RaspberryPi2Handbuch

Raspberry Pi

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ZubehörGehäuse, D

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Audio-Karten,

Kameras

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Windows 10 –fürs Pi kostenlosSchritt für Schritt: Eigene Programmeund Elektronik-Projekte mit Windows

PraxisUbuntu auf dem Pi, Fernzugriff,Troubleshooting, Retro-Spiele

ProjekteMusikbox, Wetter-Monitor, Mediacenter,Hausüberwachung, Ampelschaltung

ServerIhr Pi als NAS, Dropbox-Ersatz,Webserver oder WhatsApp-Client

Anonym im WebDas Pi als Zugang zum Tor-Netzwerk

30 Seiten Extra

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Editorial

Windows 10 –jetzt auch fürs Pi

Liebe Leserinnen und Leser,Ende September erhielt ich – und mit mir alle anderen Teilnehmer amWindowsDeveloper Program for IoT – Post von Microsoft. Der Inhalt: Die Vorstellung einesRaspberry-Pi-Starterkits, inklusive RasPi 2, Gehäuse, Netzteil, Erweiterungs-Board,WLAN-Adapter, Sensoren, Leuchtdioden – und einer microSD-Karte mit Windows 10.

30 Seiten Windows-Spezial Keine Frage, der Software-Gigant aus Redmond meint esernst und will nun auch die Bastler- und Entwicklergemeinde um den beliebten Mini-rechner für sich gewinnen. DochWindows und Raspberry Pi – passt das wirklich zusam-men? Die ersten Eindrücke sind vielversprechend, allerdings ist die Einstiegshürde(noch) deutlich höher als unter Linux. Deswegen haben wir uns entschlossen, Ihneneinen besonderen Service zu bieten: einen 30-seitigen Schwerpunkt zuWindows 10 aufdem RasPi. Ab Seite 68 führen wir Sie Schritt für Schritt in die ersten Projekte und denUmgang mit dem neuen, fürs Pi völlig kostenlosen System ein.

Viele tolle Projektideen Ansonsten finden Sie in diesem Heft natürlich das, was dasRasPi so beliebt gemacht hat: seine universelle Einsetzbarkeit und die schier unendlichvielen Projekte – unter Linux.Wir haben für Sie viele neue Projekte ausgesucht und inunserenWorkshops vorgestellt: vom Mediacenter de luxe über eine Retro-Spielkonsolebis hin zur selbst gebautenWetterstation. Und natürlich kommen auch Tipps und Tricksfür die tägliche Praxis mit dem Pi nicht zu kurz.

Viel Spaß beim Lesen und viel Freude mit Ihrem Raspberry Pi wünscht Ihnen

ThorstenFranke-HaverkampRedaktionsleiter

Thorsten Franke-Haverkamp

Starter-Kit mit Windows 10: Microsoftsetzt aufs RasPi – unser Schwerpunktbeginnt auf Seite 68

Das RasPi imWohnzimmer: So machenSie aus demMini ein Mediacenter derExtraklasse (Seite 46)

Wetterstation: Mit überschaubaremAufwand und preiswertem Zubehörlegen Sie sofort los (Seite 52)

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Inhalt

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ikolausSchäffler

Grundlagen

Projekte

Windows 10

08 RasPi-Modelle im ÜberblickFast jedes Jahr kommt ein neues Raspberry Pi auf den Markt.Was unterscheidet die einzelnen Versionen?

10 Topaktuell: Das Raspberry Pi 2Beste Voraussetzungen für Projekte aller Art: Derjüngste Spross der Pi-Familie hat richtig Power

12 Dieses Zubehör brauchen SieDas Raspberry Pi selbst ist nur eine einfache Platine. Ein paarKomponenten sind also notwendig, um richtig durchzustarten

14 Die Software fürs Pi: RaspbianWir zeigen Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie Ihren Mini-PC miteinem Betriebssystem ausstatten. Kompliziert ist das nicht

16 Feintuning fürs BetriebssystemRaspbian bietet einige Möglichkeiten, das System deneigenen Bedürfnissen anzupassen und zu optimieren

18 Überblick über die BenutzeroberflächeMit LXDE bringt Raspbian eine bedienerfreundliche grafischeSchnittstelle mit – wir zeigen die wichtigsten Elemente

20 Tools für den RasPi-AlltagVon der Bildbearbeitung bis zum Mailingprogramm:So macht das Arbeiten mit dem Pi noch mehr Spaß

22 Es muss nicht immer Raspbian seinJe nachdem, was Sie mit Ihrem Pi vorhaben, gibt es auchgute Alternativen zum Standard-Betriebssystem

Seite 10

26 Musik streamenmit Pi MusicBoxMit der Distribution Pi MusicBox erhalten Sie Zugriffauf Medien aus vielen verschiedenen Quellen

30 Alles im Blick: HausüberwachungDieses Projekt zeigt Ihnen, wie Sie mit einem Pi und einempassiven Infrarotsensor ein Alarmsystem aufbauen

34 Netzwerkspeicher im EigenbauSo machen Sie aus Ihrem Raspberry Pi und einemUSB-Stick eine NAS mit vielen Komfortfunktionen

40 Ampelschaltung programmierenMit Ihrem Pi, günstigen elektronischen Bauteilen und einwenig Quellcode bauen Sie Ihre eigene Ampelschaltung

42 Raspberry Pi per WhatsApp steuernIn diesemWorkshop lernen Sie, wie Sie mit Ihrem Mini-PCkommunizieren – er schickt Ihnen sogar Statusmeldungen

46 Filme und TVmit OpenELECEin RasPi, ein HDMI-Kabel, eine externe Festplatteoder eine NAS – fertig ist das Mediacenter

50 Anonym im Netz unterwegsDieses Projekt zeigt Ihnen, wie Sie Ihr Raspberry Pials Gateway ins Tor-Netzwerk einrichten

52 So bauen Sie eineWetterstationMit einem Temperatursensor sammelt das RasPi Temperatur-daten und vergleicht diese mit einemWetterdienstsystem

56 Das Raspberry Pi 2 als Backup-ServerKlein, leistungsstark und sparsam – es gibt vielegute Gründe, das Pi als Server einzusetzen

60 Die große Projekt-GalerieEin Überblick über besonders spannende und originelleProjekte sowie Bastelideen rund ums Raspberry Pi

Seite 52

70 Erste Schritte mit Windows 10Wir zeigen Ihnen, welche Schritte nötig sind, damit aufdem Raspberry Pi die Windows-Fahne weht

74 So gelingt der Einstieg in Visual StudioSelbst Einsteiger haben eine Chance, sogenannteUniversal Windows Apps zum Leben zu erwecken

78 Jetzt geht’s richtig los: Das erste ProjektAnhand eines einfachen Beispiels erläutern wir ausführlichdie Vorgehensweise bei der Umsetzung eigener Projekte

82 Per IoT-Browser ins InternetEin paar Mausklicks genügen – schon sind Sie im Web.Firefox, Epiphany und Co. brauchen Sie dafür nicht

84 LED-Tasten-Schaltung nachbauenDieser Workshop zeigt Ihnen, wie jede Leuchtdiodeauf Knopfdruck gehorcht. Mit hohem Lerneffekt!

88 Grundlagen des SchaltungsdesignsMit der Entwurfssoftware Fritzing lässt sich alles Möglicheanstellen, unter anderem Farbspiele mit Leuchtdioden

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Inhalt

Praxis

Service3 Editorial98 DVD-Inhalt127 Impressum

Seite 84

90 So bringen Sie den Rover zum LaufenDer Bau von Robotern gehört zu den anspruchsvollstenRasPi-Projekten – und bereitet den meisten Spaß

94 Schaltzentrale: CoreWebserverDie grundlegende Steuerung des RasPi erfolgt über denintegrierten Webserver – das Wichtigste im Überblick

102 Ubuntu auf dem PiEs funktioniert tatsächlich: So nutzen Sie Ubuntu alsDesktop-Betriebssystem auf dem Raspberry Pi

106 Das Raspberry Pi aus der Ferne steuernSie können auf Maus, Tastatur und Co. am Pi verzichten,wenn Sie es per SSH oder VCN vom PC aus dirigieren

108 Spielspaß für zwischendurchDas Raspberry Pi macht auch als Mini-Spielekonsole einegute Figur. Praktisch: Die Games gibt’s gratis im Pi-Store

110 Alte Games emulierenIn Nostalgie schwelgen: Mit der Software RetroPieerwecken Sie Spieleklassiker zu neuem Leben

114 TroubleshootingManchmal macht das RasPi nicht das, was es soll.Wir zeigen die häufigsten Probleme und ihre Lösungen

118 Richtig kommunizieren mit dem PiFür Ungeübte ist der Umgang mit der Kommandozeile ersteinmal etwas ungewohnt – wir erleichtern den Einstieg

122 Durchblick im DateisystemWie ordnet und strukturiert Raspbian die Daten? Und wiewird der Speicherplatz erweitert? Lesen Sie hier, wie es geht

124 Tipps & TricksOft sind es Kleinigkeiten, die dem Pi-Nutzer das Lebenentscheidend erleichtern. Hier eine Reihe hilfreicher Tipps

130 Schutz für die Platine: GehäuseStaub und Erschütterungen mag das Pi nicht. Ein Case ist alsosinnvoll – und einige Modelle sind dazu noch richtig stylish

132 Besserer Klang dank AudiokartenDie analoge Soundausgabe des Raspberry Pi ist mehr alsbescheiden. HiFiBerry & Co. schaffen Abhilfe

134 ComputeModuleWenn Sie kommerzielle Raspberry-Pi-Projekte planen,ist diese Pi-Variante genau das Richtige für Sie

136 Pi2Go LiteDer preisgünstige Einstieg in die Welt der Robotik

137 Drucken im Kleinstformat: PipstaDer Mini-Thermodrucker sitzt huckepack auf dem Pi undgibt Daten – etwa von Sensoren – auf Papier aus

138 Pi-Kameramodul/CamboxEine Kamera ist für viele Projekte ein Muss

139 DisplaysFür mobile Projekte benötigt man auch ein kleines,portables Display. Der Trend geht zu 7 Zoll

140 PiFace Digital & Control/XLoBorgWenn Sie mehr Anschlüsse oder Bewegungssensorenbenötigen, sollten Sie diese Erweiterungen in Betracht ziehen

142 Rapiro/LightberryErlernen Sie mit dem Bausatz von Rapiro die Prinzipien derRobotik oder gönnen Sie Ihrem Fernseher Ambient-Lighting

143 Arcade Kit/BrickPiMit dem Arcade Kit wird das RasPi zur Spielekonsole.BrickPi ist ein Adapter für Lego-Mindstorms-Projekte

144 Tastatur/Edimax/Pi USV +Hier finden Sie praktisches Zubehör wie einen WLAN-Adapter oder Pi USV+ für eine gesicherte Stromversorgung

145 AnonymeboxSie möchten sich im Internet bewegen, ohne dass NSA & Co.Sie ausspähen? Mit dieser Box surfen Sie via Tor-Netzwerk

146 PIR AlarmEine Alarmanlage für 16 Euro ruck, zuck selber bauen

Seite 132

RaspberryPi

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Handbuch

DT-Control

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Foto:iStockphoto/G

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Grundlagen

08 RasPi-Modelle im ÜberblickFast jedes Jahr kommt ein neues Raspberry Pi auf den Markt.Was unterscheidet die einzelnen Versionen?

10 Topaktuell: Das Raspberry Pi 2Beste Voraussetzungen für Projekte aller Art: Derjüngste Spross der Pi-Familie hat richtig Power

12 Dieses Zubehör brauchen SieDas Raspberry Pi selbst ist nur eine einfache Platine. Ein paarKomponenten sind also notwendig, um richtig durchzustarten

14 Die Software fürs Pi: RaspbianWir zeigen Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie Ihren Mini-PC miteinem Betriebssystem ausstatten. Kompliziert ist das nicht

16 Feintuning fürs BetriebssystemRaspbian bietet einige Möglichkeiten, das System deneigenen Bedürfnissen anzupassen und zu optimieren

18 Überblick über die BenutzeroberflächeMit LXDE bringt Raspbian eine bedienerfreundliche grafischeSchnittstelle mit – wir zeigen die wichtigsten Elemente

20 Tools für den RasPi-AlltagVon der Bildbearbeitung bis zum Mailingprogramm:So macht das Arbeiten mit dem Pi noch mehr Spaß

22 Es muss nicht immer Raspbian seinJe nachdem, was Sie mit Ihrem Pi vorhaben, gibt es auchgute Alternativen zum Standard-Betriebssystem

Wir stellen Ihnen alle RasPi-Modelle vor und zeigen, wie Sie Ihr Pi startklar machen.Zudem erfahren Sie, welche Zusatztools den Alltag mit demMinirechner erleichtern

So gelingtder Einstieg

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Raspberry Pi 2Das aktuelle Pi-Modell bringtdoppelt so viel Arbeitsspeicherund bis zu sechsfache Leistung

Das RasPi-OS auf einen BlickRaspbian ist ein speziell aufs Pi an-gepasstes Debian.Wir zeigen diewichtigsten Funktionen undTools

Nützliche ProgrammeMöchten Sie Ihr Pi wie einen „rich-tigen“ Computer nutzen, sollten Sieeinige Zusatztools installieren

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Grundlagen

Seite 14

Seite 10

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Grundlagen

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Auch wennsich die Modelleunterscheiden– in punctoBetriebssystemherrscht Einig-keit: Das OSRaspbian läuftauf jeder Modell-variante.

INFO Die Entwicklung des Raspberry Pi ist eine riesigeErfolgsgeschichte: Seit dem Verkaufsstart im Feb-ruar 2012 wurden rund sechs Millionen des von der

Raspberry-Pi-Foundation entwickelten Einplatinenrechnersverkauft. Ursprünglich als preiswerte Lernplattform fürSchüler und Studenten in England konzipiert, fand der Mini-rechner schnell seinenWeg in Elektroniklabors und privateBastelprojekte. Kein Wunder, ist das Raspberry Pi dochüberaus vielseitig. Sie können es als stromsparende NAS imNetzwerk einsetzen oder auch als Mediacenter konfigurie-ren. Versierten Bastlern bietet das Raspberry Pi eine solide

QQ JA QQ NEIN

ModelleRASPBERRY PI A RASPBERRY PI A+ RASPBERRY PI B RASPBERRY PI B+ RASPBERRY PI 2

Preis (ca.) 20 Euro 22 Euro 32 Euro 32 Euro 38 EuroAbmessungen (Gesamtgröße) 93 x 63,5 x 17mm 70,4 x 57,2 x 12mm 93 x 63,5 x 20mm 93 x 63,5 x 20mm 93 x 63,5 x 20mmGewicht 31 Gramm 23 Gramm 40Gramm 45 Gramm 45Gramm

Speichermedium SD-Karte microSD-Karte SD-Karte microSD-Karte microSD-Karte

Prozessor BroadcomBCM2835 BroadcomBCM2835 BroadcomBCM2835 BroadcomBCM2835 BroadcomBCM2836

CPU ARM1176JZF-S/700MHz ARM1176JZF-S/700MHz ARM1176JZF-S/700MHz ARM1176JZF-S/700MHz ARMCortex-A7/900MHz

GPU BroadcomVideoCore IV BroadcomVideoCore IV BroadcomVideoCore IV BroadcomVideoCore IV BroadcomVideoCore IV

Arbeitsspeicher 256MByte 256MByte 512MByte 512MByte 1024MB

GPIO (P1) 26 Pins 40 Pins 26 Pins 40 Pins 40 Pins

ANSCHLÜSSEStrom 5-V-Micro-USB-Anschluss 5-V-Micro-USB-Anschluss 5-V-Micro-USB-Anschluss 5-V-Micro-USB-Anschluss 5-V-Micro-USB-Anschluss

USB 2.0 1 x 1 x 2 x 4 x 4 x

Audio-/Videoausgang

3,5-mm-Klinke/CompositeVideo

Ein gemeinsamer4-poliger Anschluss für

Audio undVideo

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Audio undVideo

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Audio undVideoHDMI QQ QQ QQ QQ QQKamera-Connector (CSI) QQ QQ QQ QQ QQDisplay-Connector (DSI) QQ QQ QQ QQ QQNetzwerk QQ QQ QQ (10/100

MBit-Ethernet)QQ (10/100

MBit-Ethernet)QQ (10/100

MBit-Ethernet)

STROMVERSORGUNGLeistungsaufnahme 5V, 500mA

(2,5W)5V, 100–230mA

(0,5–1,2W)5V, 700mA

(3,5W)5V, 500–600mA

(2,5–3W)5V,max 800mA

(4W)Eingangsstrommaximal 1 A 2A 1A 2A 2A

RasPi für alle:Jedes Modell hat seinespezifischen Merkmale

Jedes Jahr kommen neue Modelledes Raspberry Pi auf den Markt. Woliegen die Unterschiede und Gemein-samkeiten der einzelnen Geräte? Hierdie wichtigsten Produktdetails

RasPi-Parade

S008-009_B3_Modelluebersicht.indd 8S008-009_B3_Modelluebersicht.indd 8 02.10.2015 13:49:5402.10.2015 13:49:54

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Grundlagen

Hinter der Entwicklung des Raspberry Pi stan-den erst einmal keine kommerziellen Interes-sen, sondern eine gemeinnützige Organisation.Die 2009 in Großbritannien gegründete Rasp-berry Pi Foundation hat sich der Förderungvon Informatikunterricht an Schulen und Uni-versitäten verschrieben.Unter www.raspberrypi.org stellt die Stiftungviele hilfreiche Informationen rund um dasRaspberry Pi zur Verfügung. Das Angebot reichtvon Video-Guides für Einsteiger über die Bereit-stellung von Raspberry-Pi-Software bis hin zum

offiziellen Raspberry-Pi-Blog, in dem Sie allesüber aktuelle Projekte und Vorhaben rund umdas Raspberry Pi finden.Sie suchen Anregungen für coole Projekte rundum das RasPi? Dann laden Sie sich von Rasp-berrypi.org doch einfach die MagPi herunter,eine (englischsprachige) Monatszeitschrift, dievon der Community herausgegeben wird.Auch das „Forum“ ist einen Besuch wert. Es istsehr übersichtlich in einzelne Themenbereichegegliedert. Unter Community/Other languagesgibt es sogar einen deutschsprachigen Bereich.

