Wissen, wie’s geht. Leseprobe In diesem Buch werden alle Facetten des Raspberry Pi beschrieben. Diese Leseprobe macht Sie mit den ersten Schritten vertraut und zeigt Ihnen ein Bastelprojekt. Außerdem können Sie einen Blick in das vollständige Inhalts- und Stichwortverzeichnis des Buches werfen.
1 Kapitel 1 Kauf und Inbetriebnahme Der Raspberry Pi ist ein winziger Computer. Seine Grundfläche ist etwas größer als eine Kreditkarte. In ein Gehäuse verpackt, hat der Computer das Volumen von zwei Smartphones. Das eigentliche Grundgerät kostet je nach Händler etwa 35 EUR. Zusätzlich brauchen Sie in der Regel ein Netzteil, ein Gehäuse, eine SD-Speicherkarte und eventuell ein paar Kabel. Die Gesamtinvestition liegt also deutlich unter 100 EUR.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.1 Kauf 1.1 Kauf 1 Sofern Sie noch keinen Raspberry Pi besitzen, steht zuerst der Kauf an. Beachten Sie, dass Sie den Raspberry Pi ohne jedes Zubehör erhalten – es sei denn, Sie entscheiden sich für ein in der Regel überteuertes Komplettpaket! Zur Inbetriebnahme benötigen Sie deswegen auch ein Netzteil, eine SD-Karte, Tastatur und Maus mit USB-Anschluss, einen Monitor mit HDMI-Eingang sowie die dazugehörigen Kabel.
1 Kauf und Inbetriebnahme Audio-Signals hat sich hörbar verbessert. Ganz verschwunden ist dafür der FBAS/ Cinch-Stecker. Das Composite-Video-Signal wird nun über einen vierten Kontakt der Audio-Buchse geleitet. Seine Nutzung erfordert deswegen einen speziellen vierpoligen 3,5-mm-Adapterstecker. Modell A: Bei der abgespeckten Version des Raspberry Pi fehlt die EthernetBuchse. Außerdem hat der Minirechner nur einen USB-Anschluss und nur 256 MByte Arbeitsspeicher. Dafür ist dieses Modell ein wenig billiger.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.1 Kauf Anschlüsse 1 Das Modell B bietet die folgenden Anschlussmöglichkeiten (siehe Abbildung 1.3): HDMI einen Micro-USB-Anschluss zur Stromversorgung (5 V, 700 mA, ergibt 3,5 Watt). Über diesen Anschluss können keine USB-Geräte betrieben werden, er dient ausschließlich zur Stromversorgung. LAN zwei gewöhnliche USB-2.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.1 Kauf Netzteil SD-Karte Das Netzteil ist entscheidend dafür, dass der Raspberry Pi stabil und zuverlässig funktioniert. Achten Sie beim Kauf des Netzteils darauf, dass dieses ausreichend leistungsstark ist. Das Modell B des Raspberry Pi benötigt 700 mA Strom, das ergibt bei einer Spannung von 5 V eine Leistungsaufnahme von 3,5 W.
1 Kauf und Inbetriebnahme Bleibt noch die optimale Größe der SD-Karte zu klären: Wenn Sie Raspbian einsetzen möchten, also das gängigste Linux-System für den Raspberry Pi, dann beträgt das unterste Limit 2 GByte. Besser ist es, Sie entscheiden sich gleich für etwas mehr Speicherplatz, z. B. für 8 GByte. Dann haben Sie genug Platz für Zusatzpakete, eigene Daten etc. Gehäuse Für Versuchsaufbauten auf Ihrem Schreibtisch können Sie auf ein Gehäuse verzichten.
1.1 Kauf 1 Kauf und Inbetriebnahme Netzteil für den Raspberry Pi (mind. 5 V, 1000 mA) Netzteil für den USB-Hub USBEingang USB1 USB2 Aktiver USB-Hub USB3 USB1 WLAN- und Bluetooth-Adapter Micro-USB USB2 Raspberry Pi USB4 Abbildung 1.5 Raspberry Pi Modell B mit aktivem USB-Hub zur gleichzeitigen Verwendung von fünf USB-Geräten setzung ist ein geeignetes Kabel, das auf der einen Seite einen Standard-USB-Stecker aufweist und auf der anderen einen Micro-USB-Stecker.
1 Kauf und Inbetriebnahme Wenn Sie den Raspberry Pi für Elektronikprojekte einsetzen, benötigen Sie dazu natürlich die entsprechenden Bauteile, außerdem ein Multimeter, ein Steckboard für Versuchsaufbauten etc. Detaillierte Anleitungen für alle erdenklichen Einsatzzwecke folgen im dritten Teil dieses Buchs. 1.
1 Kauf und Inbetriebnahme SD-Karte formatieren Bevor Sie auf Ihrem Notebook oder PC die Installationsdateien oder ein Image auf eine SD-Karte schreiben, müssen Sie die Karte formatieren. Das klingt nach einer trivialen Aufgabe, tatsächlich bereitet das Formatieren von SD-Karten aber überraschend viele Schwierigkeiten.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.2 NOOBS-Installation Beim Download haben Sie die Wahl zwischen zwei Versionen: 1 Offline-Version: Die rund 1,4 GByte große Offline-Version enthält alle Installationsdateien für sechs Raspberry-Pi-Distributionen. Die eigentliche Installation auf dem Raspberry Pi kann ohne Netzwerkverbindung durchgeführt werden.
