Sie sind hier
E-Book

Schnelleinstieg Raspberry Pi 2

Installation, Bedienung, Programmierung und Elektronik für die Praxis

AutorChristian Immler
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl161 Seiten
ISBN9783645204286
FormatePUB/PDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis9,99 EUR
Hat Sie auch schon die Raspberry-Pi-Neugier gepackt? Der Minicomputer für weniger als 40 ? erobert die Welt und bietet sich für alle möglichen Projekte an: Druckserver, Mediencenter, Garagentoröffner und vieles mehr - auch als PC-Ersatz. Wussten Sie, dass es ein komplettes Office-Paket für den Raspberry Pi gibt? Raspbian bringt alles mit, um als Arbeitstier auf dem Desktop zu agieren. Es muss nicht immer Text sein: Grafische Programmierung ist einfach und macht Spaß. Installieren, konfigurieren und nutzen: Ob nun die Vorbereitung der SD-Karte oder die Installation mit dem Installer NOOBS: Das vorliegende Buch zeigt verständlich, wie Sie den Einstieg meistern. Die Konfiguration für WLAN wird erklärt, ebenso die Optimierung des Raspberry Pi. Der Minicomputer läuft mit Linux, aber auch Windows-Benutzer fühlen sich auf der grafischen Oberfläche LXDE schnell wie zu Hause. Neue Programme installieren Sie übrigens am besten über den Pi Store. Das Beste: Alle Anleitungen gehen auch auf das neue Modell ein, den Raspberry Pi 2, Modell B. Los geht es mit eigenen Projekten! Der Raspberry Pi ist die optimale Plattform für Ihre Projekte, ob Software oder Hardware. Die Skriptsprache Python kennt hier keine Grenzen. Sie möchten das Programmieren von einer ganz neuen Seite kennenlernen? Die Programmiersprache Scratch sorgt mit Bildbefehlen für großen Spaß beim Coden. Die frei programmierbare GPIO-Schnittstelle öffnet die Tür für Hardwareprojekte. Wie Sie die GPIO ansteuern, zeigt ein eigenes Praxisprojekt. Die Nutzung der Raspberry-Pi-Kamera rundet den Projektteil ab.

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-Betriebssystemen, Linux und Windows gemacht. Seit mehr als 20 Jahren arbeitet er als erfolgreicher Autor mit mehr als 100 veröffentlichten Computerbüchern, u. a. das Buch 'Linux mit Raspberry Pi'.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Leseprobe

1. Kleiner Computer ganz groß


Kaum ein elektronisches Gerät in seiner Preisklasse hat im letzten Jahr 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 vor allem zu einem sehr günstigen Preis. Nicht nur die Hardware ist günstig, die Software noch mehr. Das Betriebssystem und alle im Alltag notwendigen Anwendungen werden kostenlos zum Download angeboten.

Der Name

Raspberry ist das englische Wort für Himbeere. Schon früher wurden Computer nach Früchten benannt, wie z. B. Apple, Apricot, 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.

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

Linksammlung zum Raspberry Pi

Den Link zur abgebildeten Webseite 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.

Eine Himbeere verzückt die Maker-Szene


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. Im Februar 2015 erschien der aktuelle Raspberry Pi 2, eine erweiterte neue Version des Raspberry Pi B+ mit 900 MHz Quad-Core ARM Cortex-A7 CPU und 1 GB RAM. Formfaktor und alle Anschlüsse entsprechen dem Raspberry Pi B+.

Der Raspberry Pi 2 Modell B und seine Hardwareanschlüsse.

Die Leistungsfähigkeit ist mit einem ein paar Jahre alten Office-PC vergleichbar und somit völlig ausreichend. Die Grafikleistung entspricht etwa der Xbox 1 und liefert HDMI-Qualität beim Abspielen von Videos. Somit eignet sich ein Raspberry Pi durchaus auch als Media Center im Wohnzimmer oder als einfacher PC-Ersatz.