Die Raspberry Pi Foundation

Grundlage, um zum Beispiel elektronische Schaltungen zuentwickeln oder Geräte zu steuern. Und als preiswerterEinstiegsrechner eignet es sich perfekt für Schüler undJugendliche – etwa für den Informatikunterricht.

Derzeit besteht die Raspberry-Pi-Familie aus fünf Model-len. Den Anfang machte im Jahr 2012 das Raspberry Pi B,es folgte Anfang 2013 das Modell A. Schnell entwickelte sichder Einplatinenrechner zum Verkaufshit, kein Wunder also,dass man mit den seit 2014 erhältlichen Modellen A+ undB+ nochmals nachlegte. Dabei handelte es sich nicht umgrundlegende Neuentwicklungen, die Nachfolger brachtenjedoch zahlreiche Detailverbesserungen mit.

Jüngster Spross der erfolgreichen Familie ist das seitFebruar 2015 erhältliche Raspberry Pi 2. Mit seinem Vier-kern-Prozessor ist es rund sechsmal schneller als seineVorgänger. Zweite große Neuerung: Das RasPi 2 ist Win-dows-tauglich.Weitere Informationen zum jüngsten Pi fin-den Sie auf Seite 10, dem ThemaWindows 10 auf dem Ras-Pi widmen wir ab Seite 68 eine ganze Rubrik im Heft.

Als Sechster im Bunde kommt übrigens noch das Rasp-berry Pi Compute Module Development Kit hinzu. Das nuretwa speicherriegelgroße Raspberry-Pi-Modul ist jedoch alsPrototyping-Kit für industrielle Anwendungen gedacht – da-für spricht auch der Preis von zirka 100 Euro. Daher fehlt esin unserer Tabelle. Die anderen fünf Pis finden Sie links un-ten in der Übersicht.

Doch für welches RasPi sollte man sich nun entscheiden?Wie so oft im Leben heißt die Antwort: Es kommt darauf an... nämlich darauf, welche Projekte Sie mit Ihrem Modellplanen. Genaueres lesen Sie im nächsten Abschnitt. Hin-weis: Keine echte Option mehr sind die Ursprungsmodelle Aund B, auch wenn sie noch lieferbar und der Vollständigkeithalber in unserer Tabelle enthalten sind.

Das unterscheidet die Modelle ...Soll Ihr Raspberry Pi im Dauerbetrieb laufen, ist sicher dergeringe Stromverbrauch des A+ ein wichtiger Faktor. DieLeistungsaufnahme wurde beim Modellwechsel von A aufA+ sogar nochmals verringert. Auch seine selbst für RasPi-Verhältnisse winzigen Abmessungen sprechen für das Mo-dell A+, ebenso wie der im Vergleich zu den B-Modellennoch etwas günstigere Preis. Mit nur 23 Gramm ist das A+überdies ein echtes Leichtgewicht.

Herz des Raspberry Pi A+ ist ein 700-MHz-Prozessor.Dies hat er mit dem großen Bruder B+ gemeinsam, aller-dings hat das A+ mit 256 MByte nur halb so viel Arbeits-

speicher wie das B+. Das Raspberry Pi 2 bringt sogar 1 GByteArbeitsspeicher mit. Speicherintensive Anwendungen sind alsomit dem Modell A+ nicht möglich, was bei den meisten Em-bedded-Projekten jedoch nicht weiter ins Gewicht fallen dürfte.Verzichten müssen Sie beim Modell A+ auf einen Ethernet-Anschluss, möchten Sie also Ihr Raspberry Pi als Server oderNetzwerkspeicher betreiben, sollten Sie zu einem der B-Model-le greifen. Auch die Anzahl der USB-Schnittstellen spricht fürdie B-Modelle. Bei Modell B+ und Raspberry Pi 2 sind immer-hin vier USB-Anschlüsse verbaut, beim A+ nur zwei.

... und das haben sie gemeinsamAlle Modelle besitzen eine GPIO (General Purpose InputOutput)-Schnittstelle, mit der sich Elektronik-Projekte aller Artprogrammieren lassen. Die Schnittstelle verfügt seit derModellserie A+/B+ über 40 Pins. Auf http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals finden Sie ausführliche Informationenüber die Belegung der Pins.

Bezüglich der Videoanschlüsse verwendet das RaspberryPi einen HDMI-Port. Für Monitore mit DVI-Ausgang benötigtman einen Adapter. Über HDMI zeigt das Pi auf modernenBildschirmen Filme beziehungsweise Fotos in Full-HD-Auflö-sung (1.920 x 1.080) an.

Ebenfalls allen Modellen gemeinsam ist, dass sie nicht übereine Festplatte verfügen. Stattdessen nehmen sie (micro)SD-Karten auf. Bevor Sie Ihr Raspberry Pi das erste Mal in Betriebnehmen, müssen Sie daher das Betriebssystem auf die SD-Karte aufspielen und diese anschließend in das RasPi einste-cken (Genaueres zur Installation von Raspbian oder anderenBetriebssystemen finden Sie auf Seite 14).

Und noch etwas gilt es zu beachten: Das Raspberry Pi istzwar unschlagbar günstig. Aber außer der Platine selbst ist imLieferumfang nichts enthalten. Um einige zusätzliche Investi-tionen werden Sie daher vermutlich nicht herumkommen. Abervielleicht haben Sie ja eine ungenutzte Maus, einen Monitoroder eine microSD-Karte bei der Hand, die Sie dem RasPispendieren können. Und für die Stromzufuhr begnügt sich derMinicomputer mit einem ausgedienten Smartphone-Lade-gerät. Dieses muss allerdings über einen Micro-USB-Steckerverfügen und sollte mindestens 1.000 mA liefern (mehr zumThema Grundausstattung finden Sie auf Seite 12).

Nicht zwingend notwendig, aber dennoch empfehlenswertist ein Gehäuse, mit dem Sie die empfindlichen Komponentenauf der Platine schützen. Sie sind schon für wenig Geld zuhaben. Einige besonders praktische, originelle oder „unkaputt-bare“ Exemplare stellen wir ab Seite 130 vor. //re, jr

S008-009_B3_Modelluebersicht.indd 9S008-009_B3_Modelluebersicht.indd 9 02.10.2015 13:50:1402.10.2015 13:50:14

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Grundlagen

Fotos:Ra

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n,Microsoft

Revolution beim Raspberry Pi: Das Modell 2bringt sechsfache Leistung und läuft aufWunsch sogar mit Windows 10

Volle Power:Raspberry Pi 2

Eigentlich war das Modell 2 erst für 2017 eingeplant.Dann jedoch überraschte die Raspberry Pi Founda-tion die Community mit dessen Präsentation bereits

2015. Besonders erfreulich: Dank Vierkern-Prozessor ist dasneue Raspberry Pi 2 rund sechs Mal schneller als seineVorgänger. Für die größte Überraschung aber sorgte, dassauf ihm neben Linux auchWindows 10 läuft. Diesem Themawidmen wir ab Seite 68 eine ganze Rubrik im Heft. Die neueVersion 2 gibt es zunächst für das Modell B; das Raspberry2 Modell A soll frühestens Ende 2015 folgen.

Doch der Reihe nach, werfen wir erst einmal einen Blickauf die größte Veränderung: Im Gegensatz zu den ModellenA/A+ und B/B+ sitzt nicht mehr der Broadcom BCM2835mit einem Prozessorkern auf der Platine, sondern derBroadcom BCM2836 mit vier Kernen. Auch die Taktfre-quenz wurde von 700 auf 900 MHz angehoben. Je nach-

dem, welchen Benchmark man zugrunde legt, ergibt sichdadurch eine Leistungssteigerung um den Faktor sechs.Man kann also von einer regelrechten Leistungsexplosionsprechen. Zusammen mit der Verdoppelung des Arbeits-speichers im Vergleich zu den Modellen B/B+ auf 1 GBytehat das Gerät jetzt genug Dampf für anspruchsvolle Projek-te. Zudem bootet das RasPi 2 nun doppelt so schnell.

Genau das war die Motivation für die RasPi-Foundation:Laut dessen Chef, Eben Upton, soll das Raspberry Pi inZukunft nicht mehr nur ein reiner Bastler-Rechner sein,sondern sich zum vollwertigen PC-Ersatz mausern. Gleich-zeitig bleibt das RasPi 2 aber voll kompatibel zu allen bishe-rigen Projekten: Die 40 GPIO-Pins sind ebenso identisch wiedie Anschlüsse für Kamera und Display. Selbst der Preisbleibt nahezu unverändert: Das Raspberry Pi 2 ist im Han-del ab zirka 38 Euro erhältlich. //tfh

microSD-Karten-SlotStatt SD-Karten schluckt dasRasPi 2 microSD-Karten(Slot auf der Rückseite)

Kamera-ConnectorDer Anschluss für Kamera-module ist wie beim B+ einpaar Millimeter zur Seitegewandert

StromversorgungDie Spannungsregler sind wie bei denPlus-Modellen neu, doch es bleibt beim5V-Micro-USB-Anschluss

HDMIDer Anschluss sitzt wiegewohnt mittig auf derPlatine

Audio und VideoAudio und Composite-Video sitzen wie beim B+ nungemeinsam an einem vierpoli-gen 3,5-mm-Anschluss

1 GByteArbeitsspeicherDamit auch speicherhungrigeAnwendungen laufen, wurde derArbeitsspeicher verdoppelt

S010-011_B2_RaspiPi2.indd 10S010-011_B2_RaspiPi2.indd 10 02.10.2015 13:46:2002.10.2015 13:46:20

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Grundlagen

Linux oder Windows – Sie haben die Wahl

NetzwerkEs bleibt wie beim Bund B+ bei 10/100-MBit/s-Ethernet

Windows 10 fürRaspberry Pi 2ist kostenlos.Um regelmäßigUpdates zu erhal-ten, melden SieSie sich unterhttp://bit.ly/1A2DloOfür das Entwick-lerprogramm an

4 xUSBNeben Maus undTastatur lässtsich hier etwaein WLAN-Stickanschließen

40-Pin-GPIOStatt 26 Pins bietet derGPIO-Port 40 (wie beim A+und B+). Allerdings bleibtdie Belegung der ersten26 Pins wegen derKompatibilität gleich

NeuerBCM2836-Prozessor

Der neue Prozessor ist ein ARMCortex-A7 Quad-Core mit900 MHz Taktfrequenz

Der Wechsel des Prozessors von ARMv6 aufARMv7 bedeutet weit mehr als nur der Wech-sel einer kleinen Ziffer. Neben der gewaltigangestiegenen Leistung kann das RaspberryPi 2 nun mit allen Systemen betrieben werden,die den ARMv7-Befehlssatz unterstützen.Also beispielsweise mit einem regulärenDebian mit ARMv7-Kernel oder ebenWin-dows 10. Ein speziell auf ARMv6 angepasstesDebian, wie es das Raspbian für die ModelleA/A+/B/B+ noch darstellt, wäre daher inZukunft überflüssig.

Um das neue Raspberry Pi 2 in Betrieb zu neh-men, laden Sie am besten ein aktuelles Noobsherunter (www.raspberrypi.org/downloads).Dort stehen wie gewohnt diverse Betriebs-systeme zur Wahl – darunter auch Raspbian,Pidora und Arch Linux oder Mediacenter wieOSMC oder OpenELEC. Sie können aber auchfertige Images downloaden wie etwa ein voll-wertiges Ubuntu mit Mate-Desktop oder dasleichtgewichtige Snappy Ubuntu Core. EinUbuntu-Package für Noobs gibt es hingegenderzeit noch nicht.

Geradezu revolutionär ist die Tatsache, dassSie das Raspberry Pi 2 ab sofort auch mit Win-dows 10 betreiben können – und zwar kosten-los. Microsoft stellt der Maker-Communitykünftig eine speziell fürs Pi angepasste Versiongratis zur Verfügung.Wer interessiert daran ist,kann sich kostenlos als Windows-IoT-Entwicklerregistrieren, um auf dem Laufenden zu bleiben.Weitere Informationen zuWindows 10 für dasRaspberry Pi (und andere Einplatinenrechner)finden sich auf der Seite https://dev.windows.com/de-de/iot.

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TastaturEine – gerne auch drahtlose – Tastatur brauchen Sie.Achten Sie darauf, dass Sie bei der Konfiguration desSystems die deutsche Tastaturbelegung aktivieren.

MonitorAktuelle Monitore lassen sich direkt per HDMI-Kabel andie HDMI-Buchse anschließen. Für ältere Modelle benö-tigen Sie einen Adapter von DVI auf HDMI.

MausAuch eine (drahtlose) Maus als Eingabegerät ist unver-zichtbar. Ebenso wie die Tastatur verbinden Sie sie übereinen der USB-Anschlüsse mit dem Raspberry Pi.

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GrundlagenFotos:Hersteller,iStockphoto

Ein Gehäusefür das Rasp-berry Pi ist zwarnicht unbedingtnotwendig,schützt aber dieempfindlichenKomponenten.Einen Überblicküber RasPi-Cases findenSie ab Seite 130.

TIPP Spätestens wenn Sie Ihr soeben erworbenes RaspberryPi aus der Verpackung nehmen, werden Sie feststel-len, dass außer der Platine selbst nichts im Lieferum-

fang enthalten ist. Aber keine Bange, vermutlich müssen Sienicht alle hier vorgestellten Komponenten zusätzlich erwer-ben. Das eine oder andere haben Sie vielleicht ungenutzt zuHause liegen, etwa eine Tastatur oder Maus. Auch beimNetzteil stehen die Chancen gut, dass Sie um einen Neukaufherumkommen. Sie können nämlich problemlos ein Handy-ladegerät mit Micro-USB-Anschluss verwenden. Achten Siejedoch auf dessen Spezifikationen: Schauen Sie sich alsoeinmal das Kleingedruckte auf dem Netzteil an – zur Notmithilfe einer Lupe. Die Ausgangsstromstärke sollte mindes-tens 800 Milliampere betragen.Wir empfehlen jedoch deut-lich mehr.Wollen Sie zum Beispiel eine externe Festplatteanschließen, die ohne eigene Stromversorgung auskommt,dann sollten es etwa 2 Ampere sein.

Das Betriebssystem für das Raspberry Pi wird auf einermicroSD-Karte gespeichert (RasPi 1, Modell B: SD-Karte).Hier reicht eine kleine, schnelle Karte völlig aus. Karten mitgroßer Speicherkapazität bringen kaum etwas, da hier wirk-lich nur das Betriebssystem gespeichert werden muss. Miteiner 4 bis 8 GByte große microSD-Karte der Klasse 10können Sie nichts falsch machen.

Möchten Sie übrigens in ein „richtiges“ Raspberry-Pi-Display investieren, das direkt aufs Pi aufgesteckt wird:Auf Seite 139 stellen wir einige Modelle vor. //tfh, re

Von Maus bis Monitor: Einige Komponenten sind schon notwendig,damit die Arbeit mit demMinirechner richtig Spaß macht

Dieses Zubehörbrauchen Sie

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WLANDie B-Serie des RasPi bringt Ethernet mit. EinenWLAN-Chip besitzt jedoch keines der Modelle: Für Funkverbin-dungen benötigen Sie einenWLAN-Adapter.

USB-HubNeuere Raspberry-Pi-Modelle haben im Gegensatz zuihren Vorgängern immerhin vier USB-Anschlüsse. Oftreicht dies jedoch nicht. Dann hilft ein aktiver USB-Hub.

microSD-KarteSie wird auf der Unter-seite des Geräts einge-steckt (Anschluss nichtim Bild zu sehen). Dadas Raspberry Pi keineFestplatte mitbringt,dient die Karte als Boot-medium. Außerdemspeichert sie Program-me und Daten.

NetzteilOhne Netzteil mit Micro-USB-Stecker geht gar nichts.Es kann ruhig ein altes Handyladekabel sein, muss je-doch mindestens 800mA liefern.

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Grundlagen

Um das RasPiin Betrieb zunehmen, benöti-ten Sie einigeKabel. Die wich-tigsten: EinEthernetkabelfür den Netzan-anschluss undein HDMI-Kabelfür die Verbin-dung zu Monitoroder TV-Gerät.

INFO

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Grundlagen

Wenn Sie einneues OS instal-lieren wollen,drücken Siebeim Bootenvon Noobs die[Shift]-Taste.Sie gelangendann in denAuswahlbild-schirm.

TIPP Noobs (New Out Of the Box Software) lässt sich miteiner kleinen, aber feinen Speisekarte vergleichen:Noobs präsentiert Ihnen nach dem Booten des

Rechners sechs verschiedene Betriebssystemvarianten.Sie können zwischen Klassikern wie Raspbian und Speziali-täten wie RISC OS oder Pidora wählen. Die Lieferung erfolgtvia Download frei Haus. Ist Noobs erst einmal installiert,können Sie übrigens auch nachträglich das Betriebssystemdes Raspberry Pi wechseln – ein weiteres gewichtigesArgument für diesen Installationsmanager.

Damit ist Noobs nicht nur ein empfehlenswertes Tool fürEinsteiger, sondern ebenso ein Werkzeug für Experten. Sieersparen sich damit das zeitraubende Flashen des Boot-mediums ebenso wie das nervige Wechseln der SD-Karte.Denn gerade bei den neueren Modellen mit der nur finger-nagelgroßen microSD-Karte ist der Austausch zuweilen einefummelige Angelegenheit.

Starten und loslegenAlles, was Sie für den Start des RasPi benötigen, ist einemindestens 8 GByte große (micro)SD-Karte, die mit FAT32formatiert wurde – und natürlich Noobs. Sie bekommenden Installationsmanager direkt von der Raspberry Pi Foun-dation unter der Adresse www.raspberrypi.org/downloads.Wichtig zu wissen: Noobs ist in zwei verschiedenen Varian-

Simpel, flott und elegant: Mit Noobs (New Out Of the Box Software) laden Sie eines von sechsBetriebssystemen auf Ihr Raspberry Pi. Linux-Kenntnisse sind dazu nicht nötig

Noobs: So klapptdie Installation

ten erhältlich, nämlich als Offline-Version, die bereits meh-rere Betriebssysteme enthält, sowie als Netzwerkversion(Noobs Lite). Bei dieser leichtgewichtigen Variante (rund20 MByte) müssen Sie sich das jeweilige OS allerdingsnachträglich aus dem Netz ziehen.