1.2 NOOBS-Installation 1 Kauf und Inbetriebnahme 1 Abbildung 1.9 Statusanzeige während der Installation Abbildung 1.8 Das NOOBS-Installationsprogramm Grundsätzlich ist es auch möglich, mehrere Distributionen auf einmal zu installieren. In diesem Fall erscheint jedes Mal beim Start des Raspberry Pi ein Boot-Menü, in dem Sie das zu startende Betriebssystem auswählen. Parallelinstallation haben allerdings den Nachteil, dass sich alle Betriebssysteme den Platz auf der Festplatte teilen.
1 Kauf und Inbetriebnahme Netzwerkverbindung freigegeben wird. Damit können Sie ein Programm – in unserem Fall das NOOBS-Installationsprogramm – auf einem anderen Rechner steuern. Um VNC zu nutzen, stecken Sie die SD-Karte zuerst in Ihr Notebook oder Ihren PC. Dort laden Sie die Datei recovery.cmdline in einen Texteditor und fügen am Ende der einzigen Zeile dieser Datei die Option vncinstall ein.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.3 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben 1 Abbildung 1.10 Win32 Disk Imager Festplatten. Wenn Sie die Integrität Ihres Downloads überprüfen möchten, klicken Sie die Option MD5 Hash an. Das Programm errechnet dann eine Prüfsumme der Image-Datei, die Sie mit der oft auf der Download-Seite angegebenen Prüfsumme vergleichen können. Write schreibt die Image-Datei auf die SD-Karte. Das dauert wegen der zumeist bescheidenen Schreibgeschwindigkeit vieler SD-Karten mehrere Minuten.
1 Kauf und Inbetriebnahme diskutil list / dev / disk0 #: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER 0: GUID_partitio n_ sc he me 512.1 GB disk0 1: EFI EFI 209.7 MB disk0s1 2: Apple_HFS ssd 510.5 GB disk0s2 3: Apple_Boot Recovery 1.2 GB disk0s3 / dev / disk1 #: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER 0: GUID_partitio n_ sc he me 1.0 TB disk1 1: EFI EFI 209.7 MB disk1s1 2: Apple_HFS backup1 999.9 GB disk1s2 / dev / disk2 #: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER 0: FDisk_partitio n_ sc he me 7.8 GB disk2 1: DOS_FAT_32 NO NAME 7.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.4 Installation auf einen USB-Stick (für Fortgeschrittene) Üblicherweise verwendet der Raspberry Pi eine SD-Karte als einzigen Datenspeicher: Die SD-Karte enthält gleichermaßen das Betriebssystem (oft Raspbian) als auch Ihre eigenen Daten, z. B. mit dem Raspberry Pi erstellte Fotos, Messdaten etc. Optional kann ein USB-Stick als zusätzlicher Datenspeicher verwendet werden.
1 Kauf und Inbetriebnahme des USB-Sticks als Systempartition verwendet, nicht wie sonst üblich die zweite Partition der SD-Karte. Achten Sie darauf, dass die Datei weiterhin aus nur einer Zeile bestehen darf. Manche Editoren umbrechen den Text und machen aus der Optionszeile zwei oder drei kürzere Zeilen. In diesem Fall würde nur die erste Zeile berücksichtigt und der Bootvorgang würde scheitern! Nachdem Sie cmdline.
1 Kauf und Inbetriebnahme 1.4 Installation auf einen USB-Stick (für Fortgeschrittene) Die wichtigste Information für Sie ist die Startposition der zweiten Partition beim Block 122880. Sollte sich das Raspbian-Installations-Image nach Erscheinen dieses Buchs ändern, kann es sein, dass fdisk bei Ihnen eine andere Position anzeigt. Diese Position müssen Sie sich merken. /boot-Partition stammt von der SD-Karte und enthält die für den Bootprozess erfor- (d) (delete) löscht nun die zweite Partition.
2 Kapitel 2 Erste Schritte in Raspbian In diesem Kapitel zeigen wir Ihnen, wie Sie unter Raspbian elementare Arbeitsaufgaben erledigen. Wie wir im vorigen Kapitel ausgeführt haben, ist Raspbian die populärste Linux-Distribution für den Raspberry Pi. Sein Name setzt sich aus Raspberry Pi und Debian zusammen, d. h., Raspbian ist nichts anderes als eine für den Raspberry Pi optimierte Variante der bekannten Linux-Distribution Debian.
