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Erik Bartmann

Die Informationen in diesem Buch wurden mit größter Sorgfalt erarbeitet. Dennoch könnenFehler nicht vollständig ausgeschlossen werden. Verlag, Autoren und Übersetzer übernehmenkeine juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für eventuell verbliebene Fehler undderen Folgen.Alle Warennamen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt und sindmöglicherweise eingetragene Warenzeichen. Der Verlag richtet sich im wesentlichen nach denSchreibweisen der Hersteller. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlichgeschützt. Alle Rechte vorbehalten einschließlich der Vervielfältigung, Übersetzung,Mikroverfilmung sowie Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.Kommentare und Fragen können Sie gerne an uns richten:

O’Reilly VerlagBalthasarstr. 8150670 KölnE-Mail: [email protected]

Copyright:© 2013 by O’Reilly Verlag GmbH & Co. KG1. Auflage 2013

Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in derDeutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Datensind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

Lektorat: Volker Bombien, KölnFachliche Unterstützung: Holger Lübkert, CarlowKorrektorat: Dr. Dorothée Leidig, FreiburgSatz: III-Satz, Husby; www.drei-satz.de Umschlaggestaltung: Michael Oreal, KölnProduktion: Karin Driesen, KölnBelichtung, Druck und buchbinderische Verarbeitung:Druckerei Himmer AG, Augsburg

ISBN 978-3-95561-109-5

Dieses Buch ist auf 100 % chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt.

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Inhalt

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII

1 Das Raspberry Pi-Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Dann wollen wir mal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Das Betriebssystem installieren und die Firmware aktualisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33SD-Karten-Setup unter Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34SD-Karten-Setup unter Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Die Firmware aktualisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3 Grundlegende Vorbereitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Der erste Boot-Vorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60RasPi-Config . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Die Linux-Partitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Sichern des SD-Karten Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4 Der wirkliche Start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Der Spaß beginnt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84Ein paar wichtige Linux-Kommandos bzw. Grundlagen im Detail . . . . . . . . . . . . . 103

5 Die Software-Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Die Paketverwaltung mit apt-get . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Installationen über den Pi Store . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Alternative Paket-Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

6 Die Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Was ist Elektronik eigentlich? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Bauteile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132Weitere interessante Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

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7 Nützliches Equipment und Verbrauchsmaterialien. . . . . . . . . . . . . . . 173Nützliches Equipment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

8 GPIO-Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195Die GPIO-Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197Das Raspberry Pi-Simple-Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

9 Programmieren lernen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Der SPE für die Programmierung in Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Geany für die Programmierung in C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

10 Programmieren in Python. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Die Variablen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Operatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260Kommentare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266Das erste Programm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267Wir definieren eigene Funktionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Import-Anweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Wir hantieren mit Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Eine Kontrollstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293Die objektorientierte Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

11 Programmieren in C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301Das erste Programm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302Die Variablen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Operatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312Kommentare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316Schleifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Eine Kontrollstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Wir definieren eigene Funktionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Zeiger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

12 Raspberry Pi goes Retro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329CHAMELEONPI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330Native Spiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

13 Der Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345Der Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346Nützliche Links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

Inhalt ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- V

14 Elektronikprojekte mit dem Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365Projekt 14-1: Das Blinken einer LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367Projekt 14-2: Das schnelle Blinken einer LED – oder: Was ist PWM? . . . . . . . . . . 379Projekt 14-3: Einen Taster abfragen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393Projekt 14-4: Blinken mit Intervallsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407Projekt 14-5: Der störrische Taster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417Projekt 14-6: Ein Lauflicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427Projekt 14-7: Analog-/Digital-Wandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441Projekt 14-8: Analog-/Digital-Wandlung (Erweitert) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467Projekt 14-9: Eine Porterweiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481Projekt 14-10: Eine Porterweiterung (Teil 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495Projekt 14-11: Der I2C-Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509Projekt 14-12: Die Statemachine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529Projekt 14-13: Der elektronische Würfel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541Projekt 14-14: Die Temperaturmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555Projekt 14-15: Der elektronische Kompass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581Projekt 14-16: Das Mini-Roulette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599Projekt 14-17: Das LC-Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609Projekt 14-18: Der Roboterarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635Projekt 14-19: Der Operationsverstärker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643Projekt 14-20: Die Motoransteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657Projekt 14-21: Der PiRover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667Projekt 14-22: Der Schrittmotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675

15 Server-Anwendungen mit dem Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683Projekt 15-1: Samba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685Projekt 15-2: Der Apache Web-Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719Projekt 15-3: Analoge Werte im Netz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747Projekt 15-4: Der Raspberry Pi als Multimediacenter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765

16 Raspberry Pi und WLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787Der WLAN-Stick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787

17 Erweiterungen für den Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793Projekt 17-1: Die Raspberry Pi-Arduino-Bridge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795Projekt 17-2: Das AlaMode-Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803Projekt 17-3: Das PiFace-Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 815Projekt 17-4: Die Quick2Wire-Boards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 837Projekt 17-5: Das Pi Cobbler-Board. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873Projekt 17-6: Das Prototyping-Board. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877Projekt 17-7: Das Gertboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881

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18 Linux-Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907Das Linux-Filesystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907Linux-Kommandos und -Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909Headless Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 932

19 Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 941Selbst gemacht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 941Fertig gekauft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943

20 Das Simple-Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 949Das Simple-Board selbst gemacht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 950

21 Interessante Links. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959Wo finde ich was? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 959Weiterführende Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 964

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 965

FirstHier Mini IVZ eingeben!

