## Raspberry Pi ako kiosk
#### alebo "Mission: Kioskpossible"
[Miroslav Biňas](https://bletvaska.github.io)
/ [**OSSConf 2025**](https://ossconf.soit.sk/)
Čo je to Kiosk?
Samoobslužné zariadeine s dotykovou obrazovkou, ktoré sa používa na predaj tovarov alebo služieb, poskytovanie informácií alebo interakciu s používateľmi.
[](https://www.samsung.com/sk/business/smart-signage/interactive-display/samsung-kiosk-with-windows-os-lh24kmccbgcxen/)
notes:
* kiosky mozu byt implementovane rozlicnym sposobom:
* na pulte
* na stene
* na stojane
* tu je priklad kioskov od Samsungu
* komerne riesenia sa pohybuju v cenach od 1000 EUR vyssie
notes:
* rpi ako kiosk je jeden z popularnych sposobov vyuzitia minipocitaca rpi
### Staviame vlastný RPi kiosk
###### (na ľubovoľnom RPi s [RPi OS with desktop](https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/) (13.5.2025))
[](https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/)
notes:
* oficialny rpi os
* desktop verzia
* pre rpi3 32bit verzia
* hlavne kvoli rozbehanemu a nakonfigurovanemu desktopu
[](https://www.raspberrypi.com/software/)
notes:
* mozete pouzit lubovolnu metodu na flashnutie SD karty
* balenaEtcher, dd
* rpi imager je oficialny nastroj, ktory vie flashnut SD kartu s rpi os
* ma aj moznost stiahnut si aktualnu verziu rpi os
* mozete pomocou neho nakonfigurovat wifi, ssh, locale, timezone a dalsie veci
### RPi Provisioning
* cez RPi Imager:
* zapnúť SSH
* nastaviť WiFi pripojenie
* nastaviť jazyk, časovú zónu, rozloženie klávesnice
* nastaviť hostname
* pri prvom spustení:
* aktualizovať systém
* doinštalovať potrebné balíčky
[](https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen)
## 2. Konfigurácia sieťového pripojenia
notes:
* pouzitie RPi moze byt v rozlicnych prostrediach
* mozno bude RPi pripojene k internetu 24/7
* mozno RPi nebude pripojene k internetu vobec
* nastavenie siete urobite doma - tam, kde ho mate
* je to priprava na
* produkcne pouzitie (pripojenie k internetu 24/7), ale aj na
* servisne pripojenie, kde bude potrebne sa k RPi pripojit kvoli nastaveniu kiosku
* napr. cez WiFi z telefonu (WiFi tethering)
* alebo cez USB kabel cez telefon (USB tethering)
* alebo cez ethernet kabel s laptopom
[](https://connect.raspberrypi.com/)
notes:
* rpi connect je služba, ktorá umožňuje vzdialený prístup k zariadeniam Raspberry Pi cez webové rozhranie
* zdielanie plochy
* vzdialeny terminal
* umožňuje jednoduché pripojenie a správu viacerých zariadení
* beta od roku 2024, verzia 1.0 bola vydaná v marci 2025
* toto chcete pouzivat!