2 Erste Schritte in Raspbian Sobald Sie eine erstmalige Konfiguration durchgeführt haben, wird das Programm nicht mehr automatisch gestartet. Sie brauchen aber keine Angst zu haben, dass Sie danach nichts mehr ändern können: Um das Konfigurationsprogramm später neuerlich auszuführen, starten Sie zuerst das Programm LXTerminal und führen darin das Kommando sudo raspi-config aus. Der wichtigste Einstellungspunkt für Raspberry-Pi-Einsteiger ist im Menüeintrag Enable Boot to Desktop/Scratch versteckt.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.1 Das Konfigurationsprogramm raspi-config Nun besteht die Möglichkeit, zusätzliche Optionen zu aktivieren. Damit können Sie z. B. steuern, welche Taste als [AltGr] zur Eingabe von Sonderzeichen verwendet werden soll. Normalerweise übernehmen Sie hier einfach die Defaulteinstellungen. 2 Zuletzt fragt das Konfigurationsprogramm, ob die Tastenkombination (Strg)+ (Alt)+( æ) dazu dienen soll, das Grafiksystem sofort zu beenden und neu zu starten.
2 Erste Schritte in Raspbian SPI: Die CPU des Raspberry Pi unterstützt das Serial Peripheral Interface, kurz SPI. Wenn Sie dieses Bus-System einsetzen möchten, beispielsweise in Kombination mit PiFace-Erweiterungsmodulen, können Sie mit dem Menüeintrag SPI das automatische Laden der erforderlichen Kernelmodule einrichten.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE Um ein Icon eines häufig benötigten Programms auf dem Desktop anzeigen zu lassen, klicken Sie das Programm im Startmenü mit der rechten Maustaste an und führen Dem Desktop hinzufügen aus. Desktop-Icons können Sie wiederum per Kontextmenü als Starter zur Leiste hinzufügen, also in das Panel am unteren Bildschirmrand integrieren. Das Panel Die Leiste am unteren Bildschirmrand wird als »Panel« bezeichnet.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE In Einstellungen • Erscheinungsbild können Sie verschiedene Layout-Themen aktivieren. Diese Themen bestimmen die optische Gestaltung von Fensterrahmen und Dialogelementen. Noch mehr Gestaltungsmöglichkeiten offenbaren sich im Programm Einstellungen • Openbox Einstellungsmanager (siehe Abbildung 2.6).
2 Erste Schritte in Raspbian 2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE Änderungen in lxde-rc.xml werden normalerweise erst wirksam, wenn Sie sich abund neu anmelden. Sollte Ihnen das zu umständlich erscheinen, führen Sie einfach in einem Terminalfenster das Kommando openbox --reconfigure aus. Tastenkürzel Bedeutung (Alt)+(ÿ) wechselt das aktive Fenster. (Alt)+(Esc) platziert das aktuelle Fenster unter allen anderen. (Alt)+Leertaste zeigt das Fenstermenü an.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.4 Wichtige Programme 2.4 Wichtige Programme 2 Dieser Abschnitt stellt Ihnen überblicksartig die wichtigsten Programme vor, die Ihnen unter Raspbian zur Verfügung stehen. Dabei berücksichtigen wir sowohl die vorinstallierten Programme als auch einige verborgene Perlen, die Sie erst installieren müssen. Die Icon-Galerie des Raspbian-Desktops Auf dem Raspbian-Desktop werden einige Programme prominent in den Vordergrund gestellt.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.4 Wichtige Programme 2 Abbildung 2.8 Programmieren lernen in Scratch War das schon alles? Erscheint Ihnen die Programmauswahl ein wenig mager? Keine Angst, unter Raspbian stehen Tausende weitere Programme in Form fertiger Pakete zur Verfügung: Um sie zu installieren, starten Sie das LXTerminal und führen dort das Kommando sudo apt-get install name aus. Wie die Paketverwaltung hinter den Kulissen funktioniert, erklärt Abschnitt 4.1.
2 Erste Schritte in Raspbian Wenn Sie dieses Programm erstmals starten, erscheint ein fast vollständig schwarzes Fenster. Darin können Sie Kommandos eingeben und mit (¢) ausführen. Auch die Ergebnisse und Fehlermeldungen erscheinen als Text. Wenn das düstere Erscheinungsbild des LXTerminals Sie irritiert, sollten Sie als Erstes eine hellere Hintergrundfarbe und dafür eine schwarze Textfarbe einstellen. Die entsprechenden Einstellungen finden Sie im Dialog Bearbeiten • Einstellungen.
