Windows 10 on ARM на Raspberry Pi 4 – хорошее начало

Raspberry Pi 4 выводит Pi на другой уровень, и производительность намного лучше, чем у предыдущей Raspberry Pis. Если вы хотите запустить Windows 10 на вашем Raspberry Pi, вам нужно использовать Windows 10 IoT Core, которая была разработана для гаджетов Интернета вещей (IoT), но версия IoT Core ОС Microsoft не так хороша, как полная версия ОС.

В 2019 году группа независимых разработчиков начала работу над проектом по внедрению Windows 10 на устройства, от которых сама Microsoft, возможно, отказалась. Мы видели Windows 10 на ARM, работающем на телефонах Lumia, и голландский разработчик также представил Windows 10 для Raspberry Pi 3.

Ранее взлом был ограничен моделью Raspberry Pi 3, но теперь, по-видимому, есть возможно запустить Windows 10, опять же версию ARM, на Pi 4. Это достигается с помощью инструмента установки под названием «WoA Deployer», который в основном позволяет любому с базовые технические знания для установки Windows 10 on ARM на поддерживаемое оборудование.

По словам разработчика Marcin, можно запустить Windows 10 на ARM Build 17134 (обновление за апрель 2018) на Raspberry Pi 4 Model B.

Raspberry Pi 4 работает на новом процессоре Broadcom BCM2711B0, а новый чип основан на 28-нм техпроцессе. Raspberry Pi 4 имеет четыре ядра с тактовой частотой 1,5 ГГц и включает в себя Cortex A72 с глубиной конвейера из 15 команд по сравнению с 8 на Raspberry Pi 3B+.

Проект на Pi 4 еще не идеален, и он может быть медленным при открытии определенных приложений. Windows 10 на ARM выполняет эмуляцию x86, поэтому вы сможете запускать настольные приложения, но это будет мучительно медленно.

Если вы хотите опробовать проект, вам необходимо иметь WoA Deployer, Raspberry Pi 4, USB-накопитель, а также образ Windows 10 ARM64.

WoA для Pi 4 все еще в разработке, и вы, вероятно, не захотите его пробовать, поскольку процесс установки сложен.

Как на Raspberry Pi установить Windows 10

Raspberry Pi — многофункциональная платформа, способная стать основой для разнообразных проектов. Обычно программной базой для решений на RPi выбирают ОС семейства Linux или Android, но в некоторых случаях целесообразно использовать Windows. Для запуска Windows на Raspberry Pi существует специальная сборка операционной системы — Windows 10 IoT Core.

Что такое Windows 10 IoT

Если встает вопрос установки Виндовс на «малинку», выбор невелик. Win XP или 7 адаптированы под архитектуры процессоров ×86-64 и ×86, а микрокомпьютер работает под управлением CPU с архитектурой ARM. Конечно, существуют проекты запуска XP через эмулятор на Raspbian, но такие решения ничего толкового не принесут. Windows на Raspberry в данном варианте будет разделять аппаратные ресурсы с основной ОС и работать весьма медленно. Поэтому подобное имеет смысл лишь в экспериментальных целях.

Среди релизов Windows 10 компания Microsoft предлагает ветку Embedded для встраиваемых систем. Среди ее представителей есть и Windows IoT Core — ОС для устройств «умных домов» и «интернета вещей». Она способна работать на оборудовании с процессорами ARM, включая Raspberry.

Windows 10 IoT Core сильно отличается от привычной десктопной версии системы, хотя в ее основе лежит все то же ядро NT. Важно учитывать, что существуют два варианта поставки:

Первая представляет полноценную Windows Enterprise для корпоративного сектора. Ее используют в разнообразных встраиваемых устройствах. Вторая — более «легковесная», поддерживает ARM-архитектуру и не совместима с обычными Win-приложениями и оборудованием. Также она лишена графической оболочки и обладает рядом других ограничений. Главные среди них – возможность запускать лишь приложения UWP (Universal Windows Platform). При этом на единицу времени может работать только одно основное (foreground) приложение и несколько фоновых.

