iPad + Raspberry Pi 기반 개발환경 구축 #1. 라즈베리파이 모니터 없이 macOS에서 설치하기

서론

라즈베리파이(Raspberry Pi)를 처음 관심을 가지게 된 것은 iPad에서 리눅스 계열 서버를 사용하기 위한 방법을 찾다가 라즈베리파이를 사용하면 장소와 인터넷 환경에 제한없이 사용할 수 있다는 것을 알게 되면서이다.

이미 국내외 많은 개발자들이 라즈베리파이를 사용해서 개발환경을 구축하고 실제 개발에 사용하는 사례를 개인 블로그를 통해 공유하고 있다. Raspberry Pi에 대한 스펙이나 설명은 구글링으로 쉽게 찾아볼 수 있어 생략한다. 국내 자료는 대부분 윈도우 환경으로 되어 있어 애플 환경에서 자료는 부족해서 내가 사용하고 있는 방법을 라즈베리파이 관련 시리즈 글로 블로그를 통해 공유하려고 한다.

Raspberry Pi 4

우선 내가 선택한 라즈베이파이 디바이스는 Raspberry Pi 4 이다. 현재는 물리적인 성능이 더 좋은 Raspberry Pi 5 디바이스도 출시 되었다. 하지만 Pi 5 부터는 물리적인 성능이 좋아진만큼 더 많은 전압이 필요해서 전용 어댑터가 필요하고 발열이 심해졌기 때문에 쿨러가 반드시 필요하게 되었다. 라즈베리파이를 개발용 환경으로 이유는 iPad + Raspberry Pi 이렇게 가볍게 항상 들고 다니고 싶어서인데 부피가 큰 전원어댑터와 쿨러가 든 케이스까지 들고 다니고 싶지 않아서 Raspberry Pi 4를 선택했다.

라즈베리파이 4에서는 따로 전원 어댑터 필요 없이 MacBook이나 iPad에서 USB-C 선으로 전원공급을 할 수 있다. Pi 4 에서도 발열을 잡기 위해서 쿨러를 사용하기도 하는데 나는 그냥 라즈베일파이 구매할 때 주는 냉각판만 가지고 사용하고 있다.

Raspberry Pi OS

라즈베리파이 운영체제 Raspberry Pi OS는 이전에 Raspbian 이라고도 불렸는데 리눅스 데비안(Debian)을 가지고 만들어진 운영체제이다. 그래서 데비안 리눅스와 명령어가 같아서 데비안 계열(또는 Ubuntu) 운영체제를 사용한적이 있다면 아주 익숙한 환경으로 사용할 수 있다.

Raspberry Pi Imager를 이용하여 OS 설치

라즈베리파이 운영체제를 설치하는 방법은 공식사이트에서 Raspberry Pi Imager를 다운받아서 설치 하는 것이다. Windows 또는 Ubuntu 운영체제에서도 Rasberry Pi Imager를 설치해서 라즈베리파이 운영체제를 설치할 수 있다. 맥 사용자는 다운받으면 다음과 같이 macOS 용 받아서 Applications 디렉토리로 넣어주면 된다.

라즈베리파이에서 운영체제를 설치 또는 동작하는 방식은 MacBook 이나 Windows PC 에서 micro SD 카드 USB 메모리 카드에 라즈베리파이 운영체제를 이미지로 만들어 설치한 다음 그 저장소를 Raspberry Pi 에 삽입해서 부팅하면 라즈베리파이 운영체제를 사용할 수 있게 되는 방식이다. 그래서 Rasberry Pi OS를 설치할 때 사전에 필요한 것이 Raspberry Pi와 micro SD 또는 USB 메모리 카드가 필요하다. 이 글에서는 micro SD 카드를 가지고 진행하다.

micro SD 카드를 MacBook 에 연결한다. 최신 MacBook Pro 모델에는 SD 카드 슬롯이 있어서 SD 카드 어댑터를 사용하면 되고, USB-C 포트만 있는 경우는 SD 카드 리더기나 micro SD 카드 리더기 젠더를 사용해서 연결한다.

다운받은 Raspberry Pi Imager를 실행시키면 다음과 같은 화면이 나타난다. 화면에는 3가지 버튼이 있는데 각각 라즈베리파이 디바이스에 운영체제를 설치하는 옵션이다.

• Raspberry Pi Device : 라즈베리파이 운영체제를 설치할 물리적인 디바이스 모델을 선택한다.
• Operation System : 라즈베리파이에 설치할 운영체제를 선택한다. Raspberry Pi OS, Unbuntu, Booter 등 다양한 운영체제와 설치할 소프트웨어를 보여주고 선택할 수 있다.
• Storage : 라즈베리파이 운영체제(또는 소프트웨어)를 설치할 물리적인 저장소를 선택한다. 기본적으로 micro SD 카드를 사용하지만 이 글을 작성하는 시점에서는 USB 부팅이 지원되어 USB를 사용해서 설치할 수 있다.