2 Erste Schritte in Raspbian Wenn Sie auf der Suche nach einem grafischen Texteditor sind, der mehr Funktionen als Leafpad bietet, sollten Sie sich das Programm Gedit ansehen (siehe Abbildung 2.12). Dazu installieren Sie das Programm zuerst in einem Terminalfenster mit sudo aptget install gedit und führen es dann mit Sonstige • Gedit aus. Leider setzt Gedit ziemlich viele Bibliotheken voraus.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.4 Wichtige Programme Audio- und Video-Player Anfänglich ist unter Raspbian kein Audio-Player installiert, mit dem Sie MP3-Dateien abspielen können. Als kleiner, handlicher MP3-Player bietet sich das Programm LXMusic an (siehe Abbildung 2.16). Das Programm ist unkompliziert zu bedienen und spielt einfach die ausgewählten MP3-Dateien bzw. alle in einem Verzeichnis enthaltenen Musikdateien ab. LXMusic basiert intern auf xmms2, einem bewährten Linux-Audio-Player.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.4 Wichtige Programme Dafür nutzt es aber die Hardware-Decodierfunktionen des Raspberry Pi und kann auch hochauflösende Videos ohne Ruckeln abspielen. Das setzt voraus, dass Sie die entsprechenden Lizenzschlüssel in /boot/config.txt eingetragen haben (siehe Abschnitt 7.2). omxplayer läuft grundsätzlich im Vollbildmodus. Zu seinen Vorzügen zählen eine Menge Tastenkürzel, mit denen das Programm sehr effizient gesteuert werden kann.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.5 WLAN-Konfiguration Zur WLAN-Konfiguration starten Sie nun das Programm WiFi Config, das Sie als Desktop-Icon sowie im Startmenü unter dem Eintrag Internet • wpa_gui finden. Wenn Raspbian Ihren WLAN-Adapter erkannt hat, zeigt das Programm im Listenfeld Adapter (siehe Abbildung 2.19) den Namen der WLAN-Schnittstellen, in der Regel wlan0. Abbildung 2.18 Screenshots mit xfce4-screenshooter erstellen 2.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.6 Bluetooth-Konfiguration 2.6 Bluetooth-Konfiguration Der Raspberry Pi enthält keinen Bluetooth-Adapter. Damit Sie Ihre Bluetooth-Maus oder -Tastatur mit dem Raspberry Pi verwenden können, benötigen Sie einen Bluetooth-USB-Adapter. Diese winzigen USB-Stöpsel können Sie bei jedem Elektronikoder Computer-Händler für wenige Euro erwerben.
2 Erste Schritte in Raspbian 2.8 Drucker Bei der Koppelung einer Tastatur müssen Sie auf dieser einen zufälligen Zahlencode eingeben, der im Koppelungsdialog am Bildschirm angezeigt wird. Bei einer Maus ist dies naturgemäß nicht möglich. Hier geben Sie im Koppelungsdialog an, dass zur Authentifizierung das Passwort 0000 verwendet werden soll. Bei manchen Geräten können Sie den Koppelungscode auch auf einem anderen Gerät eingeben.
2 Erste Schritte in Raspbian Abbildung 2.24 Druckereinstellungen bei vielen Laser-Druckern zwischen PostScript- und HP-Laserjet-kompatiblen PCLTreibern wählen. Sobald die Grundkonfiguration einmal erledigt ist, können Sie alle erdenklichen Detaileinstellungen vornehmen und eine Testseite ausdrucken. Falls Sie mehrere Drucker eingerichtet haben, können Sie einen davon über den Kontextmenüeintrag Als Standard setzen zum Standarddrucker machen.
Kapitel 3 Arbeiten im Terminal 3 Erste Experimente mit dem Raspberry Pi haben Ihnen vermutlich klargemacht, dass der Raspberry Pi kein optimaler Ersatz für Ihr Notebook oder Ihren Desktop-PC ist. Die Stärken des Raspberry Pi liegen vielmehr dort, wo Sie das Gerät zur Programmierung, als Embedded Device (also z. B. als Internet-Radio, TV-Box oder Router) bzw. zur Steuerung elektronischer Geräte oder Komponenten einsetzen.
3 Arbeiten im Terminal Dateien und Verzeichnisse Nach dem Start des Terminals ist Ihr Arbeitsverzeichnis /home/pi das aktuelle Verzeichnis. Dieses Verzeichnis wird unter Linux auch Heimatverzeichnis genannt und mit dem Zeichen ~ abgekürzt. Mit dem Kommando cd wechseln Sie in andere Verzeichnisse. ls zeigt an, welche Dateien es im Verzeichnis gibt.
3 Arbeiten im Terminal 3.1 Erste Experimente vcgencmd Mit dem Kommando vcgencmd können Sie diverse Statusinformationen der CPU auslesen. vcgencmd commands liefert eine Liste aller bekannten Kommandos. Die folgenden Beispiele zeigen einige Anwendungen: vcgencmd measure_clock arm frequency (45) =700072000 vcgencmd measure_clock core frequency (1) =250000000 vcgencmd measure_volts core volt =1.20 V vcgencmd measure_temp temp =47.
3 Arbeiten im Terminal df -h Dateisystem rootfs / dev / root devtmpfs tmpfs tmpfs tmpfs / dev / mmcblk0p1 / dev / sda1 3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel help kommando funktioniert nur bei sogenannten Shell-Kommandos, z. B. bei cd Gr ö ß e Benutzt Verf .
3 Arbeiten im Terminal 3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel (Strg)+(C) im Terminal traditionell eine andere Bedeutung hat: Das Kürzel bricht die Tastenkürzel Bedeutung (ÿ) vervollständigt ein Kommando oder einen Namen. (Strg)+(A) setzt den Cursor an den Beginn der Zeile. Multitasking im Terminal (Strg)+(C) bricht die Eingabe ab bzw. stoppt ein laufendes Kommando. (Strg)+(D) löscht das Zeichen an der Cursorposition. (Strg)+(E) setzt den Cursor an das Ende der Zeile.