Mit dem Aufspielen von Noobs auf die SD-Karte und derAuswahl eines Betriebssystems nach dem Booten ist esnicht getan: Es sind anschließend einige kleinere Konfigu-rationsarbeiten fällig, die Sie mit dem Tool raspi-configerledigen. Das sogenannte „Raspberry Pi Software Configu-ration Tool“ startet automatisch, nachdem die Installationdes Betriebssystems abgeschlossen ist.Worauf es ankommtund welche Optionen das Tool bietet, lesen Sie auf Seite 16.

Alternative MethodenExperten wissen es: Noobs ist nur eine von vielen Möglich-keiten, um das RasPi mit einem Betriebssystem zu ver-sorgen. Falls Sie sich zu den versierten Usern zählen, kön-nen Sie unter Windows auch mit dem „Win32 Disk Imager“(auf Heft- DVD) arbeiten. Mit diesem Tool lassen sich SD-Karten flashen, zudem speichert es Eins-zu-eins-Backupsder SD-Karte. Unter Linux arbeiten Sie mit dem Kommandodd, um das Image auf die SD-Karte zu überspielen. DerBefehl wird mit Parametern kombiniert, etwa so: sudo ddbs=1m if=[img] of=/dev/[sdcard]. //jr

Noobs herunterladen

1 Image auswählenÖffnen Sie die Seite www.raspberrypi.org inIhrem Browser und klicken Sie auf Downloads.Wählen Sie „Noobs Offline and network install“mit einem Klick auf Download ZIP.

2 Noobs ladenJe nachWindows-Version erscheint nun ggf. dieAbfrage, was mit der Datei geschehen soll.Wählen Sie Datei speichern und OK. Die Dateiwird im Download-Verzeichnis gespeichert.

3 Noobs entpackenWechseln Sie in den Download-Ordner. KlickenSie die Datei mit der rechten Maustaste an undwählen Sie Alle extrahieren. Entpacken Sie dieDateien in einen beliebigen Ordner.

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Grundlagen

Mit Raspbian in den Desktop booten

1 Installation beendenMit OK schließen Sie die Installation des OS ab.Noobs verbleibt auf der Karte. Beim Bootenkönnen Sie durch Drücken der [Shift]-Tasteein anderes Betriebssystem installieren.

2 raspi-config startetNach dem Klick auf OK bootet das Systemneu. Raspbian wird geladen, im Anschlussstartet raspi-config. Hier nehmen Sie dieFeineinstellungen vor (siehe Seite 16).

3 Der LXDE-DesktopWenn Sie bei raspi-config die Option EnableBoot to Desktop aktiviert haben, startet IhrRaspberry Pi in Zukunft immer mit der gra-fischen Benutzeroberfläche.

Noobs auf SD-Karte kopieren und starten

1 SD-Karte konfigurierenBereiten Sie die SD-Karte (8 GByte und mehr)vor. Mit einem Rechtsklick wählen Sie im Kon-textmenü Formatieren. Aktivieren Sie dieOptionen FAT und Schnellformatierung.

2 OS übertragenKopieren Sie den kompletten Inhalt des Ord-ners mit dem Dateimanager auf die formatierteSD-Karte. Die Verzeichnisstruktur von Noobsmuss dabei exakt beibehalten werden.

3 Noobs bootenSchließen Sie Tastatur, Maus und Monitor an.Stecken Sie die SD-Karte ins Raspberry undbooten Sie das Betriebssystem. Der Startbild-schirm von Noobs erscheint.

Betriebssystem konfigurieren

1 Sprache ändernWenn Sie gleich in Noobs die Sprache anpas-sen, müssen Sie sich in raspi-config nichtmehr um diese Einstellungen kümmern.Wäh-len Sie Deutsch unten in der Auswahlliste.

2 OS festlegenIn diesem Beispiel wählen wir Raspbian ausund legen eine zusätzliche Datenpartition an.Setzen Sie die entsprechenden Häkchen undklicken Sie oben in der Leiste auf Install.

3 Löschen bestätigenDiesenWarnhinweis sollte man ernst nehmen.Noobs überschreibt die komplette SD-Karte.Wenn nichts Wichtiges darauf ist, können Siedie Frage ohne Sorge mit Ja beantworten.

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Grundlagen

Es gibt viele Möglichkeiten, das Raspberry Pi miteinem Betriebssystem zu bestücken. Die für Ein-steiger bequemste ist zweifellos Noobs. Der Instal-

lationsmanager kümmert sich um die Erstkonfiguration vonRaspbian. So weit, so gut: Wer sich intensiver mit demLinux-Zwerg beschäftigt, muss sich aber irgendwann in dieTiefen des Betriebssystems begeben. Das ist nötig, umeigene Projekte zu verwirklichen oder um das letzte Quänt-chen an Leistung aus der Hardware herauszukitzeln.

Solche Aufgaben erledigen Sie mit raspi-config. SeinVorteil: Auch Linux-Einsteiger können damit ohne Kom-mandozeile die Systemkonfiguration ändern.

Bereits mit Noobs können Sie dem RasPi die passenden Einstellungen mit auf den Weggeben. Wer Raspbian von Hand installiert, benötigt raspi-config für die Konfiguration

Den Minirechnerrichtig einstellen

Praktisch: raspi-config meldet sich automatisch nach demersten Systemstart. Apropos, wenn Sie Raspbian ohne dieHilfe von Noobs installieren, müssen Sie die deutsche Tas-taturbelegung nachträglich aktivieren. Von Haus aus ver-wendet Raspbian nämlich den amerikanischen Zeichensatz,was bedeutet, dass auf der Tastatur die Buchstaben „Z“und „Y“ vertauscht sind und die Umlaute fehlen.

Mit raspi-config greifen Sie tief ins System ein: Sie über-takten damit bei Bedarf die CPU, ändern wenn nötig dieSpeicherkonfiguration oder geben die SD-Karte komplettfür die Root-Partition frei, tauschen das Standardpasswortgegen ein individuelles aus und vieles mehr.

Neues PasswortAus Sicherheitsgründen sollten Sie das Stan-dardpasswort „raspberry“ für den Benutzer„pi“ gleich bei der Konfiguration ändern.

ÜbertaktenSie können noch mehr Leistung aus demRasPi herausholen. Dazu aktivieren Siedie Option „overclock“.

Deutsche TastaturAbWerk verwendet Raspbian dieenglische Tastaturbelegung. Stellen Sieauf den deutschen Zeichensatz um.

Speicherplatz erweiternMit Expand Filesystem sorgen Sie dafür,dass das Betriebssystem die SD-Kartevollständig als Speicher nutzt.

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Grundlagen

Wenn Sie dasPasswort än-dern, sehen Siekeinerlei Hinwei-se – auch keineSternchen. Dasist der geltendeSicherheitsstan-dard unter Li-nux, also auchbei Raspbian.

INFO1 Konfigurationstool startenRaspbian startet bei der Erstkonfiguration mit raspi-config.Das gilt auch, wenn Sie Noobs zur Installation des Betriebs-systems verwendet haben. Sie können das Tool zudemjederzeit nachträglich von der Konsole aus aufrufen, ent-weder direkt auf der Kommandozeile oder über das LX-Terminal, wenn Sie unter der grafischen Benutzerober-fläche LXDE arbeiten. Für die Konsole lautet der Befehlsudo raspi-config

Der Standardbenutzer heißt in der Grundkonfigurationimmer pi. Wird nach „Passwort“ gefragt, tippen Sie rasp-berry ein (das ist die Grundeinstellung). Sie können späterweitere Benutzer hinzufügen und auch das Standardpass-wort neu wählen – wozu wir Ihnen dringend raten, wenn SieIhr RasPi in einer Netzwerkumgebung einsetzen.Wichtig:Alle Änderungen, die Sie in den folgenden Schritten vorneh-men, wirken sich erst nach einem Neustart aus.

2 Ganze SD-Karte nutzenDer folgende Schritt ist optional.Wenn Sie Ihr RasPi mitNoobs einrichten, können Sie die Option bereits dort akti-vieren. Richten Sie Raspbian alternativ von Hand ein, wäh-len Sie Expand Filesystem (siehe Bildschirmfoto auf derSeite gegenüber). Der Grund: Von Haus aus ist das Root-Dateisystem auf 2 GByte beschränkt.Wenn Sie eine 16-GByte-Karte verwenden, wird davon nur ein kleiner Teilgenutzt. Diese Grundeinstellung wurde von den Entwicklerndes Pi mit Absicht gewählt, damit Raspbian auf möglichstvielen (micro)SD-Karten läuft – auch auf kleinen und preis-werten.Wenn Sie große SD-Karten als Speichermediumeinsetzen, sollten Sie diese Option auf jeden Fall nutzen.Erst mit dem Expand-Befehl wird der übrige Speicherplatzfreigegeben. Das geschieht beim nächsten Bootvorgang.

3 LokalisierungDer Punkt Internationalisation Options ist sehr wichtig:Die dortigen Vorgaben wirken sich auf die Sprache in denProgrammen und im Startmenü aus. Ferner sind davon dieTastaturbelegung (Umlaute), die Währungseinstellungen(Euro) sowie die Uhrzeit betroffen.Wählen Sie bei ChangeLocale die Option de_DE.UTF-8. Bestätigen Sie Ihre Aus-wahl durch Drücken der Leertaste. Für die Uhrzeit (ChangeTimezone) gilt: Stellen Sie Europe und Berlin ein. BeiChange Keyboard Layout ist Generic 105-key (Intl) PCeine gute Wahl. Hinweis: Nachdem das System und dasConfig-Tool aktualisiert sind, startet das Tool beim nächstenMal mit leicht modifizierter Optik.

4 Raspberry Pi übertaktenExperimentierfreudigen RasPi-Besitzern bietet das Config-Tool die Option, Taktrate und Betriebsspannung zu erhöhen(Overclock). Damit lassen sich die Leistungsreserven derHardware ausreizen – mit negativen Folgen für die System-stabilität und die Lebensdauer. Im Overclock-Menü findenSie Parameter, die noch einen geregelten Betrieb garantie-ren sollen. Damit ist aber lange nicht das Ende der Fahnen-stange erreicht: Theoretisch geht noch mehr, wie zumBeispiel die Seite http://elinux.org/RPi_Overclocking#Overclocking zeigt. Die dort gezeigten Parameter sollten Sienur dann ausprobieren, wenn Sie Profi sind und die Folgenganz genau abschätzen können. Im allerschlimmsten Fallwird die Hardware beziehungsweise die CPU des RaspberryPi durch falsche Einstellungen irreparabel beschädigt.

5 Memory Split nutzenUnter dem Menüpunkt Advanced Options | Memory Splitgeben Sie an, wie viel Speicher Sie dem Grafikchip desRaspberry zuteilen wollen. Sie können in der Eingabezeilezwischen diesen Parametern wählen: 16, 32, 64, 128 oder256. Im Regelfall fahren Sie mit 64 MByte GPU-Speicher ambesten. Es gibt aber Fälle, in denen andere Einstellungensinnvoller sind. Verwenden Sie das Pi etwa als Server ohneMonitor, ist es zweckmäßiger, der GPU weniger Speicherzuzuteilen. Andere Beispiele dazu:

32-MByte-GPU-Speicher: Für eine grafische Benutzer-oberfläche und Programme, die keinen Gebrauch von Videooder 3D-Rendering machen.

64-MByte-GPU-Speicher: Für grafische Benutzerober-flächen und Apps, die gelegentlich Videos abspielen odermit 3D-Effekten arbeiten.

128-MByte-GPU-Speicher: Eine Vorgabe für Apps, dieintensiv Multimedia-Elemente nutzen oder Spiele mit 3D-Rendering.

6 In den Desktop bootenEs gibt mehrere Arten, wie das Raspberry Pi Sie nach demBooten von Raspbian empfangen kann: Ganz nüchternmit der Kommandozeile, wenn Sie Linux-Experte sind,freundlicher und entgegenkommender, falls Sie sich nochzu den Einsteigern zählen, oder etwas verspielter, wennSie gerne mit der Scratch-Oberfläche zum Beispiel Spieleprogrammieren möchten. Die letztere Option steht Ihnennormalerweise zur Verfügung, wenn Sie das Tool RasPi-Config mit einem Update auf den neuesten Stand gebrachthaben (siehe Schritt 8).

Die Bootvarianten legen Sie im Abschnitt Enable Boot toDesktop/Scratch fest (drei Varianten). Falls Sie sich für dieKommandozeile entscheiden, gelangen Sie mit folgendemBefehl zur grafischen Benutzeroberfläche zurück:startx

Tipp:Wenn Sie die Bootvariante Scratch aktivieren, kom-men Sie zunächst nicht aus dieser Oberfläche heraus. MitDatei | Beenden landen Sie im Textbildschirm. Dort habenSie fünf Sekunden Zeit, mit [Strg]+[C] den Shutdown zuunterbrechen. Dann geben Sie in der Kommandozeile fol-genden Befehl ein:sudo raspi-config

Aktivieren Sie danach – wie eben beschrieben – wieder denklassischen Kommandozeilenmodus oder die grafischeBenutzeroberfläche.

7 Overscan deaktivierenAuf der Konfigurationsseite wählen Sie nun AdvancedOptions | Overscan. Seine Deaktivierung sorgt dafür, dassder Raspberry-Pi-Desktop später den ganzen Bildschirmausfüllt. Haben Sie den Eintrag markiert, drücken Sie[Enter], stellen die Einstellung mit den Pfeiltasten auf Dis-able um und bestätigen mit [Enter].

8 RasPi-Config aktualisierenEs lohnt sich, RasPi-Config regelmäßig auf den aktuellstenStand zu bringen, da neue Funktionen hinzukommen. Zu-weilen ändern oder verschieben sich dadurch aber Menü-punkte. Bei einer alten RasPi-Config-Version wählen Sie aufder Hauptseite ganz unten update. Nach dem Update fin-den Sie diesen Befehl in der neuesten Version an andererStelle unter dem Punkt Advanced Options | Update. //jr

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Grundlagen

Werfen Sieregelmäßigeinen Blick aufdie Download-Seite des Rasp-berry-Projekts.Das OS wirdregelmäßigaktualisiert undverbessert.

TIPP

Für den Einstieg in Raspbian brauchen Sie nur wenige Kommandos. Dazu kommen noch einigekleine Tools – schon haben Sie alles zusammen, ummit dem Raspberry Pi loszulegen

Raspbian aufeinen Blick Auf DVD

So peppen Siedas Panel aufPer Rechtsklick fügen Siedem Panel weitere Info-Elemente hinzu. In diesemBeispiel ist es ein Icon fürNetzwerkdaten. Die Infoserscheinen, wenn man mitder Maus über das jeweiligeSymbol streicht.

Eigene OrdneranlegenKlicken Sie rechts auf denDesktop, wenn Sie eigeneVerzeichnisse anlegenwollen. Dann erscheint einspezielles Kontextmenü.

So finden Sieneue SoftwareWenn Sie neue Programmeinstallieren, werden diesevon Raspbian automatischin die jeweiligen Menü-kategorien einsortiert.

Menüleiste sitztjetzt ganz obenLXDE präsentiert sichnun mit Pull-down-Me-nüs. Das Interface wirktin der neuen Versionaufgeräumter. Auf demDesktop ist nur noch derMülleimer zu sehen.

Raspbian ist definitiv die beste Linux-Distribution fürdie ersten Schritte mit dem Raspberry Pi. Das gutausgestattete Betriebssystem basiert auf Debian,

ist speziell auf die Hardware des RasPi zugeschnitten undbietet mit LXDE zudem eine grafische Benutzeroberfläche.Mit dem vorinstallierten Browser Epiphany gelangen Sie insInternet, mit Editoren wie Leafpad und Nano passen Siezum Beispiel Systemdateien an, dazu kommen Tools wieder PDFViewer oder Spiele wie Minecraft Pi.

System aktualisierenIm Folgenden machen wir Sie mit einigen grundlegendenSchritten vertraut, die Ihnen den Umgang mit Raspbianerleichtern. Dazu gehört zum Beispiel die Aktualisierungdes Betriebssystems. Geben Sie diese Befehle ein:sudo apt-get updatesudo apt-get upgradeMit dem ersten Kommando werden die Paketlisten neueingelesen, mit dem zweiten Befehl aktualisieren Sie die

Pakete. Diese Arbeitsschritte lassen sich auch von einemanderen Rechner via SSH und PuTTY erledigen.

Eine einfach zu handhabende Alternative zu apt-get istder Paketmanager Synaptic, den Sie von der grafischenBenutzeroberfläche starten. Allerdings ist er zu diesemZeitpunkt noch nicht verfügbar. Mit welchem Befehl ernachinstalliert wird, lesen Sie direkt im Anschluss.

Software installierenZusätzliche Programme laden und installieren Sie ganzelegant von der Kommandozeile aus. Beispiele:sudo apt-get install synapticsudo apt-get install mcsudo apt-get install shutterSynaptic ist der grafische Paketmanager (er läuft unterLXDE); hinter „mc“ verbirgt sich der überaus praktischeDateimanager Midnight Commander. Mit dem Screen-shot-Programm Shutter dokumentieren Sie zum Beispielwichtige Dialogboxen und deren Einstellungen.

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Grundlagen

Neue Software suchenDer Befehl apt-get ist der Schlüssel, um Pakete aus demInternet herunterzuladen und auf dem Raspberry Pi zuinstallieren. Gerade haben Sie erfahren, wie man Paketeinstalliert. Jetzt geht es darum, neue Software zu finden. Indiesem Beispiel suchen wir nach Schachprogrammen:apt-cache search chess | lessIn der Liste finden Sie alle Pakete, auf die Ihr Suchbegriffzutrifft. Um ein Paket installieren zu können, benötigen Sieimmer seine exakte Bezeichnung. Das ist der Name, der vordem Bindestrich steht. Benutzen Sie die Pfeiltasten, uminnerhalb der Liste nach oben oder unten zu navigieren.