Als die britische Stiftung Raspberry Pi Foundation im Mai 2011 den ersten Raspberry Pi der Presse vorstellte, war das eigentliche Ziel, Schülern mehr Interesse am Programmieren und an elektronischen Basteleien zu vermitteln. Die Entwickler hatten damals für diese Zielgruppe an weltweite Verkaufszahlen um 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 Modells 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 Herstellung und Vertrieb der Geräte übernahmen. Inzwischen sind über 5.000.000 Geräte verkauft, darunter bereits über 500.000 Geräte des neuen Typs Raspberry Pi 2. Raspberry Pi ist damit unter den britischen Computerherstellern der mit dem größten Absatz (in Stückzahlen).

Das unterscheidet die verschiedenen Raspberry-Pi-Modelle


Bevor der aktuelle Raspberry Pi 2 Modell B erschien, sprach man, wenn vom Raspberry Pi die Rede war, fast immer vom klassischen Modell B oder dessen Nachfolger B+.

Neben dem Modell B gab es anfangs noch ein Modell A ohne Netzwerkanschluss und nur mit 256 MB RAM, das vergleichsweise wenig verbreitet war. Für den Industrieeinsatz wird das Raspberry Pi Compute Modul angeboten. Diese Variante entspricht in der Bauform einem SO-DIMM Speichermodul, wie es in Notebooks Verwendung findet. Da das Modul keinerlei Schnittstellen hat, muss es in Industrieelektronik eingebaut werden. Für Maker und Entwickler wird eine I/O-Platine mit diversen Schnittstellen geliefert, auf der das Compute Modul aufgesteckt wird.

Technische Daten der verschiedenen Raspberry-Pi-Modelle.

Oben: Raspberry Pi A+, Raspberry Pi B+, Raspberry Pi 2 – Unten: Compute Modul mit I/O-Platine, Raspberry Pi B altes Modell, Raspberry Pi B neues Modell (auf älteren Platinen fehlen die beiden auffälligen Schraublöcher sowie die beiden Lötösen für den Reset-Schalter links des HDMI-Anschlusses).

Das Betriebssystem auf dem Raspberry Pi


Linux ist ein freies Betriebssystem auf Basis des früheren Großrechner-Betriebssystems Unix. Es wurde ursprünglich für die Intel-x86-Plattform entwickelt, inzwischen gibt es aber auch Varianten für andere Systeme. Der Name Linux ist abgeleitet von Linus Torvalds, einem finnischen Programmierer, der den ersten freien Unix-Kernel veröffentlichte und damit den Grundstein für das heutige Linux legte. Verschiedene Linux-Varianten wurden speziell für den Raspberry Pi angepasst. Die Raspberry-Pi-Stiftung empfiehlt Raspbian, das auf dem bekannten Debian-Linux basiert und eigens für die Hardware des Raspberry Pi optimiert wurde. Dieses Betriebssystem unterstützt sämtliche Hardwarekomponenten aller Raspberry-Pi-Modelle optimal.

Für jeden Zweck das passende Linux

Das Betriebssystem wird auf einer Speicherkarte installiert, die sich leicht wechseln lässt. So kann man je nach Einsatzzweck den Raspberry Pi mit einem speziellen Betriebssystem booten. Neben dem klassischen Raspbian gibt es unter anderem die Multimedia-Distribution Raspbmc oder das Spiele-Linux ChameleonPi.

Braucht man ein Gehäuse?


Der Raspberry Pi wird als einzelne Elektronikplatine mit offen liegenden Kontakten und Bauteilen geliefert, was einerseits ziemlich cool aussieht, andererseits aber die Gefahr von Kurzschlüssen durch Berührung mit herumliegenden Metallteilen birgt.

Natürlich kann man den Raspberry Pi ohne Gehäuse betreiben. Ein Gehäuse schützt die Platine, muss aber die Anschlüsse, die an allen vier Seiten liegen, weiterhin benutzbar halten. Diverse Firmen bieten unterschiedlichste Gehäuseformen an, teilweise aus Acryl, um die Platine wie auch die LEDs weiterhin zu sehen. Links zu verschiedenen Gehäuseherstellern finden Sie in unserem Linkverzeichnis unter www.softwarehandbuch.de/raspberry-pi. Beachten Sie, dass die Gehäuse der älteren Raspberry-Pi-Modelle nicht zum Raspberry Pi B+ und Raspberry Pi 2 passen.

