Raspberry Pi

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Der Raspberry Pi ist ein winziger mini Computer für Bastler, Schüler und Studenten. Er hat 2 USB Anschlüsse, einen SD Card Slot, einen HDMI Ausgang und einen Audio Out. Also alles was man braucht um ein kleines Linux zum laufen zu bringen. Was man mit dem Ding so alles anstellen kann, wird hier dokumentiert.

Mehr Informationen findet man auf der Hersteller Homepage:

Das Board Die Verpackung
Raspberrypi1.jpg Raspberrypi2.jpg

Hardware Ausstattung

409px-Raspi-Model-AB-Mono-2-699x1024.png
Model A Model B
System-on-a-chip: Broadcom BCM2835 (CPU + GPU + SDRAM)
CPU: 700 MHz ARM11 ARM1176JZF-S core
GPU: Broadcom VideoCore IV,OpenGL ES 2.0,OpenVG 1080p30 H.264 high-profile encode/decode
Memory (SDRAM) 256 MB
USB 2.0 ports: 1 (provided by the BCM2835) 2 (via integrated USB hub)
Video outputs: Composite video|Composite RCA, HDMI (not at the same time)
Audio outputs: TRS connector|3.5 mm jack, HDMI
Audio inputs: none, but a USB mic or sound-card could be added
Onboard Storage: Secure Digital|SD / MMC / SDIO card slot
Onboard Network: None 10/100 wired Ethernet RJ45
Low-level peripherals: General Purpose Input/Output (GPIO) pins, Serial Peripheral Interface Bus (SPI), I²C, I²S, Universal asynchronous receiver/transmitter (UART)
Real-time clock: None
Power ratings: 500mA, (2.5 Watt) 700mA, (3.5 Watt)
Power source: 5V via Micro USB or GPIO header
Size: 85.60mm x 53.98mm (3.370 × 2.125 inch)

Weitere Informationen findet man hier:

GPIO Belegung

254px-GPIOs.png

Bestellung

Da die Nachfrage nach dem Board riesig ist, muss man sich als erstes für eine Bestellung registrieren. Dann erfolgt die Möglichkeit einer Bestellung nach dem "first come, first serve" Prinzip. Pro Person wird momentan auch nur ein Board verkauft. Das heißt abwarten und Tee trinken :-). Es kann bis zu 3 Monate dauern bis man das Board in Händen halten darf.

Unter den folgenden URLs kann man sich für den Kauf registrieren und natürlich den Raspberry Pi nach der Zulassung zum Bestellen auch kaufen.

Strom Netzteil und Verbrauch

Ich betreibe den Pi mit einem Blackberry Curve 8900 Netzteil. Dies funktioniert einwandfrei.
Der Stromverbrauch des PI's liegt bei folgendem Setup bei folgenden Werten:

Setup Stromverbrauch in Watt
Raspberry Pi mit Raspbian ohne Last 2W
Raspberry Pi mit Raspbian mit 100% CPU Last 2-3W
Raspberry Pi mit Raspbian ohne Last Overclock Medium 900MHz 2W
Raspberry Pi mit Raspbian mit 100% CPU Last Overclock Medium 900MHz 2-3W

SD-Card

Die folgenden SD Karten konnte ich mit dem PI erfolgreich testen.

  • Kingston SD10V 8GB SDHC Class 10 (Raspbian und Debian Wheeze Minimal Test)
  • Lexar Premium Series 16GB Geschwindigkeitsklasse 10 (Raspbian Test)
  • Transcend Extreme-Speed SDHC 16GB Class 10 (Raspbian Test)
  • ExtremeMemory Performance 16GB Class 6 (Raspian Test)

Ein bonnie++ Performance Test nach einer mit dem Debian Wheezy Minimal und der Raspbian Installation brachte folgendes Ergebnis:

bonnie++ -u root -d /srv/ -s 512 -n 200 -r 256 -m RaspberryPi -x1 >> /root/bonnie.log
format_version bonnie_version name file_size io_chunk_size putc putc_cpu put_block put_block_cpu rewrite rewrite_cpu getc getc_cpu get_block get_block_cpu seeks seeks_cpu num_files max_size min_size num_dirs file_chunk_size seq_create seq_create_cpu seq_stat seq_stat_cpu seq_del seq_del_cpu ran_create ran_create_cpu ran_stat ran_stat_cpu ran_del ran_del_cpu putc_latency put_block_latency rewrite_latency getc_latency get_block_latency seeks_latency seq_create_latency seq_stat_latency seq_del_latency ran_create_latency ran_stat_latency ran_del_latency
1.96 1.96 PI Kingston SDHC Wheeze Minimal 1 1347446947 512M 0 40 90 2825 4 665 1 338 86 4347 4 33.0 3 200 0 0 0 0 1056 23 32276 90 122 2 1061 23 23499 82 83 1 1720ms 9933ms 3499ms 430ms 2120ms 2823ms 13011ms 30895us 46642ms 17593ms 20200us 35880ms
1.96 1.96 PI Kingston SDHC Raspbian 1 1347558494 512M 0 27 87 7431 15 4921 12 244 99 18960 16 80.4 9 200 0 0 0 0 1090 35 23617 97 56 1 1072 33 21901 96 29 0 3002ms 5312ms 1999ms 40927us 695ms 708ms 9765ms 11063us 138s 12046ms 15494us 156s
1.96 1.96 PI Lexar SDHC Raspbian 1 1347480511 512M 0 29 92 12366 26 7987 21 262 99 22524 24 125.5 17 200 0 0 0 0 2047 62 6413 55 395 9 1857 56 4733 53 276 7 1759ms 2360ms 2427ms 40057us 535ms 552ms 6690ms 900ms 18628ms 5210ms 24596us 16131ms
1.96 1.96 PI Transcend SDHC Raspbian 1 1348243676 512M 0 31 93 9088 18 6231 16 283 99 20534 21 104.7 13 200 0 0 0 0 1374 39 7592 58 63 1 1354 38 4615 48 34 0 1889ms 8758ms 2982ms 35260us 587ms 239ms 6159ms 30133us 154s 12590ms 791ms 148s
1.96 1.96 PI Extreme Memory Raspbian 1 1348588658 512M 0 31 97 11794 24 7871 19 252 99 25080 22 170.5 21 200 0 0 0 0 2055 59 27280 96 100 2 2174 62 18733 95 67 1 1033ms 2956ms 793ms 38806us 276ms 26133us 3292ms 15563us 68524ms 3066ms 12717us 65952ms