Кроме того, Enterprise существует в платном варианте, а Core можно загружать и использовать бесплатно. В рамках данной статьи рассматривается именно она.

«Малина» под управлением Win-систем часто встречается в промышленных контроллерах, кассовых аппаратах и прочих устройствах.

Загрузка и установка

Процесс развертывания ОС от Microsoft на Raspberry Pi 3 несколько отличается от такового у «родного» Raspbian или Андроид. Для установки понадобится:

• сам компьютер Raspberry. Для примера используем Raspberry Pi 3 b +;
• карта памяти;
• ПК с подключением к интернету;
• установленный на нем пакет Microsoft Visual Studio от 15 версии и выше;
• программное обеспечение IoT Dashboard и IoT Remote Client.

Клиент бесплатно предлагается в магазине приложений Windows. Он нужен, если RPi будет управляться по сети без монитора и клавиатуры с мышью.

Когда все скачано и установлено, приступаем к развертыванию образа на Raspberry Pi 3. Процесс состоит из нескольких шагов.

Запуск дашборда. Открывается интерфейс программы, где следует перейти на вкладку «Set up a new device» (или «Настройка нового устройства» в русскоязычном варианте):Здесь выбирается аппаратное обеспечение, билд Windows для Raspberry Pi 3, задается имя узла и пароль администратора.

Важно: если необходимо включить на «малинке» работу через Wi-Fi, на ПК с запущенным дашбордом также должно быть активно беспроводное подключение. Программа автоматически внесет нужные настройки в разворачиваемый образ. На скриншоте выше подключение к Wi-Fi отсутствует, о чем утилита и сообщает. При его наличии окно будет выглядеть примерно следующим образом:

Если подключен дисплей, на нем отобразится основной экран приложения с информацией о компьютере.

Взаимодействие с Windows на Raspberry Pi 3

Управлять свежеустановленной на Raspberry Pi Windows 10 можно посредством дисплея и клавиатуры/мышки. Также по сетевому адресу или имени узла компьютера (которое было задано на этапе развертывания) доступен веб-интерфейс — Web Manager.

Следующий способ управления Windows на Raspberry — клиент удаленного доступа. Его интерфейс прост: необходимо ввести ip-адрес «малинки» или выбрать устройство в списке обнаруженных.

ПО Dashboard позволяет подключаться к компьютеру посредством удаленного PowerShell:

Для этого может понадобиться разрешить компьютеру удаленное подключение. Это делается следующей командой локального PowerShell:

Set-Item WSMan:\localhost\Client\TrustedHosts -Value «сетевое_имя_RPI или ip-адрес»

Далее можно подключаться через Dashboard. Если все сделано верно, откроется окно PS:

Оболочка также может потребовать ввода пароля администратора.

Из Dashboard доступен функционал просмотра сетевых папок, например, содержимого диска C через стандартный административный общий ресурс c$:

Зачем это нужно

IoT Core — система высокоспециализированная и в качестве замены обычной десктопной Windows работать не будет. Ее основное предназначение лежит в сфере проектов для «умных домов», и различных контроллеров, будет она интересна инженерам, разработчикам и просто энтузиастам IT. И в этой роли ОС в связке с недорогим одноплатником Pi 3 становится отличным тандемом.

Добавляет привлекательности и то, что пакет Visual Studio в последних версиях изначально поддерживает разработку под IoT Core — для этого в шаблонах проектов присутствует Windows IoT Core Background Application с возможностью загрузки готового приложения непосредственно на удаленный ПК.

Кроме того, система бесплатна.

Видео по теме

How to Install Windows 10 on a Raspberry Pi 4

By Les Pounder 19 July 2020

Yes, you can get a working Windows 10 desktop running on a Raspberry Pi 4

The Raspberry Pi is commonly associated with Linux operating systems such as Raspberry PI OS. But what about running Windows 10 on your Raspberry Pi? Officially, Microsoft’s only operating system for the Pi is an old version of Windows 10 IoT Core, which just lets you execute Visual Studio code on the computer but doesn’t work as a standalone OS with a GUI (in other words, no “windows”). However, the lack of support from Microsoft hasn’t stopped some ambitious developers from finding a way to run a full desktop version of Windows 10 on Raspberry Pi.