3 Arbeiten im Terminal raspberrypi , sofern Sie es noch nicht geändert haben. Wenn Sie mit der Arbeit fertig sind oder wenn Sie sich unter einem anderen Namen anmelden möchten, müssen Sie sich wieder ausloggen. Dazu drücken Sie einfach (Strg)+(D). Sie können in der einen Konsole ein Kommando starten, und während dieses Kommando läuft, können Sie in der zweiten Konsole etwas anderes erledigen. Jede Konsole läuft also vollkommen unabhängig von den anderen. 3.
3 Arbeiten im Terminal Beispielsweise bedeutet EXEC 01;32, dass ausführbare Dateien in fetter Schrift und in grüner Farbe angezeigt werden sollen. *.tar 01;31 bewirkt, dass tar-Archive ebenfalls fett, aber in roter Farbe angezeigt werden, etc. # Aufbau der Datei . dircolors # f ü r welche Terminal - Arten gelten die Farbcodes TERM Eterm TERM ansi ...
3 Arbeiten im Terminal 3.4 Die Bourne Again Shell (bash) Ein- und Ausgabeumleitung Kommandos im Hintergrund ausführen Bei der Ausführung von Kommandos in der bash existieren drei sogenannte Standarddateien. Der Begriff Datei ist dabei irreführend: Es handelt sich nicht um richtige Dateien, sondern um Dateideskriptoren, die wie Dateien behandelt werden. Normalerweise wartet die bash bei jedem Kommando, bis dieses fertig ist.
3 Arbeiten im Terminal 3.4 Die Bourne Again Shell (bash) Sie können die Kommandoabfolge auch logisch verknüpfen. && bedeutet, dass das nachgestellte Kommando nur ausgeführt wird, wenn das erste erfolgreich war. cmd1 && cmd2 Genau die umgekehrte Wirkung hat ||: Das zweite Kommando wird nur dann ausgeführt, wenn das erste scheitert. Die Grenzen der Kommandosubstitution Meistens wollen Sie per Kommandosubstitution Dateinamen an cmd2 weitergeben.
3 Arbeiten im Terminal In diesem Buch beschränken wir uns auf eine kurze Beschreibung der wichtigsten Umgebungsvariablen: LANG: Diese Variable enthält einen Code, der die Sprache des Benutzers und den Zeichensatz angibt. Eine übliche Einstellung im deutschen Sprachraum ist de_DE .UTF-8. Textausgaben sollen also, wenn möglich, in deutscher Sprache und im Zeichensatz UTF8 erfolgen. HOME: Diese Variable enthält das Home-Verzeichnis, z. B. /home/pi.
3 Arbeiten im Terminal Kurz gefasst bedeutet das: Der Benutzer root sowie alle Mitglieder der Gruppe sudo dürfen sudo ohne Einschränkungen verwenden. Gruppen werden also durch ein vorangestelltes Prozentzeichen gekennzeichnet. Dieselben Rechte hat schließlich auch der Benutzer pi. Für diesen gilt zusätzlich die Sonderregel, dass zur sudo-Nutzung nicht einmal ein Passwort angegeben werden muss. Details zur Syntax der sudoers Datei können Sie mit man sudoers nachlesen.
3 Arbeiten im Terminal Wirre Zeichen im Terminal Sollten Sie mit cat oder less versehentlich eine binäre Datei ausgeben, werden die in der Datei enthaltenen Bytecodes vom Terminal als Steuercodes interpretiert. Das kann dazu führen, dass das Terminal gewissermaßen durcheinanderkommt und weitere Ausgaben nicht mehr korrekt anzeigt. Abhilfe schafft das Kommando reset oder natürlich ein Neustart des Terminal-Programms. tail Bei langen Textdateien sind Sie womöglich nur an den letzten Zeilen interessiert.
3 Arbeiten im Terminal sudo update - alternatives -- config editor Es gibt 8 Auswahlm ö glichkeiten f ü r die Alternative editor ( welche / usr / bin / editor bereitstellen ) . 3.
3 Arbeiten im Terminal 3.7 Verzeichnisse und Dateien 3.7 Verzeichnisse und Dateien Kommando Funktion :w dateiname speichert den Text unter einem neuen Namen. :wq speichert und beendet den Vi. Unter Linux sind Dateinamen mit einer Länge bis zu 255 Zeichen zulässig. :q! beendet den Vi, ohne zu speichern. Es wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden! :help startet die Online-Hilfe. Internationale Zeichen im Dateinamen sind zulässig.
3 Arbeiten im Terminal 3.7 Verzeichnisse und Dateien sind vor allem zwei Verzeichnisse: /home/ mit Ihren persönlichen Daten sowie Verzeichnis Bedeutung . das gerade aktuelle Verzeichnis ..
3 Arbeiten im Terminal Kurz einige Anmerkungen zur Interpretation des ls-Ergebnisses: Die zehn Zeichen am Beginn der Zeile geben den Dateityp und die Zugriffsbits an. Als Dateityp kommen infrage: der Bindestrich - für eine normale Datei, d für ein Verzeichnis (Directory), b oder c für eine Device-Datei (Block oder Char) oder l für einen symbolischen Link. Die nächsten drei Zeichen (rwx) geben an, ob der Besitzer die Datei lesen, schreiben und ausführen darf.
