Raspberry Pi - Einrichtung und Information
in diesem Tutorial/Info Thread geht es um die Einrichtung eines Raspberry Pi Minicomputers.
(In diesem Thread wird das neuere Modell B beschrieben)
1. Was ist ein Raspberry Pi?
Ein Raspberry Pi ist ein Minicomputer, er hat einen Arbeitsspeicher von 512MB,
eine 700MHz CPU (Weitere Informationen siehe "3. Technische Eigenschaften"),
2 USB Buchsen + eine µUSB Buchse,
einen Ethernet Anschluss (LAN),
einen HDMI Ausgang,
einen analogen Videoausgang (RCA),
einen Anschluss für Headset oder Boxen,
einen SD-Karten Slot
und außerdem noch selber ansteuerbare Pins (besonders für Elektronik-Bastler interessant).
Hier ein Bild des Raspberrys ohne Gehäuse:
eine 700MHz CPU (Weitere Informationen siehe "3. Technische Eigenschaften"),
2 USB Buchsen + eine µUSB Buchse,
einen Ethernet Anschluss (LAN),
einen HDMI Ausgang,
einen analogen Videoausgang (RCA),
einen Anschluss für Headset oder Boxen,
einen SD-Karten Slot
und außerdem noch selber ansteuerbare Pins (besonders für Elektronik-Bastler interessant).
Hier ein Bild des Raspberrys ohne Gehäuse:
2. Beschaffung, Zubehör und Kosten
Der Raspberry Pi kostet ca. 39€,
dies sind die reinen Kosten des Raspberry.
Um den Raspberry zum laufen zu bringen wird jedoch noch anderes Zubehör benötigt.
Mögliches Zubehör:
Bezugsquelle: Pollin
dies sind die reinen Kosten des Raspberry.
Um den Raspberry zum laufen zu bringen wird jedoch noch anderes Zubehör benötigt.
Mögliches Zubehör:
Das Gehäuse
Ein Raspberry Pi Gehäuse kostet ca. 5€
Auch hierzu gibt es noch ein Paar Infos unter "Technische Eigenschaften".
Spannungsquellen:
(Siehe "Technische Eigenschaften")
Spannungsquelle a) USB Port am Rechner: µUSB Kabel 0,3m ca. 1,10€
Spannungsquelle b) Altes Handyladegerät mit µUSB Anschluss
Netzwerkanbindung:
Patchkabel 0,25m ca. 0,5€
WLAN Stick GEMBIRD NICW-U3 ca. 3,75€ (Funktion mit Raspberry getestet)
Eingabegeräte :
Maus und Tastatur, am besten über einen USB-Hub mit eigener Spannungsversorgung
Speicher
Da der Raspberry keinen internen Speicher besitzt, wird eine SD-Karte > 2GB benötigt. (Am besten 8 GB oder mehr ca. 6€)
Ein Raspberry Pi Gehäuse kostet ca. 5€
Auch hierzu gibt es noch ein Paar Infos unter "Technische Eigenschaften".
Spannungsquellen:
(Siehe "Technische Eigenschaften")
Spannungsquelle a) USB Port am Rechner: µUSB Kabel 0,3m ca. 1,10€
Spannungsquelle b) Altes Handyladegerät mit µUSB Anschluss
Netzwerkanbindung:
Patchkabel 0,25m ca. 0,5€
WLAN Stick GEMBIRD NICW-U3 ca. 3,75€ (Funktion mit Raspberry getestet)
Eingabegeräte :
Maus und Tastatur, am besten über einen USB-Hub mit eigener Spannungsversorgung
Speicher
Da der Raspberry keinen internen Speicher besitzt, wird eine SD-Karte > 2GB benötigt. (Am besten 8 GB oder mehr ca. 6€)
Bezugsquelle: Pollin
3. Technische Eigenschaften:
Die Spannungsversorgung
Das Raspberry Pi hat einen Stromverbrauch von ca. 380-420 mA, wenn es hochgefahren ist, und nicht belastet wird.
(Gemessen ohne eingesteckte USB-Geräte, mit Anbindung ans Netzwerk)
Unter Last kann der Stromverbrauch jedoch stark ansteigen, deshalb ist der USB-Port des Heimrechners als Spannungsquelle nur bedingt geeignet.
Ein Handyladegerät eignet sich sehr gut für den Betrieb des Raspberry.
Man sollte jedoch darauf achten, dass es einen Strom von mindestens 700mA liefern kann.