Abstand untere Tabellenlinie zu Textanfang 1,8 cm-> also: manuell auf den Arbeitsseiten ziehen!!!

Erstellen auf denArbeitsseiten(siehe Muster)

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Einleitung

Vor einiger Zeit bin ich von einem guten Freund fast nebenbei aufeine Sache aufmerksam gemacht worden, die mich unmittelbar inihren Bann gezogen hat. Er hatte bei Facebook einen Kommentareingestellt, der auf eine YouTube-Seite verwies. Dieser Drei-Minu-ten-Clip hatte es aber in sich. Er zeigte eine kleine, mit einer Hand-voll Bauteilen bestückte Platine, deren Größe der einer Checkkarteglich. Zuerst dachte ich, es läge an der Kameraeinstellung, doch dasTeil war wirklich klein. Es wurde hier ein Minicomputer mit enor-mem Potential präsentiert. Dieses Artefakt menschlicher Kreativitätentpuppte sich dann als vollwertiger Computer, an dem alles fürden Betrieb notwendige, was wir auch bei unserem heimischen PCverwenden, angeschlossen werden konnte, also ein Monitor, eineTastatur, eine Maus, ein Netzwerkkabel, eine Stromversorgungsowie eine SD-Karte und noch einiges andere mehr. Da fragt sichder eine oder andere sicherlich, wie das denn alles auf einer Platinevon der Größe einer Checkkarte Platz findet. Und bisher habe ichlediglich ein paar nach außen führende Anschlüsse genannt. Da istnoch weitaus mehr drauf bzw. drin. Aber jetzt ist es wohl erst ein-mal an der Zeit, dass ich den Namen dieses unglaublichen Riesenim Zwergenformat nenne. Wie, der steht doch schon auf demCover des Buches drauf? Ok, ok. Voll erwischt! Trotzdem. DerName lautet Raspberry Pi und klingt zunächst einmal genausounscheinbar, wie das Board auf den ersten Blich aussieht. Das hörtsich fast wie in einer Werbeveranstaltung an, doch ich möchte nie-manden überreden, lediglich überzeugen oder auch verblüffen. Inder Werbung läuft das meistens genau andersherum. Da ist manspäter immer schlauer als vorher und ärgert sich. Das wird hier mitsehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht passieren. Bevor ich jetzt nochweiter schwärme, sollte ich wohl erst einmal das Objekt derBegierde – und ich war und bin immer noch sehr begierig – aus

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dem Sack lassen. Das Board wird in einem sehr unscheinbaren Kar-ton mit einer kurzen Beschreibung geliefert. Die Verpackung kannje nach Anbieter variieren.

Abbildung 1Der Lieferkarton des Raspberry Pi

Boards mit einer Kurzbeschreibung

Nach dem Auspacken kommt das folgende Board zum Vorschein,welches aber noch in einem Antistatik-Folienbeutel verpackt ist.

Abbildung 2Das Raspberry Pi Board (Rev 2)

Einleitung ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- IX

Den größten Raum auf diesem Board nehmen wirklich die einzel-nen Anschlüsse ein, denn sie sind nun einmal genormt. Das Ent-wickeln neuer Anschlüsse speziell für eine derart kleine Platine, diedann keinem allgemeinen Standard entsprächen, wäre sicherlichnicht der richtige Weg gewesen. Es sollten all die KomponentenVerwendung finden können, die heutzutage auch standardmäßigan allen Rechnern in unseren Haushalten angeschlossen sind. DieKosten, um den Minicomputer zu betreiben, werden auf dieseWeise sehr gering gehalten. Es ist sogar eine ganz normale Video-Out-Buchse vorhanden, die in unserer heutigen Zeit mehr undmehr von der Bildfläche verschwindet und durch DVI und HDMIverdrängt wird. Das hat aber durchaus seine Bewandtnis. DieserComputer soll auch in einem Umfeld betrieben werden können, indem noch ganz normale Fernseher vorhanden sind. Dadurch wirdauch solchen Personen die Möglichkeit eröffnet, sich mit der betref-fenden Materie auseinander zu setzen, die es sich unter Umständennicht leisten können, immer wieder den neuesten Elektronik-Schnickschnack zu kaufen. Eine sehr kluge Entscheidung, wie ichfinde, die auf jeden Fall von der Weitsicht der Entwickler zeugt. Diehier auf dem Board verwendete Hardware entspricht fast der einesheutigen Smartphones. Das Raspberry Pi-Board ist quasi ein Smart-phone ohne Tastatur bzw. Display. Das Board hat schon vor derAuslieferung, die sich aufgrund der enormen Nachfrage verzögerte,einen atemberaubenden Hype ausgelöst. Mittlerweile ist auch dasRevision 2 Board erschienen, das einige Modifikationen erfahrenhat. Sei also gespannt, was sich auf diesem Gebiet noch so tunwird, denn langweilig wird es garantiert nicht. Tauche ein in diewundersame Welt des Raspberry Pi. Es handelt sich bei diesemBuch um eine erweitere Ausgabe meines ersten Raspberry-Pi-Buches. Du wirst jetzt sicherlich fragen, was ich mit erweitertmeine. Der Titel des Buches lässt vermuten, dass es sich etwas mitder Elektronik zu tun hat und so ist es auch. Ich werde viel mehrauf Elektronik-Grundlagen eingehen, die wir in späteren Kapitelnsicherlich gut gebrauchen können. Du wirst einiges über dieAnsteuerung von elektronischen Schaltungen über eine Schnitt-stelle erfahren, die der Raspberry Pi besitzt. Darüber hast du dieMöglichkeit, eigene Schaltungen zu entwickeln und sie über selbstprogrammierte Software anzusteuern. Wir verwenden dabei dieunterschiedlichsten Programmiersprachen, so dass du auch auf die-sem Gebiet viel Interessantes kennenlernen wirst. Aber auch hin-sichtlich des Einsatzes als Server werden wir einiges entwickeln.