Synaptic als InstallationshelferVersierte Linux-User arbeiten mit der Konsole sicherlichflotter als mit der Benutzeroberfläche LXDE. Doch ohneZweifel lässt sich mit dem grafisch orientierten Paketmana-ger Synaptic unter LXDE wesentlich bequemer arbeiten. ImBildschirmfoto rechts oben sehen Sie das Programm imEinsatz: Über das Feld Suche lässt sich die passende Soft-ware relativ leicht aufspüren, auch der Überblick über Tools,die ähnliche Funktionen bieten, ist wesentlich besser.

Wenn Sie Synaptic – wie anfangs beschrieben – herun-tergeladen haben, können Sie es nun über LXDE (die grafi-sche Benutzeroberfläche) starten. Klicken Sie links obenaufMenu | Einstellungen | Synaptic-Paketverwaltung.Als Passwort für den Benutzer pi geben Sie raspberry an.

Und so nutzen Sie Synaptic: Um ein Programm zu instal-lieren, setzen Sie einfach ein Häkchen davor und klicken aufAnwenden – den Rest erledigt Synaptic. Der Paketmanagerkümmert sich auch um etwaige Abhängigkeiten und sorgtdafür, dass alle erforderlichen Pakete installiert werden. MitSynaptic halten Sie Raspbian ebenfalls auf dem neuestenStand: Klicken Sie dazu nacheinander auf Neu laden | AlleAktualisierungen vormerken | Anwenden.

Wenn Sie Synaptic von einem entfernten Rechner ausbedienen wollen, müssen Sie auf dem Raspberry Pi einenVNC-Server installieren. Die Gegenstelle kann dann zumBeispiel ein Linux- oder Windows-Rechner beziehungsweiseein Mac sein.Weiterführende Infos zum Fernzugriff ausRasPi finden Sie auf Seite 106.

Dateien und Ordner verwaltenWenn Sie mit Raspbian arbeiten, müssen Sie früher oderspäter Einträge in Systemdateien ändern, Skripte editieren,Verzeichnisse anlegen, Dateien kopieren, verschieben oderlöschen. Alle diese Aufgaben können Sie auf Kommando-zeilenebene erledigen – zumindest wenn Sie sehr routiniertim Umgang mit Linux sind. In den meisten Fällen ist espraktischer, hierfür einen Dateimanager zu verwenden.Unser Vorschlag: Nehmen Sie den Midnight Commander(Startbefehl:mc). Er lässt sich auch in einem Terminal aufeinem entfernten Rechner starten (via Telnet und SSH).

Die Zweispaltenansicht sorgt für den perfekten Überblickbei Datei- und Verzeichnisoperationen – hinzu kommen dievielfältigen Optionen undWerkzeuge des Midnight Com-manders. Sie können zum Beispiel nach Textschnipselnsuchen (wichtig bei Skriptdateien). Texte lassen sich dankdes integrierten Editors sofort bearbeiten, auch gibt esVergleichsfunktionen für Dateien und Ordner. Zudem bietetmc Filteroptionen und vieles mehr.

Ein weiterer Pluspunkt: Das Tool behandelt auf Wunschgepackte Archive wie Verzeichnisse. Sie können also sofort

Mit Synapticversorgen Sie das

RasPi mit dernötigen Software,etwa mit Spielen

Der MidnightCommander

erspart Ihnenviele kryptische

Linux-Befehle

sehen, welche Daten im Archiv verborgen sind. Tipp: WennSie als Root arbeiten und tief ins System eingreifen wollen,starten Sie den Midnight Commander mitsudo mcWarnhinweis: Als Admin mit Root-Rechten können Sie dasSystem beschädigen! Dann ist eine Neuinstallation nötig.

LXDE-Desktop kennenlernenWer Raspbian schon länger kennt, darf sich auf ein neuesDesign einstellen: Menü und Taskleiste sind nach oben ge-wandert, Midori hat dem Browser Epiphany Platz gemachtund der Desktop wirkt aufgeräumter– nur der Papierkorbbefindet sich darauf. Der neue Desktop lässt sich individuellanpassen. Dazu klicken Sie aufMenu, wählen Einstellun-gen und öffnen eines der Konfigurationsmenüs.

Falls Sie den Midnight Commander suchen: Er verstecktsich nach der Installation unter Systemwerkzeuge, derPaketmanager Synaptic dagegen landet stattdessen imMenü Einstellungen. //jr

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Grundlagen

Schon abWerk hat das RasPi einige Programme anBord, etwa Editoren wie Leafpad oder Browser wieEpiphany. Sie müssen also nicht bei null anfangen

und können bereits direkt nach dem Booten ins Internet.So richtig interessant und nützlich wird der Kleincomputeraber erst, wenn man ihn aufrüstet und mit zusätzlicherSoftware versorgt. Damit Sie keine Zeit verlieren, haben wirauf diesen Seiten lohnenswerte Apps für Sie zusammen-gestellt, mit denen Sie sofort produktiv arbeiten können.Gemeinsam ist allen, dass sie sich im Alltag bewährt haben.Die Palette reicht von professionellen Textverarbeitungs-

Damit Ihnen der Start möglichst leichtfällt, stellen wir Ihnen hier eine Auswahl von Tools vor,die Ihnen den RasPi-Alltag erleichtern – von der Bildbearbeitung bis zur Mailing-Software

Programme füreinen guten Start

programmen über E-Mail-Clients bis hin zu FTP-Lösungen.Angesichts der gigantischen Zahl an Linux-Programmenkönnen wir an dieser Stelle nur eine exemplarische Auswahltreffen. Zusätzlich öffnet sich dem Raspberry mithilfe vonEmulatoren sogar das weite Feld der DOS-Programme –für Abwechslung ist also gesorgt.Hinweis: Für jede App haben wir den jeweiligen Installa-tionsbefehl für das LXTerminal vermerkt. Außerdem habenwir bei der Auswahl darauf geachtet, dass sich alle Appsautomatisch ins Startmenü eintragen. GIMP etwa findenSie unter Grafik/GNU Image Manipulation Program. //jr

AbiwordWenn Sie nur Texte schreiben wollen und diezahlreichen Zusatzpakete von LibreOffice nichtbenötigen, ist Abiword eine interessante Alter-native. Es ist sofort einsatzbereit – Sie müssennicht einmal eine deutsche Sprachbibliotheknachinstallieren. (sudo apt-get install abiword)

ShutterEin leistungsstarkes Screenshot-Programm,mitdem Sie zum Beispiel wichtige Einstellungen inDialogboxen festhalten. Erstklassig: Das integrier-te Upload-Modul mit Schnittstellen zu Dropboxund anderen Diensten. Ein weiterer Pluspunkt istder Grafik-Editor. (sudo apt-get install shutter)

GIMPMit dem Bildbearbeitungsprogramm GIMP trei-ben Sie Ihr RasPi zweifellos an seine Leistungs-grenzen. Dafür bekommen Sie aber eine Soft-ware, die eine Vielzahl von professionellenWerkzeugen bietet, um Fotos und Grafiken zugestalten. (sudo apt-get install gimp)

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Grundlagen

Spielefans kennen das Problem: Diealten Lieblingstitel von früher laufenmeist nicht auf den modernenRechnern, weil die Rahmenbedin-gungen nicht stimmen. An dieserStelle kommen Emulatoren insSpiel: Sie schaffen ein eigenes Bio-top für Betriebssysteme und Kon-solen, die schon längst vom Marktverschwunden sind. PiSNES zumBeispiel emuliert die Super Ninten-do Games-Konsole. Auf diese Weisekönnen Sie auf dem RaspberrySpiele laufen lassen, die für ein ganzanderes System entwickelt wurden.Ähnliches gilt für DOSBox undrpix86, die für Spiele gedacht sind,die früher unter dem Betriebssys-tem DOS liefen. Eine Garantie dafür,dass man jedes Spiel zum Laufenbringt, gibt es aber nicht. Mehr dazuerfahren Sie ab Seite 110.

Emulationen

Synaptic Package ManagerVersierte Linux-Anwender installieren ihre Pro-gramme mit apt-get per Kommandozeile. Es gehtnatürlich auch anders, etwa mit dem SynapticPackage Manager, der eine grafische Benutzer-oberfläche besitzt. Hinweis: Der Start dauert eineWeile. (sudo apt-get install synaptic)

DOSBoxMit diesem Programm emulieren Sie einen Rech-ner inklusive DOS-Kommandozeile, die benötigtwird, um DOS-Programme auszuführen. Damitkönnen Sie beispielsweise nahezu alle DOS-Spie-le und -Programme auf dem RasPi laufen lassen.(sudo apt-get install dosbox)

IceweaselFalls Sie eine Alternative zu Epiphany suchen,dann sollten Sie Iceweasel ausprobieren, dieDebian-Variante von Firefox. Der gut ausgestatte-te Browser zeichnet sich durch seine vielfältigenKonfigurationsoptionen und vielen Add-ons aus.(sudo apt-get install iceweasel)

Midnight CommanderZu DOS-Zeiten war der Norton Commander alsDateimanager quasi Grundausstattung jedesPCs. Mit dem Midnight Commander bekommenSie einen vollwertigen Ersatz mit klassischemFeeling, inklusive der Doppelfenster für Datei-operationen. (sudo apt-get install mc)

FileZillaSelbst kommerzielle FTP-Programme sehengegen FileZilla ziemlich alt aus – schon allein dieKomfortfunktionen sind top: AbgebrocheneDownloads nimmt das Tool nahtlos wieder auf;Warteschlangen kanalisieren den Datenfluss.(sudo apt-get install filezilla)

IcedoveAls E-Mail-Programm bietet sich Icedove an, dieDebian-Variante von Thunderbird: Die Konfigura-tion ist selbsterklärend, es lassen sich mehrereAccounts einrichten, POP3 und IMAP werdenunterstützt, es gibt ein Adressbuch und vielesmehr. (sudo apt-get install icedove)

Schneller Datentransfer: Unter allen FTP-Programmen ist FileZilla definitiv eines der besten undausgereiftesten Programme

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Grundlagen

Top-Alternativenzu RaspbianObMultimedia-Center, Linux-Distributionen oder Entwick-lungsumgebungen – es gibt für das Raspberry Pi 2 für jedenZweck ein passendes Betriebssystem

Ubuntu MateUbuntu Mate ist 2014 als inoffizielles Projekt gestartet und zählt inzwi-schen zu den offiziellen Varianten der beliebten Linux-Distribution.Hauptunterscheidungsmerkmal ist der Mate-Desktop, der hier als Stan-dard-Benutzeroberfläche zum Einsatz kommt.Wie Sie Ubuntu Mate aufdem Raspberry Pi 2 installieren, lesen Sie auf Seite 102.

Snappy Ubuntu CoreDiese Variante von Ubuntu ist ein minimalistisches Serverabbild derUbuntu Server Edition ohne grafische Oberfläche. Snappy wurde spe-ziell für Entwickler und für cloudbasierte Projekte mit Blick auf UbuntuTouch entwickelt. Eine Besonderheit ist die neue PaketverwaltungSnappy. Die üblichen DEB-Pakete können hier nicht installiert werden.

OpenELECBei OpenELEC hat man sich dafür entschieden, die Benutzeroberflächevon Kodi zu behalten. Die grafische Darstellung war für ältere Pi-Modelleeine Herausforderung. Seit dem Pi 2 sind Ruckler allerdings passé.Werdas Pi 2 nicht ausschließlich als Mediacenter nutzen möchte, kann übri-gens jetzt Kodi in Raspbian installieren (mehr dazu auf Seite 46).

PiNetPiNet ist primär für Schulklassen gedacht. Mithilfe von PiNet können Siedie Benutzerkonten der Schüler und die Dateien zentral über einenPiNet-Server, der auf Ubuntu Server aufsetzt, verwalten. Die Schülerloggen sich auf einem beliebigen, entsprechend eingerichteten RasPi mitihrem Account ins Netzwerk ein und greifen darüber auf ihre Dateien zu.

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Grundlagen

Windows 10 IoT CoreDiese sehr reduzierte Windows-Variante ist ebenfalls speziell für Ent-wickler gedacht und kommt ohne den klassischenWindows-Desktopaus. Programme werden dabei auf einem anderen Rechner entwickeltund dann erst auf das Pi übertragen.Wie Sie mit Windows 10 IoT star-ten und was damit alles möglich ist, lesen Sie ab Seite 70.

OSMCDas Betriebssystem OSMC ist die Weiterentwicklung der beliebten Dis-tribution Raspbmc, die wiederum auf dem Mediacenter XBMC basiert.XBMC, jetzt Kodi, ist quasi die Mutter aller Mediacenter für das Rasp-berry Pi. Die sehr schlichte Benutzeroberfläche von OSMC ist für diebegrenzten Ressourcen des Mini-PCs besonders geeignet.

Risc OSDas schlichte System im Retrodesign der 90er installieren Sie ganzeinfach über Noobs. Die Wurzeln von Risc OS reichen zurück bis in die80er Jahre auf das 32-Bit-System Archimedes. Deswegen können Sieunter Risc OS problemlos den Emulator ArcEm nutzen, mit dem sichdann Spiele wie Elite! für Archimedes emulieren lassen.

RetroPieDie auf Raspbian basierende Distribution RetroPie ist speziell für Lieb-haber alter Spiele gedacht. Viele gängige Emulatoren etwa für Amiga,Atari 2600, Game Boy, Sega oder Sinclair ZX Spectrum sind hier bereitsvorinstalliert. Wie Sie auf dem Raspberry Pi 2 RetroPie einrichten undIhre Lieblingsspiele von damals emulieren, zeigen wir Ihnen ab Seite 110.

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Projekte

26 Musik streamenmit Pi MusicBoxMit der Distribution Pi MusicBox erhalten Sie Zugriffauf Medien aus vielen verschiedenen Quellen

30 Alles im Blick: HausüberwachungDieses Projekt zeigt Ihnen, wie Sie mit einem Pi und einempassiven Infrarotsensor ein Alarmsystem aufbauen

34 Netzwerkspeicher im EigenbauSo machen Sie aus Ihrem Raspberry Pi und einemUSB-Stick eine NAS mit vielen Komfortfunktionen

40 Ampelschaltung programmierenMit Ihrem Pi, günstigen elektronischen Bauteilen und einwenig Quellcode bauen Sie Ihre eigene Ampelschaltung

42 Raspberry Pi per WhatsApp steuernIn diesemWorkshop lernen Sie, wie Sie mit Ihrem Mini-PCkommunizieren – er schickt Ihnen sogar Statusmeldungen

46 Filme und TVmit OpenELECEin RasPi, ein HDMI-Kabel, eine externe Festplatteoder eine NAS – fertig ist das Mediacenter

50 Anonym im Netz unterwegsDieses Projekt zeigt Ihnen, wie Sie Ihr Raspberry Pials Gateway ins Tor-Netzwerk einrichten

52 So bauen Sie eineWetterstationMit einem Temperatursensor sammelt das RasPi Temperatur-daten und vergleicht diese mit einemWetterdienstsystem

56 Das Raspberry Pi 2 als Backup-ServerKlein, leistungsstark und sparsam – es gibt vielegute Gründe, das Pi als Server einzusetzen

60 Die große Projekte-GalerieEin Überblick über besonders spannende und originelleProjekte sowie Bastelideen rund ums Raspberry Pi

VomMediaplayer über die Hausüberwachung bis zur Wetterstation: Auf diesen Seitenfinden Sie viele Anregungen, was Sie mit Ihrem Raspberry Pi alles anstellen können

Starten Sie durch:Innovative Projekte

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RasPi als Medien-AllrounderEgal ob Spotify oder eigene NAS:Dank Pi MusicBox streamen SieMusik von allenmöglichen Quellen

Wie wird dasWetter?So bauen Sie sichmit demRasPiund einemTemperatursensor eineeigeneWetterstation

Coole ProjekteVomKaninchen-Futterturm biszur Klaviersimulation: Hier stellenwir originelle Pi-Ideen vor

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Projekte

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Projekte

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Musik ist inzwischen allgegenwärtig. Zusätzlichzu den vielen Songs auf Ihrer Festplatte habenSie Zugriff auf unzählige Titel beispielsweise über

Spotify oder Google Play. Mit der spezialisierten Distribu-tion Pi MusicBox führen Sie diese Quellen zusammen undverwandeln das Raspberry Pi in einen universellen Musik-player. Das Geheimnis von Pi MusicBox ist der Musikserver

Rock oder Klassik, MP3, WAV oder FLAC: Mit der Distribution Pi MusicBox holen Sie sicheinen Spezialisten auf Ihr RasPi, über den Sie Ihre Musik bequem im Netzwerk streamen

Songs streamenper Pi MusicBox

Mopidy, der Medien aus einer Vielzahl von Quellen beziehenkann. Die Distribution versieht dessen mächtigen Unterbaumit einer schick gestalteten, browserbasierten Oberfläche,über die Sie die Wiedergabe und andere Einstellungen desBetriebssystems bequem steuern.

Der Medienserver beherrscht dabei alle gängigen Audio-formate, egal ob vonWechseldatenträgern, einer NAS oderüber Internetradio – perfekt für Musikliebhaber also. Ihrevorhandene HiFi-Anlage können Sie problemlos mit derDistro nutzen, indem Sie sie über den Kopfhörer-Eingang,HDMI oder den USB-Port Ihres Raspberry Pi anschließen– schon können Sie abrocken. Das RasPi steuern Sie dannüber beliebige PCs oder Android-Geräte im Netzwerk.

