Raspberry Pi

Raspberry Pi (= RasPi)

Ist sicherlich eines der bekanntesten Projekte, dass zum Erwerb von Programmier- und Hardware­kenntnissen von der Raspberry Pi Stiftung entworfenen Einplatinencomputer für unter 40,-€. Neben der Hardware (Abkürzung = HW) gibt es einige meist Linux basierte Software (Abkürzung = SW) von denen die Meisten auf der referenziert sind. Eine ausführliche Beschreibung findet sich gesammelt wie (fast) immer im Wikipedia Artikel.

Nachfolgend eine kleine, unvollständige Sammlung von interessanten Webseiten zu Projekten und mehr:

• Themen Seite auf Heise.de
• Spezials Seite auf Golem.de
• Deutsche Informationen z.B. Raspberry Pi Guide

Neben vielen Internet der Dinge (Abkürzung = IoT) Kleinprojekten, wird er häufig als Mediacenter oder gar bis hin zur Hausautomation verwendet.

Raspberry Pi 4 Modell B

Der aktuellste RasPi 4er model B hat folgende Eigenschaften:

• Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
• 1GB, 2GB or 4GB LPDDR4-3200 SDRAM (je nach Variante)
• 2.4 GHz and 5.0 GHz IEEE 802.11ac wireless, Bluetooth 5.0, BLE
• Gigabit Ethernet
• 2 USB 3.0 ports; 2 USB 2.0 ports
• Raspberry Pi standard 40 pin GPIO Erweiterungsport (Rückwärtskompatiebel)
• 2 × micro-HDMI ports (bis 4kp60 unterstützt)
• 2-kanal MIPI DSI display port
• 2-kanal MIPI CSI camera port
• 4-pol stereo audio und composite video port
• H.265 (4kp60 decode), H264 (1080p60 decode, 1080p30 encode)
• OpenGL ES 3.0 graphics
• Micro-SD Karten slot für das Betriebssystem und Daten
• 5V DC via USB-C Stecker (minimum 3A*)
• 5V DC via GPIO Erweiterungport (minimum 3A*)
• Power over Ethernet (PoE) vorbereitet (erfordert separaten PoE HAT)
• Betriebstemperatur (Umgebungstemperatur): 0 – 50°C

Weitere Infos:

• c't Artikel: RasPi 4 im Detail c't uplink 29.2
• c't Artikel: RasPi 4 4 GByte RAM, 4K, USB 3.0 und mehr Rechenpower
• c't Artikel: Bastelcomputer Raspberry Pi 4 im Test
• Probleme mit Erkennung durch USB-Typ-C-Netzteile
• Manjaro Arm Raspberry Pi 4 Full Install / SetUp Guide (Video in englisch)
• Raspberry Pi 4 Cooling(Video in englisch)
• KDE auf dem RasPi4B
  • Info bei der KDE-Community (noch für den 3B+)
  • KDE plasma problems (in englisch)

Raspberry Pi 3 Modell B(+)

Der RasPi 3 Modell B (RasPi 3+ Modell B) hat folgende Eigenschaften:

• Quad Core 1.2GHz Broadcom BCM2837 64bit CPU (3+: Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1.4GHz)
• 1GB RAM
• BCM43438 wireless LAN and Bluetooth Low Energy (BLE) on board (3+: V4.2)
• Ethernet (3+: Gbit Ethernet)
• 40-pin extended GPIO
• 4 USB 2 ports
• 4 Pole stereo output and composite video port
• Full size HDMI
• CSI camera port for connecting a Raspberry Pi camera
• DSI display port for connecting a Raspberry Pi touchscreen display
• Micro SD port for loading your operating system and storing data
• Upgraded switched Micro USB power source up to 2.5A

Raspberry Pi Zero

Der super kleine Zero besteht im wesentlichen aus den gleichen Komponenten wie der Große, hat aber folgende Eigenschaften:

• 1GHz, Single-core CPU
• 512MB RAM
• Mini-HDMI port
• Micro-USB OTG port
• Micro-USB power
• HAT-compatible 40-pin header
• Composite video and reset headers
• CSI camera connector (v1.3 only)

Pi-Top

Beim Pi-Top handelt es sich um einen DIY Laptop mit Raspberry Pi, der aber meist separat erworben werden muss. Dass design ist sehr modular und der Akku hält immerhin um die 10 Stunden durch. Der Pi-Top gibt es in den Farben Grün und Grau, allerdings ist er nicht ganz billig und kostet wie gesagt ohne den Raspberry Pi selbst etwas unter 300,-€ in grün.

pi-topCEED

Basierend auf dem Laptop oben, hat das gleiche Team einen All-in-One-Raspberry-Pi-Rechner entworfen Raspberry pi-topCEED Pro gibt es für etwas unter 170,-€ in grün, allerdings auch wieder ohne den Raspberry Pi selbst erworben werden kann.

