Raspberry Pi starten vanaf USB of Netwerk

Hieronder wordt uitgelegd hoe je je Raspberry Pi kunt laten opstarten van USB. 
Daarnaast laten we meteen zien hoe je een installatie van Raspberry OS over het netwerk kunt uitvoeren.
Hiervoor heb je eenmalig een kleine Micro SD kaart nodig.

Deze handleiding behandeld: 

• Benodigdheden
• Software installeren
• Resultaat

Waarom zou je je Raspberry willen starten van USB?

Via USB kun je Raspberry OS vanaf een USB Stick of externe harddisk opstarten, dit heeft de volgende voordelen.

• Je kunt sneller en veiliger een USB Stick wisselen dan het fragiele SD kaartje
• Een stick of externe harddisk kan meer opslagruimte bevatten dan een SD kaart
  Een Micro SDkaart met veel opslag is in verhouding al snel veel duurder
• Een externe disk (SSD solid-state drive), is betrouwbaarder en veel sneller.
  Zie de benchmark informatie op:
  https://elektronicavoorjou.nl/benchmark-raspberry-pi-5/

Stap 1: Benodigdheden:

• Raspberry Pi 4 of
• Raspberry Pi 5
• Eenmalig een Micro SD kaart (mag heel klein zijn, 1Gb is al genoeg)
• Een ingebouwde kaartlezer in je computer of een externe kaartlezer
• Een USB stick OF
• Een externe SSD drive met een USB naar sata convertor
  • https://elektronicavoorjou.nl/product/usb-sata-adapter/ + een Sata drive
• OF https://elektronicavoorjou.nl/product/transcend-draagbare-ssd-1tb/
  Bovenstaand artikel heeft beide in één behuizing

Stap 2: Software voorbereiden

Om het op een andere manier op starten mogelijk te maken moeten we de firmware van de Raspberry Pi aanpassen. Ook wel flashen genoemd.
De firmware van een Raspberry Pi is een klein stukje geheugen waarin een klein aansturings programma gezet kan worden.
Ook wel bootloader genoemd in dit geval.

Volg vervolgens deze stappen om de USB bootloader naar je Raspberry Pi te flashen.

1. Download, installeer en start de nieuwste versie van de Raspberry Pi Imager-tool.
   https://www.raspberrypi.com/software/
2. Sluit ook de microSD-kaart aan op je computer.
3. Klik op ‘Choose OS’ en selecteer ‘Misc Utility Images > Bootloader (Pi4 of Pi5 Family) > USB Boot’.

   
   
   
   

4. Klik op ‘Choose Storage’ en selecteer de microSD-kaart.
5. Klik op ‘WRITE’. Wacht tot het voltooid is. Dit zal heel snel klaar zijn.
   Zodra het proces is voltooid, verwijder je sdcard uit je kaartlezer.
6. Met de Raspberry Pi 4 of 5 uitgeschakeld, plaats je de microSD-kaart in het slot.
7. Sluit de voeding aan op de Raspberry Pi. De Pi zal inschakelen en de USB-bootloader wordt automatisch geflasht. Dit duurt slechts enkele seconden. Het groene LED-lampje op de Raspberry Pi knippert regelmatig zodra de bootloader succesvol is geflasht.

   Als je de HDMI-poort hebt aangesloten op een display, zie je een groen scherm zodra de firmware is geflasht.

8. Je kunt nu de Raspberry Pi uitschakelen en de microSD-kaart verwijderen.

Hierna is de Raspberry gereed om op te starten vanaf externe USB-opslagmedia, zoals een Usb Stick of externe harde schijf. 
We moeten echter nog wel het besturings systeem op de usb media zetten.

1. Start de Raspberry Pi Imager-tool en klik op ‘Choose OS’ om het OS uit de lijst te selecteren. 
2. Klik op ‘Choose storage’ om de aangesloten USB SSD-opslagmedia te selecteren en klik op ‘Write’.
3. Nadat het OS is geflasht op de USB SSD-media, koppel je de drive vervolgens los van het systeem.
4. Sluit de Raspberry Pi SSD-drive aan op een van de blauwe USB 3.0-poorten van je Raspberry Pi.
5. Sluit de voeding aan om de Raspberry Pi in te schakelen. De Pi controleert eerst op opstartbare USB-media en als deze wordt gevonden, start deze het besturingssysteem op vanaf de aangesloten USB-opslagmedium.
   Mocht deze niet aangesloten zijn, probeert de Raspberry Pi weer van SDkaart te starten. 
6. Je kunt nu de Raspberry Pi gebruiken met het besturingssysteem dat wordt uitgevoerd via het USB SSD-opslagmedium.

Installeren van de Network Boot Firmware

Pas op: Op dit moment (december 2023) kan de Raspberry Pi 5 nog NIET installeren vanaf internet.

Het inschakelen van netwerk installer op de Raspberry Pi 4 is eenvoudig en handig als de Raspberry Pi 4 om welke reden dan ook niet vanaf de aangesloten SD-kaart kan opstarten. Wanneer je de netwerkboot firmware hebt geinstalleerd, zal de  Raspberry Pi 4 eerst proberen op te starten vanaf de SD-kaart. Als het besturingssysteem echter niet wordt gevonden of beschadigd is, laadt de Raspberry Pi 4 de Imager-tool.

In dergelijke gevallen hoef je de SD-kaart niet opnieuw te flashen met je computer, wat vereist dat je de kaart uit de Raspberry Pi 4 verwijdert. In plaats daarvan kun je de automatisch geladen Raspberry Pi Imager-tool gebruiken om het OS direct vanaf internet naar de SD-kaart te downloaden en te flashen zonder de kaart uit de Raspberry Pi 4 te verwijderen.

De stappen zijn als volgt:

1. Start de Raspberry Pi Imager-tool op je computersysteem en sluit de SD-kaart aan.
2. Klik op ‘Choose OS’ en selecteer ‘Misc Utility Images > Bootloader RPi 4 > Network Boot’.
3. Klik op ‘Choose storage’, selecteer de SD-kaart en klik op ‘Write’. Wacht tot dit is voltooid.
4. Plaats de SD-kaart voor netwerk flashen in de Raspberry Pi 4 en schakel deze in.
5. De netwerkboot-firmware wordt geflasht. Het groene LED-lampje begint te knipperen zodra dat is voltooid.
6. Je kunt nu de SD-kaart verwijderen. Als je nu een lege SD-kaart plaatst en een Ethernetkabel aansluit, kun je de kaart flashen met het gewenste OS rechtstreeks vanaf internet op je Raspberry Pi 4.
   (Je krijgt niet de mogelijkheid om wifi te configureren)
7. Druk op de linker Shift-toets terwijl je de Raspberry Pi aanzet.
8. Het scherm zal rood met wit worden en de Raspberry Installeer tool zal gedownload worden. Eenmaal gedownload, kun je de Imager-tool gebruiken om de SD-kaart te flashen zoals je op een andere computer zou doen.

Nadat je door middel van het opstarten met de linker shift toets de Raspberry hebt opgestart, zal bovenstaand scherm verschijnen. 
Hier wordt de installer gedownload van internet, en daarna gestart.

Nu kan op dezelfde manier als op je PC het te installeren besturingssysteem geselecteerd worden.

Voor de expert gebruiker is het nu ook mogelijk om de raspberry te netbooten door middel van Bootp, tftp, iscsi and NFS.
Dit heet diskless booten, waarbij het besturingssysteem op een andere server blijft staan.