Genial: Dank Pi MusicBox wird IhrRasPi zu einem Musikserver mitzahlreichen Komfort-Features

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Projekte

Die Pi MusicBox Distribution basiert auf demMopidy-Musikserver, der seinerseits auf einerangepassten Version des MPD-Servers beruht.MPD steht für Music Player Daemon – andersals typische Desktop-Musikplayer nutzt dieserein Client-Server-Modell. Diese Teilung desPlayers in zwei Komponenten bringt mehrereVorteile: Zum einen verbraucht MPD wenigerSystemressourcen und zum anderen eröffnen

sich dadurch spannende Möglichkeiten wie eineferngesteuerte Wiedergabe oder die Nutzungverschiedener Benutzeroberflächen.MPD beherrscht eine Vielzahl an Audioforma-ten, darunter Ogg Vorbis, FLAC, MP3 und weite-re aus der FFmpeg-Bibliothek. Die Wiedergabevon Ogg- und MP3-HTTP-Streams, das Lesenund Cachen von Metadaten sowie native Unter-stützung von Zeroconf stellen ebenfalls kein

Problem dar. Aus diesen Gründen eignet sichMPD bestens für leistungsarme Server, wäh-rend der Client auf jeder beliebigen Maschineim Netzwerk laufen kann. Mopidy bindet denMPD-Server geschickt ein, sodass viele seineroriginalen Features erhalten bleiben. So kön-nen Sie den Server von jedem passenden Clientaus bequem fernsteuern und Ihre Musik-sammlung durchforsten.

Das Herzstück der Pi MusicBox

Laden Sie von www.pimusicbox.com zunächst das kompri-mierte Image von Pi MusicBox herunter und entpacken Siedie ZIP-Datei in einen beliebigen Ordner. Nun verschiebenSie das Image mithilfe des dd-Befehls auf eine SD-Karte.Geben Sie dazu Folgendes in die Konsole ein:sudo dd if=musicbox0.6.img of=/dev/sddErsetzen Sie dabei den Abschnitt /dev/sddmit dem Ver-zeichnis Ihrer SD-Karte.Windows-Nutzer verwenden einexternes Tool wie denWin32DiskImager (auf Heft- DVD), umdas Image auf die SD-Karte zu verschieben.

Wenn Sie das RasPi über ein Ethernetkabel mit IhremRouter verbunden haben, können Sie es direkt von der so-eben erstellten SD-Karte booten. Nutzen Sie einenWLAN-Adapter, müssen Sie zuvor die Konfig-Datei der Distributionbearbeiten, damit diese Ihren Router findet. Navigieren Siehierzu auf der SD-Karte in den Ordner /config und öffnenSie die Datei settings.inimit einem Texteditor. Zu Anfangdes Dokuments finden Sie die beiden Variablen WIFI_NET-WORK undWIFI_PASSWORD. Geben Sie neben diesen Vari-ablen die Zugangsdaten Ihres Netzwerks ein und speichernSie die Datei – allerdings funktioniert das laut Hersteller nurin Netzen mit WPA2-Verschlüsselung.

Jetzt booten Sie das RasPi mit der fertig konfiguriertenSD-Karte. Haben Sie einen Monitor angeschlossen, könnenSie den Vorgang beobachten, ansonsten warten Sie ein paarMinuten und starten dann Ihren Browser auf einem beliebi-gen PC im Netzwerk. Geben Sie http://musicbox.local in dieAdresszeile ein. Funktioniert das nicht, verwenden Sie statt-dessen die IP-Adresse Ihres Raspberry Pi.

Pi MusicBox einrichtenDas Standardlayout von Pi MusicBox ist ziemlich langweilig,da zu Anfang noch keine Quellen für Ihre Musik festgelegtsind. Um das zu ändern, klicken Sie am linken Rand aufSettings, wo Sie sämtliche unterstützten Streamingdienstefinden. Diese können Sie nun individuell aktivieren und nachIhrem Geschmack konfigurieren.

Über den Button Network öffnen Sie sämtliche Netz-werk-Parameter. Hier ändern Sie etwa den Namen derArbeitsgruppe, unter der die Distribution auf Windows-Computern gelistet wird. Falls Sie nachträglich Ihr RasPivon Ethernet auf WLAN umstellen möchten, können Sieauch die SSID und das Passwort hinzufügen, ohne die Kon-fig-Datei zu verändern. Darüber hinaus haben Sie die Mög-

Streaming über Mobilgeräte

1 Streaming aktivierenPi MusicBox unterstützt auch die Wiedergabeüber das DLNA-Protokoll. Standardmäßig istes deaktiviert, doch Sie können damit etwaMusik vom Smartphone an das RasPi und dieangeschlossenen Boxen senden. Um das Pro-tokoll zu aktivieren, navigieren Sie imWebinter-face zu Settings | MusicBox und setzen beiDLNA-Streaming ein Häkchen.

3 Musik abspielenJetzt können Sie über jeden beliebigen Playerdie auf Ihrem Telefon gespeicherte Musik überden Server streamen. BubbleUPnP ist zudemin der Lage, Files von Clouddiensten wieGoogle Music, Dropbox oder OneDrive abzu-spielen. Navigieren Sie dazu in der App in denBereich Libraries und richten Sie die entspre-chenden Dienste mit Ihren Zugangsdaten ein.

2 BubbleUPnP installierenDie werbefinanzierte App BubbleUPnP gibt eskostenlos im Google Play Store. Installieren Siediese wie gewohnt. Anschließend tippen Sieeinmal auf das Menüsymbol auf der rechtenSeite. Dort sollte Ihre Pi MusicBox aufgelistetsein.Wählen Sie diesen Server aus, um ihn alsStandard festzulegen. Ab sofort wird jede Mu-sik vom Handy an das RasPi gesendet.

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Projekte

lichkeit, via SSH auf Pi MusicBox zuzugreifen. Anders alsbei normalen RasPi-Distributionen ist das aber nicht unbe-dingt notwendig.Wenn Sie sich dennoch dafür entscheiden,sollten Sie im nächsten Fenster auf jeden Fall das Standard-passwort für den Rootzugang ändern.

Der nächste Menüpunkt lautetMusicBox und enthältviele spannende Einstellungsmöglichkeiten: Sie können imFeld Device Name etwa die Netzwerkidentität der Distribu-tion ändern. Dadurch können Sie mehrere Instanzen derMusicBox im selben Netzwerk installieren, zum Beispielkueche.local, wohnzimmer.local oder garage.local. Gibt eseine Radiostation, die die Distro nach dem Booten auto-matisch abspielen soll, fügen Sie einfach den passendenLink in das Feld Autoplay URL ein.

Wenn Sie Wert auf bestmögliche Soundqualität legen,dann schauen Sie sich die Audioeinstellungen genauer an.Über ein Pull-down-Menü wählen Sie den passenden Aus-gang, über den das RasPi alle Audiosignale sendet. Stan-dardmäßig werden diese automatisch zum USB-Port gelei-tet, falls ein Gerät angeschlossen ist. Falls nicht, landen siebeim HDMI-Output und zuletzt am analogen Ausgang. ImMenü sind zudem verschiedene digitale Audiokonverter(DAC) aufgeführt, darunter solche von den HerstellernHiFiBerry oder IQ Audio. Nutzen Sie einen der kompatiblenDAC, sollten Sie Downsampling via USB deaktivieren, dennsonst rechnet die Distro alle Signale auf 44 kHz herunter.

Von Haus aus durchsucht Pi MusicBox die SD-Karte, aufder sie installiert ist, sowie alle angeschlossenenWechsel-datenträger nach neuer Musik. Sie können jedoch auch fest-legen, dass geteilte Samba-Ordner im Netzwerk gescanntwerden, indem Sie unter Network Drive das entsprechendeVerzeichnis eingeben (etwa //192.168.2.10/share/musik). Der Suchvorgang kann je nach Anzahl der freige-gebenen Ordner und Größe der angeschlossenen USB-Geräte eineWeile dauern. Deshalb haben Sie die Möglich-keit, die Funktion über dasWebinterface abzuschalten.

Eine weitere praktische Funktion ist Resize Filesystem,wodurch Pi MusicBox so aufgebläht wird, dass es die ge-

samte SD-Karte einnimmt. Den gewonnenen Speicherplatzkönnen Sie dann für noch mehr Musik verwenden. DieseOption sollten Sie jedoch mit Vorsicht genießen, da sie sichnoch in der Betaphase befindet und Ihr ganzes Dateisys-tem beschädigen könnte.

Dienste konfigurierenEs gibt verschiedeneWege, die Musik aus Ihrem Besitz aufdie Pi MusicBox zu übertragen und später über Browse |Local Media imWebinterface abzuspielen. Zum einen kön-nen Sie die Titel wie bereits erwähnt über einen geteiltenSamba-Ordner im Netzwerk abholen, indem Sie den ent-sprechenden Pfad angeben. Zum anderen haben Sie dieMöglichkeit, einen oder mehrere USB-Speicher in beliebigerGröße an das Raspberry Pi anzuschließen, wodurch dieDistro alle darauf gefundenen Dateien automatisch in dieBibliothek aufnimmt. Haben Sie die MusicBox mithilfe derResize-Funktion erweitert, dann können Sie die Musik zu-dem direkt auf die SD-Karte kopieren.

Dazu können Sie die SD-Karte entweder direkt in IhrenComputer stecken oder über das Netzwerk darauf zugrei-fen, während diese im RasPi steckt. Die MusicBox verfügtüber eine praktische Samba-Umgebung und sollte im Da-teimanager jedes Betriebssystems aufgeführt sein. SobaldSie Musikdateien in den Samba-Ordner der Distro packen,werden diese automatisch auf die SD-Karte übertragen.

Zusätzlich zu lokal gespeicherter Musik kann Pi MusicBoxauch von etlichen Onlinediensten Medien beziehen. Siekönnen jeden davon unter dem Menüpunkt Services indivi-duell konfigurieren. Dabei darf natürlich das beliebte Spotifynicht fehlen – Sie müssen lediglich die Zugangsdaten IhresSpotify-Premium-Accounts in der Distribution hinterlegenund MusicBox kümmert sich um den Rest: So holt die Boxetwa all Ihre gespeicherten Playlists ab, auf die Sie bequemüber den Hauptbildschirm zugreifen.

Falls Ihr Internetzugang nicht der flotteste oder Ihr Da-tenvolumen begrenzt ist, dann verringern Sie über dasMenü in den Einstellungen von Spotify die Musikqualität,um den Traffic zu reduzieren.

Pi MusicBox unterstützt auch SoundCloud, bisher abernur als Beta. Zum Einrichten des Dienstes müssen Sie überwww.mopidy.com/authenticate erst einen Authentifizie-rungstoken herunterladen und sich in Ihren Account ein-loggen. Die Seite spuckt dann eine lange Zeichenfolge aus,die Sie in den SoundCloud-Einstellungen in das Feld Tokenkopieren können.

Ähnlich läuft es bei Google Play Music. Erst geben SieIhre Zugangsdaten in den Einstellungen ein. Falls die Musikaus dieser Sammlung nicht in der Pi MusicBox erscheint,müssen Sie zusätzlich eine alphanumerische Android-Geräte-ID eingeben. Diese bringen Sie in Erfahrung, indemSie auf Ihrem Android-Telefon den Code *#*#8255#*#*anrufen oder die App Device ID aus dem Google Play Storeinstallieren. Darüber hinaus unterstützt Pi MusicBox auchdie Scrobble-Funktion von Last.FM, die sich bestens dafüreignet, neue Musik zu entdecken. Um diese freizuschalten,geben Sie imWebinterface unter Last.FM Ihre Login-Datenein. Genauso gehen Sie bei kleineren Diensten wie Gpodder,Dirble, Soma FM oder AudioAddict vor.

Musik und Podcasts abspielenSobald Sie alle gewünschten Quellen eingerichtet haben,navigieren Sie zurück ins Hauptmenü. Im Reiter Browse

Die Distro bringteine riesigeSammlung anOnline-Radiosen-dern mit, ausdenen Sie IhreFavoriten wählen

Um bessereSoundqualitätzu erzielen,nutzen Sie eineRasPi-kompa-tible Soundkar-te. Diese heißenauch DigitalAudio Converteroder DAC (sieheSeite 132). Au-ßerdem solltenIhre Lautspre-cher eine eigeneStromversor-gung haben,damit das RasPinicht unnötigbelastet wird.

TIPP

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Projekte

Verbindung mit Clients herstellen

Mit jeder neuen Version der Pi MusicBox kommen neue Streamingdienste hinzu

1 Einen Desktop-Client aussuchenLinux-Distributionen haben einige Clients in ihren Repositorys, darunterArio, Glurp, Sonata, QMPDClient und mehr. Sie sind alle ähnlich intuitivzu bedienen, also wählen Sie einen, der sich am besten in Ihre Arbeits-umgebung integrieren lässt. Manche Clients wie Cantata sind nämlichzeitgleich für Mac OS X undWindows verfügbar.

2 Steuerung vom DesktopSie müssen die Anwendungen nun mit Ihrer Pi MusicBox verknüpfen.Manche Clients erfordern beim ersten Start eine manuelle Eingabe derMPD-Serverdaten, andere ermitteln diese dank Zeroconf automatisch.Meist genügt es, wenn Sie als Hostnamenmusicbox.local eingebenund alle anderen Einstellungen unberührt lassen.

3 Den passenden Android-Client findenUmMopidy von einem Android-Gerät aus zu steuern, benötigen Sieebenfalls einen MPD-Client. Im Google Play Store finden Sie eine ganzeReihe dieser Art, einschließlich des beliebten MPDroid. Die App ist völligkostenlos und enthält angepasste Benutzeroberflächen für Smart-phones sowie Tablets. MPDroid lässt Sie Ihre Musiksammlung durch-suchen und nach Kategorien wie Künstler, Album oder Genre sortieren.

4 Steuerung von MobilgerätenBeim ersten Start der App müssen Sie die passenden Serverdateneingeben. Zunächst legen Sie dabei das bevorzugte WLAN fest undgeben dessen Zugangsdaten ein. Im nachfolgenden Screen tippenSie auf den Button Host Parameter und geben die IP-Adresse der PiMusicBox ein. Zurück im Hauptbildschirm können Sie anschließend inIhrer Sammlung stöbern und die Wiedergabe starten.

sehen Sie eine Liste der verfügbaren Musik. Nun können Siedie unzähligen Genres durchforsten und einen Titel ankli-cken. Schon startet die Wiedergabe, die Sie über den ReiterNow Playing steuern. Über den Tab Playlists erreichen Sieschnell alle Listen von Spotify.

Suchen Sie nach bestimmten Titeln oder Künstlern,wechseln Sie zum Reiter Search. Sobald Sie einen Suchtexteingeben, scannt Pi MusicBox alle Quellen gleichzeitig, wasviel Zeit in Anspruch nehmen kann. Schnellere Resultateerhalten Sie, wenn Sie die Suche auf einen bestimmtenDienst einschränken. Falls Sie ein bestimmter Online-Stream interessiert, wechseln Sie zum Tab Stream undfügen Sie die URL in das entsprechende Feld ein. BeachtenSie, dass Links zu Container-Dateien wie M3U oder PLSnicht funktionieren.

Dank dieser vielen Wege, auf denen Sie mit Pi MusicBoxkommunizieren können, streamen Sie fortan bei jedemAnlass die passende Musik in Ihrem Heimnetz. //pd

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Projekte

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Hausüberwachungmit dem RasPiDer Mini-Computer überwacht Ihr Heim und alarmiert Sie, wenn Eindringlinge erkannt werden

Bewegung registriert, startet die Ausführung von Code.Darin enthalten ist eine Reihe von Aktionen. Dazu gehörenein Foto des Ereignisses und die Aufnahme von zehn Se-kunden Video. Schließlich wird eine SMS an eine hinter-legte Rufnummer gesendet, die über das Ereignis – unddamit über mögliche Einbrecher – informiert. Zur Veran-schaulichung des Ablaufs lässt sich sehr gut Pseudocodenutzen, der die unterschiedlichen Sequenzen eines Pro-gramms sprachlich erklärt.

In Pseudocode sieht unser Projekt demnach so aus:

Der Sensor sendet einen Infrarotstrahl aus.Falls der Strahl unterbrochen wird:

Sende ein Signal an das Raspberry Pi.Beim Empfangen des Signals wird dasRaspberry Pi dies tun:Foto aufnehmen.Danach 10 Sekunden Video aufnehmen.Nachdem alles aufgenommen wurde, ver-sucht das RasPi einen Text zu senden.Dieser enthält Bild und Video.Nachdem der Text gesendet wurde, wartetdas Raspberry Pi 30 Sekunden, bevorder Prozess von vorne beginnt.

Das naheliegendste Einsatzgebiet für unser Projekt ist dieklassische Alarmanlage. Die Schaltung kann aber auch fürandere Projekte genutzt werden. Verpacken Sie beispiels-weise alle Bauteile in einem wasserdichten Gehäuse, kön-nen Sie im Sommer Ihren Garten überwachen und automa-

Ein spannendes Einsatzgebiet für das Raspberry Pi istdie Aufnahme von Daten und Informationen aus derUmgebung, die danach auf verschiedene Arten aus-

gewertet werden. Notwendig sind nur ein wenig Fantasie,etwas Geschick und ein paar Zusatzkomponenten.

Denken Sie etwa anWetterstationen, die eine ganze Reihevon Infos aufnehmen: Temperatur,Windgeschwindigkeit,Luftfeuchtigkeit und Luftdruck. Alle diese Daten lassen sichspeichern und mit etwas Know-how aufbereiten, um dannals Grafiken oder Tabellen in anderen Programmen undProjekten eingesetzt zu werden. Einer der einfachsten undpreiswertesten Sensoren auf dem Markt ist der PassiveInfrarot Sensor (PIR) (tinyurl.com/jwm95dm), der auch invielen alltäglichen Geräten zu finden ist.

Infrarotsensor im EinsatzInfrarotsensoren in passiver Bauform werden üblicher-weise in Geräten wie Alarmanlagen verwendet. Mittler-weile sind sie so preiswert in der Herstellung, dass siezum Beispiel auch in elektrischen Raumerfrischern ein-gesetzt werden, die dann auf Bewegung reagieren, indemsie einen Sprühstoß Raumduft abgeben.