http://www.erikbartmann



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Wir werden u.a. Themen wie Samba, Apache Web-Server oder auchNAS behandeln. Sei also gespannt.

Aufbau des BuchesVielleicht hast du bemerkt, dass ich den Stil des Buches ein weniganders gewählt habe, als du dass möglicherweise von anderenFachbüchern gewohnt bist. Ich habe mich für eine sehr lockere undleserbezogene Sprache entschieden. Wenn du vielleicht meine vor-herigen Bücher über den Arduino bzw. die ProgrammierspracheProcessing gelesen hast, dann weißt du, was auf dich zukommt undwas dich erwartet. Das meine ich natürlich im positiven Sinn. Auchin diesem Buch wirst du von einem Kollegen begleitet, der anbestimmten Stellen des Buches ein paar Fragen stellt, die dir mögli-cherweise auch gerade durch den Kopf gegangen sind. Du wirstdich vielleicht – und das hoffe ich wirklich – ein wenig mit ihmidentifizieren, denn eigentlich sind es Fragen, die sich sicherlich fastjeder hier und da stellt. Auf diese Weise wird es in meinen Augenetwas leichter, durch die manchmal doch recht komplexe Materiezu manövrieren. Wenn ich persönlich etwas nicht besondersschätze, dann sind das Bücher mit Lehrbuchcharakter. Vielleichtrührt diese Abneigung noch von meiner Schulzeit her, denn dieSchulbücher zu meiner Zeit wurden anscheinend von Pädagogengeschrieben – habe ich wirklich die Bezeichnung Pädagoge verwen-det? – die von der Lehrstoffvermittlung so viel Ahnung hatten wiedie besagte Kuh vom Eierlegen. Es war einfach grauenhaft, und dasmöchte ich hier nicht wiederholen. Ich versuche die einzelnenBuchkapitel nicht streng voneinander zu trennen, so dass die Dingefließend ineinander übergehen. Das ist leider nicht immer machbar,doch die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt. Innerhalb des Tex-tes findest du immer wieder einmal ein paar Piktogramme, die jenach Aussehen eine abweichende Bedeutung haben.

Innerhalb des Textes findest du immer wieder einmal ein paar Pik-togramme, die je nach Aussehen eine abweichende Bedeutunghaben.

Das könnte wichtig für dich seinDie Information hat nicht unmittelbar etwas mit dem Thema zutun, das ich gerade anspreche, doch man kann ja mal über denTellerrand schauen. Es ist allemal hilfreich, ein paar Zusatzinfor-mationen zu bekommen.


Einleitung ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- XI

AchtungWenn du an eine solche Stelle gelangst, solltest du den Hinweisaufmerksam lesen, denn es ist ggf. Vorsicht angesagt. Nichtdass es um dein Leben geht, aber vielleicht um das Leben desRaspberry Pi Boards.

An dieser Stelle möchte ich auch auf meine Internetseite www.erik-bartmann. de hinweisen, auf der du u.a. einiges zum Thema Rasp-berry Pi findest. Schau einfach mal vorbei, und es würde mich sehrfreuen, wenn du bei dieser Gelegenheit auch ein wenig Feedback(positiv wie negativ) geben würdest. Die entsprechende E-Mail-Adresse lautet [email protected], sie ist aber auf der Inter-netseite noch mal aufgeführt.

VoraussetzungenUm mit dem Raspberry Pi arbeiten zu können, musst du lediglichein paar persönliche Voraussetzungen mitbringen. Du solltest offenfür Neues sowie experimentierfreudig sein und Freude am Frickelnhaben. Du musst kein Elektronik-Freak sein und auch kein Com-puterexperte. Auf jeden Fall solltest du aber das folgende primäreZiel haben: Es soll Spaß machen. Der Spaßfaktor ist das Wichtigsteüberhaupt und das gilt ja für alle Situationen im Leben. Ok, einZahnarztbesuch fällt nicht gerade in diese Kategorie. Aber eben fastalle… Wenn das Arbeiten mit diesem Board Spaß macht, und dasist definitiv der Fall, dann wäre es doch sicherlich auch etwas fürKinder und Jugendliche, denen hiermit ein geeigneter bzw. kosten-günstiger Einstieg in die Informatik eröffnet werden könnte. Lassedich nicht durch Fehlschläge beim Experimentieren entmutigen,denn du bist in bester Gesellschaft. Wenn es um die Software desRaspberry Pi geht, dann kannst du nichts falsch bzw. kaputtmachen. Wenn du es beim Herumprobieren bzw. –konfigurierensoweit gebracht hast, dass nichts mehr geht, dann schreibe einfachein frisches Betriebssystem-Image auf deine SD-Karte und das Spielkann von neuem beginnen. Hinsichtlich der Hardware sieht dieSache schon etwas anders aus. Wir werden einige Experimente mitdem Board durchführen und da musst du schon sehr genau aufpas-sen, was du machst. Ich spreche die Besonderheiten an den jeweili-gen Stellen aber noch einmal an.

