Sie sind hier
E-Book

Raspberry Pi für Einsteiger

AutorMatt Richardson, Shawn Wallace
VerlagO'Reilly Verlag
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl200 Seiten
ISBN9783955619930
FormatPDF/ePUB
Kopierschutzkein Kopierschutz/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis11,99 EUR
Was können Sie mit dem Raspberry Pi machen - einem kreditkartengroßen Computer zum Preis von 35 Euro? Alles! Wenn Sie programmieren lernen oder neue Elektronikprojekte umsetzen möchten, wird Ihnen dieser praktische Ratgeber extrem nützlich sein. Das Buch wurde in der zweiten Auflage auch für das Raspberry-Pi-Modell B+ aktualisiert und führt Sie Schritt für Schritt durch die unterhaltsamen und lehrreichen Möglichkeiten der Mikrocontroller-Plattform. Greifen Sie auf vorinstallierte Programmiersprachen zurück. Nutzen Sie den Raspberry Pi zusammen mit dem Arduino. Erstellen Sie Projekte, die mit dem Internet verbunden sind. Geben Sie Multimedia-Dateien wieder. Mit dem Raspberry Pi können Sie dies und vieles mehr erreichen. • Machen Sie sich mit den Hardware-Features des Raspberry-Pi-Boards vertraut. • Eignen Sie sich so viel Linux-Wissen an, dass Sie mit dem Betriebssystem zurechtkommen. • Erlernen Sie die Grundlagen von Python und Scratch - und beginnen Sie zu programmieren. • Zeichnen Sie Grafiken, erzeugen Sie Klänge und verarbeiten Sie Mausereignisse mit dem Pygame-Framework. • Nutzen Sie die Ein- und Ausgabepins GPIO des Mikrocontrollers für Hardware-Basteleien. • Finden Sie heraus, wie sich Arduino und Raspberry Pi gegenseitig ergänzen. • Erstellen Sie Ihren eigenen Pi-basierten Webserver mit Python. • Lernen Sie das Raspberry-Pi-Kamera-Modul kennen und binden Sie USB-Webcams und andere Peripherie-Geräte in Ihre Projekte ein.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Leseprobe

Es ist verständlich, dass die Leute bei der ersten Ankündigung des Raspberry Pi skeptisch waren. Ein kreditkartengroßer Computer für 30 € schien zu schön, um wahr zu sein. Das ist der Grund, warum der Raspberry Pi für so großes Entzücken gesorgt hat, als er wirklich verfügbar war.

Die Nachfrage war größer als das Angebot und die Wartelisten für diesen Minicomputer waren sehr lang. Aber abgesehen vom Preis — was ist anm Raspberry Pi dran, dass die Leute so scharf darauf sind? Bevor wir uns anschauen, warum der Raspberry Pi so toll ist, wollen wir erklären, für wen er gedacht ist.

Eben Upton und seine Kollegen an der University of Cambrige stellten fest, dass die Studenten, die heutzutage Informatik studieren wollen, nicht mehr die Fertigkeiten mitbringen, die in den 1990er Jahren noch verbreitet waren. Sie führten das — neben anderen Faktoren — auf das "Aufkommen von Home-PCs und Spielekonsolen zurück, die die Amigas, BBC Micros, Spectrum ZX und Commodore 64er verdrängten, die die Generation zuvor noch nutzte, um das Programmieren zu lernen." Da der Computer für alle Mitglieder einer Familie wichtig wurde, hielt dies die Jüngeren davon ab, mit ihm herumzuexperimentieren und ein für alle so wichtiges Werkzeug eventuell lahmzulegen. Aber die Prozessoren für Mobiltelefone und Tablets sind in jüngster Zeit immer günstiger und gleichzeitig leistungsfähiger geworden. Das bereitete den Weg für den Raspberry Pi als supergünstigen, aber dennoch gut "bearbeitbaren" Rechner. Wie der Vater von Linux, Linus Torvalds, einmal in einem Interview mit BBC News sagte: Mit dem Raspberry Pi ist es nun möglich, "Fehler zu machen".

Eine der tollen Seiten des Raspberry Pi ist, dass es nicht nur einen Weg gibt, ihn einzusetzen. Ob Sie mit ihm nur Videos sehen oder im Internet surfen wollen oder ob Sie mit ihm hacken, lernen und basteln wollen—der Raspberry Pi ist eine flexible Plattform, mit der man Spaß haben kann, die nützlich ist und die ein Experimentierumfeld bietet. Hier nur ein paar der Möglichkeiten, den Raspberry Pi einzusetzen:

Ein universell einsetzbarer Computer

Denken Sie daran: Der Raspberry Pi ist ein Computer, den Sie tatsächlich auch als Computer benutzen können. Nachdem Sie ihn in Kapitel 1 zum Laufen gebracht haben, können Sie sich dazu entscheiden, ihn mit einer grafischen Benutzeroberfläche und einem Webbrowser laufen zu lassen—was heutzutage ein häufiger Einsatzzweck für Computer ist. Aber abgesehen vom Webzugriff haben Sie eine umfangreiche Auswahl an freier Software, wie zum Beispiel die LibreOffice-Suite, mit der Sie Dokumente und Tabellenblätter auch ohne Internet-Verbindung bearbeiten können.