Ein wenig Zubehör für die Inbetriebnahme


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

Hier finden Sie Erweiterungskomponenten


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 den Raspberry Pi online an. Bei Conrad bekommt man ihn ebenfalls im Online-Shop (www.conrad.de) sowie auch – wenn nicht gerade ausverkauft – in den Filialen.

Die Preise für den Raspberry Pi 2 liegen in Deutschland zwischen 30 und 45 Euro. Das größte Angebot an Erweiterungskomponenten für den Raspberry Pi bietet der Online-Shop von Farnell.

Strom über Micro-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, besser 1000 mA. Der eingebaute Leistungsregler verhindert ein »Durchbrennen« bei zu starken Netzteilen.

So äußert sich ein zu schwaches Netzteil

Wenn der Raspberry Pi zwar bootet, sich dann aber keine Mausbewegung erkennen lässt oder das System nicht auf Tastatureingaben reagiert, deutet das 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 (offiziell) einen USB-3.0-Anschluss mit Micro-USB-2.0-Kabel, da diese Anschlüsse nach Spezifikation 900 mA liefern, ein normaler USB-2.0-Anschluss aber nur 500 mA. Viele Notebooks haben aber schon USB-2.0-Anschlüsse mit 700 mA Leistung oder mehr.

Eine Micro-SD-Speicherkarte agiert als FestplatteDie 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. Dieser Standard gibt die Geschwindigkeit der Speicherkarte an. Eine aktuelle Class-10-Speicherkarte macht sich in der Performance deutlich positiv bemerkbar.

Die Zahl im Kreis gibt...

