labhub ajouter le fichier sudospawner-singleuser contenant le script suivant dans /usr/local/bin et le rendre exécutable.
sudo jed /usr/local/bin/sudospawner-singleuser

#!/bin/bash -l

# Delegate the notebook server launch to the jupyter-labhub script.
exec "jupyter-labhub" $@

Ne pas oublier de rendre ce fichier exécutable.

sudo chmod a+x /usr/local/bin/sudospawner-singleuser

La procédure suivante permet de mettre en place deux services l'un pour jupyterlab l'autre pour jupyter. Les deux services seront nommés jupyterhub et jupyterlabhub.

sudo su
cd /etc/systemd/system
cat > jupyterhub.service

Ajouter

[Unit]
Description=Jupyterhub
After=network-online.target

[Service]
User=callisto
ExecStartPre=+/bin/sh /home/callisto/Jupyterhub/preparehub.sh
ExecStart=/usr/local/bin/jupyterhub --config=/home/callisto/Jupyterhub/jupyterhub_config.py
WorkingDirectory=/home/callisto/Jupyterhub

[Install]
WantedBy=multi-user.target

cat > jupyterlabhub.service

Ajouter

[Unit]
Description=Jupyterlabhub
After=network-online.target

[Service]
User=callisto
ExecStartPre=+/bin/sh /home/callisto/Jupyterhub/preparelab.sh
ExecStart=/usr/local/bin/jupyterhub --config=/home/callisto/Jupyterhub/jupyterhub_config.py
WorkingDirectory=/home/callisto/Jupyterhub

[Install]
WantedBy=multi-user.target

exit
sudo su callisto
cd ~/Jupyterhub
cat > preparehub.sh

Ajouter

#! /bin/sh
if [ -f /usr/local/bin/sudospawner-singleuser ]; then rm /usr/local/bin/sudospawner-singleuser;fi

cat > preparelab.sh

Ajouter

#! /bin/sh
if [ -f /usr/local/bin/sudospawner-singleuser ]; then echo "lab ready"; else cp /usr/local/bin/sudospawner-singleuserlab /usr/local/bin/sudospawner-singleuser ;fi

Rendre les fichiers exécutables puis quitter le user callisto et recopier le fichier sudospawner-singleuser dans sudospawner-singleuserlab :

chmod a+x *.sh`
exit
sudo cp /usr/local/bin/sudospawner-singleuser /usr/local/bin/sudospawner-singleuserlab

Il y a maintenant deux services de lancement l'un pour jupuyterhub l'autre pour jupyterlabhub fonctionnant de la même façon, Il est souhaitable d'éteindre un service avant de lancer l'autre.

# Jupyterhub
sudo systemctl status jupyterhub
sudo systemctl start jupyterhub
sudo systemctl stop jupyterhub
#Jupyterlabhub
sudo systemctl status jupyterlabhub
sudo systemctl start jupyterlabhub
sudo systemctl stop jupyterlabhub

L'un ou l'autre peut être activé au démarrage avec la commande sudo systemctl enable jupyterhub/jupyterlabhubun des deux au choix.

6.5 Installation de Snap!BYOB

Jupyter est un outil très performant pour un apprentissage progressif du codage mais il ne s'adresse pas à des novices absolus. Le logiciel Snap!BYOB est un outil de programmation graphique par blocs plus puissant que Scratch qui permet une introduction à la programmation. Comme Jupyter il propose ue interface web que la Raspberry fournit sans problème. Pour installer Snap télécharger le code depuis un serveur snap en ligne en cliquant en haut à gauche sur le logo Snap qui fait apparaitre un menu déroulant. reopier le logiciel snap.zip dan un répertoire de la Raspberry pi puis le décompresser dans un dossier de votre choix et le lier à la racine du web /var/www/html.

cd
mkdir Logiciels/Snap
cd !$
git clone https://github.com/jmoenig/Snap.git
sudo cp -r Snap /opt
sudo ln -s /opt/Snap /var/www/html/snap

Snap!BYOB est maintenant directement accessible sur le serveur web de la Raspberry Pi http://$$$.$$$.$$$.$$$/snap

6.6 Installation de Domoticz pour piloter des objets connectés du commerce

Domoticz est une logiciel de pilotage d'objets connectés du commerce on l'utilisera ici avec le concentrateur RFXCOM RFXtrx433XL pour installer le logiciel domoticz il faut un certain nombre de paquets de développement afin de parvenir à le compiler. La première commande permet de lister les paquets absents, la seconde permet de les ajouter (ne traiter que les paquets manquants).