Ein solcher Sensor arbeitet nach einem sehr einfachenPrinzip: Zunächst sendet er einen Infrarotstrahl in denRaum. Gibt es keine Bewegung in der Umgebung und wirdder Strahl somit nicht unterbrochen, erfolgt keine Reaktion.Rührt sich jedoch etwas, sodass das Infrarotsignal unter-brochen wird, sendet der Sensor ein Signal an ein weiteresBauteil, was zu einer bestimmten Aktion führt.

In diesem Projekt werden wir einen solchen PIR-Sensorzur Überwachung eines Areals einsetzen.Wenn dieser eine

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Sensoren-VielfaltTypischerweise denken wir alle beimWort Eingabe imZusammenhang mit Computern an die Maus oder Tastatur.Dabei sind Sensoren wie der PIR nur ein Beispiel für alter-native Methoden. Andere Bauteile, die Sie zum Input nut-zen können, sind beispielsweise ein Ultraschallempfängerwie der HC-SR04 oder der XLOBorg. Er erkennt Lage undGeschwindigkeit und erfasst selbst Lageänderungen. DieKamera für das Raspberry Pi und auch andere Webcamskönnen gemeinsam mit der OpenCV-Bibliothek verwendetwerden. Die Abkürzung OpenCV steht für Open ComputerVision. Mit dieser Bibliothek lassen sich verschiedensteProjekte umsetzen, die die Umgebung aufnehmen. Siekönnen zum Beispiel auch als Basis für die Gesichtserken-nung an Eingangstüren dienen. Solche externen Sensoreneröffnen unzählige Möglichkeiten.

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Projekte

nutzen Sie die Bibliothek smtplib. Eine ausführliche Anlei-tung in englischer Sprache finden Sie unter www.mkyong.com/python/how-do-send-email-in-python-via-smtplib.Mit der Tweepy Lib setzen Sie per Python einen Tweet ab.Um auf Twitter zugreifen zu können, müssen Sie zunächstunter https://dev.twitter.com eine App anmelden. Nach derAnmeldung importieren Sie Ihren API-Key in Tweepy.Wei-terführende Infos dazu finden Sie unter www.tweepy.org.Die Bilder und Videos in diesem Projekt werden lokal aufdem Raspberry Pi gespeichert. So können Sie später dasMaterial bequem herunterladen.

Wie im Pseudocode beschrieben, ist das Ziel des Pro-jekts, ein Alarmsystem mit dem Raspberry zu konstruieren,das durch den PIR-Sensor aktiviert wird, sobald eine Bewe-gung auftritt. Nach Abschluss der Aufnahmen wird derNutzer über das Ereignis informiert. Und so geht’s ... //sla

tisch alle Tiere aufnehmen, die sich im Bereich des Sensorsaufhalten. Natürlich eignet sich die Konstruktion gerade zurBeobachtung von Lebewesen, die besonders scheu sind.Platzieren Sie Kamera und Sensor zum Beispiel im Frühjahrin der Nähe eines Vogelnestes, gelingen Ihnen damit Auf-nahmen von der Brutpflege, die Sie auf anderemWege sokaum bekommen können.

Alarm, Alarm!In diesem Projekt wird zur Benachrichtigung eine SMS ver-wendet. Textnachrichten funktionieren unabhängig vomgenutzten Telefon oder Netz. Sie sind damit zuverlässigerals E-Mails oder Tweets, die eine Verbindung per 3G oderWi-Fi voraussetzen. Dieses Projekt kann aber auch auf an-deren Benachrichtigungen aufbauen. Oder Sie nutzen meh-rere Alarme parallel. Wenn Sie eine E-Mail versenden wollen,

1 Den Sensor verbindenDer Sensor benötigt drei Verbindungen, umarbeiten zu können. VCC mit 5 V als Spannungs-eingang, Ausgang und Erde (GND). Um denSensor mit dem RasPi zu verbinden, brauchenSie Jumper-Kabel (weiblich auf weiblich, Buchseauf Buchse). Solche Kabel finden Sie problemlosim Onlinehandel (tinyurl.com/jumperkabel).Suchen Sie auf dem Sensor nach dem VCC-Pinund drücken Sie vorsichtig ein Kabel darauf.Verbinden Sie es mit Pin 2 auf dem RasPi.Achtung: Das Pi immer vom Strom nehmen,wenn Sie etwas mit diesem GPIO genanntenBereich verbinden! Prüfen Sie erst die Verbin-dungen, bevor Sie es mit Strom versorgen.

3 Kamera verbindenAls Nächstes verbinden wir das Kamera-Modul(tinyurl.com/Raspi-Kamera). Suchen Sie dazuden passenden Port, der sich zwischen HDMI-und Ethernet-Schnittstelle befindet. Heben Sievorsichtig den kleinen Plastikhebel an undschieben Sie das Datenkabel sachte in dieBuchse. Die silbernen Anschlüsse zeigen dabeiin Richtung HDMI-Port. Ist alles verbunden,drücken Sie den Plastikhebel wieder vorsichtigan seinen Platz. Das Datenkabel wird damitsicher festgehalten.

2 Erde und AusgangNun wiederholen Sie die Schritte. Verbinden Sieden Erde-Pin (GND) des Sensors mit seinemPendant auf dem Pi (Pin 6). Schließlich verbin-den Sie den Ausgang (Out) des Sensors mit Pin7 des Raspberry. Auf einenWiderstand könnenSie verzichten, da die Spannung am AusgangOut nur 3V beträgt, was für das Raspberry Piungefährlich ist.

Komponenten verbinden

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Projekte

1 Kamera aktivierenNachdem die Hardware installiert wurde, ist es Zeit, die Softwarezu konfigurieren, die zur Steuerung gebraucht wird. Öffnen Siedazu im Betriebssystem des RasPi ein Terminal. Geben Sie dort ein:sudo raspi-config

Wählen Sie imMenü den Eintrag Enable the camera und drückenSie Eingabe. Bestätigen Sie auch die Nachfrage. Kehren Sie zumMenü zurück und wählen Sie Finish.

2 Testen Sie die KameraSie haben das Raspberry angewiesen, die Eingabe der Kamera ab-zufragen. Zeit für einen Test, ob die Kamera auch richtig aufnimmt.Öffnen Sie ein Terminal und geben Sie dortraspistill -o test.jpg

ein. Kommt es zu Fehlermeldungen, prüfen Sie, ob Sie im vorheri-gen Schritt die Kamera tatsächlich aktiviert haben. Überprüfen Sieauch noch einmal die Steckverbindung.

3 Pip installieren ...Um die Kamera mit Python nutzen zu können, müssen Sie pi-camera herunterladen. Am einfachsten geht das mit dem Paket-manager Pip. Pip funktioniert prinzipiell wie apt-get. Das Werk-zeug übernimmt also die gleichen Aufgaben wie der Paketmanagerdes Raspberry. Installieren Sie Pip mit einem Terminal wie im Code

des nächsten Schritts beschrieben.

4 ... und dann Picamerasudo apt-get update

sudo apt-get install python-pip

sudo pip install picamera

Pip installiert somit gleich im Anschluss auch picamera. Jetztbesorgen Sie sich den Quellcode des Projekts. Laden Sie das ZIP

unter https://github.com/lesp/PIR_Alarm/archive/master.zip.

5 Projektdateien öffnenUm die Daten zu verwenden, müssen Sie den Editor idle verwen-den. Mit Root-Rechten starten Sie das Programm übersudo idle

Im Programmwechseln Sie mit File | Open in den Ordner, in demSie die Projektdateien abgelegt haben. Öffnen Sie nun die Dateipir_alarm.py.

6 Extras hinzufügenIm Quellcode ist eine Sektion für den Import von Zusatzfunktionenenthalten. Hier importieren Sie Bibliotheken. Zunächst time, dasdie Kontrolle des Programms ermöglicht. Danach datetime, umDatum und Uhrzeit nutzen zu können. Im Anschluss RPi.GPIO, dieSie besser in GPIO umbenennen. Schließlich noch picamera, wasbenötigt wird, ummit Python die Kamera zu steuern.

Software einrichten

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Projekte

1 Signal-PIN speichernWir haben den Ausgang des Sensors mit Pin 7 des Raspberry Piverbunden. Um den Code effizienter zu gestalten, speichern Siediesen Wert. Dazu nutzen Sie eine Variable:pir = 7

Damit können Sie später leichter die Pin-Belegung – falls notwen-dig – auch im Programm ändern.

2 Textnachrichten aktivierenDie Funktion sms() in Zeile 14 ist ein wichtiger Bestandteil, der vonsmspi.co.uk zur Verfügung gestellt wird – in Deutschland leider nurmit Umwegen. Mit den drei Argumenten to,message und hashübergeben wir die Zielnummer, die Nachricht und den Hashcodezur Nutzung des Gateways. Um den Service nutzen zu können,müssen Sie einen kostenlosen Account anlegen (siehe unten).

3 Code vereinfachenIm Code suchen Sie den BlockGPIO.setup(pir, GPIO.IN)

Die Zeile weist das Programm über die Variable an, auf das Signalvon Pin 7 zu warten. Die nächste Zeile kürzt den Aufruf für die Ka-mera von picamera zu camera, was den Code vereinfacht.camera = picamera.PiCamera()

4 So funktioniert die SchleifeWenn der Alarm ausgelöst wird.Rufe Uhrzeit und Datum ab und verwandle sie in einen String.Kürze den String auf 20 Zeichen.Lege die Nachricht und einen Dateinamen an.Nimm ein Foto auf und zeichne 10 Sekunden Video auf.Nutze die SMS-Funktion zum Versenden des Alarms.Ruhe 30 Sekunden.Wiederhole die Schleife, wenn der Alarm ausgelöst wird.

Code anpassen

Textnachrichten mit SMSpi

Das Team von http://smspi.co.uk hat einenPython-Code für dieses Projekt entwickelt.SMS-pi bietet einen kostenlosen SMS-Ser-vice für Projekte mit dem Pi. Zum Einsatzkommt dabei eine besondere API. Diese kannin den meisten Sprachen aktiviert werden,wie CURL, PERL, Python, PHP und Ruby. Umden Dienst nutzen zu können, müssen Siesich für ein Konto anmelden. Außerdembenötigen Sie eine britische Telefonnummerfür den SMS-Empfang. Ausländische Nutzerkönnten dazu etwa Dienste wie receivesmsonline.com nutzen. Danach greifen Sie aufdas Netzwerk mit einem Hashcode zu. Mitdem Dienst können Sie nicht nur SMS überdas SMSpi-Netzwerk versenden, sondern

auch empfangen. Diese leiten Sie als E-Mailweiter oder nutzen die Nachricht in Webpro-grammen. Nachdem Sie Ihren Hashcodeerhalten haben, fügen Sie ihn im Python-Code in Zeile 11 ein.Wurde der Alarm einge-richtet und die Funktion geprüft, wollen Siewahrscheinlich unterwegs auf die gespei-cherten Bilder zugreifen. Das funktioniert mitdem Zugriff per SSH sehr gut. Diese Funktionmüssen Sie allerdings erst über raspi-configfreischalten. Mit einem Dateimanager greifenSie anschließend per SSHFS auf den Ordnerzu, in dem sich die Bilder befinden.Wenn Siezu den Fortgeschrittenen gehören, installie-ren Sie sich lighttpd oder nginx, um denContent auf einem Server anzubieten.

Der Code speichert alle Bilder und Videos imgleichen Verzeichnis, in dem auch das Skript liegt

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Projekte

Fotos:Juliane

Weber,Sertronics(AVC

-Shop.de)

Das Raspberry Pi ist überaus vielseitig. So lässt essich etwa als Mediacenter nutzen oder für vieleBastelprojekte. Und es ist auch ein idealer Server.

Was liegt also näher, als aus dem kleinen RasPi eine vollwer-tige NAS zu machen?Wir zeigen Ihnen, wie Sie den Mini ineinen Netzwerkspeicher mit allen Extras verwandeln.

Vorbereitung: Die richtige HardwareZunächst einmal benötigen Sie natürlich ein Raspberry Pi.Wir empfehlen die aktuelle Version 2 Modell B, die dankneuem Prozessor ihre Leistung gegenüber dem Vorgänger-modell in etwa versechsfacht hat. Sollten Sie noch das älte-re Modell B oder B+ besitzen, müssen Sie jedoch nichtunbedingt aufrüsten. Für ein NAS-System für den Heim-gebrauch reicht die Leistung noch aus. Nur die Modelle Aoder A+ können Sie nicht verwenden – diesen fehlt schlichtder Netzwerkanschluss.Weiter benötigen Sie die üblicheRaspberry-Pi-Grundausstattung, bestehend aus Netzteilmit Micro-USB-Anschluss, und eine microSD-Karte plusKartenleser (Raspberry Pi 1, Modell B: SD-Karte). Details zudieser Grundausstattung finden Sie auf Seite 12.

Somachen Sie aus dem Raspberry Pi, der üblichen Grundausstattung sowie einem USB-Stickoder einer Festplatte einen Netzwerkspeicher mit vielen Komfortfunktionen

Eine NASim Eigenbau

Maus, Tastatur und Monitor benötigen Sie im Prinzip garnicht, nicht einmal für die ersten Schritte. Verwenden Siedas RasPi nur als NAS, können Sie es ebenso gut unter demSchrank oder in der Abstellkammer verstecken wie jedeandere NAS auch. Die Administration erfolgt bequem voneinem beliebigen PC aus, ebenso wie der Zugriff auf diegespeicherten Inhalte. Letzteres funktioniert natürlich auchper Smartphone und Tablet. Neben der bereits erwähntenGrundausstattung benötigen Sie einen Speicher für dieDaten. Das kann beispielsweise eine nicht mehr genutzte,externe Festplatte sein – oder schlicht ein USB-Stick. Daalle Raspberry-Pi-Modelle nur USB 2.0 unterstützen, lohntes nicht, ein schnelles USB-3.0-Modell zu verwenden.Wirempfehlen Ihnen, es für einen ersten Test zunächst miteinem USB-Stick zu probieren.

Für den Dauerbetrieb raten wir dazu, das RasPi in einemGehäuse zu verstauen. Das ist zwar nicht zwingend erfor-derlich, allerdings würde das Gerät sonst im Betrieb ziem-lich einstauben. Einen Überblick über RasPi-Gehäuse findenSie auf Seite 130. Achten Sie in jedem Fall auf das für IhrModell (RasPi 2, B, B+) genau passende Gehäuse.

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Projekte

Das System: Open Media VaultDas Standard-Betriebssystem für das Raspberry Pi istRaspbian, eine speziell angepasste Version der Linux-Distri-bution Debian. Allein schon mit ihr könnten Sie Freigabenanlegen und diese dann in Ihrem gesamten Netzwerk nut-zen (siehe Kasten auf Seite 39). Seit Kurzem gibt es sogarWindows 10 kostenlos fürs Raspberry Pi 2. Auch hiermitsind selbstverständlich Freigaben fürs Heimnetz möglich.Vergleicht man diese einfachen Freigaben jedoch mit aus-gewachsenen NAS-Systemen, so fehlen doch viele Featuresund vor allem der Komfort.

Wir verwenden daher in diesemWorkshop Open MediaVault (OMV), ein freies Betriebssystem für Netzwerkspei-cher. Im Gegensatz zum weit verbreiteten FreeNAS basiertOMV nicht auf FreeBSD (welches das RasPi nicht unter-stützt), sondern auf Debian. Es verwundert also nicht, dasses auch eine speziell aufs Raspberry Pi angepasste Versiongibt – auch fürs Raspberry Pi 2. So lässt sich jedes Modellim Handumdrehen in eine NAS verwandeln.

Zur ersten Einrichtung benötigen Sie einen Kartenleser.Schließen Sie diesen per USB an Ihren Rechner an und

legen Sie die – idealerweise leere – microSD-Karte ein.Informationen zu OMV finden Sie auf der Projektseite www.openmediavault.org. Laden Sie von der Seite http://sourceforge.net/projects/openmediavault/files im Bereich „Rasp-berry Pi Images“ das für Sie passende Abbild herunter. ZumZeitpunkt der Erstellung des Artikels war dies die Dateiomv_2.0.15_rpi_rpi2.img.gz. Entpacken Sie das herunterge-ladene gz-Archiv mit einem Packprogramm wie 7zip (auf

DVD oder unter www.7-zip.org). Anschließend benötigen Sieein Programm, um das Image auf die microSD-Karte zuschreiben.Wir empfehlen hierfür unter WindowsWin32 DiskImager (ebenfalls auf DVD oder unter http://sourceforge.net/projects/win32diskimager). Starten Sie Win32 DiskImager und wählen Sie das ISO aus. Ihr Speicherkarten-laufwerk sollte das Tool automatisch richtig erkannt haben.Überprüfen Sie bitte ganz genau, ob es sich um das richtigeLaufwerk handelt, denn schließlich werden alle vorhande-nen Daten überschrieben! Starten Sie das Aufspielen desImages mit einem Klick aufWrite.

Erster Start von OMVIst der Vorgang erfolgreich abgeschlossen, bereiten Sie dasRaspberry Pi vor. Stecken Sie die microSD-Karte in denSchacht, bis sie ganz einrastet. Schließen Sie ein Netzwerk-kabel an und stecken Sie den USB-Speicher an einen derUSB-Anschlüsse. Jetzt sind Sie bereit zu starten: SchließenSie das RasPi per Micro-USB mit dem Netzteil an. Der Mini-Computer bootet sofort; einen An-Aus-Schalter gibt esnicht. Maus, Tastatur und Monitor benötigen Sie nicht. DieKonfiguration können Sie ab jetzt komplett von einem belie-bigen Rechner aus durchführen. Dieser muss sich nur imselben Netzwerk befinden. Nun wird es spannend, dennSie können sich zum ersten Mal in die grafische Adminis-trationsoberfläche von Open Media Vault einloggen. StartenSie dazu einen Browser auf einem beliebigen Rechner inIhrem Netzwerk und geben Sie dort die IP-Adresse desRaspberry Pi an, beispielsweise so:192.168.178.15Falls Sie nicht wissen, wie die IP-Adresse Ihres neuen NAS-Servers lautet, werfen Sie zum Beispiel einen Blick in dieNetzwerkübersicht Ihres Routers. Alternativ hierzu öffnenSie eine Konsole (unter Windows 10: Rechtsklick auf dasWindows-Symbol links unten und dann Eingabeaufforde-rung). Geben Sie arp /a ein, um alle im Netz vorhandenenRechner aufzulisten. Das standardmäßig angelegte Web-Administratorkonto bei OMV hat übrigens den Namenadmin; das Passwort lautet openmediavault. Sie ändern

Das Pi lässt sich leicht zum Netzwerkspeichermachen – idealerweise in einem stabilen Gehäuse

Mit einem Toolwie Win32 DiskImager schreibenSie das Image desBetriebssystemsauf die microSD-Karte

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Projekte

dieses Passwort über System | Allgemeine Einstellungen |Web Administrator Passwort.

