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라즈베리파이 운영체제 (OS)

학습 목표

  • 라즈베리 파이 운영체제를 이해한다.
  • 리눅스 기반 라즈베리 파이용 운영체제를 설치한다.
  • 미디어 센터, 콘솔 게임, IoT, 네트워크 등 특화된 운영체제를 설치한다.

라즈베리 파이 운영체제

  1. 리눅스
    • 라즈비언(Raspian) : 데비안(Debian) 계열
    • 피도라(Pidora) : 페도라(Fedora) 기반
    • 아치리눅스(Archlinux) : DIY 운영체제
  2. 미디어센터 : OpenELEC, OSMC
  3. RetroPie, PiPlay
  4. Prota Pi

라즈베리 파이 위에 올릴 수 있는 운영체제는 다양하다. 먼저 리눅스 계열로 라즈비언이 가장 대표적이고, 초보자도 쉽게 설치해서 사용할 수 있으면 피도라, 아치리눅스도 지원한다. 라즈베리 파이가 다양한 리눅스 배포판을 지원함으로 인해서 윈도우나 맥과 같은 데스크톱 컴퓨터로 활용할 수 있다.

미디어 센터로 활용할 수 있는 오픈일렉(openELEC)과 OSMC가 있어 가족영화관을 $35달러 라즈베리 파이를 활용하여 구축할 수 있다. 오픈일렉은 가장 최소 기능만 설치되어 있어 성능을 최적으로 낼 수 있도록 고안되었으나 그에 상응해서 별도 설정에 공수가 들 수 있다. 최근 라즈베리 파이 2는 코어가 4개 되고 오버클로킹을 사용하면 강력한 성능을 발휘하고 있고 앞으로는 더 강력해 질 것으로 OSMC 도 훌륭한 대안이 되고 있다.

XBOX 같은 ROM 기반 가족용 게임기를 생각한다면 RetroPi나 PiPlay를 통해서 활용가능하다. RetroPie는 Retro-Gaming 콘솔을 라즈베리 파이에 이식하는 것으로 시작되었으나 이제는 글로벌 공개 소프트웨어 프로젝트로 다양한 방면으로 영역을 확장하고 있다. PiPlay는 과거 PiMAME로도 잘 알려져 있다.

프로타 파이 (Prota Pi) 는 웹인터페이스를 통해 클릭만으로 다양한 IoT 기기를 제어할 수 있다.

참고: 7 Operating Systems You Can Run With Raspberry Pi

1. 라즈베리 파이 운영체제

처음 컴퓨터를 접하는 분들은 사전 NOOBS 설치된 SD 카드를 구매해서 라즈베리 파이를 시작하는 것이 좋다. 마치 노트북이나 데스트톱 컴퓨터를 처음 구매할 때, 제조판매업체에서 운영체제와 오피스등 관련된 소프트웨어를 미리 설치해줘서 전원만 꼽아 사용하는 것과 유사하다.

라즈베리 파이의 장점 중의 하나는 NOOBS를 통해서 손쉽게 다양한 운영체제를 설치할 수 있다는 것이다. 데이안 리눅스 기반 라즈비언 설치를 권장하고 있고, 만약 네트워크에 연결되어 있으면, OSMC/openELEC미디어센터, Arch 리눅스, 피도라, RISC OS 등도 쉽게 설치할 수 있다.

1.1. NOOBS를 통한 라즈비언 설치

  1. SD 카드만 구매하면 깡통 하드디스크를 구매한 것에 비견될 수 있다. 이제는 깡통 SD 카드에 라즈비언(Raspbian) 운영체제를 담고 있는 설치자를 NOOBS 다운로드한다.
    • 압축파일 zip으로 내려받으면 파일명이 NOOBS_v1_4_1.zip와 유사하다.
  2. SD 카드를 처음 포맷하는 경우 SD Card Formatter를 사용해서 포맷한다.
    • SD Card Formatter를 실행하고 나서, Format Option: Option 버튼을 클릭하고, FORMAT SIZE ADJUSTMENT를 ON으로 선택하여 포맷한다.
      • FORMAT SIZE ADJUSTMENT를 ON을 선택하면 4GB 이상 SD 카드 전체 용량을 사용할 수 있다.
    • 앞에서 다운로드한 zip파일을 압축해제 프로그램을 사용해서 압축을 푼다.
      • 반디집, 알집 같은 무료 압축해제 프로그램을 사용해서 압축을 푼다.
  3. SD카드리더를 분리하고 SD 카드만 라즈베리 파이 SD 카드 슬롯에 장착한다.
  4. 라즈비안 운영체제를 안내에 맞춰 설치한다.
    • 한국어는 선택이 없으니 별도 설치한다.