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Schnelleinstieg Raspberry Pi 21
Impressum4
Inhaltsverzeichnis5
Vorwort9
1 Kleiner Computer ganz groß10
1.1 Eine Himbeere verzückt die Maker-Szene11
1.2 Das unterscheidet die verschiedenen Raspberry-Pi-Modelle12
1.3 Das Betriebssystem auf dem Raspberry Pi14
1.4 Braucht man ein Gehäuse?15
1.5 Ein wenig Zubehör für die Inbetriebnahme15
1.5.1 Hier finden Sie Erweiterungskomponenten15
1.5.2 Strom über Micro-USB-Handyladegerät15
1.5.3 Dateneingabe mit Tastatur und Maus17
1.5.4 Netzwerkkabel für die Routerverbindung18
1.5.5 HDMI-Kabel für den Bildschirmanschluss19
1.5.6 Audiokabel für den Lautsprecheranschluss19
1.5.7 FBAS-Videokabel für ältere Fernseher19
2 Raspbian: Das Betriebssystem20
2.1 Micro-SD-Speicherkarte vorbereiten20
2.2 Komfortable Installation mit NOOBS22
2.3 Klassische Installation mit einem Image24
2.4 Raspberry Pi zum ersten Mal booten25
2.5 Manuelle Konfiguration mit raspi-config27
2.5.1 Audioausgang festlegen30
2.5.2 Zeiteinstellung über Kommandozeilenbefehl31
3 Der Raspbian-Desktop32
3.0.1 Taskleiste an den unteren Bildschirmrand legen33
3.1 Dateimanagement auf dem Raspberry Pi34
3.2 Dateien auf den PC oder vom PC kopieren36
3.2.1 Datenübertragung mit Total Commander39
3.2.2 Komplettsicherung der Speicherkarte41
3.3 Der Epiphany-Browser42
3.4 Vorinstallierte Programme in Raspbian43
3.4.1 Zubehör43
3.5 Eigene Hintergrundbilder für den Desktop47
3.6 Via WLAN-Stick im lokalen Netzwerk51
3.7 Mehr Leistung durch Speichertuning54
4 Programme aus dem Pi Store und anderen Quellen installieren56
4.1 Paketinstallation und Softwareaktualisierung58
4.2 Synaptic liefert Hunderte von Programmen60
5 Büroanwendungen auf dem Raspberry Pi62
5.1 LibreOffice: Alles, was man im Büro braucht62
5.1.1 Tipps zu LibreOffice64
5.2 Ziffernblock aktivieren65
6 Einfache Linux-Befehle und Cloud-Dienste66
6.1 Linux-Befehle für die Dateiverwaltung70
6.2 Cloud-Dienste für den Datenaustausch nutzen71
6.2.1 CloudMe: Kostenloser Cloud-Speicherplatz71
6.2.2 GMX-MediaCenter und Web.de-Online-Speicher72
6.3 Raspberry Pi über das Heimnetz fernsteuern76
6.3.1 Grafische Raspberry-Pi-Anwendungen auf dem PC nutzen78
6.3.2 Den Desktop auf einen anderen Computer übertragen82
6.3.3 VNC-Server beim Booten automatisch mit starten87
7 Mit Spaß und Python programmieren88
7.1 Python-Eingabefenster starten88
7.2 Syntaxelemente auf kleinen Spickzetteln90
7.2.1 Ausgabe auf dem Bildschirm90
7.2.2 Variablen vom Typ String90
7.2.3 Variablen vom Typ Number91
7.2.4 Eingabe durch den Benutzer91
7.2.5 Bedingungen mit if91
7.2.6 Bedingungen mit if – else92
7.2.7 Bedingungen mit if – elif – else92
7.2.8 Bedingungen mit and und or verknüpfen93
7.2.9 Schleifen mit for93
7.2.10 Schleifen mit while94
7.2.11 Funktionen ohne Parameter94
7.2.12 Funktionen mit Parametern95
7.2.13 Funktionen mit Rückgabewert95
7.2.14 Boolesche Wahr- und Falsch-Werte96
7.3 Rate die Zahl: Das erste Spiel mit Python96
7.4 LEDs via GPIO-Ports leuchten lassen101
7.4.1 Elektronische Schaltungen ohne Löten aufbauen104
7.4.2 LEDs an die GPIO-Ports anschließen104
7.4.3 Die Python-GPIO-Bibliothek106
7.5 LED-Lauflichter erregen Aufmerksamkeit108
7.6 IP-Adresse mit blinkender LED anzeigen115
7.6.1 So funktioniert es117
7.7 Python-Programme automatisch starten119
7.8 IP-Adresse auf LED-Streifen anzeigen120
8 Noch einfacher programmieren mit Scratch126
8.1 Das erste Experiment mit Scratch127
8.2 Hardware mit Scratch steuern129
8.2.1 ScratchGPIO installieren129
8.2.2 Fußgängerampel mit ScratchGPIO131
9 Die Raspberry-Pi-Kamera134
9.1 Kamera aktivieren135
9.2 Das erste Foto136
9.3 Video mit der Raspberry-Pi-Kamera138
9.3.1 TBOPlayer – grafische Oberfläche für den OMXPlayer139
9.3.2 Audioeinstellungen im TBOPlayer141
10 Raspberry Pi als Media Center142
10.1 Audioeinstellungen145
10.2 Videos abspielen146
10.3 OSMC per WLAN nutzen147
11 Weitere interessante Betriebssysteme für den Raspberry Pi 2148
11.1 arkOS148
11.2 Ubuntu150
11.2.1 Ubuntu MATE installieren151
11.2.2 Ubuntu MATE im Netzwerk152
11.3 Windows 10 IoT core153
11.3.1 Windows 10 IoT core auf eine Speicherkarte übertragen153
11.3.2 Windows 10 IoT core auf dem Raspberry Pi 2 booten155
Index157

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

Kompakt-Lexikon Wirtschaftsinformatik

E-Book Kompakt-Lexikon Wirtschaftsinformatik
1.500 Begriffe nachschlagen, verstehen, anwenden Format: PDF