sudo dpkg -l python3-openssl libssl-dev libboost-atomic1.74-dev libboost-chrono1.74-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost1.74-dev libcurl4-gnutls-dev curl libusb-dev libconfuse-dev doxygen libftdi-dev
sudo apt install python3-openssl libssl1.0-dev libboost-atomic1.74-dev libboost-chrono1.74-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost1.74-dev libcurl4-gnutls-dev curl libusb-dev libconfuse-dev doxygen libftdi-dev

En bullseye

sudo dpkg -l python3-openssl libssl-dev libboost-atomic1.74-dev libboost-chrono1.74-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost-dev libcurl4-gnutls-dev curl libusb-dev libconfuse-dev doxygen libftdi-dev
sudo apt install python3-openssl libssl1.0-dev libboost-atomic1.74-dev libboost-chrono1.74-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost-dev libcurl4-gnutls-dev curl libusb-dev libconfuse-dev doxygen libftdi-dev

La version 67 ou 74 peut avoir progressé après le rédaction de cet article, faire les modifications en conséquence.

Créer un répertoire pour recevoir le logiciel domoticz et tous les logiciels supplémentaires traitant les différents objets de la domotique.

cd ~/Logiciels
mkdir Domoticz
cd Domoticz/

Pour disposer des pilotes telldus dans domoticz ajouter le zip le décompresser et le compiler (Il y a des erreurs de compilation et le code source doit être modifié comme précisé c-dessous. 

mkdir Telldus
cd Telldus/
wget http://download.telldus.com/TellStick/Software/telldus-core/telldus-core-2.1.2.tar.gz
tar xvfz telldus-core-2.1.2.tar.gz
cd telldus-core-2.1.2

Compilation puis installation.

cmake .
mv CMakeDoxyfile.in Doxyfile.in
cmake .
make
sudo make install

Dans les fichiers de tdtool, tdadmin, link.txt il manque parfois (suivant les versions) le lien avec la librairie pthread ajouter en fin de ligne -lpthread dans les deux fichiers concernés.

jed tdtool/CMakeFiles/tdtool.dir/link.txt 
jed tdadmin/CMakeFiles/tdadmin.dir/link.txt

Pour disposer d'openzwave penser à ajouter le chemin dans CMakeLists.txt de domoticz.

En x64 il peut s'avérer qu'il n'y ait pas assez de RAM pour compiler domoticz ce qui fige la raspi.

Telldus est issu de logiciels propriétaires, la version partagée semble figée et il subsiste quelques disharmonies avec domoticz empêchant la compilation. les problèmes concernent la non déclaration ou la double déclaration de variables; plusieurs solutions existent celle qui a été expérimentée est de conserver l'inclusion du fichier créé par la compilation séparée de Telldus #include <telldus-core.h> qui est installé dans /usr/local/include et de supprimer dans les fichiers de domoticz les doublons. Il est aussi nécessaire d'ajouter #include <telldus-core.h> dans certains fichiers .cpp lorsque la déclaration d'une variable est manquante.

cd ../..
git clone https://github.com/domoticz/domoticz.git domoticz
cd domoticz
nano CMakeLists.txt

Ajouter openzwavecompilé ici.

find_library(OpenZWave NAMES libopenzwave.a HINTS "/home/ens-ife/Logiciels/OpenZwave/open-zwave"

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release CMakeLists.txt
make
sudo make install

Ne pas compiler avec plus d'un processeur car la mémoire de la RaspBerry (1Go) est insuffisante pour compiler en parallèle sur plusieurs processeurs à mons d'utiliser un gros swap et contrôler que les threads ne soient pas figés, la compilation en -j4 passe sur la Pi4 avec 4Go de mémoire..

Pour utiliser Domoticz on crée l'utilisateur domotic et le groupe domotic . Tous les usagers qui pourront lancer le logiciel devront appartenir au groupe domotic et au groupe dialout.

sudo adduser domotic --no-create-home
for i in domotic dialout;do for j in ens-ife localadm www-data domotic;do sudo adduser $j $i;done;done

Pour que tous les usagers du groupe domotic puissent accéder au RFXCOM on doit ajouter un fichier dans /etc/uvev/rules.d :

sudo nano /etc/udev/rules.d/45-usbdomoticz.rules
#ajouter la ligne suivante
SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6015", ACTION=="add", GROUP="domotic", MODE="0664"
#sauvegarder

Pour créer le service domotique et qu'il puisse démarrer seul ajouter le fichier /etc/systemd/system/domoticz.service :

sudo nano /etc/systemd/system/domoticz.service
#ajouter le contenu suivant
[Unit]
Description=domoticz_service