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Benötige KomponentenDann wollen wir also einmal kurz zusammenfassen, was du alles soan Hardware bzw. Software benötigst, damit das Frickeln auch indie Spaß-Kategorie fällt. Das Raspberry Pi-Board hast du ja geradeschon gesehen. Ohne das geht es beim besten Willen nicht.

Hallo RasPi, schön, dass du dich auch mal zeigst! Wenn ich michrecht entsinne, dann bist du doch der Bruder von Ardus, der ausdem Arduino-Buch – richtig!? Deine Frisur ist aber ganz anders!Seid ihr wirklich Geschwister? Ok, zurück zu deiner Frage, diegenau an der richtigen Stelle gestellt wurde. Ich hätte schon viel frü-her mit dem Preis rausrücken sollen. Das hat aber nichts damit zutun, dass der Minicomputer so teuer wäre. Ganz im Gegenteil. DasDing ist richtig günstig! Du bekommst das Board (Modell B) für umdie 40€, teilweise auch darunter. Das ist doch wirklich preiswert,nicht wahr!? Kommen wir also zum Rest, also dem Drumherum.Ich komme nun zu zwei Listen, von denen die erste das enthält,was du unbedingt benötigst (Must-Have), und die zweite dasumfasst, was das Leben mit dem Board erleichtert, jedoch nichtunbedingt erforderlich ist (Nice-To-Have).

Must-Have

• USB-Tastatur (PS2 auf USB-Adapter geht auch)

• SD-Karte

• Linux-Betriebssystem (als Image)

• TFT-Display mit HDMI- bzw. DVI-Anschluss oder Monitormit Composite- oder Scart-Eingang

• HDMI-Kabel für TFT-Display oder Video-Kabel für Monitor

• USB-Netzteil (5V mit 1000mA)

Nice-To-Have

• USB-Maus (für grafische Benutzeroberfläche aber ein Muss)

• Netzwerkanschluss und Netzwerkkabel

• USB-HUB (aktiv oder passiv)

• Gehäuse (Case)

Was kostet denn solch ein Raspberry Pi Board überhaupt? Lohnt essich dann nicht doch, sich einen richtigen Computer zu kaufen?

Einleitung ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- XIII

Ich werde Dir an passender Stelle natürlich die einzelnen Kompo-nenten genauer vorstellen und auch ein paar Anschlussbeispielepräsentieren. Es gibt hier und da einiges zu beachten, doch ichdenke, dass wir das schon hinbekommen werden.

DanksagungWenn ich die Unterstützung für mein Buch nicht von den hiergleich genannten Personen bzw. Firmen in der Form erhalten hätte,wären wohl einige Kapitel einfach auf der Strecke geblieben odernicht in der Qualität umgesetzt worden, wie ich mir das vorgestellthatte.

Schaltplan-Designer sPlanEinen herzlichen Dank an die Firma Abacom, die mir zur Erstellungmeiner Schaltpläne den Schaltplan-Designer sPlan 7.0 zur Verfü-gung gestellt hat. Ich habe noch keinen Designer dieser Art kennen-gelernt, mit dem ich schneller und einfacher meine Schaltpläneerstellt hätte. Die Bedienung ist derart einfach und intuitiv, dass esmir sehr viel Spaß bereitet hat, damit zu arbeiten. Nähere Informa-tionen findest du unter der Internetadresse

http://www.abacom-online.de/

LC-DisplayVielen Dank für das LC-Display an die Firma Watterott. Viele wei-tere sehr nützliche Komponenten für das Arbeiten mit unterschied-lichen Plattformen wie z.B. dem Arduino findest du unter

http://www.watterott.com/

Erweiterungsboards von Quick2WireFür mein Kapitel über Erweiterungsboards habe ich von der FirmaQuick2Wire eine ganze Handvoll von sehr interessanten Platinenzugeschickt bekommen, die allesamt den Raspberry Pi um sehrviele bisher vermisste Funktionen erweitern. Vielen Dank anRomilly Cocking, für das unermüdliche Beantworten meiner Mailszu technischen Fragen. Du findest weitere Informationen unter derfolgenden Internetadresse

http://quick2wire.com/

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Ein Erweiterungsboard von Cooking HacksWenn es um Arduino geht, dann sind die sogenannten Shields eineMöglichkeit, die Funktionalität des Mikrocontrollers fast beliebigzu erweitern. Für den Raspberry Pi habe ich von der Firma CookingHacks eine Arduino-Shield Bridge spendiert bekommen, die eserlaubt, eine Verbindung zwischen der Welt des Raspberry Pi undder des Arduino herzustellen. Vielen Dank an David BordonadaEsquinas, dem Manager der Firma. Die Internetadresse lautet

http://www.cooking-hacks.com/

Ein Erweiterungsboard des WyoLum TeamEin weiteres sehr interessantes Board, das ebenfalls ein Bindegliedzwischen Arduino und Raspberry Pi herstellt, ist das AlaMode-Board,das mir freundlicherweise von Justin und Amy Shaw zur Verfügunggestellt wurde. Die Reise des Boards zu mir war schon ein Abenteuer,denn es galt zwischenzeitlich als verschollen und tauchte dann wieaus dem Nichts wieder auf. Danke für die Großzügigkeit! WeitereInformationen sind auf der folgenden Internetseite zu finden.