3 Arbeiten im Terminal Textdateien inhaltlich durchsuchen find berücksichtigt nur formale Kriterien, nicht aber den Inhalt von Dateien. Wenn Sie Textdateien suchen, die ein bestimmtes Schlüsselwort enthalten, müssen Sie find und grep miteinander kombinieren. Das ist oft praktisch, die Syntax ist aber leider umständlich: In find können Sie mit -exec ein Kommando angeben, das find für jedes Ergebnis ausführen soll. Im Weiteren wird {} durch den gefundenen Dateinamen ersetzt.
3 Arbeiten im Terminal 3.8 Komprimierte Dateien und Archive Wenn Sie das Beispiel mit einem festen Link ausführen, sieht es so aus, als würden sich im Verzeichnis test zwei unabhängige Dateien befinden. In Wahrheit sind aber abc und xyz nur zwei Verweise auf ein und dieselbe Datei. ls -l gibt in der zweiten Spalte an, wie viele Links auf eine bestimmte Datei zeigen – im vorliegenden Beispiel also 2. Wenn Sie zusätzlich die Option -i verwenden, gibt ls auch den Inode der Datei an.
3 Arbeiten im Terminal TAR-Archive Alle bisher genannten Kommandos komprimieren bzw. dekomprimieren eine Datei. Oft wollen Sie aber mehrere Dateien oder einen ganzen Verzeichnisbaum in einer möglichst kompakten Datei weitergeben oder archivieren. Unter Linux ist tar das populärste Kommando, um mehrere Dateien in einem Archiv zusammenzufassen. 3.9 Prozessverwaltung Um ein neues Archiv zu erstellen, verwenden Sie die Optionsgruppe czf.
3 Arbeiten im Terminal 3.9 Prozessverwaltung Umgangssprachlich werden textorientierte Programme wie ls aber oft als Kommandos bezeichnet. Ein Prozess ist auf Betriebssystemebene für die Ausführung eines Programms oder Kommandos verantwortlich. Erst durch den Start eines Kommandos oder Programms wird dieses zu einem Prozess, der vom Linux-Kernel verwaltet wird.
3 Arbeiten im Terminal 3.9 Prozessverwaltung Prozesshierarchie Prozesse abbrechen Intern wird mit jedem Prozess auch die PID-Nummer des Elternprozesses gespeichert. Diese Information ermöglicht die Darstellung eines Prozessbaums, an dessen Spitze unter Raspbian immer der Prozess init steht. init ist das erste Programm, das unmittelbar nach dem Laden des Kernels gestartet wird. Details dazu können Sie in Abschnitt 5.7 nachlesen. Normalerweise endet ein Prozess mit dem Programmende.
3 Arbeiten im Terminal Systemdienste steuern Nach einem Blick auf die Ergebnisse von ps ax oder pstree fragen Sie sich vielleicht, woher die vielen Prozesse kommen. Nur wenige Prozessnamen lassen sich selbst gestarteten Kommandos oder Programmen zuordnen. Die restlichen Prozesse wurden automatisch gestartet, während der Rechner hochfuhr. Viele von ihnen sind der grafischen Benutzeroberfläche zugeordnet.
3 Arbeiten im Terminal 3.10 Netzwerkkommandos ip addr 1: lo : < LOOPBACK , UP , LOWER_UP > mtu 65536 qdisc ... link / loopback 00:00:00:00:00: 00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever 2: eth0 : < BROADCAST , MULTICAST , UP , LOWER_UP > mtu 1500 ... link / ether b8 :27: eb : c2 :4 d :4 b brd ff : ff : ff : ff : ff : ff inet 10.0.0.8/24 brd 10.0.0.
3 Arbeiten im Terminal Eine Alternative zu wget ist curl. Das Kommando hilft dabei, Dateien von oder zu FTP-, HTTP- oder sonstigen Servern zu übertragen. Die man-Seite listet eine beeindruckende Palette von Protokollen auf, die curl beherrscht. Hier beschränken wir uns allerdings auf FTP-Uploads. Für die Script-Programmierung besonders praktisch ist, dass curl auch Daten aus der Standardeingabe verarbeiten bzw. zur Standardausgabe schreiben kann. Sie müssen also nicht zuerst eine *.tar.
24 Kapitel 24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus Der Winter war schon fast vorbei, als die Idee aufkam, ein Vogelhäuschen im Garten aufzuhängen. Ein eher kleines sollte es sein, geeignet für Meisen.
24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus 24.1 Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus 24 Abbildung 24.1 Das Vogelhaus, frisch aus dem Gartenmarkt Abbildung 24.2 Eine Kammer für die Stromversorgung, eine für den Raspberry Pi, eine für die Mieter Das Modul löst fünf Megapixel auf, liefert also Bilder mit 2592 1944 Pixeln. Kleinere Formate lassen sich per Software einstellen. Im Videobetrieb liefert das Modul maximal 1080p (Full HD) bei 30 Bildern pro Sekunde.