[Service]
User=domotic
Group=domotic
WorkingDirectory=/opt/Domoticz
ExecStart=/opt/Domoticz/domoticz -www 8080 -sslwww 0  -wwwbind 192.168.10.212
#ExecStartPre=setcap 'cap_net_bind_service=+ep' /opt/Domoticz/domoticz
Restart=on-failure
RestartSec=1m
#StandardOutput=null

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Déplacer le contenu durépertoire dans /opt/Domoticz et modifier les droits d'accès :

cd 
cd Logiciels/Domoticz/domoticz
sudo mkdir /opt/Domoticz
sudo cp -r ./* /opt/Domoticz/
sudo chown -R domotic.domotic /opt/Domoticz/
sudo chmod -R g+rwX /opt/Domoticz/

Le service se gère alors comme tous les autres services de la raspberryPi :

sudo systemctl start domoticz
sudo systemctl status domoticz
sudo systemctl stop domoticz
sudo systemctl enable domoticz
sudo systemctl disable domoticz

6.7 Ajout de scripts pour démarrer ou supprimer un service au démarrage

Les services Jupyterhub, vncserver, weewx peuvent tous être mis en route au démarrage mais ils consomment inutilement des ressources si ils ne sont pas utilisés. Les scripts suivants permettent de gérer la mise en route de ces services au démarrage. Par défaut seul le serveur vnc est mis en route. Le contenu de ces scripts est détaillé c dessous.

cd
mkdir Scripts
cd Scripts

6.7.1 Pour jupyterhub

Ajouter le fichier avec nano jupyterhubOnOff ou une commande équivalente

#!/bin/bash
#script pour activer/désactiver jupyterhub au boot
#
prog=`basename $0`
if [[ $1 == "" ]] ; then
  echo "Type " $prog " [on / off]"
  echo "Start or stop jupyterhub at boot"
  exit
else
  case $1 in
    on )
      sudo systemctl enable jupyterhub      
    ;;
    off )
      sudo systemctl disable jupyterhub    
    ;;
    * )
      echo  "Choice is on or off"
      exit
    ;;
  esac
fi

6.7.2 Pour vncserver

Ajouter le fichier avec nano vncserverOnOff ou une commande équivalente

#!/bin/bash
# Script pour activer/désactiver vncserver au boot
#
prog=`basename $0`
if [[ $2 == "" ]] ; then
  echo "Type " $prog "on / off  port to start or stop vncserver at boot on port 5900 + port"
  exit
else
  case $1 in
    on )
      sudo systemctl enable vncserver@1
    ;;
    off )
      sudo systemctl disable vncserver@1
    ;;
    * )
      echo  "Choice is on or off"
      exit
    ;;
  esac
fi

6.7.3 Pour weewx

Ajouter le fichier avec nano weewxOnOff ou une commande équivalente

#!/bin/bash
# script pour activer/désactiver weewx au boot
#
prog=`basename $0`
if [[ $1 == "" ]] ; then
  echo "Type " $prog "on or off to start or stop weewx at boot"
  exit
else
  case $1 in
    on )
      sudo systemctl enable weewx
    ;;
    off )
      sudo systemctl disable weewx
    ;;
    * )
      echo  "Choice is on or off"
      exit
    ;;
  esac
fi

6.7.3 Pour domoticz

Ajouter le fichier avec nano domoticzOnOff ou une commande équivalente

#!/bin/bash
# script pour activer/désactiver domoticz au boot
#
prog=`basename $0`
if [[ $1 == "" ]] ; then
  echo "Type " $prog "on or off to start or stop domoticz at boot"
  exit
else
  case $1 in
    on )
      sudo systemctl enable domoticz
    ;;
    off )
      sudo systemctl disable domoticz
    ;;
    * )
      echo  "Choice is on or off"
      exit
    ;;
  esac
fi

Rendre les fichiers exécutables puis les copier les scripts dans le répertoire /usr/local/bin 

chmod a+x ./*
sudo cp ~/Scripts/* /usr/local/bin

6.8 Ajout des cahiers de programmes pour apprendre/enseigner la programmation

Ajouter les cahiers de programmes du projet Tremplin des Sciences depuis la forge github

sudo su moon
cd
git clone http://vidal@depot.tremplin.ens-lyon.fr/Tremplin-des-Sciences/CahiersDeProgrammesCodage
git clone http://vidal@depot.tremplin.ens-lyon.fr/Tremplin-des-Sciences/CahiersDeProgrammesClimat
exit
sudo su localadm
cd
git clone http://vidal@depot.tremplin.ens-lyon.fr/Tremplin-des-Sciences/CahiersDeProgrammesCodage
git clone http://vidal@depot.tremplin.ens-lyon.fr/Tremplin-des-Sciences/CahiersDeProgrammesClimat
exit
cd
git clone http://vidal@depot.tremplin.ens-lyon.fr/Tremplin-des-Sciences/CahiersDeProgrammesCodage
git clone http://vidal@depot.tremplin.ens-lyon.fr/Tremplin-des-Sciences/CahiersDeProgrammesClimat