Installation Raspbian auf SD-Card

MacOS X

Unter MacOS X kann das Image einfach via dd auf die SD-Karte übertragen werden. Dafür lädt man als erstes das aktuellste Raspbian Image herunter:

dann entpackt man das Ganze
entweder im Terminal:

unzip 2012-08-16-wheezy-raspbian.zip

Oder im Finder mit einem Doppelklick auf das Zip Archiv. Nun kann man in einem Terminal Fenster folgende Befehle absetzten um das Image auf die SD-Card zu bekommen:

sudo diskutil unmount /dev/disk1s1
sudo dd bs=1m if=~/Downloads/2012-08-16-wheezy-raspbian.img of=/dev/disk1
sudo diskutil eject /dev/disk1

Linux

dd bs=1M if=2012-08-16-wheezy-raspbian.img of=/dev/sdd

Windows

1st Boot und Konfiguration

Nun kann die SD-Card in den SD Karten Slot des Raspberry Pi eingesteckt werden, dann das Stromkabel anschließen und hoffe das die OK LED grün Leuchtet. Hat man den PI an einem Monitor angeschlossen sollte der Boot Screen erscheinen. Ansonsten ist er nach ca. 30-60s via SSH erreichbar, wenn ein LAN Kabel eingesteckt und ein funktionierender DHCP Server im Netz installiert ist. Sollte der DHCP Server automatisch einen DNS Eintrag erstellen, dann kann der PI unter dem DNS Namen "raspberrypi" erreicht werden. Der Standard Login ist:

  • Username: pi
  • Passwort: raspberry

Zur Endkonfiguration des PI kann das mitgelieferte Tool raspi-config ausgeführt werden.

raspi-config

Hier sollte man midenstens folgendes konfigurieren:

  • expand_rootfs - hier wird die komplette Größe der SD-Card zur Verfügung gestellt
  • configure_keyboard - Hier wird die Tastatur eingerichtet
  • change_pass - Hier wird das Standard Passwort des pi Benutzers geändert
  • change_locale - Die Standard Locale (Sprache) steht auf en_GB.UTF-8 UTF-8, hier kann man zum Beispiel auf de_DE.UTF-8 wechseln
  • change_timezone - Ändert die Zeitzone von UTC auf irgendeine beliebige
  • update - Aktualisiert den PI und das Tool selbst

Der Rest ist denke ich im Tool ganz gut erklärt. Ich habe den PI erfolgreich als 900MHz laufen. Ist man fertig mit Konfigurieren geht man unten einfach auf FINISH. Dann will der Raspberry rebooten, der Neustart kann etwas dauern, da er nun die HDD vergrößert. Ist er wieder online sollte man das Debian updaten:

aptitude update && aptitude safe-upgrade

Installation Debian Wheezy Minimal Image

Auch hier liegt ein einfaches SD-Karten Image vor, welches genauso wie das von Raspbian auf die SD-Karte kopiert werden kann. Nachdem das System gebootet hat ist es via ssh erreichbar. Das Login ist folgendes:

  • Benutzername: root
  • Passwort: raspberry

Nach dem erfolgreichen Login sollten folgende Befehle ausgeführt werden um das System zu konfigurieren:

dpkg-reconfigure tzdata
dpkg-reconfigure console-data
dpkg-reconfigure locales

Dann natürlich das Debian aktualisieren:

aptitude update && aptitude safe-upgrade

Raspberry Pi als Webcam Server

Mir kam die Idee, da es in unserem Ort keine Webcam gab, eine eigene ins Internet zu stellen. Mehr Infos wie ich es angestellt habe findet ihr im folgenden Artikel:

Raspberry Pi Temperatur Sensoren

Der PI kann ohne großen Aufwand an seinen GPIOs Sensoren auslesen. Im folgenden Artikel steht wie man dem Pi beibringt Temperaturen anzuzeigen:

Raspberry Pi als Synology NAS Backup Server

Der Raspberry Pi bietet sich super an als Remote Backup Server für ein Synology NAS. Man kann diesen sogar irgendwo an einen anderen Standort betreiben und so seine Daten via WEB an einen Sicheren Ort Synchronisieren.

Weitere Artikel

Linksammlung

Stromkabel

Quellen