24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus 24.2 Kamerapraxis ein stabiles Rohr schützen. Auch für das Kameragehäuse wählen Sie in diesem Fall eine möglichst robuste Ausführung. Sie können die Aktivierung der LED zum Glück unterdrücken. Editieren Sie dazu die Datei /boot/config.txt, und hängen Sie die folgende Zeile an das Ende der Datei an: Zum Schluss schadet es nicht, das aufklappbare Dach der Vogelhauses zusätzlich mit etwas Dichtband abzudichten.
24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus Möglichkeiten zur Bildkorrektur Wenn die Standardwerte des Kameramoduls keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefern, gibt es einige Stellschrauben, an denen Sie drehen können. Ist Ihr Bild chronisch unterbelichtet, ohne dass Sie das Problem durch eine Änderung der Beleuchtungssituation beheben können, kommt Ihnen vielleicht der Parameter -ev (Exposure Value, Belichtungskorrektur) zur Hilfe. Das Bild wird, wenn Sie hier einen positiven Wert angeben, künstlich aufgehellt.
24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus 24.3 Bewegungserkennung mit motion Zeitrafferaufnahmen und Videos sind gut und schön, aber wenn sich vor der Linse nichts tut, sind sie genauso langweilig wie ein Standbild. Daher wäre es sinnvoll, eine Bewegungserkennung zu haben, die die Kamera nur dann zu einer Aufnahme veranlasst, wenn tatsächlich etwas passiert. Das ist nicht nur für unser Vogelhaus sinnvoll, sondern eignet sich auch gut als Alarmanlage während des Urlaubs oder zur Beobachtung schreckhafter Tiere.
24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus # Datei / etc / motion / motion . conf ffmpeg_video_cod ec mpeg4 24.3 Bewegungserkennung mit motion wird, umrahmt motion den Bereich (siehe Abbildung 24.5) und startet gleichzeitig die Aufnahme. Nicht notwendig, aber eine nette Spielerei ist die locate-Funktion. Wenn motion irgendwo im Bild eine Bewegung erkannt hat, kann es diesen Bildbereich mit einem rechteckigen Rahmen kennzeichnen. Diese Funktion ist zunächst deaktiviert (off).
24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus 24.4 Das Vogelhaus im praktischen Einsatz Nach so vielen Tipps zur optimalen Verwendung der Kamera sollen Sie zum Abschluss noch erfahren, welche der bisher dargestellten Möglichkeiten wir tatsächlich im Vogelhaus genutzt haben: Die Bewegungserkennung mit motion, die ein durchaus breites Einsatzspektrum hat, haben wir nicht genutzt.
Auf einen Blick Auf einen Blick TEIL I Den Raspberry Pi kennenlernen ................................................... 39 TEIL II Der Raspberry Pi als Media-Center ............................................. 283 TEIL III Hardware-Grundlagen .................................................................... 355 TEIL IV Programmierung ............................................................................... 613 TEIL V Projekte ...............................................................
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Vorwort ................................................................................................................................................ TEIL I 35 Den Raspberry Pi kennenlernen 1 Kauf und Inbetriebnahme .............................................................................. 41 1.1 Kauf ........................................................................................................................................
Inhaltsverzeichnis 1.4 Inhaltsverzeichnis Installation auf einen USB-Stick (für Fortgeschrittene) ......................................... 68 2.5 WLAN-Konfiguration ........................................................................................................ 100 Vor- und Nachteile ............................................................................................................. 68 2.6 Bluetooth-Konfiguration ..................................................................
Inhaltsverzeichnis 3.7 3.8 3.9 3.10 Inhaltsverzeichnis Texteditoren ......................................................................................................................... nano ....................................................................................................................................... Vi .............................................................................................................................................. jmacs .......................
Inhaltsverzeichnis 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 IPv6 ......................................................................................................................................... 199 IPv6 aktivieren ..................................................................................................................... 200 gogoc-Installation .............................................................................................................. Test ...........................
Inhaltsverzeichnis 5.7 5.8 5.9 5.10 12 Inhaltsverzeichnis Systemstart .......................................................................................................................... 259 1st-Stage-Bootloader ........................................................................................................ 261 2nd-Stage-Bootloader (bootcode.bin) .......................................................................... 261 Kernelparameter (cmdline.txt) ...........................
Inhaltsverzeichnis 7.2 Inhaltsverzeichnis OpenELEC-Installation und -Konfiguration ................................................................ 313 Standardinstallation auf eine SD-Karte ....................................................................... RasPlex-Installation und -Konfiguration .................................................................... 345 313 Installation ..............................................................................................................
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Der Schaltregler LM2596S ............................................................................................... 374 Versorgung über den USB-Port ...................................................................................... 376 Gehäuse ................................................................................................................................ 377 The Punnet – Das kostenlose Papiergehäuse ......................................
Inhaltsverzeichnis 12.2 12.3 12.4 12.5 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 Inhaltsverzeichnis I2 C ........................................................................................................................................... 476 13.8 Reed-Kontakt ....................................................................................................................... 524 Der Portexpander MCP23017 .........................................................................................