* nepotrebujete ziadnu verejnu IP adresu
* nepotrebujete nastavovat ziadne port forwardingy
* nepotrebujete nastavovat VPN
* rpi connect je bezplatná služba, ktorá je dostupná pre všetkých používateľov Raspberry Pi
### RPi Connect 101
```bash
# najprv treba zapnut
$ rpi-connect on
# potom sa prihlásime do sluzby zo zariadenia
$ rpi-connect signin
# kliknutim na vygenerovany odkaz sa zariadenie prihlasi
# do sluzby a bude ho mozne spravovat cez webove rozhranie
```
### WiFi konfigurácia
```bash
# vytvorenie WiFi pripojenia s názvom "CONN_NAME",
# ktoré sa pripojí k sieti s názvom "SSID" a heslom "PASSWORD"
$ nmcli connection add type wifi \
con-name "CONN_NAME" \
ifname wlan0 \
ssid "SSID" \
wifi-sec.key-mgmt wpa-psk \
wifi-sec.psk "PASSWORD"
# overenie pripojenia
$ nmcli connection show
# ak mas vypnute rozhranie, tak ho zapni
$ nmcli radio wifi on
```
notes:
* tymto sposobom je mozne pripravit konfiguraciu pre WiFi siet v mieste nasadenia
* rovnako vsak je mozne pripravit konfiguraciu pre servisnu siet
* napr. pre WiFi siet z telefonu
### Konfigurácia Ethernet pripojenia
```bash
# nastavenie IP adresy na 10.20.30.1
$ nmcli connection add type ethernet \
con-name "Service Connection" \
ifname eth0 \
ipv4.addresses 10.20.30.1/24 \
ipv4.method manual
# zapnutie rozhrania
$ nmcli connection up "Service Connection"
# overenie vysledku
$ nmcli connection show
```
notes:
* ethernetove pripojenie posluzi v pripade, ak sa potrebujeme pripojit k RPi cez kabel
* pripojenie:
* IP adresa RPi bude 10.20.30.1/24
* na pocitaci staci nastavit IP adresu rucne z rovnakeho segmentu
* pouzit krizeny kabel
* mozno vytvorit samostatnu konfiguraciu?
```bash
$ nmcli connection add type ethernet \
con-name "Service Connection" \
ifname eth0 \
ipv4.addresses 10.20.30.1/24 \
ipv4.method manual
```
## 3. Spustenie aplikácie po štarte
notes:
* nasim cielom je spustit pri zapnuti bud
* webovy prehliadac, alebo
* prehravac videa
* v oboch pripadoch sa jedna o graficke aplikacie. a kym si povieme o tom, ako ich spustit, tak si musime povedat trochu o tom, ako pracuje graficke rozhranie v Linuxe.
notes:
* graficke rozhranie v linuxe sa vola **display server** a v sucasnosti existuju dva hlavne display servery
* X11 (Xorg) - starsia technologia, ktora je v linuxe uz velmi dlho (od 80. rokov)
* Wayland - nova technologia, jednoduchsia a bezpecnejsia
* v X serveri sa nachadzali dve aplikacie, ktore sa starali o vykreslenie okna:
* display server - zodpovedny za vykreslenie okna na obrazovke
* window manager - zodpovedny za spravu okien, ich presuvanie, zmenu velkosti, minimalizaciu, maximalizaciu, atd.
* vo Waylande sa tieto dve aplikacie spojili do jednej, ktora sa vola compositor
* RPi OS pouziva wayland experimentalne od roku 2021
* v 2021 s kompozitorom mutter
* v 2023 s kompozitorom wayfire na RPi 4 a 5, kde bol Wayland default
* na konci 2024 s kompozitorom labwc s moznostou spustat aj na starsich RPi a Wayland je default na vsetkych modeloch
* takze aktualny stav
* Wayland je default na RPi OS
* labwc je default compositor
* vysledok je taky, ze ak budete hladat navody, ako spravite kiosk z RPi, tak najdete navody v 99% prave pre X11 s jeho spravcami okien
* https://www.raspberrypi.com/news/a-new-release-of-raspberry-pi-os/
### Autoštart v labwc
* bash skript
* `/etc/xdg/labwc/autostart`
* `$HOME/.config/labwc/autostart`
notes:
* systemovy
* pouzivatelsky
```bash
#!/usr/bin/env bash
# move mouse cursor out of the screen
evemu-event /dev/input/event0 \
--type EV_REL --code REL_X --value 9999 --sync
evemu-event /dev/input/event0 \
--type EV_REL --code REL_Y --value 9999 --sync
# close other services
# kill watchdog for running apps
killall -9 lwrespawn
