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Raspberry Pi

Der Raspberry Pi ist ein kleiner und kostengünstiger Einplatinencomputer. Er wird während der Ausbildung in verschiedenen Bereichen eingesetzt.

Inbetriebnahme

Installation

Für die Installation des Betriebssystems Raspian gibt es zwei Möglichkeiten: NOOBS oder ein Image der SD-Karte. Die einfache Version verwendet NOOBS. Eine Anleitung gibt es auf der Webseite von Raspberry Pi. Folge dieser Anleitung und die Installation ist nach ca. 30 Minuten beendet.

Direkter Anschluss

Der Pi kann direkt an einen Fernseher oder Monitor angeschlossen werden. Bei der Verwendung eines Adapters von HDMI auf DVI muss man auf den Typ des DVI-Anschlusses am Monitor achten. Es existieren DVI-A (analog), DVI-I (analog oder digital) und DVI-D (digital). Letzter ist erkennbar an den fehlenden Pins des seitlich angebrachten breiteren Pins.

Fernzugriff (SSH, RDP und WinSCP)

Falls noch nicht vorhanden: SSH-Server aktivieren mit

$ raspi-config

oder installieren mit

$ sudo apt-get install openssh-server

Zugang mit einem ssh Client (ssh für Linux oder putty für Windows) und der notierten IP-Adresse testen.

Damit wir auch eine grafische Oberfläche für den Fernzugriff haben, müssen wir noch einen RDP-Server installieren. RDP steht für Remote Desktop Protocol und es steckt in dem Paket xrdp.

$ sudo apt-get install xrdp 

Danach prüfen, ob man sich mit einer Remote Desktopverbindung (Windows) bzw. xfreerdp (Linux) auf die IP-Adresse verbinden kann. Unter Windows ist das Programm bereits in der Standardinstallation vorhanden.

RaspberryPi herunterfahren, neu starten und testen, ob die Verbindungen mit ssh und rdp weiterhin funktionieren.

Eine weitere Möglichkeit, sich mit dem Pi zu verbinden ist das Programm WinSCP. Es bietet weniger Möglichkeiten als die beiden zuvor Genannten, reicht für Dateioperationen jedoch häufig vollkommen aus.

ipplayer: Audioausgabe der IP-Adresse

Wir wollen den Pi mit einer Fernwartung über ssh erreichen. Dazu müssen wir die IP-Adresse kennen. Damit wir nicht jedes mal ein Display anschließen müssen, um diese heraus zu bekommen, erstellen wir ein kleines Skript, das die aktuelle IP-Adresse auf dem Audio-Ausgang ausgibt.

Wir müssen die Audio-Ausgabe auf analog umstellen. Dies gelingt mit einem Rechtsklick auf das Lautsprechersymbol oben rechts.

Das Paket espeak und die Sprachfiles (espeak-data) müssen installiert werden. Hiermit wird der Pi um eine Sprachausgabe erweitert.

$ sudo apt-get install espeak espeak-data

Das Skript im Verzeichnis ~/bin des Users anlegen. Hierfür muss der Pi mit dem Internet verbunden sein. Wenn dies nicht möglich ist, kann der Inhalt der Datei ippplayer.sh mit einem anderen Computer heruntergeladen und händisch eingetragen werden. mkdir, curl

$ mkdir ~/bin
$ curl https://raw.githubusercontent.com/pintman/scripts/master/bin/ipplayer.sh > ~/bin/ipplayer.sh

Das Skript machen wir mit chmod ausführbar, indem wir die Rechte (+x für execute) entsprechend setzen.

$ chmod +x ~/bin/ipplayer.sh 

Nun können wir es testweise ausführen und mit Kopfhörern die korrekte Funktionsweise prüfen. Über den Audioausgang sollte nun die aktuelle IP-Adresse angesagt werden.

$ ~/bin/ipplayer.sh

Damit das Skript beim Neustart in regelmäßigen Abständen - z. B. jede Minute - ausgeführt wird, fügen wir einen Cronjob hinzu.

$ crontab -u pi -e

Folgende Zeile müssen wir im Editor eintragen.

* * * * * /home/pi/bin/ipplayer.sh

Zugriff über Zeroconf

Mit Zeroconf lassen sich Netzwerke ohne zentrale Konfiguration verwalten. Für DNS existiert mit mDNS ein multicast DNS. Die Microsoftimplementierung ist leider wenig verbreitet und wurde von Apples Bonjourdienst abgelöst. Um Bonjour auch unter Windows zu betreiben, muss z.B. iTunes oder der Bonjour Druckdienst für Windows (von Apple) installiert sein. Danach ist der Pi unter hostname.local erreichbar - also standardmäßig raspberrypi.local.

Weitere Informationen stehen im elektronik-kompendium.

Der hostname des Pi kann über raspi-config in den erweiterten Einstellungen geändert werden.

Stromanschluss mehrerer Pis

Neben der Möglichkeit, jeden Pi separat an ein USB-Netzteil anzuschließen, können sich die Pis auch mit einem USB-Kabel gegenseitig Strom geben. Erfolgreich testen konnte ich dies mit 3 Pis und einem 1 A Steckernetzteil.

(:) == Pi1 -- Pi2 -- Pi3

(:) Steckdose
== Steckernetzteil inkl. Kabel
-- USB-Kabel Typ A auf Micro-USB (z.B. Handy Ladekabel)

Allgemein

Projekte

Die bevorzugte Programmiersprache auf dem Raspberry Pi ist Python. Sie ist einfach im Aufbau und leicht erlernbar.

  • Das offizielle Raspberry Pi Projektbuch stellt viele verschiedene Projekte vor (auch kostenlos als PDF verfügbar).
  • Fritzing ist ein Programm, mit dem Schaltungen entworfen und in verschiedenen Darstellungen gezeichnet werden können.

Administration

1) Eine Einführung findet sich in Raspberry Pi - Das umfassende Handbuch, Kap. 16.12.
schule/raspberry_pi.txt · Zuletzt geändert: 14.06.2018 17:03 von Marco Bakera