6.9 Ajout d'un media-center

La raspberryPi peut aussi être utilisée en media-center pour y parvenir il suffit de disposer d'une bibliothèque de médias accessibles depuis la raspberry et du logiciel kodi. La manipulation du media-center se fait via l'interface intuitive de kodi.

Pour installer :

sudo apt install kodi kodi-bin kodi-data

6.10 Image sans interface graphique (type serveur) pour le pilotage de la station météorologique et le partage de données

Cette image n'a pas de serveur X ni la suite de logiciels du poste de travail de programmation ou de traitement des données climat. Elle est créée avec un script largement simplifié.

6.10.1 Configuration du réseau statique

Fournir la configuration suivante dans laquelle ... représente successivement les adresses du DNS, du réseau qui sera utilisé et de la passerelle. enx* est un contournement temporaire permettant de connecter n'importe quelle interface cette valeur devra être changée par la vraie valeur de l'interface dès qu'elle sera connue (voir plus bas) :

[Match]
Name=enx*
Host=raspife3W
Virtualization=no

[Network]
RouteMetric=10
IPv6PrivacyExtensions=true
DHCP=no
Address=***.***.***.***/24
Gateway=***.***.***.***
DNS=***.***.***.***

Changer le port de connection /etc/ssh/sshd_config. Rajouter le user weewx et la clef d'accès aux serveurs Ajouter les permissions udev

6.10.2 Configuration du logiciel de pilotage de stations météorologiques

Le logiciel weewx récupère les données de la station météorologique qui lui est connectée et fournit des pages web affichant les mesures réalisées.Une version à jour à la date de création de l'image est installée par défaut ou téléchargé depuis le site d'origine. télécharger les mises à jour et les installer au besoin. Après avoir créé le répertoire Logiciels s'il n'existe pas encore, on récupère ici à titre conservatoire une copie du paquet weewx.

Attention ! le logiciel weewx ne figure pas dans les dépôts debian par défaut, les mises à jour doivent être faites à la main en téléchargeant le paquet http://weewx.com/downloads/released_versions/python3-weewx_4.2.0-1_all.deb et en l'installant avec la commande dpkg -i python3-weewx_4.2.0-1_all.deb, lors d'une telle mise à jour de weewx le fichier de configuration /etc/weewx/weewx.conf est réécrit en tenant compte de son contenu avant mise à jour. Toutefois, faire une copie de ce fichier AVANT d'entreprendre la mise à jour, puis comparer et modifier si nécessaire le nouveau fichier (le fichier existant étant utilisé comme modèle les paramètres sont théoriquement conservés mais une erreur même minime de syntaxe peut entrainer la perte de paramètres, il est souhaitable de vérifier attentivement).

cd
mkdir -p Logiciels/Weewx
cd !$
wget http://weewx.com/downloads/released_versions/python3-weewx_4.5.1-1_all.deb

6.10.3 Ajout des cadrans interactifs

Il est possible de proposer plusieurs modes d'affichage. Nous avons choisi d'ajouter ici un affichage par cadrans et un affichage par semaine ou mois téléchargeables depuis la forge github. Les deux ambiances graphiques (skins) qui sont utilisées ici pour afficher les données sont highcharts et Steel-Series. Elles sont intégrées sous la forme d'extensions du logiciel weewx en utilisant la procédure wee_extension.

cd ~/Logiciels/Weewx
mkdir Skins
cd Skins
wget -P . https://github.com/gjr80/weewx-highcharts/releases/download/v0.3.0/hfw-0.3.0.tar.gz
wget -P . https://github.com/gjr80/weewx-steelseries/releases/download/v2.7.5/steelseries-2.7.5.tar.gz
wget -P . https://github.com/gjr80/weewx-realtime_gauge-data/releases/download/v0.4.2/rtgd-0.4.2.tar.gz
sudo systemctl stop weewx
sudo wee_extension --install=hfw-0.3.0.tar.gz
sudo wee_extension --install=steelseries-2.7.5.tar.gz
sudo wee_extension --install=rtgd-0.4.2.tar.gz

Les éléments de configuration sont intégrés aufichier /etc/weewx/weewx.conf parmi les modifications de configuration déjà effectuées. Il est nécessaire de modifier les paramètres intégrés automatiquement en fonctions des choix d'affichage personnalisés de chacun (notamment les unités). les sections nouvellement installées à modifier sont les suivantes :

    [[Highcharts]]
        skin = Highcharts
        [[[Units]]]
            [[[[StringFormats]]]]
            [[[[Groups]]]]

.../...