Inhaltsverzeichnis 14.7 Inhaltsverzeichnis Andere Erweiterungen im Überblick ............................................................................ 572 Alamode ................................................................................................................................ 573 BrickPi .................................................................................................................................... GrovePi .........................................................
Inhaltsverzeichnis 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7 17.8 22 Inhaltsverzeichnis Typumwandlung ................................................................................................................. 646 Funktionen ........................................................................................................................... 678 Variablen und Daten vergleichen .................................................................................. 647 Eigene Funktionen definieren .......
Inhaltsverzeichnis 18.3 Inhaltsverzeichnis Kamera .................................................................................................................................. 716 Fotos aufnehmen ............................................................................................................... Videos aufnehmen ............................................................................................................. Kameraparameter steuern ...........................................
Inhaltsverzeichnis 21.2 Inhaltsverzeichnis Entwicklungsumgebungen (IDEs) ................................................................................. 793 Kamerafunktionen mit PHP nutzen ............................................................................. 824 Java versus Python ............................................................................................................. 795 Apache den Kamerazugriff erlauben ...............................................................
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Zeitverzögerung und Zeitrafferfilme ............................................................................ 856 Software ................................................................................................................................ 889 Videos aufzeichnen mit raspivid .................................................................................... 857 Die Zugangsdatenbank .................................................................
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 30 Hausautomation mit 433-MHz-Funktechnologie .................... 923 33 Monitoring ................................................................................................................... 957 30.1 Hardware-Grundlagen ..................................................................................................... 923 33.1 Munin .................................................................................................................
Inhaltsverzeichnis 35.4 35.5 Inhaltsverzeichnis WLAN-Repeater .................................................................................................................. 990 Unveränderliche Zuordnung der WLAN-Schnittstellen .......................................... 37.2 AirPrint-Konfiguration ...................................................................................................... 1020 991 Netzwerkdruck erlauben ................................................................
Inhaltsverzeichnis 39 Luftraumüberwachung ..................................................................................... 1047 39.1 Technischer Hintergrund und Hardware ..................................................................... 1047 39.2 Software ................................................................................................................................ 1048 Installation von RTL-SDR und dump1090 .................................................................
Index Index 1-Wire-Sensor ................................................ PHP ............................................................ Python ....................................................... 1st-Stage-Bootloader .................................... 7zr .................................................................... 16x2-Display .................................................. 230-V-Verbraucher ....................................... 433-MHz-Funktechnologie ..........................
Index Index APT .................................................................. 238 apt-cache ....................................................... 155 apt-get ............................................................ 154 Archive tar .............................................................. 142 zip .............................................................. 143 Arduino Alamode .................................................... 573 Gertboard ...............................................
Index DrJava ............................................................. 794 Dropbox (Python) ........................................ 720 Drucker .......................................................... 105 AirPrint .................................................... 1015 Geschwindigkeit erhöhen ..................... 1018 DS1307 ............................................................ 526 DS1820 ............................................................ 501 Temperaturkurve (pygame) ............
Index httpd.conf-Datei ........................................... 803 HTTPing ......................................................... 920 HTTPS ............................................................. 811 I I2 C ........................................................... 364, 476 i2c-bcm2708 .................................................. 478 i2c-tools .......................................................... 478 i2cdetect ......................................................... 479 i2cget ..
Index mmcblk-Devices ........................................... 243 mode2 ............................................................ 328 Modell A ........................................................... 44 Modell A+ ......................................................... 44 Modell B ........................................................... 42 Modell B+ ................................................ 42, 368 Flachbandleitungen ................................. 403 GPIO-Änderungen ................
Index ping ........................................................ 150, 928 PiNoIR .................................................... 511, 522 Pipe-Operator ............................................... 122 PIR ................................................................... 493 PiTFT ............................................................... 591 PiUSV .............................................................. 569 Plex .................................................................
Index SMTP (Python) .............................................. 721 Snakeoil-Zertifikate (Apache) ..................... 811 SoC BCM2835 ................................................. 359 Soft-Reset .................................................... 1033 Software Defined Radio ............................ 1048 Software PWM .............................................. 419 Solve (Mathematica) .................................... 833 source (bash) .................................................
Index Videos anzeigen .................................................... 517 aufnehmen ....................................... 514, 718 konvertieren .............................................. 857 VLC .................................................................... 98 VNC ................................................................. 169 mit SSH-Tunnel ........................................ 175 NOOBS ......................................................... 61 vncserver ......................
Wissen, wie’s geht. Michael Kofler studierte Telematik an der TU Graz. Er ist einer der erfolgreichsten und vielseitigsten Computerbuchautoren im deutschen Sprachraum. Zu seinen Themengebieten zählen neben Linux auch OS X, MySQL, KVM, Visual Basic und Excel-VBA. Viele seiner Bücher wurden übersetzt. Michael Kofler arbeitet auch als Software-Entwickler, Berater sowie als Lehrbeauftragter an zwei Fachhochschulen. Charly Kühnast veröffentlicht bereits seit seinem 14.