http://wyolum.com/projects/alamode/

Ein Erweiterungsboard der University of ManchesterDas sogenannte PiFace-Board der University of Manchester (Schoolof Computer Science) wurde mir von Andrew Robinson schon zumzweiten Mal in einer Neuauflage zur Verfügung gestellt. Schon fürmein erstes Raspberry Pi Buch habe ich von Andrew das erste PiFace-Board erhalten und war beeindruckt von den Möglichkeiten. VielenDank noch einmal. Weitere Informationen findest du unter

http://pi.cs.man.ac.uk/interface.htm

Nützliche Erweiterungen von AdafruitDie Firma Adafruit hat eine ganze Sammlung von nützlichen Erwei-terungen u.a. für den Raspberry Pi in ihrem Angebot. Phillip Tor-rone hat mir bereitwillig einige nette Spielereien zukommen lassen,von denen ich hier im Buch einige vorgestellt habe. Da sind zumBeispiel der Pi Cobbler oder das Prototyping-Board, die einem dasArbeiten – habe ich Arbeiten gesagt??? – das Frickeln mit dem Ras-pberry Pi wirklich erleichtern und Spaß bereiten. Du findest vieleweitere Informationen unter

http://adafruit.com/

Einleitung ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- XV

KompassmodulHerr Jörg Pohl hat mir das Kompassmodul CMPS10 zur Verfügunggestellt. Es hat viel Spaß gemacht, darüber ein eigenes Kapitel zuverfassen. Vielen Dank dafür. Weitere Informationen findest duunter

http://www.roboter-teile.de/

Die Software NI MultisimVielen Dank auch an die Firma National Instruments, im Speziellenan Frau Eva Heigl, die mir gestattet hat, Screenshots der SoftwareNI Multisim zur Buchveröffentlichung zum Thema Raspberry Pi zuverwenden.

Mein FachgutachterOhne einen ambitionierten und sehr motivierten Fachgutachterläuft man mit angrenzender Sicherheit gegen die Wand, denn manist in seiner Sichtweise auf die Dinge manchmal – ja ich will es malauf den Punkt bringen – beschränkt, dass man die Nadeln an derTanne nicht erkennt, obwohl man schon längst im Baum hängt.Holger »Fribbe« Lübkert hat mich bei meinen Kapiteln von vornebis hinten sehr professionell unterstützt und mir mit seinem Fach-wissen zur Seite gestanden. Was soll ich sagen... Danke!

Meine KorrekturleserinWenn ich im Schreibfieber bin und mein Augenmerk lediglich aufder technischen Ebene liegt, dann kann es schon mal hier und da zuTextpassagen kommen, die ich im Nachhinein selbst nicht mehrverstehe. Wie sollte da erst ein Leser den Durchblick wahren? Gut,dass ich auf die Erfahrung einer Korrekturleserin zugreifen konnte,die selbst Autorin und Fachlektorin ist. Frau Dr. Dorothée Leidighat mein Manuskript in die Mangel genommen, so dass daraus einlesbares Buch entstanden ist. Vielen Dank für die Hilfe!

Last but not LeastZu guter Letzt möchte ich ganz herzlich meinem Lektor VolkerBombien für seine unermüdliche Unterstützung bei allen Hochsund Tiefs, die beim Schreiben dieses Buches so in Erscheinunggetreten sind, danken. Durch sein Engagement auf allen Ebenen –

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also auch Ebene Hoch und Ebene Tief – hatte ich nie auch nuransatzweise das Gefühl, alleine auf weiter Flur zu stehen.

Viel Spaß und viel Erfolg mit Deinem Raspberry Pi wünscht DirRasPi und

FirstHier Mini IVZ eingeben!

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Erstellen auf denArbeitsseiten(siehe Muster)

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Kapitel 1 1Das Raspberry Pi-Board

Wir wollen in diesem Kapitel einen geeigneten Einstieg für dasRaspberry Pi-Board finden, so dass du einen Überblick über dieHardware bekommst. Die Themen werden folgende sein:

• Unterschiede bei den vorhandenen Boards (Model A und B + Rev 2)

• Welche Chips sind auf dem Board verbaut?

• Die einzelnen Anschlüsse im Detail

• Welche unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten bestehen?

• Was ist bei SD-Karten zu beachten?