Die CPU
Die CPU des Raspberry Pi lässt sich ohne Garantieverlust auf bis zu 1000MHz
übertakten.
Die Übertaktung kann durch aufrufen des Konfigurationsprogramms Befehl: "raspi-config" einfach, sicher und schnell durchgeführt werden.
Im Rahmen der vom Hersteller unterstützten Übertaktungsgrenze von 1GHz sollte sich die Lebensdauer des Raspberry nur geringfügig verkürzen.
(Die Garantie verfällt ja nicht und der Hersteller will bestimmt nicht alle Raspberrys austauschen müssen.)
Eine weitere wichtige Information ist, dass das Raspberry aufgrund der CPU-Architektur nicht mit allen Betriebssystemen/Programmen kompatibel ist.
Die Bedienung des Konfigurationsprogramms ist wirklich sehr leicht und selbsterklärend.
Die Kühlung
Das Raspberry wird ohne jegliche Kühlungsmöglichkeit geliefert.
Dies ist im Normalbetrieb eigentlich auch nicht nötig, dennnoch kann man nichts falsch machen, wenn man je einen kleinen Kühlkörper mit doppelseitigem Wärmeleitklebeplatten auf CPU, Ethernet/USB-Controller und Spannungsregler befästigt.
Bei einer Übertaktung des Raspberrys wäre es meiner Meinung nach schon besser, einen Kühlkörper zu verwenden.
Ob letztenendes ein Kühlkörper verwendet wird, liegt bei eucht,
als kleine Entscheidungshilfe könnt ihr die Temperatur auslesen, mit dem Programm "vcgencmd" im Ordner "/opt/vc/bin/" mit dem Parameter "measure_temp" ist dies kein Problem.
Bei Montage des Raspberrys ohne geschlossenes Gehäuse, an einer Wand solltet ihr darauf achten, dass die Kühlkörperrippen von oben nach unten zeigen, damit der Luftwiderstand möglichst gering ist und eine gute Kühlung ermöglicht wird.
Verwendet ihr einen Kühlkörper im geschlossenen Gehäuse
besteht die Möglichkeit, dass ihr genau wie ich ziemlich angep***t seit, weil das normale Raspberrygehäuse nur Luftlöcher unterhalb der Platine hat und deshalb die Wärme so gut ableitet wie eine Styroporbox
.
Hierbei dienen die Kühlkörper eigentlich nur als Wärmepuffer, da wenn sich die Luft in dem Gehäuse aufgeheizt hat, sie nur wenig bringen.
Die Rechenleistung des Raspberry
Die Rechenleistung des unübertakteten Raspberry ist relativ mager, bei einem Verbrauch von ca. 3,5W kann man da auch nicht viel erwarten.
Fürs Zocken reicht das Raspberry also nicht wirklich ^^.
Als kleines Beispiel:
Das unübertaktete Raspberry kann innerhalb von 18s alle Primzahlen bis 50.000 mit der modulo-methode errechnen.
Das gleiche schafft ein "normaler" Computer in weniger als 1s.
Die Leistung des Raspberry reicht jedoch aus, um selbstgeschriebene Serverprogramme zu testen,
Videos in 1080p zu sehen,
in der Entwicklungsumgebung "Code Blocks" relativ flüssig zu programmieren,
im Internet zu surfen (langsahm)
und vieles mehr.
Das Raspberry Pi hat einen Stromverbrauch von ca. 380-420 mA, wenn es hochgefahren ist, und nicht belastet wird.
(Gemessen ohne eingesteckte USB-Geräte, mit Anbindung ans Netzwerk)
Unter Last kann der Stromverbrauch jedoch stark ansteigen, deshalb ist der USB-Port des Heimrechners als Spannungsquelle nur bedingt geeignet.
Ein Handyladegerät eignet sich sehr gut für den Betrieb des Raspberry.
Man sollte jedoch darauf achten, dass es einen Strom von mindestens 700mA liefern kann.
Die CPU
Die CPU des Raspberry Pi lässt sich ohne Garantieverlust auf bis zu 1000MHz
übertakten.
Die Übertaktung kann durch aufrufen des Konfigurationsprogramms Befehl: "raspi-config" einfach, sicher und schnell durchgeführt werden.
Im Rahmen der vom Hersteller unterstützten Übertaktungsgrenze von 1GHz sollte sich die Lebensdauer des Raspberry nur geringfügig verkürzen.