Das kompakte Nachschlagewerk bietet sowohl Studierenden und Lehrenden der Wirtschaftsinformatik und der Wirtschaftswissenschaften als auch Anwendern und Entscheidern in Unternehmen eine verständliche…

Online-Know-how für Manager

E-Book Online-Know-how für Manager
101 Profi-Tipps, wie Sie Informationen schneller finden, Ihre Eigen-PR verbessern und Ihre Reichweite steigern Format: PDF

Dieser hochwirkungsvolle Ratgeber zur effektiven Online-Nutzung bietet Führungskräften 101 direkt umsetzbare Tipps zu besserer Eigen-PR, ergiebigerer Informationssuche, effizienterem Online-…

Digitalisierung auf mittelständisch

E-Book Digitalisierung auf mittelständisch
Die Methode 'Digitales Wirkungsmanagement' Format: PDF

Raimund Schlotmann beschreibt in seinem Buch, wie man als technisches mittelständisches Unternehmen die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung entzaubert und konkret anpackt. Das Buch nimmt dem…

Das digitale Unternehmen

E-Book Das digitale Unternehmen
Systematische Vorgehensweise zur zielgerichteten Digitalisierung Format: PDF

Was bedeutet Digitalisierung für Unternehmen? Wie können sie sich auf Marktveränderungen und sich wandelnde Kundenbedürfnisse vorbereiten? Welche Handlungsmöglichkeiten ergeben sich daraus? Das Buch…

Online-Know-how für Manager

E-Book Online-Know-how für Manager
101 Profi-Tipps, wie Sie Informationen schneller finden, Ihre Eigen-PR verbessern und Ihre Reichweite steigern Format: PDF

Dieser hochwirkungsvolle Ratgeber zur effektiven Online-Nutzung bietet Führungskräften 101 direkt umsetzbare Tipps zu besserer Eigen-PR, ergiebigerer Informationssuche, effizienterem Online-…

Kompakt-Lexikon Wirtschaftsinformatik

E-Book Kompakt-Lexikon Wirtschaftsinformatik
1.500 Begriffe nachschlagen, verstehen, anwenden Format: PDF

Das kompakte Nachschlagewerk bietet sowohl Studierenden und Lehrenden der Wirtschaftsinformatik und der Wirtschaftswissenschaften als auch Anwendern und Entscheidern in Unternehmen eine verständliche…

Service Engineering

E-Book Service Engineering
Von Dienstleistungen zu digitalen Service-Systemen Format: PDF

Das Buch beleuchtet aktuelle Herausforderungen des Service Engineerings und zeigt dessen Entwicklung im Kontext digitaler Service-Systeme sowie Chancen und Möglichkeiten, die digitale…

IT-Projektmanagement

E-Book IT-Projektmanagement
Effiziente Einführung in das Management von Projekten Format: PDF

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

Weitere Zeitschriften

BIELEFELD GEHT AUS

BIELEFELD GEHT AUS

Freizeit- und Gastronomieführer mit umfangreichem Serviceteil, mehr als 700 Tipps und Adressen für Tag- und Nachtschwärmer Bielefeld genießen Westfälisch und weltoffen – das zeichnet nicht ...

rfe-Elektrohändler

rfe-Elektrohändler

rfe-Elektrohändler ist die Fachzeitschrift für die CE- und Hausgeräte-Branche. Wichtige Themen sind: Aktuelle Entwicklungen in beiden Branchen, Waren- und Verkaufskunde, Reportagen über ...

building & automation

building & automation

Das Fachmagazin building & automation bietet dem Elektrohandwerker und Elektroplaner eine umfassende Übersicht über alle Produktneuheiten aus der Gebäudeautomation, der Installationstechnik, dem ...

VideoMarkt

VideoMarkt

VideoMarkt – besser unterhalten. VideoMarkt deckt die gesamte Videobranche ab: Videoverkauf, Videoverleih und digitale Distribution. Das komplette Serviceangebot von VideoMarkt unterstützt die ...