참고 : NOOBS 설치 동영상(영문), 라즈베리파이 B 기준

1.2. 한글 관련 기본 설정

라즈비언을 비롯한 다양한 리눅스 배포판에서 가장 처음 접하는 문제는 한글 입출력 문제다. 이를 위한 다양한 접근법이 시도되고 제시되고 있는데 너무 많다는 것도 문제다. 하나의 하드웨어 상에서 다양한 조합을 실험해서 본인에게 가장 적합한 것을 찾아야 되기 때문이다. 다음에 제시하는 방법은 그 다양한 방법 중의 하나로 라즈베리파이에서 한글 입출력에 대한 검증된 방법이다.

  1. 한국 로컬(locale) 설정
    • sudo dpkg-reconfigure locales 명령어를 통해서 ko_KR.UTF-8 UTF-8 으로 설정한다.
  2. 시간대 설정
    • sudo dpkg-reconfigure tzdata 명령어를 통해서 Asia Seoul로 시간대 설정한다.
  3. 한글 폰트 설치
    • sudo apt-get install ttf-unfonts-core 명령어를 통해서 폰트를 설치한다.
  4. 한글 입력기 소프트웨어 iBus 설치
    • sudo apt-get install ibus-hangul 명령어를 통해서 한글 입력기 설치한다.
  5. 한글 키보드 설정
    • 일반적으로 Generic 105 key (Intl) PC 를 선택하지만, 슬림 키보드 혹은 파이(노트)북의 경우 _Generic 102 key (Intl) PC_로 키보드 자판을 선택한다.
      • Internationalisation Options → Change Keyboard Layout → Generic 105 key (Intl) PC
    • sudo nano /etc/default/keyboard 명령어를 통해서 한글 키보드로 설정한다. 키보드자판 한영 전환키를 누를 때 한글과 영문으로 전환된다.
    • XKBLAYOUT="us" 설정을 XKBLAYOUT="ko" 로 변환한다.
pi@raspberrypi ~ $ sudo apt-get update # 최신 팩키지로 갱신한다.
pi@raspberrypi ~ $ sudo dpkg-reconfigure locales
pi@raspberrypi ~ $ sudo dpkg-reconfigure tzdata
pi@raspberrypi ~ $ sudo apt-get install ttf-unfonts-core
pi@raspberrypi ~ $ sudo apt-get install ibus-hangul
pi@raspberrypi ~ $ sudo nano /etc/default/keyboard

2. 미디어 센터

미디어 센터(media center)는 다양한 종류의 전자 매체 (음악, 영화, 사진 등)를 재생하는 데 적합한 컴퓨터 기기나 개인용 컴퓨터의 전문 소프트웨어를 말한다. 미디어 센터는 또한 DVD 영화를 시청하고, 또 텔레비전 방송을 시청하면서 녹화하는 기능을 제공한다.

위성, 지상파, 케이블 방송이나 인터넷의 스트리밍을 통해 방송 내용을 저장할 수 있고, 저장된 매체는 로컬 하드 드라이브나 무선 네트워크 부척 기억장치에 보관할 수 있다. 일부 소프트웨어는 인터넷으로부터 소식(RSS)을 찾는 등 다른 작업을 할 수 있다. 미디어 센터는 텔레비전 수상기에 연결하며 일반 개인용 컴퓨터의 기능을 하기도 하며, 또 리모컨으로 동작한다.

미디어 센터는 특수 목적으로 만들거나 개인이 PC나 다른 컴퓨터(엑스박스 등)와 같은 데에 미디어 센터 소프트웨어를 추가하여 만들 수 있다. 나중에 나온 플레이스테이션 3, 엑스박스 360과 같은 일부 네트워크 서비스를 채용한 일부 게임기는 기본적으로 미디어 센터 장치로 사용할 수 있다.

자세한 사항은 한국어 위키를 참조한다.

2.1. OSMC

OSMC, 이전 RaspBMC는 라즈베리파이 NOOBS에 포함된 (네트워크 설치) 미디어센터로 Kodi, 이전 XBMC로 불림 다양한 미디어 콘텐츠를 라즈베리 파이에 경험할 수 있다. OSMC를 설치하는 방법은 크게 인터넷에 연결된 NOOBS에서 설치하는 방법과 OSMC 웹사이트에서 포맷된 USB(마이크로SD)에 설치하는 방법으로 크게 나눌 수 있다.

2.1.1. OSMC 두가지 설치방법
NOOBS OSMC 다운로드

설치방법은 두가지 방법 모두 OSMC를 마이크로SD카드에 담아 라즈베리파이에 장착을 하고 전원을 연결하고 안내에 따라 설치를 진행하면 된다.