    [[SteelSeries]]
        skin = ss
        HTML_ROOT = /var/www/html/ss
        [[[Units]]]
            [[[[StringFormats]]]]
            [[[[Groups]]]]

Les affichages améliorés sont maintenant disponibles.

cd ~/Logiciels/Weewx
mkdir Utils
cd !$
git clone https://github.com/mcrossley/SteelSeries-Weather-Gauges.git
cd SteelSeries-Weather-Gauges/

Créer ensuite dans la hiérarchie weewx le dossier qui contiendra le graphisme de l'interface et recopier les fichiers téléchargés.

sudo mkdir /etc/weewx/skins/ss
sudo cp weather_server/WeeWX/skin.conf /etc/weewx/skins/ss
sudo cp weather_server/WeeWX/index.html.tmpl /etc/weewx/skins/ss
sudo cp weather_server/WeeWX/gauge-data.txt.tmpl /etc/weewx/skins/ss

S'ils n'existent pas encore ajouter les répertoires suivants et leur contenu

sudo mkdir /etc/weewx/skins/ss/css
sudo cp web_server/css/*.css /etc/weewx/skins/ss/css
sudo mkdir /etc/weewx/skins/ss/scripts
sudo cp web_server/scripts/*.js /etc/weewx/skins/ss/scripts

Éditer ensuite le fichier /etc/weewx/skins/ss/scripts/gauges.js et le modifier en fonction des paramètres locaux et des choix d'affichage.

weatherProgram : 6,
imgPathURL : '',
stationTimeout : 10,        // set to twice archive interval, in minutes
showUvGauge : true,         // false if there is no UV sensor
showSolarGauge : true,      // false if there is no solar radiation sensor
showRoseGauge : false,      // true if field WindRoseData is populated

Pour afficher les mesures en temps réel il est nécessaire de synchroniser la Raspberry Pi avec le serveur web des opendata, cela se fait en modifiant les paramètres [[RSYNC]] de weewx.conf; les modifications sont commentées pour éviter que la synchronisation échoue tant que le réseau n'est pas correctement configuré(il s'agit d'une précaution) :

    [[RSYNC]]
        #delete = 1
        #HTML_ROOT = /var/www/html/ss
        #server = stationsdata.climatetmeteo.fr
        #path = folder_name_path_on_server
        #user = opendata

6.10.4 Installation et configuration du pare-feu

La Raspberry va être exposée sur le net il est important d'être attentifs à la sécurité de cette machine. Une première méthode est de mettre en place un pare-feu mais cette opération est délicate et difficile à faire à la main; nous utiliserons donc un logiciel d'asssitance à la création de pare-feu nftables. Ce logiciel permet d'établir des règles de filtrage avec une syntaxe (relativement) intelligible dans un fichier de configuration, il se charge ensuite de construire et activer les règles de filtrage correspondant aux instructions de l'usager. L'installation du paquet se fait avec la procédure habituelle.

sudo apt install nftables

Activer nftables au démarrage par défaut:

sudo systemctl enable nftables.service

Le fichier de configuration se trouve ici /etc/nftables.conf. À titre d'exemple la configuration du pare-feu pour le projet tremplin est proposée ci-dessous commentée afin de permettre le fonctionnement par défaut de l'image. Le pare-feu doit être configuré avec les paramètres locaux de l'usager, si la configuration ne correspond pas à l'environnement réseau de la Raspberry cette dernière peut devenir inaccessible ! Soyez prudents. En cas de problème il est toujours possible d'accéder au contenu de la microSD depuis une machine GNU/linux et de modifier le fichier de configuration; si vous êtes sous un autre système d'exploitation il est possible de démarrer votre ordinateur en utilisant une clef USB GNU/linux live qui fournit un ordinateur opérationnel sans rien toucher de ce qui est installé par exemple debian live.

Propositions de fichier de configuration nftables.conf.

