1. 온디바이스 AI 추론을 위한 Raspberry Pi5 Os 설치(For Windows)

연합 학습을 위한 라즈베리파이의 초기 세팅과 Os를 설치하고자 한다. 준비는 다음과 같다.

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1. Os 설치를 위한 초기 준비

1-1. 소프트웨어 준비물

Raspberry Pi Imager	* Putty	** NotePad++

[선택 설치]

* Putty 는 microsoft store에서 설치 가능하며, 추후 OS 설치에서 SSH를 설정한 경우 Powershell로 대체 가능

** NotePad++ 는 network-config의 설정을 변경하기 위해 설치한다. 그러나 IDE에서도 진행 가능하다.

1-2. 하드웨어 준비물

Router	Raspberry Pi5 (8GB)	* SD card	Reader	Adapter

[SD 카드 최소 사양]

* OS Lite를 설치할 경우: 16GB 이상

* OS (Desktop)의 경우: 32GB 이상

* OS Full 의 경우: 32GB 이상

2. Raspberry Pi OS 소프트웨어 설치

2-1. SD 카드를 리더기를 통해 컴퓨터에 연결한다.

2-2. SD 카드에 Raspberry Pi OS를 설치한다. (기본설정)

1. Raspberry  Pi 5 선택	2. 설치할 OS 선택	3. 설치할 저장소 선택
본인이 사용할 디바이스를 선택한다.	필자는 "raspberry pi OS(others) -> raspberry pi os( Legacy, 64bit)" 를 설치했다.	본인의 SD 카드를 선택한다.

* AI HAT+를 사용하여 Vision을 효과적으로 사용하기 위해선 Brookorm버전으로 설치한다.
EX) raspberry pi OS(others) -> Raspberry Pi OS (Legacy,64bit)

2-3. 개인 맞춤 설정(Customisation)

1. Hostname 설정	2. 지역 설정	3. 유저 정보 입력

4. 와이파이	5. ssh 설정	6. 확정 설정 안함

 

2-4. 소프트웨어 이미지 저장

1. 최종 확인 화면	2. 최종 작성 확인

2-5. 만약 설치 후 USB 연결을 통해 파일을 확인할 수 없다면,,,

대다수의 경우 OS를 설치한 이후 Reader을 연결해도 설치된 파일이 안보이는 경우가 발생한다.

해당 경우에는 다음과 같이 해결을 진행한다. (만약 설치된 OS 파일을 바로 확인할 수 있다면, 2-6으로 이동하면 된다.)

1. window 환경 기준	2.
"Window 버튼 + x"에서 "디스크 관리"를 선택한다.	1) 디스크0 이 아닌 디스크 1에서 reader로 연결한 디스크 확인. 2) 디스크에 우클릭하여 "드라이브 문자 및 경로 변경"을 클릭. 3) "추가" 버튼을 누르고 "드리아브 문자 할당" 후 "확인" 클릭. 4) 디스크 관리 종료.

2-6. USB를 연결하여 network-config에서 wifi 비밀번호 수정

1. 설치된 OS, 문서 확인	2. "network-config" 수정
network-config 문서 찾기	연결할 공유기의 password로 수정한다. NotePad++ 혹은 IDE를 사용하여 수정한다.

 

3. OS 설치 이후 개발환경 설정

3-1. "network-config" 수정 후 Raspberry Pi와 SD 카드를 결합한다.

3-2. 주소 검색에 "192.168.0.1" 혹은 "192.168.1.1"을 입력한다. (본인의 network 사용자 계정으로 접속)

아마 초기 설정은 ID, PW 모두 admin, admin일 가능성이 높다. 혹시 개인적으로 라우터를 등록했다면, 등록할 때 사용한 ID, PW를 이용하면 된다.

3-3. 연결된 네트워크 확인

1. 로그인 한 이후 화면 > "관리도구" 클릭	2. 관리도구 화면 > 왼쪽 배너에서 "네트워크 관리 > 내부 네트워크 설정" 클릭하여 라즈베리파이 찾기

 

3-4. PuTTy 혹은 Powershell (Powershell 사용 방법)

# 본인이 설정한 라즈베리파이 hostname과 네트워크 관리자에서 확인한 IP주소 
ssh 라즈베리파이이름@192.168.x.x

 

Powershell에서 위의 명령어를 입력하면, 영어 문구가 뜬다. 이때 Yes를 치고 비밀번호를 입력한다.

이때 비밀번호가 입력되는 것은 보이지 않는다. 보이지 않아도 입력이 잘되고 있다.

3-5.  개발환경을 위한 각종 파일 설치 진행

로그인 이후 화면

 

♪  아래와 같은 명령어를 실행하면 된다. 특히 pyenv는 파이썬을 여러 버전을 관리하기 위해 선택한다.

♪  만약 venv를 사용한다면 pyenv가 굳이 사용되지 않아도 된다.

# 1. 시스템 패키지 업데이트 및 기본 도구 설치
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y python3-pip nano curl git

# 2. 파이썬 빌드에 필요한 의존성 패키지 설치
sudo apt install -y build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev \
libreadline-dev libsqlite3-dev wget llvm libncurses5-dev libncursesw5-dev \
xz-utils tk-dev libffi-dev liblzma-dev python3-openssl git libgdbm-dev \
libnss3-dev uuid-dev libfontconfig1-dev

# 2-1. python version 확인
python --version
pip list

# 3. pyenv 설치 및 환경 변수 등록(여러 파이썬 버전을 관리하기 용이함)
curl -fsSL https://pyenv.run | bash

echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.bashrc
echo '[[ -d $PYENV_ROOT/bin ]] && export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
echo 'eval "$(pyenv init - bash)"' >> ~/.bashrc

# 현재 셸 세션에 환경 변수 즉시 적용
export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init - bash)"

# 4. 파이썬 설치 및 지역 버전 설정 (안정성을 위해 3.12.x 추천) / 기본적으로 파이썬은 설치되어 있음.
pyenv install 3.13.1
mkdir -p ~/py313 && cd ~/py313  #py313 폴더명은 사용자 지정이다.
pyenv local 3.13.1

# 5. 가상환경 생성 및 활성화/ venv 뒤에 이름은 사용자 지정이다.
python -m venv .venv # .venv은 사용자 지정이다.
source .venv/bin/activate

# 6. 최신 빌드 도구 및 라이브러리 설치
python -m pip install --upgrade pip setuptools wheel
python -m pip install tensorflow numpy scipy scikit-learn matplotlib

# 7. 설치 결과 확인 및 기록 저장
python -m pip freeze > requirements.txt
cat requirements.txt

# 8. 텐서플로 연산 테스트 수행
python -c "import tensorflow as tf; print('TF Version:', tf.__version__); print('Test Sum:', tf.reduce_sum(tf.random.normal([1000, 1000])).numpy())"
python -c "import numpy as np; print('NumPy Version:', np.__version__)"

# 9. 가상환경 해제 및 시스템 종료
deactivate
sudo reboot

# 10. 다시 실행한 이후에 프로젝트에서는 관리하기 쉽도록 프로젝트의 루트폴더에 가상환경을 생성한다.

 

4. 마무리

라즈베리파이 초기 세팅을 배워보았으며, 궁금한 사항과 잘못된 정보가 있다면 편하게 말씀 부탁합니다.