2.1.2. OSMC 한글설정 방법

OSMC에서 한글을 볼 수 있는 방법은 두가지가 있다. 하나는 원하는 한글 폰트를 설치하고 해당 폰트를 OSMC 언어로 한국어(Korea)을 인식시키는 방법이고, 다른 하나는 영문 폰트 중 한글도 표시해주는 폰트를 찾아 기본 폰트로 설정하고 언어를 한국어(Korean)로 맞추는 것이다. 한국어가 표시되는 폰트에는 Arial 폰트가 가장 대표적이다.

결국, 문제의 원인은 한국어를 지원하는 기본폰트가 몇개 없기 때문이다.

2.1.3. OSMC 기본폰트 한국어 설정

Settings → Appearance → Skin → Fonts 에서 Arial based를 선택을 통해서 OSMC 기본 폰트로 설정했다.

Settings → Appearance → Language 에서 Korean을 선택해서 언어를 한국어(Korean)로 설정했다.

아쉬운 점은 아름다운 한글을 마음대로 사용할 수 없다는데 있다.

2.1.4. OSMC 한글폰트 한국어 설정

OSMC GUI에서 한글폰트를 설치할 수 없기 때문에 원격 터미널 접속 ssh를 통한 접근이나, 기본으로 OSMC 영문 GUI로부터 시작한다. 부팅이 완료된 후에 Power > Exit 를 클릭해서 나가자 마자 Esc 버튼을 눌러 명령라인 인터페이스 터미널로 빠져나온다.

OSMC: Open Source Media Center osmc tty1

osmc login: osmc
Password:
Linux osmc 3.18.13-1-osmc #1 SMP PREEMPT Sun May 17 18:50:26 UTC 2015 armv7l

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
osmc@osmc:~#
  • osmc login: 로그인에 사용자명 osmc 와 비밀번호 osmc를 입력해서 로그인한다.
  • sudo passwd root 명령어로 루트 비밀번호를 설치하고 su - 명령어로 루트로 로그인한다.
  • 한글 폰트를 sudo apt-get install -y fonts-nanum fonts-nanum-coding fonts-nanum-extra fonts-unfonts-core fonts-baekmuk fonts-nanum-eco fonts-unfonts-extra xfonts-baekmuk 명령어를 통해서 설치한다.
  • nano /usr/share/kodi/addons/skin.osmc/16x9/Font.xml 명령어로 .ttf를 설치한 한글 폰트로 모두 변경한다. Ctrl+O를 단축키를 눌러 저장하고 나서, Ctrl+X를 눌러 빠져나와서 reboot 명령어로 재시작한다.
osmc@osmc:~# sudo passwd root
osmc@osmc:~# su -
root@osmc:~# sudo apt-get update
root@osmc:~# sudo apt-get install -y fonts-nanum fonts-nanum-coding fonts-nanum-extra fonts-unfonts-core fonts-baekmuk fonts-nanum-eco fonts-unfonts-extra xfonts-baekmuk 
root@osmc:~# nano /usr/share/kodi/addons/skin.osmc/16x9/Font.xml
root@osmc:~# reboot

다시 재부팅하고 나서, OSMC 초기화면에서 Settings → Appearance → Language 에서 Korean을 선택하면 모든 설정이 끝난다. 그러면 OSMC 영문을 OSMC 한글로 볼 수 있게 된다.

OSMC 영문 OSMC 한글
2.1.5. OSMC 배쉬(bash) 통한 제어

먼저 OSMC 가 설치된 라즈베리파이 IP 주소를 알아낸다. 192.168.103.130 와 같이 IP 주소를 알아내면 ssh를 통해 사용자 osmc, 비밀번호 osmc로 로그인한다.

$ ssh osmc@192.168.103.130
OSMC: Open Source Media Center
osmc@192.168.103.130's password:

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Thu Aug  6 06:27:53 2015 from 192.168.103.125
osmc@osmc:~$

오픈일렉 코디와 다르게 OSMC 보다 좀더 폭넓은 제어를 기능을 제공한다.

2.2. 오픈일렉(OpenElec) 코디

오픈일렉(openelec) Kodi 미디어센터 설치를 설치한다. 다양한 중앙처리장치(CPU, Processor)가 존재하기 때문에 본인 하드웨어에 맞춰 설치한다. 라즈베리 파이는 ARM 계열이라 ARMv7 Builds - RPi2 ARMv7 quad core models (Model B 1024MB) 을 설치한다.

2.2.1. 오픈일렉(OpenElec) 한글 설정
  1. System → Settings → Appearance → Fonts 를 Arial based 로 변경
  2. International → Language 를 Korean으로 설정하면 한글을 볼 수 있다.
  3. International → Timezone country 를 Korea (South) 로 바꿔주면, 현재 한국 시간으로 변경됩니다.
2.2.2. 오픈일렉(OpenElec) 로그인

오픈일렉 로그인은 기본 사용자명은 root, 비밀번호는 openelec 으로 설정되어 있다.

