組み込みLinuxとは

組み込みLinuxは、IoTデバイス・産業機器・ルーター・スマートテレビなど特定用途のハードウェアで動作するLinuxです。デスクトップLinuxより軽量で、リアルタイム性が求められることも多いです。

Raspberry Piで始める理由

Raspberry Pi（ラズパイ）は数千円で購入でき、本格的なLinux環境を学べるシングルボードコンピュータです。組み込みLinuxの入口として最適です。

初期セットアップ

# Raspberry Pi OSインストール後の基本設定
sudo raspi-config          # 設定ツール起動
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# SSH有効化（ヘッドレス運用）
sudo systemctl enable ssh
sudo systemctl start ssh

# 固定IPアドレス設定
sudo nano /etc/dhcpcd.conf
# interface eth0
# static ip_address=192.168.1.100/24
# static routers=192.168.1.1

GPIO制御（Lチカ入門）

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)  # GPIO18をOUT設定

try:
    while True:
        GPIO.output(18, GPIO.HIGH)  # ON
        time.sleep(1)
        GPIO.output(18, GPIO.LOW)   # OFF
        time.sleep(1)
finally:
    GPIO.cleanup()

systemdでプログラムを自動起動

# /etc/systemd/system/myapp.service
[Unit]
Description=My IoT Application
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/myapp.py
Restart=always
User=pi

[Install]
WantedBy=multi-user.target

sudo systemctl enable myapp
sudo systemctl start myapp
sudo journalctl -u myapp -f  # ログ確認

よく使うプロトコル

プロトコル 用途
I2C センサー（温度・気圧・加速度）
SPI 高速データ転送・ディスプレイ
UART シリアル通信・GPSモジュール
GPIO デジタルIN/OUT
MQTT IoTメッセージング

Yocto Project：本格的な組み込みLinux

商用製品ではYocto ProjectでカスタムLinuxイメージを構築します。必要なものだけを含む最小構成で、セキュリティと安定性を高めます。

ラズパイで動くものが作れると「ものづくり」の楽しさが加速します。センサーデータの収集→クラウド送信→可視化というパイプラインはIoTエンジニアの基礎です。