Kernstück der Dateifreigaben in einem heterogenenNetzwerk mit Linux-,Windows- und anderen Clients ist eineSoftware namens Samba. Dabei handelt es sich um einestabile und sehr oft benutzte Re-Implementierung des vonMicrosoft entwickelten Netzwerkprotokolls. Weil Windows,Mac OS X und Linux das Protokoll für den Zugriff aufentfernte Laufwerke nutzen können, ist dies die besteLösung, um Dateifreigaben zu realisieren. Samba funktio-niert schließlich plattformübergreifend. Sie müssen alsozunächst Samba aktivieren. Dies erledigen Sie überDienste | SMB/CIFS | Aktivieren. Klicken Sie auf Speichernund bestätigen Sie Ihre Änderung.

Speicher vorbereitenOpen Media Vault arbeitet am besten mit ext4-formatiertenSpeichern zusammen. Sie können Ihren USB-Stick oderIhre Festplatte also entweder vorher – etwa unter Linux– mit ext4 formatieren oder diese Aufgabe Open MediaVault überlassen. Löschen Sie dazu gegebenenfalls dievorhandene Partition unter Datenspeicher | Reale Festplat-ten. Bestätigen Sie auch hier die Sicherheitsabfrage undwarten Sie ein paar Minuten, bis der Speicher überschrie-ben ist. Klicken Sie dann auf Datenspeicher | Dateisysteme |Erstellen, wählen Sie das gewünschte Laufwerk aus (etwaIhren USB-Stick oder die USB-Festplatte), vergeben Sieeinen Namen und formatieren Sie das Laufwerk. BestätigenSie auch dieses und warten Sie, bis das Dateisystem initia-lisiert ist – das kann eine Zeit lang dauern. Anschließendkönnen Sie das frisch formatierte Laufwerk einbinden. Dies

geschieht ebenfalls über den Dialog Dateisysteme. Markie-ren Sie das Laufwerk und klicken Sie auf Einbinden.

Öffentliche FreigabenNun steht der Datenträger zwar prinzipiell bereit, allerdingsmüssen Sie noch entsprechende Zugriffsrechte vergeben.Benutzer können Sie über Zugriffskontrolle | Benutzer ver-walten. Zunächst genügt es aber, unter Zugriffskontrolle |Freigegebene Ordner auf Hinzufügen zu klicken.Wählen Sieden Datenträger aus und vergeben Sie – bei einem öffentli-chen Ordner – Lese- und Schreibrechte für jeden (spezifi-sche Rechte vergeben wir später). Im Bereich Dienste |SMB/CIFS klicken Sie auf Hinzufügen. Wählen Sie hier denfreigegebenen Ordner aus, vergeben Sie einen Namen undgewähren Sie jedem den Gastzugriff. Wenn Nur Gäste aus-gewählt ist, wird kein Passwort benötigt, um auf die Freiga-be zuzugreifen. Auch hier müssen Sie wieder auf Anwendenklicken und die Änderungen bestätigen.

Ab jetzt können Sie mit allen Rechnern im Netzwerk aufdie Freigabe zugreifen – unabhängig vom jeweiligen Be-triebssystem. Probieren Sie es gleich einmal aus: ÖffnenSie denWindows Explorer und durchsuchen Sie das Netz-werk. Ihr Raspberry Pi sollte dort auftauchen. Sie könnennun einfach – etwa per Drag & Drop – Dateien auf das neueNetzlaufwerk kopieren. Dabei können Sie gleich einenersten Geschwindigkeitstest machen: Wenn Sie knapp12 MByte/s (das entspricht 96 MBit/s) messen, haben Siebereits das theoretische Maximum erreicht. Der Flaschen-hals ist hier nämlich die Fast-Ethernet-Schnittstelle desRaspberry Pi (100 MBit/s) – leider fehlt Gigabit-Ethernetauch beim neuesten Modell Raspberry Pi 2.

Wenn Sie den neuen NAS-Speicher dauerhaft unterWindows als Netzlaufwerk verbinden wollen, haben wireinen kleinen Tipp: Klicken Sie imWindows Explorer dieOMV-Freigabe mit der rechten Maustaste an, wählen SieNetzlaufwerk verbinden, weisen Sie einen Laufwerks-buchstaben zu und aktivieren Sie Verbindung bei Anmel-dung wiederherstellen.

Benutzer- und ZugriffsrechteIn den meisten Fällen sollen nicht alle Verzeichnisse allenNutzern des Netzwerks zugänglich sein. Auch das könnenSie in OMV recht einfach regeln – allerdings müssen Siedies auch wieder quasi doppelt einrichten, nämlich sowohlüber Freigegebene Ordner als auch über SMB/CIFS. Um sichmit dieser Systematik (Benutzer, Gruppen, Freigaben undSamba-Shares) vertraut zu machen, probieren Sie am bes-ten ein wenig herum.Wir empfehlen Ihnen deshalb, dasSitzungslimit von 15 Minuten zu deaktivieren. Es nervtsonst, wenn Sie sich immer wieder neu in OMV anmeldenmüssen. Klicken Sie dazu auf System und Allgemeine Ein-stellungen. Tragen Sie neben „Sitzungszeitlimit“ „0“ ein.Dadurch wird das automatische Abmelden verhindert.Übernehmen Sie die Änderungen wie gewohnt mit Spei-chern | Anwenden und der Bestätigung.

Legen Sie nun einen neuen Nutzer an: Klicken Sie aufZugriffskontrolle | Benutzer | Hinzufügen. Wichtig sind derName und das Passwort, welches Sie doppelt bestätigenmüssen. Kommentar und E-Mail-Adresse sind optional.Der neue Nutzer wird automatisch der Gruppe „users“ (undnur dieser) zugeordnet. Sie können ihn per Mausklick aberauch anderen Gruppen hinzufügen.Wir empfehlen, es beider Voreinstellung zu belassen. Aktivieren Sie zudem nicht

Erster Login: Istdas System ein-gerichtet, kannman sich vonjedem Rechnerim Netzwerk auseinloggen

Zunächst müs-sen Sie den viaUSB angeschlos-senen Speichereinbinden – dieübersichtlicheDarstellung hilftdabei

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die Option „Der Benutzer darf sein Konto nicht ändern“.Nachdem Sie gespeichert und Ihre Änderungen angewen-det haben, können Sie den neuen Nutzer gleich ausprobie-ren: Klicken Sie rechts oben auf das Menü-Symbol und aufAbmelden. Melden Sie sich nun als der soeben neu erstellteNutzer an. Sie sehen eine sehr reduzierte OMV-Oberfläche,in der sich nur die User-Informationen ändern lassen.

Melden Sie sich wieder ab und erneut als Administratoran (admin | openmediavault). Klicken Sie unter Zugriffskon-trolle | Freigegebene Ordner auf Hinzufügen, um für denneuen Nutzer ein persönliches Verzeichnis einzurichten.Dieses sollte einen selbsterklärenden Namen erhalten.Wählen Sie den Datenträger aus – den Pfad erstellt OMVdann selbstständig. Markieren Sie unter „Berechtigungen“:„Administrator: lesen/schreiben, Benutzer: lesen/schreiben,Andere: kein Zugriff“. Bestätigen Sie mit Speichern. Inder Liste der freigegebenen Ordner erscheint jetzt Ihrneues Verzeichnis, es hat allerdings noch den Status als„nicht verwendet“.

Wechseln Sie zu Dienste | SMB/CIFS | Freigaben undklicken Sie auf Hinzufügen. Wählen Sie den gerade freige-gebenen Ordner aus und markieren Sie ihn als nicht-öffent-lich. Aktivieren Sie den Ordner mit Speichern und Anwenden.Wenn Sie jetzt beispielsweise mit demWindows Explorerauf die Freigabe zugreifen wollen, müssen Sie zunächstNutzername und Kennwort eingeben. Das Gleiche gilt na-türlich auch, wenn Sie auf die Netzwerkfreigaben mit einemLinux-Rechner oder Mac zugreifen wollen – sowie auchbeim mobilen Zugriff per Smartphone und Tablet.

Haben Sie mehrere Nutzer angelegt und sind diese alleder Gruppe „users“ zugeordnet, dürfen alle auf die neuangelegte Freigabe zugreifen. Das lässt sich natürlich än-dern: Wechseln Sie wieder zu Zugriffskontrolle | Freige-gebene Ordner. Markieren Sie den Ordner und klicken Sieauf ACL. Unter „Benutzer/Gruppe Berechtigungen“ lässtsich jetzt exakt festlegen, wer was auf diesem Ordner ma-chen darf (beispielsweise nur lesen). So können Sie einemNutzer alle Rechte geben, anderen nur eingeschränkte odergar keine. Vergessen Sie nicht, Häkchen bei Alle vorhande-nen Berechtigungen ersetzen sowie Berechtigungen aufDateien und Unterordner anwenden zu setzen. Das ist beson-ders wichtig, wenn sich schon Verzeichnisse und Dateien imOrdner befinden. Die Änderungen sind sofort wirksam, wasSie etwa mit demWindows Explorer gleich überprüfen kön-nen. Experimentieren Sie ein bisschen mit Benutzern undGruppen, um ein Gefühl dafür zu bekommen.

Nützliche SystemdiensteObwohl Open Media Vault erst im April 2015 die Versions-nummer 2.x erreichte, ist das Open-Source-System rechtstabil und zuverlässig. Kein Wunder, der Entwickler, VolkerTheile, arbeitet doch seit 2009 daran und hatte bereitszuvor am FreeNAS-Projekt mitgewirkt. Mit dem RaspberryPi hat das System zudem eine äußerst preiswerte und zu-verlässige Hardwarebasis bekommen. Neben den grundle-genden Funktionen, die wir gerade vorgestellt haben, bietetdas System zudem eine ganze Menge mehr.

An erster Stelle ist die Aktualisierungsverwaltung zu nen-nen, die Sie unter System erreichen. Hier bringen Sie OpenMedia Vault mit wenigen Mausklicks auf den neuestenStand. Ein Klick auf Prüfen startet die Suche nach Updates.Findet das System Aktualisierungen, wählen Sie diese ausund klicken auf Aktualisieren.

Vollzugriff für alle: Wollen Sie ein Laufwerk für alleNutzer im Netz anlegen, ist dies die Option der Wahl

Sobald Sie einenNutzer angelegthaben, kann sichdieser in OMVanmelden undetwa sein Pass-wort ändern

Haben Sie eine entsprechende Berechtigung vergeben,muss sich der Nutzer zunächst mit Passwort anmelden

LeistungsgrenzenDie hier vorgestellte NAS-Lösung kann von der Leistungher nicht mit speziellen NAS-Systemen mithalten, wie sieetwa Qnap, Synology & Co. anbieten. Dies liegt nicht sosehr an der CPU als vielmehr an der Fast-Ethernet-Schnittstelle des RasPi, die selbst bei der aktuellen Version2 nicht über 100 MBit/s hinauskommt. Backups riesigerUHD-Filmarchive oder ganzer Rechner-Images sollten Siedaher eher auf einem dedizierten NAS-Gerät durchführen.

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Ebenfalls sehr wichtig ist die permanente Überwachung derFestplatte oder des Speichermediums bei einer NAS. Hierzusetzt Open Media Vault auf die S.M.A.R.T.-Fähigkeiten desDatenspeichers und wertet dessen Daten aus. Dieses SmartMonitoring bieten Festplatten bereits von Haus aus. Dieeingebaute Software der Platte analysiert dabei permanentden Datenträger und prognostiziert die Ausfallwahrschein-lichkeit. Diese Daten lassen sich durch OMV auswerten: Sieaktivieren dies über Datenspeicher | S.M.A.R.T. Standard-mäßig sind als Intervall 1.800 Sekunden, also 30 Minuten,voreingestellt. Sie können das so übernehmen, sollten dannunter „Powermodus“ jedoch zumindest Schlafen auswählen,damit die Platte nicht alle 30 Minuten aus dem Sleep-Mo-dus hochgefahren wird.Wichtiger als dies ist jedoch eintäglicher kurzer Test: Klicken Sie dazu auf Planmäßige Testsund auf Hinzufügen. Wählen Sie das Laufwerk aus, die Artdes Tests und die Uhrzeit.

Wollen Sie sich das Ergebnis dieses Tests per E-Mail zu-senden lassen, können Sie auch das festlegen: Unter Sys-tem | Benachrichtigungen | Einstellungen aktivieren Sie dieseFunktion und geben die Zugangsdaten zu Ihrem Mailserverein. Das kann jeder beliebige E-Mail-Dienst oder ein eigenerMailserver sein. Über das Register Benachrichtigungenlegen Sie anschließend fest, über was Sie per Mail infor-miert werden wollen: Die Auswahl reicht vom S.M.A.R.T.-Test bis hin zu Software-Aktualisierungen.

Einige weitere nützliche Dienste sind bereits in OMV inte-griert und müssen nur aktiviert werden. Hierzu gehört zumBeispiel ein FTP-Server. Mit ihm können Sie etwa über dasInternet auf Ihr NAS-System zugreifen. Allerdings benötigenSie dafür einen DynDNS-Dienst: Diese Internetdienste hin-terlegen Ihre aktuelle IP-Adresse unter einer vereinbarten,feststehendenWebadresse. Diese tragen Sie in Ihren Routerein. Ruft ein Anwender die Webadresse im Browser auf,liefert der DynDNS-Dienst die aktuelle IP-Adresse zurück.Empfehlenswerte, weil kostenlose Dienste sind unter ande-rem Selfhost.de oder No-IP.com.

Ebenfalls wichtig für erfahrenere Linux-Anwender: derShell-Zugriff via SSH. Sie aktivieren ihn ebenfalls überDienste. Anschließend können Sie beispielsweise unterWindows über ein Programm wie Putty (auf DVD) mittelsKonsole auf das dem OMV zugrunde liegende Betriebssys-tem zugreifen. Die Standard-Zugangsdaten für den SSH-Zugriff als Administrator (nicht Web-Administrator) sind derNutzer rootmit dem Passwort openmediavault.

RAID-System aus mehrerenDatenträgern aufbauen

Da das Raspberry Pi 2 und das Modell B+ über vier USB-Ports verfügen, liegt es nahe, mehrere Datenspeicher zuverwenden. Von da ist der Schritt zu einem RAID-Verbundnicht weit. Auch das lässt sich selbst mit einem so kleinenRechner wie dem RasPi realisieren. Eine Beschleunigungüber ein Software-Raid ist jedoch wenig sinnvoll – schließ-lich ist – wie bereits erwähnt – die Fast-Ethernet-Schnitt-stelle der Flaschenhals.

Ein reines Mirroring (RAID 1) hingegen kann im Sinne derAusfallsicherheit durchaus sinnvoll sein. Dabei werden zweigleich große Datenträger einfach gespiegelt. So etwas lässtsich in Open Media Vault relativ leicht einrichten. SchließenSie die beiden Datenträger an – sie sollten anschließendunter Datenspeicher | Reale Festplatten zu sehen sein.Wech-

Ein großes Plus von Open Media Vault ist die ausge-sprochen komfortable Aktualisierungsverwaltung

Auf Wunschlassen Sie sichper E-Mail überS.M.A.R.T.- Testsoder verfügbareAktualisierungenbenachrichtigen

Wenn SSH aktiviert ist, haben Sie vollen Shell-Zugriff– unter Windows etwa mithilfe des Programms Putty

DokumentationHat man das Grundprinzip von OMV einmal verstanden,ist die Administration relativ einfach. Bleiben dennochFragen offen, findet sich eine – allerdings nicht ganz voll-ständige – Dokumentation im englischsprachigenWiki:wiki.openmediavault.org. Bei Fragen empfiehlt sich zudemein Besuch des recht aktiven englischsprachigen Forumsunter forums.openmediavault.org.

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seln Sie zu RAID Verwaltung und klicken Sie auf Erstellen.Nun vergeben Sie einen Namen, wählen das gewünschteRAID-Level (Mirror) und markieren die beiden Laufwerke.Nach dem Speichern und der obligatorischen Bestätigungwird der RAID-Verbund angelegt. Das kann je nach Daten-trägergröße eine ganze Zeit dauern – bis hin zu mehrerenStunden. Anschließend wählen Sie über Datenspeicher |Dateisysteme | Erstellen Ihren neuen RAID-Verbund aus understellen ein neues Dateisystem. Anschließend können Siewie gewohnt Ordner freigeben und Zugriffsrechte vergeben.

Monitoring undNachrüstfunktionen

Ein großes Plus von Open Media Vault sind die vielfältigenMonitoring-Funktionen. Die wichtigsten sehen Sie im Dash-board unter Diagnose. Hier können Sie sich auf einen Blickdie CPU-Last, die aktivierten Dienste oder die Datenträger-auslastung anzeigen lassen. Noch interessanter ist aberbeispielsweise der Verlauf der CPU-Last. So können Sieetwa Engpässe während der Nutzung der NAS aufspüren.OMV stellt dies grafisch hübsch aufbereitet unter Diagnose|Systeminformationen | Status | CPU-Auslastung dar. Hierwerden Sie sehen, dass – vor allem beim stärkeren Rasp-berry Pi 2 – die Last meist nur bei wenigen Prozent liegt.Hellhörig sollten Sie jedoch dann werden, wenn die Peaks,also die Lastspitzen, länger andauern und das RasPi somitquasi eine Zeit lang lahmgelegt ist.