In 2019, we tried installing a hacked version of Windows 10 on a Raspberry Pi 3 and it ran, but it was extremely painful to use. Recent developments have now made it possible to run Windows 10 somewhat-competently on a Raspberry Pi 4, at least as a proof-of-concept We’ll show you how to install Windows 10 on your Raspberry Pi below.

However, before you begin, please note that this is not an official Microsoft product and the source of the images and software used is from a passionate and vibrant community working together to create this project. Amir Dahan is the creator of Windows 10 Lite, Marcin is responsible for UEFI and Pete Batard responsible for the 3GB RAM fix. The Windows 10 image file and RAM fix you’ll need to make this work are constantly changing as are their download locations so you’ll need to find them via the Windows on Raspberry Pi Discord Group, which is where all the developers hang out and share updates. We can’t vouch for the safety or legitimacy of any of the custom files the community has created for this project so proceed at your own risk.

At the time of writing this project runs surprisingly well (see below for more details) but has a lot of caveats. . The Raspberry Pi’s onboard Ethernet, Bluetooth and GPIO do not work so you’ll need a USB Ethernet or USB Wi-Fi dongle to get online (there’s no list of supported dongles so we can’t guarantee yours will work). Audio via HDMI is also not available but Bluetooth audio via a USB Bluetooth dongle is possible.

What you will need to install Windows 10 on a Raspberry Pi 4

• Raspberry Pi 4 4GB or 8GB
• 16GB or larger microSD card, (see best microSD cards for Raspberry Pi)
• Windows 10 PC
• USB to Ethernet or WiFi dongle
• Bluetooth dongle (if you want Bluetooth)
• Keyboard, mouse, HDMI and power for your Raspberry Pi

How to Install Windows 10 on the Raspberry Pi 4

1. Download the latest pre-release version of WoR tool https://www.worproject.ml/downloads and extract the files.

2. Visit the Windows on Raspberry Pi Discord server and go to the Downloads channel to Download the latest stable image, currently 0.2.1.

3. Open the WoR Alpha tool and select your language.

4. Insert microSD card and select the drive. The Raspberry Pi 4 mode is currently experimental, but has worked reliably in our tests.

5. Select your Windows on ARM image.

6. Select the latest package of drivers from the server.

7. Use the latest UEFI firmware available.

8. Check the configuration and when happy click Next.

9. Double check everything before clicking Install.

The installation process can take as long as two hours to complete, depending on the speed of the microSD card.

10. Download the RAM fix for Rpi 4 file from the Windows On Raspberry Pi Discord server. Extract the contents.

11. Copy winpatch.exe to the root of C: drive.

12. Locate the drive containing the Windows 10 on ARM installation, make a note of the drive letter.

13. Open a Command Prompt as Administrator and go to the root of C: drive.

14. Patch the USB driver to enable USB ports on the Raspberry Pi 4. Change the drive letter to match your installation.

15. Overclock the Raspberry Pi. This step is optional but highly recommended (though you’ll want a cooling fan). Edit the config.txt file found in BOOT drive. Add these two lines at the end of the file. Overclocking will require cooling for your Raspberry Pi.

16. Eject the microSD card and insert it into the Raspberry Pi 4. Connect your keyboard, mouse etc and power on the Pi.

17. Follow the standard Windows 10 install process and after a short while you are ready to use Windows 10 on your Raspberry Pi 4.

18. As an administrator open a Command Prompt and run this command to enable 3GB of RAM. Press Enter to run the command.

19. Reboot the Raspberry Pi for the update to take effect.

20. For network access, use a USB to Ethernet or a compatible WiFi dongle.

21. Install Microsoft Edge by double clicking on the Microsoft Edge desktop icon.

22. Installing software works in the same manner as a typical Windows 10 install. We tested GIMP Photo Editor and the Arduino IDE and both installed, albeit slowly and were usable for basic tasks.