$ ssh root@192.168.103.130
root@192.168.103.130's password:
##############################################
# OpenELEC - The living room PC for everyone #
# ...... visit http://www.openelec.tv ...... #
##############################################

OpenELEC (official) Version: 5.95.3
OpenELEC:~ #
2.2.3. 단축키
키(key) 기능
F8 조용히 (Mute)
F9 소리 낮춤 (Volume Down)
F10 소리 높임 (Volume Down)
Spacebarr 재생 / 일시정지 (Play/Pause)
F 앞으로 빨리감기 (Fast Forward)
R 되감기 (Rewind)
← 30초 뒤로 (Stepback 30s)
→ 30초 앞로 (Stepforward 30s)
X 정지 (Stop)
I 정보 (Info)
T 자막 켜고/끄기 (Subtitle On/Off)
M 재생기 제어 (Player Control)
S 끄기 메뉴 (Shutdown Menu)
C 맥락 메뉴 (Context Menu)
P 봤는지 안봤는지 표시 (Mark Watched / Unwatched)
Ctrl + S 화면 캡쳐 (Screenshot)

참조 : XBMC Keyboard Shortcuts

2.2.4. 오픈일렉 코디 웹 인터페이스

오픈일렉 코디가 설치된 라즈베리 파이 IP 주소를 알면 웹 주소창에 IP 주소를 입력해서 웹 인터페이스를 통해 제어가 가능하다.

3. 라즈베리 파이 콘솔 게임

3.1. RetroPie 콘솔 게임

RetroPie 프로젝트는 라즈베리파이에서도 레트로 콘솔 게임을 즐기려는 시도로 시작되었다. 라즈비언 운영체제를 기반으로 해서 수십년동안 개발된 다양한 콘솔게임에 대한 에뮬레이터와 더불어 프론트엔드 인터페이스를 제공한다. 소프트웨어 외에서 GPIO를 통해 버튼, 조이스틱 등의 하드웨어도 붙여서 사용할 수 있도록 했다.

RetroPie 윈도우에서 설치 순서

  1. RetroPie 이미지를 웹사이트에서 다운로드 받는다.
    • 다운로드 받은 파일명은 retropie-v2.6.0-rpi2.img.gz 와 비슷하다.
    • 압축을 풀면 retropie-rpi2.img 와 비슷하다.
  2. 앞축을 풀고 다운로드 받은 이미지를 SD 카드로 굽는다.
    • 준비한 SD카드를 4GB 이상 사용할 수 있도록 Format Size Adjustment를 ON으로 설정한다.
    • SDFormatter를 사용해서 SD카드를 포맷한다.
    • Win32DiskImager를 사용해서 압축을 푼 이미지 파일 retropie-rpi2.img을 SD카드에 굽는다.
  3. 라즈베리파이에 SD카드를 끼워넣고 설치 작업을 완료한다.

참조: RetroPie SD-card Image for Raspberry Pi 2 Version 2.6

3.2. PiPlay 콘솔 게임

PiPlay는 이전에 PiMAME 로 많이 알려진 게임콘솔의 최신작이다. PiPlay 사이트에서 이미지 파일을 다운로드 받아서 SD카드에 굽는다.

PiPlay 윈도우에서 설치 순서

  1. PiPlay 다운로드 에서 최신 버젼을 다운로드 받는다.
    • 다운로드 받은 파일명은 piplay-0.8-beta9.zip 와 비슷하다.
    • 압축을 풀면 retropie-rpi2.img 와 비슷하다.
  2. 앞축을 풀고 다운로드 받은 이미지를 SD 카드로 굽는다.
    • 준비한 SD카드를 4GB 이상 사용할 수 있도록 Format Size Adjustment를 ON으로 설정한다.
    • SDFormatter를 사용해서 SD카드를 포맷한다.
    • Win32DiskImager를 사용해서 압축을 푼 이미지 파일 retropie-rpi2.img을 SD카드에 굽는다.
  3. 라즈베리파이에 SD카드를 끼워넣고 설치 작업을 완료한다.

4. IoT 프로타 파이

프로타 파이(PROTA Pi)는 다른 라즈베리 파이 운영체제와는 달리 응용프로그램을 클릭해서 설치하고, 하드웨어 GPIO, 웹서비스도 클릭해서 간단히 설치할 수 있게 해준다. 인터넷을 통해서 보안 혹은 공개 모드로 접속할 수도 있다. 자세한 사항은 블로그를 참조한다.

5. 파이넷 (Pi-net)

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