우선 Raspberry Pi Device를 클릭하면 현재 라즈베리파이에서 공식적으로 지원하는 디바이스 목록이 보여진다. 여러가지 모델 중에 Raspberry Pi 4 모델을 선택한다.

다음 Operating System 에서 Raspberry Pi OS (64-BIT) 를 선택한다.

Storeage를 클릭해서 현재 MacBook 에 연결된 micro SD 카드를 선택한다.

OS Customization

앞의 단계가 끝나면 바로 이미지를 micro SD 카드에 저장하게 되는데 모니터 없이 Raspberry Pi에 OS 설치하려면 라즈베리파이가 사용할 wifi를 설정을 Raspberry Pi Imager 에서 진행해야한다.

만약 위 단계가 끝나고 설치하기 전에 다음과 같은 화면이 나오지 않으면 macOS 에서는 단축키로 열수 있다. Shift + control + x 키를 누려면 다음과 같이 사용자 설정 화면이 나타난다. 설치되는 OS에 미리 설정할 수 있는 화면인데 wifi 설정을 미리 해야 이후에 Raspberry Pi를 연결해서 모니터 없이 wifi로 잡은 IP 주소로 SSH로 접속할 수 있다.

라즈베리파이의 기본 호스트명은 raspberrypi이 된다. 라즈베리파이 설치 후 같은 네트워크 상에서 라즈베리파이 디바이스를 찾기 위해서는 ip 정보를 알지 못해도 raspberrypi 호스트명으로 찾을 수 있게 된다.

라즈베리파이 운영체제의 기본 username 은 pi 가 되고 password 는 raspberry가 된다. 개인 네트워크에서는 기본 설정 그대로 사용해도 문제없지만 공용 네트워크에서 사용할 때는 비밀번호를 수정해야 보안상 문제가 없다.

Configure wireless LAN 무선공유기 SSID와 비밀번호를 입력후 Wireless LAN country가 있는데 한국이라고 KR 을 설정하면 인터넷 연결이 안된다는 글들이 있어서 GB 기본 설정 그대로 둔다.

이제 Raspberry Pi OS 운영체제 이미지를 만드는 모든 설정이 끝났다. 설치를 진행하면 이비지 Verify를 진행후 저장소에 이미지를 저장한다.

운영체제 이미지가 저장소에 정상적으로 저장되면 다음과 같이 성공적으로 젖아되었다는 메세지가 출력된다.

이제 Raspberry Pi 에 저장된 micro SD 카드를 삽입한다. micro SD 포트는 라즈베리파이 하단에 위치한다.

Raspberry Pi 전원 연결

이제 전원을 연결할 차례이다. Raspberry Pi 4를 선택한 이유는 따로 외장 전원 어댑터를 사용하지 않고 USB-C 포트로 바로 연결해서 전원을 공급할 수 있기 때문이다.

라즈베리파이에 전원이 공급되면 빨간색 LED 등이 켜지고 초록색 LED 등이 점멸하다 멈춘다. 부팅과정이 끝나면 초록색 점멸등이 멈추게 되는데 이후로 설정한대로 wifi에 접속이 된 상태가 된다.

공유기에 접속해서 확인하면 Raspberry Pi가 공유기에 접속한 것을 확인할 수 있다. 이 디바이스의 IP 정보를 확인해서 라즈베리파이로 접속하면 된다.

앞에서 OS Customization 에서 hostname을 raspberrypi로 기본설정대로 설정되어 있다면 네트워크 같은 네트워크 상에서 pi@raspberrypi 와 같이 호스트명으로 접속을 할 수 있다. macOS 에서 터미널을 열어서 ssh로 접속해보자.

ssh pi@raspberrypi

결론

이동식 리눅스 개발 환경 서버가 필요해서 Raspberry Pi 4에 데비안 리눅스 기반 Raspberry Pi OS를 설치했다. 연구개발할 때 Apple MacBook Pro를 사용하고 있어 macOS에서 라즈베리파이를 설치를 진행했다. Raspberry Pi Imager를 이용하여 micro SD 카드에 라즈베리파이OS 이미지를 저장 후 라즈베리파이 4에 연결했다. 모니터 없이 설치하기 위해서 설지과정에서 OS Customization 설정으로 wifi 연결 설정과 라즈베리파이 운영체제의 계정 설정을 했다. 라즈베리파이에 운영체제 설치를 완료한 후 MacBook에 USB-C로 연결하여 전원을 공급하고 SSH를 이용해서 라즈베이파이 디바이스로 접속하는 것을 테스트 했다.

향후연구

• iPad와 Raspberry Pi 를 이용한 VS Code Remote 개발환경 구축하기