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E-Book

Linux mit Raspberry Pi

Raspbian, Internet, Linux-Kommandos, Spiele, Office, Mediacenter, Raspberry Pi Camera, GPIO und mehr: Kitzeln Sie alles aus dem Pi heraus

AutorChristian Immler
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2013
Seitenanzahl357 Seiten
ISBN9783645203296
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis19,99 EUR
Der Raspberry Pi ist ein vollwertiger Computer in der Größe einer Spielkarte. Raspbian Wheezy, ein speziell angepasstes Linux mit grafischer Benutzeroberfläche, macht ihn zum stromsparenden, lautlosen PC-Ersatz, der die unterschiedlichsten Anwendungen beherrscht, von der Textverarbeitung bis hin zu CAD. Aber das ist noch nicht alles - die frei programmierbare GPIO-Schnittstelle erfreut des Hardwarebastlers Herz und macht den Raspberry Pi zum idealen Hardwaresteuerungs-modul. Welche Linux-Befehle Sie benötigen, um das Letzte aus dem Raspberry Pi herauszuholen, zeigt Ihnen dieses Buch. Für Linux-Einsteiger werden die notwendigen Grundlagen mit praktischen Beispielen zum Nachmachen erläutert. Sie können Ihren Desktop-PC dann getrost abschalten und nur noch auf dem Raspberry Pi arbeiten, denn der Minicomputer beherrscht auch Office-Programme. Der Spaß kommt ebenfalls nicht zu kurz: In diesem Buch erfahren Sie alles zu den Themen Spiele, Musik und Video mit dem Raspberry Pi. Der Raspberry Pi vereint alles, was der optimale PC im Wohnzimmer benötigt. Geringe Energieaufnahme, Full HD und kompakte Bauweise. Mit dem richtigen Linux-Wissen wird aus dem Raspberry Pi schnell ein vollwertiges Medienzentrum - und das zum kleinen Preis. Aus dem Inhalt: • Raspbian Wheezy: Alles für den ersten Start • Installation mit NOOBS • Warmlaufen: Bilder vom NAS auf den Raspberry Pi holen • Browser: Midori, Iceweasel und Chromium • Wichtige Linux-Kommandozeilenbefehle • Speichertuning für bessere Performance • Raspberry Pi über das Netzwerk fernsteuern • Notebook als Ein- und Ausgabegerät für den Raspberry Pi • Programme und Spiele aus dem Pi Store • Linux-Paketinstallation über apt-get • LibreOffice, CAD und Mathematik • Emulatoren für Atari800 und Sinclair ZX Spectrum • Filme, Musik und Fotos im xbmc Media Center • Pi-Point: Raspberry Pi als WLAN-Zugangspunkt • Python spielend: Zahlenraten, Würfeln und Labyrinth • Hardware

Christian Immler, Jahrgang 1964, war bis 1998 als Dozent für Computer Aided Design an der Fachhochschule Nienburg und an der University of Brighton tätig. Einen Namen hat er sich mit diversen Veröffentlichungen zu Spezialthemen wie 3-D-Visualisierung, PDA-Betriebssysteme, Linux und Windows gemacht. Seit mehr als 15 Jahren arbeitet er als erfolgreicher Autor mit mehr als 20 veröffentlichten Computerbüchern.

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Leseprobe

Start mit dem Raspberry Pi


Kaum ein elektronisches Gerät in seiner Preisklasse hat in letzter Zeit so viel von sich reden gemacht wie der Raspberry Pi. Der Raspberry Pi ist, auch wenn es auf den ersten Blick gar nicht so aussieht, ein vollwertiger Computer, etwa in der Größe einer Kreditkarte und zu einem sehr günstigen Preis. Nicht nur die Hardware ist günstig, sondern vor allem auch die Software. Das Betriebssystem und alle im Alltag notwendigen Anwendungen werden kostenlos zum Download angeboten.

Bild 1.1: Die Website rastrack.co.uk zeigt eindrucksvoll, wie viele Raspberry Pis auf der ganzen Welt im Einsatz sind. Der Schwerpunkt liegt, wie zu erwarten, auf Großbritannien, der Heimat des Raspberry Pi.

Linksammlung zum Raspberry Pi

Den Link zur abgebildeten Website sowie auch alle anderen im Buch erwähnten Links und noch mehr finden Sie in unserer Linksammlung zum Raspberry Pi unter www.softwarehandbuch.de/raspberry-pi.