(Die Garantie verfällt ja nicht und der Hersteller will bestimmt nicht alle Raspberrys austauschen müssen.)
Eine weitere wichtige Information ist, dass das Raspberry aufgrund der CPU-Architektur nicht mit allen Betriebssystemen/Programmen kompatibel ist.
Die Bedienung des Konfigurationsprogramms ist wirklich sehr leicht und selbsterklärend.
Die Kühlung
Das Raspberry wird ohne jegliche Kühlungsmöglichkeit geliefert.
Dies ist im Normalbetrieb eigentlich auch nicht nötig, dennnoch kann man nichts falsch machen, wenn man je einen kleinen Kühlkörper mit doppelseitigem Wärmeleitklebeplatten auf CPU, Ethernet/USB-Controller und Spannungsregler befästigt.
Bei einer Übertaktung des Raspberrys wäre es meiner Meinung nach schon besser, einen Kühlkörper zu verwenden.
Ob letztenendes ein Kühlkörper verwendet wird, liegt bei eucht,
als kleine Entscheidungshilfe könnt ihr die Temperatur auslesen, mit dem Programm "vcgencmd" im Ordner "/opt/vc/bin/" mit dem Parameter "measure_temp" ist dies kein Problem.
Bei Montage des Raspberrys ohne geschlossenes Gehäuse, an einer Wand solltet ihr darauf achten, dass die Kühlkörperrippen von oben nach unten zeigen, damit der Luftwiderstand möglichst gering ist und eine gute Kühlung ermöglicht wird.
Verwendet ihr einen Kühlkörper im geschlossenen Gehäuse
besteht die Möglichkeit, dass ihr genau wie ich ziemlich angep***t seit, weil das normale Raspberrygehäuse nur Luftlöcher unterhalb der Platine hat und deshalb die Wärme so gut ableitet wie eine Styroporbox
.Hierbei dienen die Kühlkörper eigentlich nur als Wärmepuffer, da wenn sich die Luft in dem Gehäuse aufgeheizt hat, sie nur wenig bringen.
Die Rechenleistung des Raspberry
Die Rechenleistung des unübertakteten Raspberry ist relativ mager, bei einem Verbrauch von ca. 3,5W kann man da auch nicht viel erwarten.
Fürs Zocken reicht das Raspberry also nicht wirklich ^^.
Als kleines Beispiel:
Das unübertaktete Raspberry kann innerhalb von 18s alle Primzahlen bis 50.000 mit der modulo-methode errechnen.
Das gleiche schafft ein "normaler" Computer in weniger als 1s.
Die Leistung des Raspberry reicht jedoch aus, um selbstgeschriebene Serverprogramme zu testen,
Videos in 1080p zu sehen,
in der Entwicklungsumgebung "Code Blocks" relativ flüssig zu programmieren,
im Internet zu surfen (langsahm)
und vieles mehr.
4. Installation des Betriebssystems Raspbian "wheezy" + Steuerung des Raspberrys + Remotedesktopverbindung
Die Installation des Betriebssystems ist relativ einsteigerfreundlich.
Als erstes müsst ihr das Betriebssystem von der offiziellen Webseite kostenlos herunterladen.
Webseite:
--> Downloads -->Raspbian “wheezy” (zip Datei)
Als nächstes entpackt ihr die zip Datei und schreibt die Imagedatei mit dem kostenlosen Programm "Win32DiskImager" auf die zuvor mit FAT32 formatierte Speicherkarte.
Nun steckt ihr die Karte in das Raspberry, schließt alles an (Spannungsversorgung, Tastatur und Bildschirm)
und das Raspberry beginnt zu booten.
Dies kann eine Weile dauern.
Wenn das Raspberry das Booten erstmalig beendet hat, erscheint ein blaues
Fenster, dieses ist das Konfigurationsprogramm, welches ihr auch später wieder mit dem Befehl "raspi-config" aufrufen könnt.
Die Konfiguration ist sehr sehr simpel.
Ihr wählt mit den Pfeiltasten den Menuepunkt aus z.B. change_pass und drückt Enter.
Am besten ist es, wenn ihr euch einmal selber einen Überblick der Einstellungsmöglichkeiten verschafft.
Es ist jedenfalls ratsahm den SSH-Server des Raspberry einzuschalten Menuepunkt "ssh"
.