Programmieren lernen

Da der Raspberry Pi als Lernwerkzeug gedacht ist, mit dem Kinder experimentieren sollen, enthält er bereits Interpreter und Compiler für viele verschiedene Programmiersprachen. Für Anfänger gibt es Scratch, eine grafische Programmiersprache vom MIT, die wir in Kapitel 5 behandeln werden. Wollen Sie lieber direkt Code schreiben, können Sie mit der Programmiersprache Python einsteigen. Ihre Grundlagen erklären wir in Kapitel 3. Und Sie sind nicht nur auf Scratch und Python beschränkt: Sie können Programme für Ihren Raspberry Pi in Sprachen wie C, Ruby, Java oder Perl schreiben.

Projektplattform

Der Raspberry Pi unterscheidet sich von einem normalen Computer nicht nur durch seinen Preis und seine Größe, sondern auch durch seine Fähigkeit, gut in elektronische Projekte eingebunden werden zu können. Ab Kapitel 7 zeigen wir Ihnen, wie Sie mit dem Raspberry Pi LEDs steuern und Leitungen schalten können. Zudem lernen Sie dort, wie Sie den Status von Schaltern und Tastern ermitteln.

Produkt-Prototyping

Bei immer mehr Elektronikprodukten kommen Linux-Computer zum Einsatz, und nun ist die Welt des eingebetteten Linux besser verfügbar als jemals zuvor. Wenn Sie an einem tollen Produkt arbeiten, das für den täglichen Gebrauch gedacht ist, können Sie das Raspberry Pi Compute Module (eine kleinere Version des Boards, auf die wir später noch zurückkommen werden) benutzen, um ein Produkt mit einem Raspberry Pi als Kern zu entwickeln.

Als Bastler können wir aus einer ganzen Reihe Plattformen auswählen, wenn wir technologiebasierte Projekte bauen wollen. In letzter Zeit haben Entwicklerboards mit Mikrocontroller an Beliebtheit gewonnen, wie zum Beispiel der Arduino, da man sehr einfach mit ihnen arbeiten kann. Aber System-on-a-Chip-Plattformen wie der Raspberry Pi unterscheiden sich von den klassischen Mikrocontrollern in vielerlei Hinsicht. Tatsächlich hat der Raspberry Pi mehr mit Ihrem Computer gemeinsam als mit einem Arduino.

Wir wollen damit nicht sagen, dass ein Raspberry Pi besser ist als ein klassischer Mikrocontroller—er ist nur anders. Wollen Sie zum Beispiel ein einfaches Thermostat bauen, fahren Sie aus Gründen der Einfachheit vermutlich besser mit einem Arduino Uno oder einem ähnlichen Mikrocontroller. Aber wenn Sie per Web aus der Ferne auf das Thermostat zugreifen wollen, um seine Einstellungen zu ändern und die Log-Dateien mit den Temperaturdaten herunterzuladen, sollten Sie eher darüber nachdenken, einen Raspberry Pi einzusetzen.

Die richtige Wahl hängt sehr von den Anforderungen Ihres Projekts ab, und tatsächlich müssen Sie sich auch gar nicht für einen von beiden entscheiden. In Kapitel 7 zeigen wir Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi benutzen können, um den Arduino zu programmieren, und wie beide miteinander kommunizieren.

Mit Hilfe dieses Buches werden Sie ein besseres Verständnis für die Stärken des Raspberry Pi und seine Einsatzmöglichkeiten für Bastler erhalten.

Das ist noch nicht alles!

Sie können so viel mit dem Raspberry Pi anstellen—wir können das alles gar nicht in einem Buch unterbringen. Hier noch zwei Einsatzmöglichkeiten:

Media Center

Da der Raspberry Pi sowohl HDMI- als auch Composite-Video-Ausgänge besitzt, lässt er sich einfach an Fernseher anschließen. Er besitzt auch ausreichend CPU-Leistung, um HD-Videos im Vollbild abzuspielen. Um das zu unterstützen, haben die Beteiligten am Media-Player XBMC (http://xbmc.org/), bei dem es sich um Open-Source-Software handelt, dieses Projekt auf den Raspberry Pi portiert. XBMC kann viele verschiedene Medienformate abspielen, und seine Benutzeroberfläche ist mit großen Buttons und Texten ausgestattet, so dass sie sich auch leicht vom Sofa aus bedienen lässt. XBMC verwandelt den Raspberry Pi in eine umfassend konfigurierbare Komponente für ein Home Entertainment Center.