• Die Spezifikationen

• Bisher nicht unterstützte Anschlüsse

Dann wollen wir malIn der Einleitung habe ich mich ja sehr zurückhaltend über dieDetails des Raspberry Pi-Boards geäußert. Das wird jetzt anders.Die meisten von euch fiebern sicherlich Informationen entgegen,die Aufschluss über die Funktionsweise des Minicomputers geben.Der Fachbegriff für einen solchen Rechner lautet Single-Board-Computer – kurz SBC. Wir wollen also einen genaueren Blick aufdie Oberseite des Boards werfen und die schon erwähntenAnschlüsse lokalisieren. Ich sollte euch darauf hinweisen, dass dasBoard in unterschiedlichen Varianten angeboten wird:

• Model A

• Model B (Rev 1)

• Model B (Rev 2)

Der Unterschied besteht darin, dass Modell A keinen Netzwerkan-schluss besitzt und nur einen einzigen USB-Anschluss aufweist.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Kapitel 1: Das Raspberry Pi-Board2

Ansonsten sind die Boards absolut baugleich. Wenn ich in diesemBuch vom Raspberry Pi spreche, dann verwende ich immer dasModell B mit Netzwerk- und 2 USB-Anschlüssen. Wegen des gerin-gen preislichen Unterschieds zwischen Modell A und Modell B bzw.der grundsätzlich geringen Anschaffungskosten sollte die Wahl inmeinen Augen immer zugunsten von Modell B ausfallen. Ich mussgestehen, dass ich noch nie ein Modell A zu Gesicht bekommenhabe, und das wird wohl auch in Zukunft nicht der Fall sein. Jetzt,wo das Modell B in Revision 2 auf dem Markt ist, sind alle Vorgän-germodelle wohl nicht mehr käuflich zu erwerben. Der Vollständig-keit halber habe ich aber Modell A bzw. Modell B in Revision 1erwähnt. Funktionell sollen sich Modell B in Revision 1 bzw. 2gleich verhalten, wobei die neuere Version statt über 256MBSDRAM nun über 512MB verfügt.

Abbildung 1-1Die Anschlüsse des Raspberry

Pi-Boards

Es existieren zwar noch weitere Anschlüsse, auf die ich aber imMoment noch nicht eingehen möchte. Ich komme später daraufzurück. Die hier genannten Anschlüsse stellen also die Verbindungzur Außenwelt dar, derer wir uns bedienen können, um mit demBoard zu kommunizieren.

Wenn du von der Kommunikation des Raspberry Pi-Boards mit derAußenwelt sprichst, dann muss es ja eigentlich auch eine Innenweltgeben. Wie schaut die denn aus?

Dann wollen wir mal ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

Ok, RasPi, diese Aussage ist natürlich korrekt. Wenn du so daraufbrennst, werde ich jetzt ein paar einführende Worte über die Innen-welt des Boards verlieren. Dazu sollten wir wieder einen Blick aufdas Board werfen, damit du siehst, wo sich die richtig wichtigenBauteile befinden. Natürlich ist alles wichtig, doch wie im richtigenLeben sind manche Dinge eben wichtiger als andere. Das Zugpferddes Raspberry Pi-Boards ist der Prozessor Broadcom BCM2835. Dufindest ihn relativ mittig auf dem Board. Er entwickelt im laufendenBetrieb nur mäßig Wärme, so dass die spätere Unterbringung ineinem Gehäuse eigentlich kein Problem darstellen sollte. Wenn dueinen Finger auf ihn legst, wirst du es spüren. Der zweite Bausteinist der LAN-Controller, der für den Netzwerkbetrieb verantwortlichist. Er befindet sich rechts neben dem Prozessor und ist in seinenAusmaßen etwas kleiner.

Abbildung 1-2Die Chips des Raspberry Pi-Boards

Die Anschlüsse im DetailDamit beim Versuch, das Raspberry Pi-Board in Betrieb zu neh-men, nichts schiefgeht, möchte ich ein wenig auf die oben genann-ten Anschlüsse eingehen. Es gibt in meinen Augen nichtsSchlimmeres bzw. Nervenaufreibenderes, als schon zu Beginn mitvermeidbaren Problemen konfrontiert zu werden, nur um über-haupt die erforderlichen Rahmenbedingungen zu erfüllen, damitdas Board funktioniert. Fangen wir doch einmal mit dem Grundle-gendsten an: der Spannungsversorgung.


Die SpannungsversorgungDamit das Board überhaupt in Betrieb genommen werden kann, isteine passende Spannungsversorgung erforderlich. Die einfachsteArt der Realisierung, ohne sich mit Unmengen an proprietären Ste-ckern bzw. Buchsen herumschlagen zu müssen, bietet heutzutageder USB-Anschluss.

Diese Idee, lieber RasPi, hatte auch ich zu Beginn. Doch ich möchtedir dazu etwas Wichtiges sagen. Zum einen möchtest du sicherlichden Raspberry Pi unabhängig vom PC betreiben. Oder willst duetwa immer deinen PC mit dir herumschleppen, nur um das Boardmit Spannung zu versorgen? Das wäre also geklärt! Zum anderen istein USB-Anschluss an einem PC nur in der Lage, maximal 500mAStrom zu liefern. Das reicht für das Raspberry Pi-Board nicht aus.Es kann gut gehen, doch warum solltest du dich am Limit bewegen,wenn es eine viel elegantere Lösung gibt, die zudem überhauptnicht teurer ist. Das Modell B Board benötigt zum Betrieb um die700mA, wohingegen das Modell A sich mit 500mA begnügt. Es gibtkostengünstige USB-Netzgeräte, die zum Laden von MP3-Playernoder Smartphones genutzt werden. Am besten nutzt du ein solchesNetzgerät mit 1000mA und 5V Versorgungsspannung. Dann kannnichts schiefgehen. Andernfalls hast du ggf. mit unterschiedlichenSymptomen wie Tastatureingaben, die nicht erkannt werden,einem ruckelnden und hakenden Mauszeiger oder instabilen Netz-werkverbindungen zu kämpfen.