Mit dem speziell angepassten Linux mit grafischer Oberfläche ist der Raspberry Pi ein stromsparender, lautloser PC-Ersatz. Seine frei programmierbare GPIO-Schnittstelle macht den Raspberry Pi besonders interessant für Hardwarebastler und die Maker-Szene.

Der Raspberry Pi läuft mit einem 700-MHz-ARM-Prozessor und einer Video-Core-IV-GPU. Die Leistungsfähigkeit der CPU ist mit der eines 300-MHz-Pentium II vergleichbar, der für einen Office-PC jahrelang völlig ausreichte. Die Grafikleistung entspricht etwa der Xbox 1 und liefert HDMI-Qualität. Somit eignet sich ein Raspberry Pi durchaus auch als Mediacenter fürs Wohnzimmer.

Der Name

»Raspberry« ist das englische Wort für Himbeere. Schon früher wurden Computer nach Früchten benannt, wie z. B. Apple, Apricot und Blackberry. »Pi« steht für Python Interpreter, die wichtigste Programmiersprache auf dem Raspberry Pi. Zusammen ergibt sich ein Name, der mit dem englischen Wort für Himbeerkuchen, »Raspberry Pie« phonetisch identisch ist.

Bild 1.2: Der Raspberry Pi und seine Hardwareanschlüsse.

Die Geschichte des Raspberry Pi

Als die britische Stiftung Raspberry Pi Foundation im Mai 2011 den ersten Raspberry Pi der Presse vorstellte, war das eigentliche Ziel, Schülern mehr Interesse an Informatik und am Programmieren zu vermitteln. Die Entwickler hatten damals an weltweite Verkaufszahlen von um die 1.000 Stück gedacht. Nachdem ein vom britischen Fernsehsender BBC gedrehtes Video zur Vorstellung des Raspberry Pi auf YouTube 600.000 Mal angesehen wurde (youtu.be/pQ7N4rycsy4), erhöhten die Entwickler spontan die Erstauflage des Modell B auf 10.000 Stück. Beim Verkaufsstart im Februar 2012 wurden jedoch am ersten Tag bereits 100.000 Stück bestellt, sodass es zu erheblichen Lieferengpässen kam. Daraufhin schloss die Raspberry Pi Foundation Verträge mit den großen britischen Elektronikdistributoren Premier Farnell und RS Components, die die Herstellung und den Vertrieb der Geräte übernahmen. Inzwischen sind etwa 2.000.000 Geräte vom Typ Modell B verkauft worden. Das Modell A ohne Netzwerkanschluss und mit deutlich geringerem Stromverbrauch erschien im Februar 2012.

Was ist Linux?

Linux ist ein freies Betriebssystem auf Basis des früheren Großrechnerbetriebssystems Unix. Es wurde ursprünglich für die Intel-x86-Plattform entwickelt, inzwischen gibt es aber auch Varianten für andere Systeme. Der Name Linux ist abgeleitet vom Namen des finnischen Programmierers Linus Torvalds, der den ersten freien Unix-Kernel veröffentlichte und damit den Grundstein für das heutige Linux legte.

Unix ist ein Betriebssystem, das schon lange vor Windows, auch noch vor DOS, für Computer entwickelt wurde. Der große Vorteil von Unix ist, dass es unabhängig von einer speziellen Hardwareplattform läuft.

Wie weit Unix schon von Anfang an seiner Zeit voraus war, zeigen die wichtigsten Systemeigenschaften, die seit der anfänglichen Entwicklung bis heute in allen Unix- und Linux-Derivaten erhalten geblieben sind:

Unix/Linux unterstützt präemptives Multitasking. Mehrere Programme können also gleichzeitig laufen, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Beim Absturz eines Programms bleiben die anderen Programme stabil.

Unix/Linux ist mehrbenutzerfähig. Benutzer haben eigene Bereiche für ihre Daten und können anderen Benutzern Rechte darauf erteilen. Sind mehrere Konsolen angeschlossen und ist die Hardware leistungsfähig genug, können auch mehrere Benutzer gleichzeitig an einem System arbeiten.

Unix/Linux verwendet ein hierarchisches Dateisystem mit einer Verzeichnisstruktur, die unabhängig von physikalischen Laufwerken wie einzelnen Festplatten ist.

Unix/Linux verwendete als Erstes das TCP/IP-Netzwerkprotokoll und lieferte damit die Grundlage des heutigen Internets. Andere Systeme bauten lange Zeit auf proprietären Netzwerkprotokollen auf.

Unix/Linux ist für Administratoren frei zugänglich, es gibt keine Systemsperren oder versteckten Features.

