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Raspberry Pi: Wunderplatine mit unzähligen Möglichkeiten

In der heutigen Zeit können technische Vorhaben im heimischen Umfeld mit meist teuren kommerziellen Systemen oder alternativ mit Do-It-Yourself Bastellösungen umgesetzt werden. Als Basis für solch ein Projekt hat sich in den letzten Jahren der Einplatinencomputer namens Raspberry Pi einen Status geschaffen. Der Raspberry Pi ist ein kreditkartengroßer Minicomputer, entwickelt von der britischen Raspberry Pi Foundation. Auf einem Board bringt der Pi alle notwendigen Komponenten mit, die ihn quasi zu einem vollwertigen Computer aufwerten.

Raspberry Pi 3

Der Raspberry Pi ist mittlerweile in mehreren Versionen erhältlich. Die technischen Daten wurden dabei immer wieder verbessert. Das aktuelle Modell hört auf den Namen Raspberry Pi Model 3B. Das Board verfügt über den System-on-Chip (SoC) BCM2837 von Broadcom. Dieser ist mit einem ARM Cortex-A53 Quad Core Prozessor mit einer Taktrate von 1,2 GHz, sowie der Grafikeinheit Broadcom Dual Core VideoCore IV ausgestattet. Die Grafikeinheit unterstützt Full HD. Weiterhin verfügt das Board über 1 GB Arbeitsspeicher.

In Sachen Schnittstellen befinden sich auf dem Board 4 USB Ports, HDMI, ein 3mm Soundjack und 40 GPIO Pins. Die GPIO Pins können genutzt werden, um externe Hardware zu beschalten. Dabei können diese Pins als Ein- und Ausgang verwendet werden und unterstützen darüber hinaus diverse gängige Protokolle wie UART, SPI und UART. Kommunizieren kann der Raspberry Pi 3 über einen 10/100 Mbit Ethernet Board, WLAN nach dem Standard b/g/n und via Bluetooth 4.1 Low Energy. Außerdem verfügt der Pi über einen CSI Camera Port, sowie ein DSI Display Port. Hierbei kann der Raspberry Pi mit einem entsprechendem Kamera Modul oder Display erweitert werden. Über einen MicroSD-Kartenslot wird das Betriebssystem auf einer Speicherkarte verwendet.

Versorgt wird der Raspberry über einen MicroUSB Port mittels eines Steckernetzteils oder alternativ über die GPIO Pins. Die Stromaufnahme beträgt maximal 4 Watt. Damit ist der Raspberry Pi bestens geeignet für zahlreiche Einsatzgebiete wie beispielsweise dem bereitstellen von Diensten im heimischen Netzwerk. Softwareseitig kommt ein linuxbasierendes Betriebssystem auf der MicroSD-Karte zum Einsatz. Speziell für den Raspberry Pi gibt es neben einigen anderen Betriebssystemen die Distribution Raspbian.

Raspberry Pi Modelle

Der Raspberry Pi 3 ist das neuste Modelle der Raspberry Pi Familie. Neben diesem gingen einige andere Modelle voraus. Im laufe der Zeit wurde der Raspberry Pi immer weiter verbessert und dessen Leistungsdaten sind gewachsen. Die folgenden Modelle umfasst der Raspberry Pi:

  • Raspberry Pi B
  • Raspberry Pi A
  • Raspberry Pi A Plus
  • Raspberry Pi B Plus
  • Raspberry Pi 2B
  • Raspberry Pi Zero
  • Raspberry Pi 3B

Neben dem Raspberry Pi 3B ist eine der neusten Errungenschaften der Raspberry Pi Zero. Dabei handelt es sich um eine Minivariante des Pi, besonders geeignet für mobile Vorhaben. Die technsichen Daten der neusten Pis werden im Folgenden überblicksweise abgebildet.

Raspberry Pi 3B Raspberry Pi 2B Raspberry Pi Zero
CPU ARM Cortex-A53 ARM Cortex-A7 ARM1176JZF-S
Takt 4 x 1,2 Ghz 4 x 900 Mhz 1 x 1GHz
GPU Broadcom Dual Core VideoCore IV Broadcom Dual Core VideoCore IV Broadcom Dual Core VideoCore IV
RAM 1 GB 1 GB 512 MB
Speicher microSD-Karte microSD-Karte microSD-Karte
Schnittstellen 4 x USB-2.0-Port, 10/100-MBit-Ethernet, WLAN, Bluetooth, Stereo Ausgang und Composite-Video-Anschluss, HDMI, CSI Kamera-Anschluss, DSI Display Port, 40 GPIO Pins 4 x USB-2.0-Port, 10/100-MBit-Ethernet, Stereo Ausgang und Composite-Video-Anschluss, HDMI, CSI Kamera-Anschluss, DSI Display Port, 40 GPIO Pins 1 x MicroUSB, Mini-HDMI, DSI Display Port, 40 GPIO Pins

Vielfältige Einsatzgebiete und Möglichkeiten

Der Raspberry Pi bietet sich auf Grund der auf dem Board verfügbaren GPIO Pins für zahlreiche hardwarenahe Projekte an. Durch die Unterstützung von diversen Bussystemen können diverse Sensoren, Aktoren und andere externe Beschaltungen mit dem Einplatinencomputer verwendet werden. Beliebte Projekte aus diesem Bereich sind unteranderem die Umsetzung einer Wetterstation, das Steuern von Funksteckdosen, Hausautomatisierung oder auch Robotik, wie Modellautos und ähnliches.
Neben hardwarenahen Projekten kann unzählige Software auf dem Raspberry unter einem linuxbasierendem System ausgeführt werden. Damit können mit dem Pi diverse Services im heimischen Netzwerk bereitgestellt werden. Beispiele dafür sind Nutzung des Raspberry Pi als eigene Cloud mittels Owncloud, als Netzwerkspeicher (NAS Dateiserver), als Voice over IP Server oder zum Betrieben von Webseiten, sowohl lokal im Heimnetzwerk, als auch mit Zugriff von außerhalb über das Internet.

Community und Support

Der Raspberry Pi erfreut sich gegenüber anderen Einplatinencomputern über eine sehr große Community, Hilfestellungen und Support. Dies macht es besonders für Einsteiger sehr komfortabel in die Welt des Raspberry Pi, in den Umgang mit Linux und Elektronik einzusteigen. Gleichzeitig bildet der Raspberry Pi eine weitreichende Grundlage für Lernzwecke, beispielsweise für das Erlernen einer Programmiersprache. Gängige Sprachen wie C/C++, Python, als auch Websprachen wie PHP können auf dem Pi genutzt werden und in eigenen Projekten zum Einsatz kommen. Neben dem aktiven Raspberry Pi Forum mit einer vielzahl an Nutzern sind im Netz diverse allgemeine und projektbezogene Artikel und Tutorials zum Raspberry Pi zu finden.

Ein weiterer Pluspunkt ist vor allem im Bereich der Software zu verzeichnen: Für diverse gängige Vorhaben und Projekte exitiert bereit entsprechende Software die Open Source für Anwender bereitgestellt wird. Besonders im Bereich der Hausautomatisierung, welches ein umfassendes Aufgabengebiet des Pi ist, sind von Codeschnippseln bis hin zu webbasierten Steuersystemen keine Wünsche offen gelassen. Dies kommt besonders für den normalen Anwender, der den Raspberry Pi mehr Nutzen als auf diesem Entwickeln möchte, zu Gunsten.

Tony Steinbock

Auf dem Blog Einplatinencomputer berichte ich über News, Tutorials und andere technische Themen rund um den Raspberry Pi und andere Minirechner.

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Simon

Administrator

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