Abbildung 1-3Ein USB-Netzteil

Hey, mein PC hat doch eine Menge von USB-Anschlüssen. Da istsicherlich noch einer frei, den ich für die Versorgung des Boards nut-zen kann.


Du musst jedoch auf den korrekten Anschluss achten. Es existierenzwei unterschiedliche Stecker in Miniformat.

Abbildung 1-4Die unterschiedlichen USB-Stecker im Miniformat

Unser Raspberry Pi-Board kann nur den MicroUSB-Stecker aufneh-men, den du auf der rechten Seite siehst. Er findet auch bei denmeisten Smartphones Verwendung. Eine weitere Alternativebesteht in der Verwendung von 4 x AA Batterien.

Das VideosignalDamit du auch siehst, was dein Board so treibt, benötigst du eineMöglichkeit, einen Fernseher oder einen Monitor bzw. ein TFT-Dis-play anzuschließen. Das Board stellt dafür zwei Buchsen zur Verfü-gung.

• RCA Video-Out

• HDMI

Abbildung 1-5HDMI-Stecker eines Hochgeschwin-digkeitskabels von 2m Länge der Version 1.4

Wenn du einen Fernseher der älteren Generation anschließenmöchtest, kannst du die Video-Out-Buchse verwenden. Über einenComposite-To-Scart-Adapter kann ebenfalls der ggf. vorhandeneScart-Anschluss am Fernseher verwendet werden. Für den Tonwird dann die sich direkt daneben befindende 3,5mm Klinken-Buchse verwendet. Bei aktuellen TFT-Displays ist sicherlich einHDMI-Anschluss vorhanden, so dass du dann die HDMI-BuchseTyp A (full-size) nutzen kannst. Darüber wird dann auch gleich derTon übertragen. Bei dem Kabel sollte es sich um HDMI-Versionen1.3 oder 1.4 handeln, wobei die Letztere empfohlen wird. DieseVersion unterstützt ein Video-Format von 2160p.


Diese Variante ist natürlich die modernste, und wie der NameHDMI schon sagt, handelt es sich dabei um ein High DefinitionMultimedia Interface, das natürlich auch Formate in der Qualitätvon BluRay übertragen kann. Ja, du hast richtig gehört! Das Rasp-berry Pi-Board kann solche hochauflösenden Formate verarbeitenund darstellen. Ebenso können Grafiken in 2D und 3D dargestelltwerden, und das sogar bei Spielen. Eine Auflösung Full HD mit1920 × 1080 ist demnach kein Problem, was dazu führt, dass einemAnschluss an ein modernes HD-TV-Gerät nichts im Wege steht.

Das könnte wichtig für dich seinEs besteht keine direkte Möglichkeit, einen älteren Monitor miteinem VGA-Anschluss (Sub-D Buchse) zu betreiben.

Schauen wir uns die einzelnen Anschlussmöglichkeiten einmalgenauer an.

Anschluss über HDMI (Raspberry Pi) auf HDMI (TFT)

Abbildung 1-6Der Anschluss über den HDMI-

Ausgang des Boards und denHDMI-Eingang am TFT

Anschluss über HDMI (Raspberry Pi) auf HDMI / DVI-Adapter (TFT)

Falls du über keinen HDMI-Anschluss an deinem TFT-Display ver-fügen solltest, ist noch nicht alles verloren, denn alle TFT-Displaysverfügen über einen DVI-Eingang. Zwar weist dein Raspberry Pi-Board keinen DVI-Ausgang auf, doch wozu gibt es Adapter? Für


schlappe 2,00 € kannst du dir einen passenden Adapter besorgen,den du einfach an das HDMI-Kabel anschließt.

Abbildung 1-7HDMI-DVI-Adapter

Jetzt kannst du problemlos das Board mit deinem TFT-Displayüber den DVI-Eingang betreiben.

Abbildung 1-8Der Anschluss über den HDMI-Ausgang des Boards und den DVI-Eingang am TFT

Anschluss über RCA-Video Out auf SCART-Adapter

Das Board verfügt über einen Video-Ausgang, das älteren Datumsist, was aber durchaus seinen tieferen Sinn hat. Es handelt sich umdie nicht zu übersehende gelbe Buchse mit der Bezeichnung RCA-Video Out. In der folgenden Abbildung siehst du den Anschluss,über den das Board mit einem handelsüblichen Fernseher verbun-den wird.