Außerdem solltet ihr "start desktop on Boot" aktivieren
(Ihr müsst keinen Bildschirm angeschlossen haben, ohne start desktop kann es zu Problemen mit dem ssh Server kommen, da dieser nicht gestartet wird)
Ist der SSH-Server aktiviert, könnt ihr euch mit eurem Heimrechner und der Software Putty in die Konsole des Raspberry einloggen und somit den Raspberry fernsteuern.
Um die Fernsteuerung verwenden zu können benötigt ihr die IP Adresse eures Raspberrys, diese könnt ihr mit dem Befehl "ifconfig" auslesen.
Die Fernsteuerung bietet euch alle Möglichkeiten wie die direkte Steuerung des Raspberrys, bis auf den Grafischen Modus.
Werdet ihr nach euren Logindaten gefragt, gebt ihr folgendes ein:
ID: pi
PW: raspberry (sofern ihr es nicht in der Konfiguration geändert habt)
Die Grafische Bildschirmübertragung aktiviert und benutzt ihr folgendermaßen:
Ihr tragt in die Konsole des Raspberry ein: "sudo apt-get install xrdp" und bestätigt gegebenenfalls mit y (oder auch z, falls ihr die Tastatur in der Konfiguration noch auf Englisch habt).
Der rdp Server ist nun bei jedem Start aktiv.
Falls ihr den rdp Server nicht mehr benötigt, könnt ihr ihr mit "sudo apt-get remove xrdp" deinstallieren.
Um auf das Raspberry mit einem im selben Netzwerk verbundenen Rechner zuzugreifen, startet ihr den Windowseigenen Remote-desktop-client.
Windowssymbol-->Programme/Dateien durchsuchen -->"Remotedesktopverbindung".
Nun tragt ihr die IP-Adresse eures Raspberrys ein und bestätigt.
Danach werdet ihr nach eurer ID und PW gefragt, tragt sie ein und bestätigt.
Jetzt habt ihr direkten Zugriff auf Grafische Oberfläche eures Raspberrys.
Als erstes müsst ihr das Betriebssystem von der offiziellen Webseite kostenlos herunterladen.
Webseite:
--> Downloads -->Raspbian “wheezy” (zip Datei)Als nächstes entpackt ihr die zip Datei und schreibt die Imagedatei mit dem kostenlosen Programm "Win32DiskImager" auf die zuvor mit FAT32 formatierte Speicherkarte.
Nun steckt ihr die Karte in das Raspberry, schließt alles an (Spannungsversorgung, Tastatur und Bildschirm)
und das Raspberry beginnt zu booten.
Dies kann eine Weile dauern.
Wenn das Raspberry das Booten erstmalig beendet hat, erscheint ein blaues
Fenster, dieses ist das Konfigurationsprogramm, welches ihr auch später wieder mit dem Befehl "raspi-config" aufrufen könnt.
Die Konfiguration ist sehr sehr simpel.
Ihr wählt mit den Pfeiltasten den Menuepunkt aus z.B. change_pass und drückt Enter.
Am besten ist es, wenn ihr euch einmal selber einen Überblick der Einstellungsmöglichkeiten verschafft.
Es ist jedenfalls ratsahm den SSH-Server des Raspberry einzuschalten Menuepunkt "ssh"
.Außerdem solltet ihr "start desktop on Boot" aktivieren
(Ihr müsst keinen Bildschirm angeschlossen haben, ohne start desktop kann es zu Problemen mit dem ssh Server kommen, da dieser nicht gestartet wird)
Ist der SSH-Server aktiviert, könnt ihr euch mit eurem Heimrechner und der Software Putty in die Konsole des Raspberry einloggen und somit den Raspberry fernsteuern.
Um die Fernsteuerung verwenden zu können benötigt ihr die IP Adresse eures Raspberrys, diese könnt ihr mit dem Befehl "ifconfig" auslesen.
Die Fernsteuerung bietet euch alle Möglichkeiten wie die direkte Steuerung des Raspberrys, bis auf den Grafischen Modus.
Werdet ihr nach euren Logindaten gefragt, gebt ihr folgendes ein:
ID: pi
PW: raspberry (sofern ihr es nicht in der Konfiguration geändert habt)
Die Grafische Bildschirmübertragung aktiviert und benutzt ihr folgendermaßen:
Ihr tragt in die Konsole des Raspberry ein: "sudo apt-get install xrdp" und bestätigt gegebenenfalls mit y (oder auch z, falls ihr die Tastatur in der Konfiguration noch auf Englisch habt).