# turns off pcmanfm for desktop management
pcmanfm --desktop-off
# kill panel
killall -9 wf-panel-pi
```
### Prehliadač v kiosk režime
```bash
# auto-detect resolution and store in variables
width=$(cut -d, -f1 /sys/class/graphics/fb0/virtual_size)
height=$(cut -d, -f2 /sys/class/graphics/fb0/virtual_size)
# start chromium in kiosk mode
/usr/bin/lwrespawn /usr/bin/chromium-browser \
--no-first-run \
--start-maximized \
--noerrdialogs \
--disable-infobars \
--incognito \
--window-size="${width},${height}" \
--window-position=0,0 \
--kiosk \
--hide-scrollbars \
"${URL}"
```
### Videoprehrávač v kiosk režime
```bash
# start vlc in kiosk mode
cd "${HOME}/Videos" && /usr/bin/lwrespawn /usr/bin/cvlc \
--intf rc \
--rc-host localhost:4212 \
--fullscreen \
--no-video-title-show \
--video-on-top \
--no-audio \
--no-osd \
--no-mouse-events \
--loop \
*webm
```
### Zvuk cez HDMI
* nastaviť cez `raspi-config`
* v menu `System Options > Audio` vybrať položku `HDMI`
### `/boot/firmware/config.txt`
```
# signál do HDMI aj bez monitora
hdmi_force_hotplug=1
# vypínač RPi na GPIO 3
# vypnutie - 2x stlačiť, zapnutie - 1x stlačiť
dtoverlay=gpio-shutdown
# vypne LED pre aktivity SD karty
dtparam=act_led_trigger=none
# vypne napájaciu LED
dtparam=pwr_led_trigger=none
```
notes:
* https://github.com/raspberrypi/firmware/blob/master/boot/overlays/README
* https://www.stderr.nl/Blog/Hardware/RaspberryPi/PowerButton.html
* pravdepodobne sa da este pridat led-ka, ktora bude svietit, ked je rpi vypnute - https://gist.github.com/lbussy/9e81cbcc617952f1250e353bd42e7775
[](https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi.html)
notes:
* benefitom je aj moznost pripojit dalsiu elektroniku cez GPIO piny
### Zvýšenie výkonu cez ZRAM
* vytvára komprimovanú pamäť v RAM, používa sa ako swap pri nedostatku fyzickej pamäte
* inštalácia:
```bash
$ sudo apt install --yes zram-tools
```
* konfigurácia v `/etc/default/zramswap`:
```
ALGO=zstd
PERCENT=75
```
* reštart služby:
```bash
$ sudo systemctl restart zramswap
```
* overenie cez `zramctl` alebo `free`
### Vypnutie obrazovky
* šetríme elektriku v noci ;)
* pomocou `wlr-randr`
* Wayland alternatíva pre `xrandr`
* bez parametrov vypíše zoznam výstupov
* príklady použitia:
```bash
# vypnutie obrazovky HDMI-A-1
$ wlr-randr --output HDMI-A-1 --off
# opätovné zapnutie obrazovky
$ wlr-randr --output HDMI-A-1 --on
# otočenie obrazovky hore nohami
$ wlr-randr --output HDMI-A-1 --transform 180
```
### Boot Splash Screen
* vlastný obrázok pri štartovaní systému
* [Plymouth](https://wiki.archlinux.org/title/Plymouth) - správca tém pre spúšťanie/ukončovanie systému
* splash screen môže byť aj animácia
* krátka odpoveď na zmenu splash obrazovky:
```bash
# zistíme aktuálnu tému
$ plymouth-set-default-theme
pix
# zmeníme jej splash obrazovku za vlastnú
/usr/share/plymouth/themes/pix/splash.png
# aplikujeme
$ sudo plymouth-set-default-theme --rebuild-initrd pix
```
[](https://steelpark.sk/)
[](https://www.namakanyden.sk/)
[fb/namakanyden](https://www.facebook.com/namakanyden/) / [yt/@namakanyden](https://www.youtube.com/@namakanyden)
## Odkazy
* [A new release of Raspberry Pi OS](https://www.raspberrypi.com/news/a-new-release-of-raspberry-pi-os/)
* [RPi Connect](https://www.raspberrypi.com/software/connect/)
* [Getting started with your Raspberry Pi](https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html#setting-up-your-raspberry-pi)
* [Návody (nie)len pre RPi](https://github.com/thagrol/Guides/tree/main)
* ArchLinux: [Labwc](https://wiki.archlinux.org/title/Labwc), [Plymouth](https://wiki.archlinux.org/title/Plymouth)
* [Namakaný webinár #44](https://namakanyden.sk/webinare/44/)
(**http://bit.ly/46fSWrE**)