Abbildung 1-9Der Anschluss über den RCA-Aus-gang des Boards und den SCART-

Eingang am Fernseher

Das Video-Kabel, das ich hier verwende, hat zusätzlich noch zweiAudio-Anschlüsse, die aber im Moment noch nicht verwendet wer-den. Wenn du trotzdem den Ton übertragen möchtest, kannst duden Audio-Ausgang verwenden, der sich direkt neben der RCA-Video-Out-Buchse befindet. Ich werde näher darauf eingehen, wennwir in Kürze zum Thema Audio kommen. Im Folgenden siehst dudas Bild auf meinem Fernseher, das natürlich nicht mit der Qualitätaufwarten kann, wie sie bei einem TFT-Display vorliegen würde.Man kann aber trotzdem damit arbeiten.

Abbildung 1-10Das Raspberry Pi-Board wird über

den Fernseher betrieben


Das NetzwerkWenn du dich für das Modell B entschieden hast, und es spricht jawirklich kaum etwas dagegen, dann verfügst du über einen soge-nannten RJ-45-Anschluss.

Abbildung 1-11RJ-45 Anschluss des Raspberry Pi-Boards

Dieser ermöglicht es dir, den Raspberry Pi mit dem Netzwerk zuverbinden. An deinem Router ist möglicherweise noch ein Port frei,so dass du mit einem Patchkabel eine Verbindung herstellenkannst. Verwende auf keinen Fall ein sogenanntes Crosskabel, denndarüber funktioniert die Verbindung nicht.

Abbildung 1-12Netzwerkkabel in unterschiedli-chen Farben (hier mit der Länge von 1 Meter)


Der Anschluss erfolgt einfach über einen – hoffentlich noch freien –Netzwerkanschluss am Router, der ja die Verbindung zum Internetermöglicht.

Abbildung 1-13Das Raspberry Pi-Board wird mit

dem Netzwerk bzw. Internetverbunden

Durch die gezeigten Anschlüsse kannst du mit deinem RaspberryPi-Board eine Verbindung zum Internet aufnehmen.

Das könnte wichtig für dich seinVerbindest du deinen Raspberry Pi über das Netzwerkkabel mitdeinem Router, dann wird über das eingestellte DHCP-Protokoll(Dynamic Host Configuration Protocol) dem Board eine freie IP-Adresse zugewiesen. Zudem werden Informationen über dasGateway – in der Regel der Router selbst – bzw. den DNS-Serverübermittelt. Du musst dich also nicht um diese Einstellungenkümmern.

Auf der Speicherkarte, zu der wir gleich noch kommen werden,sind je nach Linux-Distribution unterschiedliche Programme vorin-stalliert. Dort findest du einen Internet-Browser, der es dir gestat-tet, eine Verbindung zum World Wide Web aufzunehmen. Aufdem gleichen Weg kannst du dir neue Software herunterladen und– sofern es der Speicherplatz deiner SD-Karte zulässt – auch instal-lieren.

USB-Tastatur und MausWas wäre ein richtiger Computer ohne eine Eingabemöglichkeit?Es muss also eine Tastatur bzw. eine Maus her. Beide müssenjedoch den mittlerweile durchgesetzten USB-Standard erfüllen.Wenn du dich – ich kann‘s nicht oft genug erwähnen – für dasModell B entschieden hast, stehen dir 2 USB-Ports zur Verfügung,


im Gegensatz zum Modell A, das nur einen einigen Port besitzt. Daswäre auch kein Beinbruch, denn über einen sogenannten USB-HUBkannst du diesen Anschluss entsprechend erweitern. Wenn dunoch über eine Tastatur mit PS2-Anschluss verfügst, kannst du esmit einem PS2/USB-Adapter probieren.

Abbildung 1-14Maus und Tastatur an den beiden USB-Anschlüssen

Es spielt dabei keine Rolle, mit welchem USB-Anschluss die Mausbzw. die Tastatur verbunden wird. Du kannst sie also auch getrostandersherum anschließen. Ach ja, bevor ich es vergesse, hier derschon erwähnte PS2/USB-Adapter:

Abbildung 1-15Ein PS2/USB-Adapter zum Anschluss von PS2-Maus und -Tastatur

Die PS2-Buchsen haben unterschiedliche Farben mit folgenderBedeutung:

• Lila: Tastatur

• Grün: Maus


Auf diese Weise sparst du sogar einen USB-Anschluss und kannstihn für andere Zwecke nutzen. Es gibt neben Tastatur und Mausdie unterschiedlichsten USB-Geräte, die du an dein Board anschlie-ßen kannst:

• Wifi-Adapter

• Web-Cam

• Speicherstick usw.

Ich möchte dir aber auch noch eine weitere Anschlussmöglichkeitvon Maus und Tastatur zeigen. Neben kabelgebundenen Mäusenbzw. Tastaturen werden funkgestützte, also kabellose Geräte, z.B.mit Smartlink Technologie 2,4 GHz, angeboten. Du verbindest ein-fach den beigefügten Adapter mit einem der USB-Anschlüsse desRaspberry Pi-Boards, und schon hast du Maus und Tastatur an dei-nem System angeschlossen. Linux erkennt in der Regel diesenAdapter automatisch, so dass keine weitere Treiberinstallationerforderlich ist. Und schon wieder hast du einen USB-Anschlussgespart, den du für weitere externe Geräte nutzen kannst.

Abbildung 1-16Maus und Tastatur sind per

Funkmodul am Raspberry Piangeschlossen

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