Unix/Linux lässt sich sehr gut automatisieren und ist daher besonders für Server interessant.

1.1Was braucht man?


Der Raspberry Pi ist trotz seiner winzigen Größe ein vollwertiger Computer. Um ihn nutzen zu können, braucht man jedoch wie bei einem »normalen« PC noch einiges an Zubehör, ein Betriebssystem sowie Stromversorgung, Netzwerk, Monitor, Tastatur und diverse Anschlusskabel.

1.1.1Raspberry Pi


In den Anfangszeiten war der Raspberry Pi nur über die englischen Shops von Premier Farnell Element14 (de.farnell.com/raspberry-pi-accessories) und RS Components (bit.ly/16aDyZv) zu bekommen, was mit Wartezeiten und hohen Versandkosten verbunden war. Mittlerweile bieten diverse Händler bei eBay (bit.ly/ZJPoHG) und Amazon (amzn.to/11PxUbp) den Raspberry Pi online an. Bei Conrad bekommt man ihn ebenfalls im Onlineshop (bit.ly/10NrwEF) sowie auch – wenn nicht gerade ausverkauft – in den Filialen.

Die Preise für das Modell B liegen zwischen 30 und 50 Euro. Das einfachere Modell A ist für 20 bis 40 Euro zu bekommen.

Das größte Angebot an Erweiterungskomponenten für den Raspberry Pi bietet der Onlineshop von Farnell. Auf dessen Webseite zeigt eine interaktive Grafik, was man alles an den Raspberry Pi anschließen kann.

Bild 1.3: Verschiedene Erweiterungen für den Raspberry Pi bei de.farnell.com/raspberry-pi-accessories.

1.1.2Micro-USB-Handyladegerät


Für den Raspberry Pi reicht jedes moderne Handynetzteil. Ältere Ladegeräte aus den Anfangszeiten der USB-Ladetechnik sind noch zu schwach. Schließt man leistungshungrige USB-Geräte wie externe Festplatten ohne eigene Stromversorgung an, ist ein stärkeres Netzteil erforderlich. Das Netzteil muss 5 V und mindestens 700 mA liefern.

So äußert sich ein zu schwaches Netzteil

Wenn der Raspberry Pi zwar bootet, sich dann aber die Maus nicht bewegen lässt oder das System nicht auf Tastatureingaben reagiert, deutet dies auf eine zu schwache Stromversorgung hin. Auch wenn der Zugriff auf angeschlossene USB-Sticks oder Festplatten nicht möglich ist, sollten Sie ein stärkeres Netzteil verwenden.

Der Raspberry Pi kann seinen Strom auch aus dem USB-Anschluss eines PCs beziehen. Allerdings braucht man hier einen USB-3.0-Anschluss mit Micro-USB-2.0-Kabel, da diese Anschlüsse 900 mA liefern, ein normaler USB-2.0-Anschluss aber nur 500 mA.

1.1.3Speicherkarte


Die Speicherkarte dient sozusagen als Festplatte. Sie enthält das Betriebssystem. Eigene Daten und installierte Programme werden ebenfalls darauf gespeichert. Die Speicherkarte sollte mindestens 4 GB groß sein und nach Herstellerangaben des Raspberry Pi mindestens den Class-4-Standard unterstützen. Eine aktuelle Class-10-Speicherkarte macht sich in der Performance deutlich bemerkbar. Dieser Standard gibt die Geschwindigkeit der Speicherkarte an.

1.1.4Tastatur


Jede gängige Tastatur mit USB-Anschluss kann genutzt werden. Kabellose Tastaturen funktionieren manchmal nicht, da sie zu viel Strom benötigen. Haben Sie keine andere Tastatur zur Verfügung, benötigen Sie einen USB-Hub mit separater Stromversorgung zum Betrieb einer Funktastatur. Einige USB-Tastaturen besitzen einen weiteren USB-Anschluss für die Maus. Dadurch sparen Sie sich am Raspberry Pi einen Anschluss und können diesen z. B. für einen USB-Stick nutzen.

Eine praktische Lösung, die zur Größe des Raspberry Pi passt, ist die Mikro-Multimedia-Funktastatur mit Touchpad MFT-2402.TP von GeneralKeys. Diese Tastatur hat etwa die Größe eines Taschenrechners oder größeren Smartphones, dabei aber ein komplettes deutsches QWERTZ-Tastaturlayout mit Funktionstasten, Cursorblock und Ziffernblock. Tasten mit einem klar...

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