#!/usr/sbin/nft -f

flush ruleset

table inet filter {
        set ALLOWED_SSH {
        type ipv4_addr
        flags interval
        # Institution : ***.***.***.0/24
        # Individual : ***.***.***.***  
        # Internal : ***.***.***.0/24, ***.***.***.0/23
        # outbound : ***.***.***.*** 
        elements = {
            ***.***.***.0/24, \
            ***.***.***.***, \
            ***.***.***.0/24, ***.***.***.0/23, \
            ***.***.***.*** 
        }
    }

    chain input {
        type filter hook input priority 0;
        policy drop;
        # established/related connections
        ct state established,related accept
        # invalid connections
        ct state invalid drop
        # loopback interface
        iif lo accept
        # ICMP & IGMP
        ip protocol icmp icmp type { echo-request, echo-reply, destination-unreachable, router-solicitation, router-advertisement, time-exceeded, parameter-problem } accept
        ip protocol igmp accept
        # SSH (port #####)
        tcp dport ##### ip saddr @ALLOWED_SSH accept
        # HTTP (ports 80, #####, #####:#####)
        tcp dport { http, https } accept
        # HTTPS (ports 443, #####)
        tcp dport { https, ##### } accept
        # mysql
        tcp dport ##### accept
        # email
        tcp dport { 25, 587 } accept        
    }
    chain forward {
        type filter hook forward priority 0;
        policy drop;
    }
    chain output {
        type filter hook output priority 0;
        policy accept;
    }
}

6.10.5 Installation et configuration de la base de données relationnelle mariadb

Par défaut weewx utilise une base sqlite, pour des raisons d'interopérabilité et de facilitation du partage des données nous installons les composants serveur et client de la base mariadb. Nous effectuons un installation par défaut, au moment de la rédaction (27/11/2020) la dernière version disponible est 10.3.25-0+deb10u1.

sudo apt install mariadb-client mariadb-server  mariadb-common

La base de données est maintenant installée, il est nécessaire de la configurer. On ajoute un mot de passe à l'utilisateur root, on ajoute ensuite un utilisateur admin avec privilèges qui évite d'utiliser root pour la configuration le mot de passe Achanger1$ est utilisé pour tous les comptes cette valeur est à changer comme son nom l'indique !

sudo systemctl stop mariadb
sudo mysqld_safe --skip-grant-tables --skip-networking &
sudo mysql -u root
FLUSH PRIVILEGES;
MariaDB [(none)]> ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY 'AChanger1$';
MariaDB [(none)]> \q
sudo mysql -u root -p
Welcome to the MariaDB monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MariaDB connection id is 2
Server version: 10.1.26-MariaDB-0+deb9u1 Debian 9.1

Copyright (c) 2000, 2017, Oracle, MariaDB Corporation Ab and others.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

MariaDB [(none)]> select password ('AChanger1$');
+-------------------------------------------+
| password ('AChanger1$')                   |
+-------------------------------------------+
| *695008F6BF1536D1C456BC7B1226080345359BB9 |
+-------------------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

MariaDB [(none)]> SET PASSWORD FOR mysql =  PASSWORD('AChanger1$');
MariaDB [(none)]> use mysql
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed

MariaDB [mysql]>  CREATE USER 'admin'@'localhost' IDENTIFIED BY PASSWORD '*695008F6BF1536D1C456BC7B1226080345359BB9';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [mysql]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'admin'@'localhost' WITH GRANT OPTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [mysql]> CREATE USER 'admin'@'%' IDENTIFIED BY PASSWORD '*695008F6BF1536D1C456BC7B1226080345359BB9';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

MariaDB [mysql]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'admin'@'%' WITH GRANT OPTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [mysql]> select host, user, default_role, is_role, password from mysql.user;
+-----------+-------+--------------+---------+-------------------------------------------+
| host      | user  | default_role | is_role | password                                  |
+-----------+-------+--------------+---------+-------------------------------------------+
| localhost | root  |              | N       | *9FDA0930AF881812755F2746906A517D7C892BA6 |
| localhost | admin |              | N       | *695008F6BF1536D1C456BC7B1226080345359BB9 |
| %         | admin |              | N       | *695008F6BF1536D1C456BC7B1226080345359BB9 |
+-----------+-------+--------------+---------+-------------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [mysql]> \q
Bye

Nous souhaitons pouvoir accéder à la base depuis des machines extérieures (pour partager les données dans le cadre du projet par exemple), pour cela il est nécessaire de modifier quelques paramètres du fichier de configuration /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf.

sudo nano /etc/mysql/mariadb.conf.d/50-server.cnf

Pour avoir un accès distant ajouter le paramère skip-bind-address et pour changer le port le paramètre port. Sans changement la base écoute sur le port par défaut et seulement sur localhost.