Der rdp Server ist nun bei jedem Start aktiv.
Falls ihr den rdp Server nicht mehr benötigt, könnt ihr ihr mit "sudo apt-get remove xrdp" deinstallieren.
Um auf das Raspberry mit einem im selben Netzwerk verbundenen Rechner zuzugreifen, startet ihr den Windowseigenen Remote-desktop-client.
Windowssymbol-->Programme/Dateien durchsuchen -->"Remotedesktopverbindung".
Nun tragt ihr die IP-Adresse eures Raspberrys ein und bestätigt.
Danach werdet ihr nach eurer ID und PW gefragt, tragt sie ein und bestätigt.
Jetzt habt ihr direkten Zugriff auf Grafische Oberfläche eures Raspberrys.
5. Raspberry mit Akkupack betreiben (Für Elektrotechnikfreunde)
Da der Raspberry Pi einen sehr geringen Energieverbrauch hat, ist es auch möglich, diesen transportabel einzusetzen.
Beispielsweise in Verbindung mit Boxen, als über WLAN mit einem Handy/Tablet steuerbarer Mp3,... Player oder in Verbindung mit den selber steuerbaren GPIO Pins um andere Hardware zu steuern.
Hierfür ist es möglich, das Raspberry z.B. mit einem Li-Ion 5V Handycharger zu betreiben.
Solltet ihr dies machen, müsst ihr darauf achten, das ihr wirklich ein Akkupack verwendet, das 5V am Ausgang liefert.
Außerdem kann die Betriebszeit in Stunden folgendermaßen berechnet werden:
Ah des Akkupacks/ Stromverbrauch des Raspberrys in A
Ihr habt beispielsweise ein 5000mAh Akkupack und euer Raspberry hat einen Verbrauch von 700mA (wird warscheinlich auch etwas weniger sein.)
5000mAh
________
700mA
ergeben eine Betriebszeit von ca. 7 Stunden.
Technikfreunde, die ungerne für ein solches Akkupack sehr viel Geld ausgeben würden, können auch mit einem LiPo Akku und einem LM317t Spannungsregler arbeiten, dies ist jedoch für jemanden, der sich nicht mit Elektrotechnik beschäftigt nicht zu empfehlen, da eine stabile Spannung von 5V vorhanden sein muss.
Wer sich selber so ein Akkupack bauen will, könnte z.B. günstige Akkus, Regler usw. von Pollin bekommen.
Für Fragen binn ich natürlich offen.
Raspberry Spannungsquelle:
Beispielsweise in Verbindung mit Boxen, als über WLAN mit einem Handy/Tablet steuerbarer Mp3,... Player oder in Verbindung mit den selber steuerbaren GPIO Pins um andere Hardware zu steuern.
Hierfür ist es möglich, das Raspberry z.B. mit einem Li-Ion 5V Handycharger zu betreiben.
Solltet ihr dies machen, müsst ihr darauf achten, das ihr wirklich ein Akkupack verwendet, das 5V am Ausgang liefert.
Außerdem kann die Betriebszeit in Stunden folgendermaßen berechnet werden:
Ah des Akkupacks/ Stromverbrauch des Raspberrys in A
Ihr habt beispielsweise ein 5000mAh Akkupack und euer Raspberry hat einen Verbrauch von 700mA (wird warscheinlich auch etwas weniger sein.)
5000mAh
________
700mA
ergeben eine Betriebszeit von ca. 7 Stunden.
Technikfreunde, die ungerne für ein solches Akkupack sehr viel Geld ausgeben würden, können auch mit einem LiPo Akku und einem LM317t Spannungsregler arbeiten, dies ist jedoch für jemanden, der sich nicht mit Elektrotechnik beschäftigt nicht zu empfehlen, da eine stabile Spannung von 5V vorhanden sein muss.
Wer sich selber so ein Akkupack bauen will, könnte z.B. günstige Akkus, Regler usw. von Pollin bekommen.
Für Fragen binn ich natürlich offen.
Raspberry Spannungsquelle:
Kleine Randinformation und spätere Ergänzungen:
So Leute, das war mein erstes Tutorial hier, seit nicht zu hart mit mir
Ich hoffe, ich konnte einigen von euch einen kleinen Überblick über das Raspberry Pi Modell B verschaffen und eventuelle Fragen klären.
Verbesserungsvorschläge nehme ich gerne an.