Raspberry Pi 3 inkl. 7" Touch-Display & Gehäuse

Neben diesen beiden gibt es von der Raspberry Pi Foundation (also der englischen Stiftung) ein Raspberry Pi 3 Touch-Display. Dieses kann einzeln oder als Raspberry Pi 3 Modell B, All-in-One-Computer Bausatz oder günstiger als Raspberry Pi 3 inkl. 7 Touch-Display & Gehäuse erworben werden.

Spezielle Anwendungen für den RasPi

Im vorherigen Kapitel wurde die Hardware (= HW) behandelt. In diesem Kapitel geht es um die Software (= SW), insbesondere solche die Spezielle Eigenschaften des Raspberry Pi benutzt oder zumindest in anderen Belangen herausragend ist.

KODI Mediencenter

Bei KODI(früher auch XBMC genannt), handelt es sich um eine plattformübergreifende Open Source Software für die Einrichtung eines Home Theater PCs. Das Projekt ist durch wählbare Add-ons stark erweiterbar und erhielt bereits mehrere Auszeichnungen.

Im Gegensatz zu vielen anderen PCs (mit Intel/AMD Controller und Linux, iOS/OSX oder MS Windows) und anderen Geräten (unter Android) auf dem KODI läuft, unterstützt der RasPi CEC (= Consumer Electronics Control) vieler Fernseher. Das bedeutet, sofern der Fernseher ebenfalls CEC beherrscht (siehe Übersicht auf der KODI CEC-Seite), nach einmaliger Einrichtung, KODI direkt mit der Fernbedienung des Fernseher steuern kann.

OpenAuto

Bei OpenAuto handelt es sich um eine Android Auto Implementierung für den RasPi.

Siehe auch XDA-Developers Artikel (Video).

Heimautomatisierung

Neben vielen anderen Anwendungen, bietet sich der RasPi mit seinem Linux System auch für die "Sichere" Heimautomatisierung an. Dabei meint "Sicher" nicht nur Abgesichert sondern auch noch Datengeschützt. Will heißen, es müssen nicht alle Daten mit einem Hersteller oder anderen Dritten geteilt werden.

Artikel zum Thema:

• Heimautomatisierung unter Linux

Einstieg in die RasPi Programmierung

Die Raspberry Pi foundation empfiehlt für Anfänger die Programmiersprache Python zu verwenden. Natürlich kann man den RasPi auch mit (fast) allen anderen Programmiersprachen die eine Schnittstelle zur Linux API haben möglich. Leider sind auf der Original Seite nicht alle Lernmodule komplett ins deutsche übersetzt.

Projekte die mit Python erstellt wurden, findet man ebenfalls RasPi Foundation Seite.

Es gibt aber durchaus auch andere Gruppierungen/Webseiten die gute Einführungen anbieten. So gibt es auf der tutorials-raspberrypi.de neben den RasPi Einstieg - wie starte ich auch Programmieren Lernen - RasPi Einführung

Daneben gibt es noch das Projekt WikiBooks.org welches zur Wikipedia gehört, wo es unter anderem eine kurze Einführung zu Python unter Linux gibt.

Bleiben noch fragen zu Python, kann man auch mal im deutschen Python-Forum vorbei schauen. So gibt es z.B. von Qt Python Bibliotheken welche insbesondere die Erstellung von Grafischen Oberflächen erleichtern.

Es gibt zahlreiche so genannte IDEs, die neben der Funktion des Text-Editors auch eine Syntax Verifikation und Funktionen zum Compilieren als auch beim Fehlersuchen bieten. Hier gibt es neben dem grafischen KDE Editor Kate der Syntax Hervorhebung, Befehlshilfen und die Verwaltung von so genannten Projekten schon einer echten Entwicklungsumgebung wie KDevelop sehr nahe kommt. Eine ebenfalls sehr weit verbreitete und Betriebsystemunabhängige IDE ist Eclipse. Alternativ kann man aber auch PyCharm oder eine Python Programmieren Gruppierung oder imWiki der Python.org empfohlene IDE verwenden.

Hardware Alternativen

Nach dem der RasPi sehr erfolgreich war, aber wegen seiner bewussten Einschränkungen um das Kostenziel zu erreichen, eben doch für einige Anwendungen nicht ganz optimal ist. Deshalb wurden von unterschiedlichen Herstellern/Teams alternativen entwickelt, die meist bei Vergleichbaren Formfaktor oder sogar teilweise der Schnittstellen (insbesondere der GPIO Erweiterungsstecker) besitzen. Nachfolgend eine Auswahl an alternativen:

• BeagleBoard
• Banana Pi
• Asus Tinker Board (S)
• Cubieboard
• PandaBoard

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