[mysqld]

port            = ****

Les options ci-dessous sont obsolètes et le remplacement par défaut en cours de test

.../...
skip-networking=0
skip-bind-address

Relancer le serveur pour vérifier que les paramètres sont priss en compte.

sudo systemctl restart mysqld
sudo systemctl status mysqld

Le système doit être chargé et fournir une réponse du type suivant.

● mariadb.service - MariaDB database server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/mariadb.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Fri 2018-01-19 01:27:45 CET; 6s ago
  Process: 3616 ExecStartPost=/bin/sh -c systemctl unset-environment _WSREP_START_POSITION (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 3613 ExecStartPost=/etc/mysql/debian-start (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 3496 ExecStartPre=/bin/sh -c [ ! -e /usr/bin/galera_recovery ] && VAR= ||   VAR=`/usr/bin/galera_recovery`; [ $? -eq 0 ]   &&
  Process: 3491 ExecStartPre=/bin/sh -c systemctl unset-environment _WSREP_START_POSITION (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 3487 ExecStartPre=/usr/bin/install -m 755 -o mysql -g root -d /var/run/mysqld (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 3586 (mysqld)
   Status: "Taking your SQL requests now..."
   CGroup: /system.slice/mariadb.service
           └─3586 /usr/sbin/mysqld

janv. 19 01:27:42 raspwife3 systemd[1]: Starting MariaDB database server...
janv. 19 01:27:43 raspwife3 mysqld[3586]: 2018-01-19  1:27:43 1996341248 [Note] /usr/sbin/mysqld (mysqld 10.1.26-MariaDB-0+deb9u1) start
janv. 19 01:27:45 raspwife3 systemd[1]: Started MariaDB database server.

La suite des interventions sur la base de données peut alors se faire depuis un outil à ditance comme DBeaver, pour augmenter la sécurité PHPmyadmin n'est pas installé toutes les fonctionnalités étant fournies par le client DBeaver

Pour obtenir un bon fonctionnement il est impératif de synchroniser la configuration de weewx et celle de mariadb. Ces éléments de configuration ne sont pas génériques et doivent être réalisés en fonction des besoins de chaque usager. On pourra notamment :

  • créer un nouvel utilisateur pour les données issues du collège1 (user_college1)
  • créer une nouvelle base de données dédiée aucollège1 (OpenMetEdu_College1)
  • donner tous les privilèges au nouvel utilisateur sur la nouvelle base
  • vérifier que weewx est configuré avec ces mêmes paramètres

En fonctionnement sur une base locale weewx requiert une base sqlite3 opérationnelle, les paquets sont installés par défaut mais il faut configurer la base en lançant weewx avec la configuration weewx_binding avant de lancer le dispositif opérationnel avec la base mariadb locale wx_mariadblocal_binding.

6.10.6 Mise en place d'un serveur web

Nous allons utiliser la base de données locale mariadb installée ci dessus et les outils proposés par le site météo Villarzel. Le site web est installé dans le répertoire /opt/WeatherWeb. Le fichier à configurer est /opt/WeatherWeb/mysql_connect.php

sudo mkdir /opt/WeatherWeb
sudo nano /opt/WeatherWeb/mysqli_connect.php

Le fichier est de la forme suivante en remplaçant les * par les valeurs correspondant à votre situation :

<?php
$server ="localhost:********";
$user="**********";
$pass="***********";
$db="******************";
mysql_connect($server,$user,$pass) or die ("Erreur SQL : ".mysql_error() );
mysql_select_db($db) or die ("Erreur SQL : ".mysql_error() );
?>

Il est aussi nécessaire de configurer le serveur web nginx installé par défaut en éditant le fichier /etc/nginx/sites-available/meteoRaspWife3.

sudo nano /etc/nginx/sites-available/meteoRaspWife3

Le contenu du fichier doit être du type :

server {
    listen   80 default_server;
    listen [::]:80 default_server;

    root /opt/WeatherWeb/;
    index index.html index.htm index.php;

    server_name _;

    location / {
        try_files $uri $uri/ /index.html;
        }

    location ~ \.php$ {
        fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;
        # With php7-fpm:
        fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;
        fastcgi_index index.php;
        include fastcgi_params;
    }
}

Pour terminer modifier le fichier de configuration par défaut du serveur web nginx.

sudo rm /etc/nginx/sites-enabled/default
sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/meteoRaspWife3 /etc/nginx/sites-enabled/

6.10.7 Mise en place d'une connexion WIFI

Ce système a été conçu sans accès à un serveur DHCP pour des raisons de sécurité. Il est possible qu'il soit nécessaire d'accéder temporairement à un WIFI pour cela il est nécessaire de faire les manipulations suivantes : * ajouter un fichier de pilotage du réseau wifi * installer et configurer le driver du chipset wifi * installer et configurer un outil de gestion du wifi

