Для своей работы, Raspberry Pi использует флеш-карту формата SD. На которую устанавливается операционная система на выбор:
Raspbian, Debian, FreeBSD, Fedora, Gentoo и т.п.

Рекомендуемый объём — не менее 4 Гб.

Чтобы установить операционную системы для Raspberry Pi, нужно выполнить всего пару простых шагов:

1. Скачать образ ОС

2. Прошить его на SD-карточку при помощи Win32DiskImager

Всё! Остаётся вставить прошитую SD-карточку в Raspberry Pi и подключить питание.

Обратите внимание, что в случае использования ОС Raspbian, логин и пароль пользователя:

Default login: pi / raspberry

Загрузка Raspberry Pi с 16 Мб SD-карточки

Однако, существует возможность использовать какую-нибудь старую SD-карточку размером всего 16 Мб.
Для этого нужно:
1. прошить образ ОС на какую-нибудь USB-флэшку достаточного размера.
2. Скопировать файлы загрузчика на SD-карточку (возможно придётся удалить kernel_emergency.img)
3. Отредактировать cmdline.txt на SD-карточке: указать, что корневая файловая система (/root) находится на /dev/sda2:

Остаётся вставить в Raspberry Pi карточку и подключить USB-флэшку и можно грузиться.

Поиск Raspberry Pi в сети

Если у вас нет монитора, чтобы подключить к Raspberry Pi и USB-UART переходника, чтобы подключиться к консоли, но есть возможность подключить Raspberry Pi через Ethernet к своему роутеру/хабу, то можно либо посмотреть IP одноплатника на роутере, либо воспользоваться утилитой nmap, чтобы просканировать свою подсетку для поиска открытого порта ssh-сервера (22):

nmap -v -p 22 192.168.0.0/24

и после кучи строчек о недоступных узлах:

...
Nmap scan report for 192.168.0.249 [host down]
Nmap scan report for 192.168.0.250 [host down]
...

Находим сообщение о нашей малинке:

...
Initiating SYN Stealth Scan at 14:49
Scanning 4 hosts [1 port/host]
Discovered open port 22/tcp on 192.168.0.92
Completed SYN Stealth Scan at 14:49, 0.03s elapsed (4 total ports)
...

Остаётся подключиться к малине через ssh, например, при помощи PuTTY
и сделать обновление системы:

apt-get update
apt-get upgrade
apt-get dist-upgrade
rpi-update

Ссылки
Скачать образ ОС
Win32DiskImager
INSTALLING OPERATING SYSTEM IMAGES
http://raspbian.org
Boot Raspberry Pi from a 16MB SD card
http://nmap.org

По теме
Питание для Raspberry Pi
Карточка для Raspberry Pi GPIO pinout

Далее:
Общение с Arduino — программирование работы с COM-портом
Программирование Arduino при помощи Raspberry Pi
Подключение модуля камеры к Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi к Wi-Fi
Программы для взаимодействия Raspberry Pi с Arduino через последовательный порт