"Bare Metal" Computer-Hacking

Die meisten Leute, die Computerprogramme schreiben, schreiben Code, der innerhalb eines Betriebssystems läuft, wie zum Beispiel Windows, Mac OS oder—beim Raspberry Pi—Linux. Aber was wäre, wenn Sie Code schreiben könnten, der ohne ein Betriebssystem direkt auf dem Prozessor läuft? Sie könnten sich sogar Ihr eigenes Betriebssystem schreiben, wenn Sie daran Spaß haben. Das Computer Laboratory der University of Cambridge hat einen kostenlosen Online-Kurs (http://www.bit.ly/1BW2e3C) veröffentlicht, in dem Sie Schritt für Schritt erfahren, wie Sie mit Assembly-Code Ihr eigenes Betriebssystem erstellen.

Auf einem klassischen Computer läuft ein Betriebssystem, wie zum Beispiel Windows, OS X oder Linux. Es wird gestartet, wenn Sie Ihren Computer starten, und es ermöglicht Ihren Anwendungen Zugriff auf die Hardware-Funktionen Ihres PCs. Schreiben Sie zum Beispiel eine Anwendung, die auf das Internet zugreift, können Sie dazu die Funktionen des Betriebssystems nutzen. Sie müssen nicht jede mögliche Ethernet- oder WLAN-Hardware kennen und eigens ansprechen, die es in der Welt gibt.

Wie jeder andere Computer verwendet auch der Raspberry Pi ein Betriebssystem—standardmäßig Raspbian, eine Linux-Variante. Linux ist für den Raspberry Pi die perfekte Wahl, weil es frei und Open Source ist. Der Preis für die Plattform wird dadurch gering gehalten und gleichzeitig hat man mehr Eingriffsmöglichkeiten. Sie sind aber nicht auf Raspbian beschränkt, es gibt viele andere Linux-Distributionen, die Sie einsetzen können. Es gibt sogar einige Nicht-Linux-Varianten. In diesem Buch werden wir aber die Standard-Raspbian-Distribution...

Blick ins Buch

Weitere E-Books zum Thema: Hardware - Rechnerarchitektur - Softwaresysteme

Auf der Spur der Hacker

E-Book Auf der Spur der Hacker

Professionelle Hackerangriffe (sogenannte Advanced Persistent Threats) treffen heutzutage Regierungen, Unternehmen und sogar kritische Infrastrukturen wie Flughäfen oder Stromnetzbetreiber. ...

IT-Projektmanagement

E-Book IT-Projektmanagement

Christian Aichele und Marius Schönberger haben aktuelle wissenschaftliche Methoden und Praxiserfahrungen aus IT-Projekten in unterschiedlichsten Bereichen und Branchen zusammengefasst. Zur ...

Digitaltechnik

E-Book Digitaltechnik

Nach einer kurzen Einführung in die Theorie der Zahlensysteme und Codes werden die wesentlichen Grundlagen der Schaltalgebra aufgezeigt. Elektronische Grundschaltungen und deren Eigenschaften ...

Weitere Zeitschriften

Archiv und Wirtschaft

Archiv und Wirtschaft

Fachbeiträge zum Archivwesen der Wirtschaft; Rezensionen Die seit 1967 vierteljährlich erscheinende Zeitschrift für das Archivwesen der Wirtschaft "Archiv und Wirtschaft" bietet Raum für ...

Card Forum International

Card Forum International

Card Forum International, Magazine for Card Technologies and Applications, is a leading source for information in the field of card-based payment systems, related technologies, and required reading ...

DHS

DHS

Die Flugzeuge der NVA Neben unser F-40 Reihe, soll mit der DHS die Geschichte der "anderen" deutschen Luftwaffe, den Luftstreitkräften der Nationalen Volksarmee (NVA-LSK) der ehemaligen DDR ...

die horen

die horen

Zeitschrift für Literatur, Kunst und Kritik."...weil sie mit großer Aufmerksamkeit die internationale Literatur beobachtet und vorstellt; weil sie in der deutschen Literatur nicht nur das Neueste ...

ERNEUERBARE ENERGIEN

ERNEUERBARE ENERGIEN

ERNEUERBARE ENERGIEN informiert durch unabhängigen Journalismus umfassend über die wichtigsten Geschehnisse im Markt der regenerativen Energien. Mit Leidenschaft sind wir stets auf der Suche nach ...

FileMaker Magazin

FileMaker Magazin

Das unabhängige Magazin für Anwender und Entwickler, die mit dem Datenbankprogramm FileMaker Pro arbeiten. In jeder Ausgabe finden Sie praxiserprobte Tipps & Tricks, die Ihnen sofort die ...