Ajout du pilotage du wifi

cat > /etc/systemd/network/51-wireless.network
[Match]
Name=wlan0
Host=hostname

[Network]
DHCP=yes

[DHCP]
RouteMetric=20

Installation et configuration du driver

sudo apt install firmware-brcm80211 rfkill iw

À la date de test (18/09/2022) le module du noyau ne fonctionne pas il est nécessaie de changer de module opérationnel en ajoutant le lien suivant :

cd  /lib/firmware/brcm/
sudo ln -s ../cypress/cyfmac43430-sdio.bin brcmfmac43430-sdio.raspberrypi,3-model-b.bin

Installation et configuration dde wpasupplicant

sudo apt install wpasupplicant

Ajouter le réseau wifi dans le fichier de configuration

le fichier /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf doit avoir la forme :

ctrl_interface=/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
p2p_disabled=1
eapol_version=1
ap_scan=1
fast_reauth=1

network={
       ssid="DDID name"
       psk="Passphrase"
}

7. Propagation des images

7.1. Organisation des services au démarrage

Tous les services et logiciels décrits ci-dessus sont opérationnels mais par défaut une partie seulement sont activés au démarrage. Il est possible de les démarrer à tout moment soit par localadm (qui dispose des droits de root via le sudo soit en ligne de commande soit en utilisant les scripts préparés à cet effet. Ci dessous le statut des services par défaut :

  • jupyter is set sudo systemctl enable jupyterhub
  • xrdp is set sudo systemctl enable xrdp
  • vncserveris set sudo systemctl enable vncserver
  • mariadb is not set sudo systemctl disable mariadb
  • domotix is not set sudo systemctl disable domoticz
  • weewx is not set sudo systemctl disable weewx
  • nginx is set sudo systemctl enable nginx
  • kodi is available

weewx and mariadb ne sont pas configurés car leur configuration dépend fortement des paramètres locaux liés à l'utilisateur et à l'usage qui en est fait. xrdp et vncserver permettent de se connecter via des serveurs de terminaux respectivement dans le monde windows ou le monde unix/linux. Une connexion vérifiée est configurée dans le fichier /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf. Attention dans certains cas le nom de l'interface n'est pas le nom générique wlan0 mais un nom translaté en fonction de l'adresse MAC de l'interface de type wlx############ il faut dans ce cas renommer le fichier

7.2. Clonage et mise à disposition

Une fois que tous les programmes souhaités sont ajoutés et toutes les options configurées les images peuvent être diffusées sous forme binaire compressée, il suffit alors à tout usager qui souhaite se les approprier de téchager le fichier et le copier sur une micro-SD qui sera immédiatement opérationnelle. Éteindre la Raspberry pi et extraire la micro-SD puis l'insérer dans un ordinateur (dans le cas ci-dessous elle apparaît sur le device /dev/mmcblk0. Copier "bit à bit" le contenu de la micro-SD sur le disque dur de l'ordinateur avec les options de maîtrise des espaces vides et le contrôle de la taille; l'image proposée dans ce blog pouvant contenir dans une micro-SD de 8Go. Le nom de l'image utilise les règles de nommage utilisées au chap 1.C. Pour faciliter la copie de l'image on propose de créer le fichier bmap correspondant et de la compresser (le logiciel bmaptools traite directement les images compressées ce qui minimise les temps de téléchargement et évite le temps de décompression)

sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=2018-01-07-rpi3-stretch.img bs=4M conv=sparse count=2500
bmaptool create -o 2018-01-07-rpi3-stretch.bmap 2018-01-07-rpi3-stretch.img
7z a -txz 2018-01-07-rpi3-stretch.img.xz 2018-01-07-rpi3-stretch.img

Les usagers devront télécharger les deux fichiers 2018-01-07-rpi3-stretch.img.xz et 2018-01-07-rpi3-stretch.bmap et utiliser ensuite bmaptool pour la recopier sur une micro-SD vierge :

sudo bmaptool copy --bmap 2018-01-07-rpi3-stretch.bmap 2018-01-07-rpi3-stretch.img.xz /dev/mmcblk0

Une fois la copie terminée la micro-SD est immédiatement opérationnelle.

Webographie

  1. Site principal Raspberry Pi
  2. Scripts de création de l'image
  3. Image Debian Live
  4. Comment créer une clef USB bootable Debian
  5. nmcli authorization management
  6. nmcli examples
  7. wpa_cli configuration

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