Zum Schluss wollen wir noch auf die wirklich tollen Mög-lichkeiten zu sprechen kommen, OMV durch Plug-ins auf-und nachzurüsten. Da der Unterbau des Systems Debianist, lassen sich prinzipiell alle möglichen Serverdienste fürLinux nutzen. So könnten Sie etwa Ihr RasPi quasi nebenbeials Webserver nutzen. Sinnvoll erscheint uns dies jedochnur, wenn es mit der NAS-Nutzung irgendwie zusammen-hängt. Das ist etwa bei Download- oder Mediaservern derFall. Werfen Sie einmal einen Blick auf die Webseite www.omv-extras.org. Dort finden Sie jede Menge Plug-ins, alsospeziell an OMV angepasste Extras.

Dabei müssen Sie die Plug-ins nicht herunterladen undmanuell in Ihr System einbinden. Sie können diese sehrbequem aus der OMV-Oberfläche heraus installieren undaktivieren. Sie finden die verfügbaren Pakete unter System |Erweiterungen. Genügt Ihnen die Auswahl nicht, lassen sichunter System | OMV-Extras.org weitere Paketquellen einbin-den. Hier legen Sie auch fest, ob Sie nur Pakete aus derHauptpaketquelle verwenden wollen, oder auch solche, dienoch in der Testphase sind.

Zur Auswahl stehen etwa Tools zum Management logi-scher Volumes, aber auch zahlreiche Downloadmanagerund Usenet-Newsreader. Sie wählen das gewünschte Plug-in aus und klicken auf Installieren – alle Abhängigkeiten löstOMV automatisch auf und installiert benötigte Pakete mit.Beachten Sie jedoch, dass insbesondere bei den Paketenmit „Testing“-Status nicht immer alles hundertprozentigfunktioniert. Sie können mit etwas Linux-Kenntnissen insolchen Fällen jedoch über die Konsole nachjustieren. Jenach Plug-in finden Sie die grundlegende Konfiguration derneuen Erweiterung anschließend unter Dienste. Unser Tipp:Probieren Sie ruhig einige Erweiterungen aus – unter Um-ständen finden Sie einen Dienst, den Sie sich bereits langegewünscht haben und der alleine schon den Betrieb desRasPi als NAS rechtfertigt. //tfh

Mit OMV lassen sich zwei oder mehr Datenträger zueinem RAID-Verbund zusammenfassen

Dank umfang-reicher Monito-ring-Funktionenhaben Sie IhrNAS-Systemjederzeit im Griff

OMV lässt sich durch zahlreiche Plug-ins erweitern,hier zum Beispiel durch den Downloader CouchPotato

RaspbianBasis von Open Media Vault ist die Linux-DistributionDebian.Wollen Sie das Raspberry Pi nicht nur als NAS,sondern auch als Desktop-PC einsetzen, können Sie auchRaspbian verwenden, die speziell aufs Raspberry Pi ange-passte Debian-Version (siehe unsere Einführung auf Seite18). Sie finden fertige Images unter www.raspberrypi.org.Auch mit Raspbian lassen sich Samba-Shares anlegen undServerdienste betreiben.

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Projekte

Foto:Linux

Form

at

Die GPIO-Kontakte desRasPi habenzwei Layouts fürdie Pins: BCMund Board. Mitder FunktionGPIO.setmode()informieren Siedas RasPi, wel-ches von beidenSie in IhremProjekt nutzen.

INFO Es gibt unzählige Systeme, die mithilfe von Softwaregesteuert werden – Kernreaktoren,Wetterstationenoder ganz schlichte Verkehrsampeln. Letztere kön-

nen Sie einfach über Ihr Raspberry Pi und ein wenig Codein Python kontrollieren.

Für dieses Projekt benötigen Sie ein beliebigesModell desRasPi – in unserem Fall dasModell B inVersion 2 – sowie einBreadboard, drei LEDs (in Rot, Gelb und Grün), dreiWider-ständemit 220Ohm, einenTastschalter, einen Signaltongeberund schließlich zwei Sets Schaltdrähte. ImCamJam EduKit#1 (camjam.me) sind alle Teile enthalten. Sie erhalten es fürrund zwei Euro etwa bei Amazon.

Zuerst müssen Sie die genannten Bauteile mithilfe desBreadboards entsprechend der Vorlage auf der rechtenSeite miteinander verbinden. Sie sehen, die Verkabelung istim Prinzip ganz einfach.

Sind Sie mit dem Anschließen fertig, starten Sie denDesktop. Für dieses Projekt benötigen Sie Python 3, das Sienormalerweise im Programmier-Menü finden. Da Siein diesem Projekt die GPIO ansteuern, müssen Sie dieAnwendung jedoch über das Terminal als sudo starten.Klicken Sie dazu im oberen linken Eck auf das kleineschwarze Monitor-Symbol. Im Terminal geben Sie dann denfolgenden Befehl ein und bestätigen diesen anschließenddurch Drücken der Entertaste:sudo idle3Damit öffnen Sie den Editor von Python 3, auch bekannt alsIDLE (Integrated DeveLopment Environment). Darin codenSie Ihr Projekt. Zuvor sollten Sie jedoch den logischen Ab-lauf der Ampelschaltung verinnerlichen:Start mit grüner LED, der „Verkehr“ kann fließenWarte, bis der User den Knopf drücktKnopf wird gedrückt

Grüne LED ausschaltenGelbe LED einschalten2 Sekunden wartenGelbe LED ausschaltenRote LED einschalten10 MalGrüne LED und Signaltongeber einschalten

0,2 Sekunden wartenGrüne LED und Signaltongeber ausschalten

Gelbe LED einschalten2 Sekunden wartenRote und Gelbe LED ausschaltenWiederhole von AnfangJetzt können Sie mit dem Programmieren loslegen. Navi-gieren Sie dazu in IDLE zu Datei | Neu, um ein neues Bear-beitungsfenster zu öffnen. Mit den ersten Zeilen Code im-

In diesemWorkshop lernen Sie, wie Sie mit Ihrem Raspberry Pi, günstigen elektronischenBauteilen und ein wenig Quellcode Ihre eigene Ampelschaltung bauen und steuern

Ampelschaltungprogrammieren

portieren Sie die Bibliotheken, die Ihnen dabei helfen, dieGPIO-Pins auf dem Raspberry Pi zu nutzen und die Verzö-gerungen bei der Ampelschaltung zu kontrollieren.import RPi.GPIO as GPIOfrom time import sleepNun konfigurieren Sie die GPIO. Überflüssige Fehlermeldun-gen stellen Sie mit folgendem Befehl ruhig:GPIO.setwarnings(False)Außerdem instruieren Sie Python, dass Sie das Broadcom-Layout für die Pins verwenden (siehe Tipp links):GPIO.setmode(GPIO.BCM)Um die Bedienung der vielen verschiedenen GPIO-Pins zuvereinfachen, legen Sie fünf Variablen fest, die als Bezugs-punkt für den jeweiligen Pin dienen.rot = 14gelb = 15gruen = 18taster = 23signalton = 25Dadurch erkennen Sie stets, welche Pins für die LEDs, denTaster und den Signaltongeber stehen. Nun müssen SiePython beibringen, wie er mit diesen Variablen umgehensoll: Die LEDs und der Signaltongeber sind Outputs, wäh-rend der Tastschalter ein Input ist.GPIO.setup(red, GPIO.OUT)GPIO.setup(amber, GPIO.OUT)GPIO.setup(green, GPIO.OUT)GPIO.setup(buzzer, GPIO.OUT)GPIO.setup(button, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

Ampelschaltung einrichtenIm nächsten Schritt schreiben Sie die Hauptfunktionen desCodes, die die Ampel steuern. Beginnen Sie mit try undfügen Sie eine Schleife hinzu, indem Sie while true ein-geben. Dann schalten Sie die grüne LED ein und lassensich eine Nachricht über die Python Shell ausgeben, bevorSie den Ablauf für 0,2 Sekunden aussetzen lassen:try:

while True:GPIO.output(gruen,1)print(“Gruenes Licht für alle Autos”)sleep(0.2)

Anschließend bestimmen Sie, was nach dem Knopfdruckpassieren soll – das ist eine Menge Code, deshalb teilenwir diesen in ein paar Abschnitte auf. Startet der Code, wirdder Wert True registriert, und beim Drücken des Buttonswird False ausgegeben. Dies ermöglicht der Abschnitt„GPIO.output(gruen,1)“. Setzen Sie also den Input-Pin, auf

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dem der Taster sitzt, auf High (True). Auf Knopfdruck än-dert sich folglich der Wert auf Low (False). Dadurch star-tet die Sequenz, bei der die grüne LED ausgeht, die gelbeLED für zwei Sekunden leuchtet und schließlich von derroten LED abgelöst wird.

if GPIO.input(button) == False:GPIO.output(gruen,0)GPIO.output(gelb,1)sleep(2)GPIO.output(gelb,0)GPIO.output(rot,1)

LEDs in SchleifenDer zweite Abschnitt des Codes nutzt eine For-Schleife, diesich zehn Mal wiederholt. Dabei leuchtet die grüne LEDund der Signalton erklingt. Danach schalten sich die gelbeund die rote LED für zwei Sekunden ein und danach wie-der aus. Diese Schleife wiederholt sich, wenn der Benutzerden Tastschalter drückt – geschieht das nicht, bleibt diegrüne LED solange eingeschaltet.

for i in range(10):print(“ L O S “)GPIO.output(gruen,1)GPIO.output(signalton,1)sleep(0.2)GPIO.output(gruen,0)GPIO.output(signalton,0)sleep(0.2)

GPIO.output(rot,1)GPIO.output(gelb,1)sleep(2)GPIO.output(gelb,0)GPIO.output(rot,0)

Zu guter Letzt schließen Sie die Try-Struktur, damit dasProgramm eine Unterbrechung durch Keyboardeingabenakzeptiert. Üblicherweise stoppt die Tastenkombination[Strg]+[C] eine solche Anwendung. Sobald dieser Befehleingeht, setzt das Programm alle GPIO-Pins auf ihre Stan-dardwerte zurück und schließt den Code.except KeyboardInterrupt:

GPIO.cleanup()Haben Sie den Code fertig geschrieben, müssen Sie ihnspeichern. Klicken Sie dazu auf Run | Run Module. Nachein paar Sekunden sollte die grüne LED zu leuchten begin-

Was das Raspberry Pi zu einer so frei erweiter-baren Plattform macht, sind die vielzähligenPins. Sie bilden die GPIO – General PurposeInput Output–, also Allzweckein- und ausgabe.Auf dem ersten RasPi standen nur 26 Pins zurVerfügung, doch seit Modell B+ besitzen alleModelle GPIOs mit satten 40 Anschlüssen.Diese dienen dazu, elektronische Bauteile wieLEDs,Widerstände und Signaltongeber ansRasPi anzuschließen. Angesteuert werden dieElemente dann über Scratch GPIO oder wiein diesem Projekt via Python. Die GPIO kannauch genutzt werden, um I2C-Geräte (Inter-Integrated Circuit) wie den Flotilla von Pimoronianzustecken. I2C benötigt zur Steuerung meh-

rerer Geräte lediglich vier Kabel. Die GPIO un-terstützt außerdem SPI (Serial Peripheral Inter-face), das häufig im Zusammenhang mit SD-Karten zum Einsatz kommt.Für die meisten Projekte mit GPIO benötigenSie zusätzliche Hardware wie Breadboards.Diese sind generell sehr praktisch, wenn Siegern mit dem Raspberry Pi experimentierenoder prototypisch Schaltkreise aufbauenmöchten. Über das vernetzte Raster auf demBreadboard können Sie so ohne AufwandSchaltdrähte und elektronische Komponentenmiteinander verbinden. Sämtliche Bauteile sindsehr günstig und bei jedem gut sortierten Elek-trofachhändler zu finden.

Was ist die GPIO?

nen. Sobald Sie auf den Knopf drücken, schaltet die Ampelauf Gelb und dann auf Rot. Zum Ende der Sequenz blinktdas grüne Licht wieder und gewährt den Autos freie Fahrt.

Glückwunsch – Sie haben soeben Ihr erstes physischesSystem mit ein wenig Code in Python realisiert! Mit diesemGrundlagenwissen können Sie sich nun auch andere Be-leuchtungsmuster für die LEDs ausdenken.

In diesem Projekt verwendeten wir das CamJam EduKit#1, da es alle nötigen Komponenten mitbringt. Das Seteignet sich nicht nur für das Ampelmodell, sondern auch fürviele weitere Input/Output-Projekte. Den vollständigen Codefür alle Projekte finden Sie auf camjam.me. Das umfang-reichere EduKit #2 enthält darüber hinaus Sensoren fürpassives Infrarot (PIR) oder die Umgebungstemperatur undumfangreiche Arbeitsblätter für die Projekte. Es ist aber(noch) nicht in Deutschland erhältlich, lässt sich jedochüber http://thepihut.com bestellen. //pd

Sie können die Drähte mit dem GPIO verbin-den, während das RasPi läuft. Stellen Siedabei jedoch sicher, dass es richtig verkabeltist; ein Kurzschluss kann zum Reboot führen

Dieses Layouthaben wir mithilfe

der AnwendungFritzing erstellt

(fritzing.org). Daskostenlose Toolhilft Ihnen, IhreProjekte flott zuplanen und mit

anderen Nutzernzu teilen

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Projekte

Bilder:Linux

Form

at

Nutzen Sie das Raspberry Pi für Projekte, bei denenweder Monitor noch Tastatur und Maus ange-schlossen sind? Beliebte Anwendungsbeispiele

hierfür sind Mediaplayer, NAS-Server oder Überwachungs-kameras. Falls das RasPi so arbeitet, ist es vermutlich ir-gendwo fest verbaut oder versteckt, sodass Sie nicht mehrso leicht herankommen. Natürlich können Sie sich jederzeiteinloggen, doch wie überwachen Sie das Gerät in Echtzeit?Woher wollen Sie wissen, ob das RasPi nicht überhitzt odersein Speicherplatz vollläuft? In diesemWorkshop zeigen wirIhnen, wie Sie diese Probleme lösen, indem Sie Ihrem RasPizu einem eigenen Bewusstsein verhelfen ...

Genauer gesagt zeigen wir Ihnen, wie Sie das Tool send-xmpp auf dem Raspberry Pi installieren. Es erlaubt Ihnen,mithilfe des beliebten XMPP-Nachrichtenprotokolls mitdem kleinen Computer zu kommunizieren und umgekehrt.Dadurch bringen Sie das RasPi dazu, Ihnen Benachrichti-gungen zu senden, wenn bestimmte Ereignisse eintreten.

Zuerst benötigen Sie einen Account bei XMPP IM für IhrPi. Falls Sie nicht schon einen XMPP-Server verwenden,können Sie sich unter https://xmpp.net/directory.phpbequem für einen eintragen.Wir haben im Test den DienstJabber.hot-chilli.net genutzt, da er einen hohen Sicherheits-standard besitzt. Nach der Anmeldung sollten Sie das RasPials „Freund“ hinzufügen – über diesen Kanal erhalten Sienämlich später die Benachrichtigungen.

Jetzt loggen Sie sich in das Raspberry Pi ein, aktualisie-ren die Repositorys und laden anschließend das Toolsendxmpp herunter, indem Sie sudo apt-get installsendxmpp in der Konsole eingeben. Es handelt sich dabeium ein Perl-Skript, das gleich die nötigen Abhängigkeitenmitbringt. Nach der Installation erstellen Sie im Hauptver-zeichnis eine Datei namens sendxmpprc, die die Zugangs-daten des XMPP-Accounts enthält, den Sie soeben für IhrRaspberry Pi eingerichtet haben:nano ~/.sendxmpprcrpibot@jabber.hot-chilli.net geheimes-passwort

Hallo RasPi, wie geht es dir? In diesemWorkshop lesen Sie, wie Sie mit IhremMinirechnerkommunizieren und ihn dazu bringen, Ihnen regelmäßig Statusmeldungen zu schicken

Das RasPi perWhatsApp steuern

Für die Yowsub-Library gibt eskeine detaillierteDokumentation,doch die mitgelie-ferten Beispiel-projekte sind oftsehr hilf- undlehrreich

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Projekte

Wenn Sie das Raspberry Pi 2 als regulärenDesktop-PC verwenden, können Sie einenInstant Messenger installieren und mit IhrenFreunden Text- und Videochats durchführen.Das XMPP-Protokoll aus diesemWorkshop isteines der populärsten zum Austausch vonNachrichten und wird auch von großen Diens-ten wie Google Chat verwendet. Einer der bes-ten Clients für das RasPi ist Gajim, denn erbietet die perfekte Balance zwischen Datei-größe und Funktionsvielfalt. Gajim ist in denoffiziellen Raspbian-Repositorys enthalten undSie installieren ihn mit einem einfachen Befehl:sudo apt-get install gajimNach der Installation verbinden Sie den Client

mit Ihrem XMPP-Account und können direktdie ersten Nachrichten verschicken. Alternativschließen Sie eine Webcam an das RasPi anund tätigen Videoanrufe. Hierfür müssen Siejedoch erst die gstreamer1.0-plugins-bad-sowie die python-farstream-Pakete installie-ren. Diese sind ebenfalls Teil der Raspbian-Repos und können per apt-get installiertwerden. Nach der Installation finden Sie inGajim einen neuen Button, der einen Videochatstartet. Gibt es Probleme bei der Audioüber-tragung, navigieren Sie zu Ändern | Einstellun-gen | Audio/Video und wählen den richtigenOutput. Ist Ihre Bandbreite eingeschränkt, pas-sen Sie hier auch die Qualität des Bildes an.

Videochats mit dem Raspberry Pi

Gajim bietet einige interessante Plug-ins an,darunter OTR, mit dem Sie Ihre gesamte Kom-munikation über Messenger verschlüsseln

Natürlich müssen Sie den Usernamen und das Passwortaus dem Beispiel noch ersetzen. Speichern Sie die Datei.Nun senden Sie eine Nachricht an das RasPi:echo “Hallo, hier ist Raspi!” | sendxmpp -t ihre-userid@jabber.hot-chilli.netDieser Befehl schickt eine Nachricht vom RasPi an die ent-sprechende XMPP-ID, die durch„-t“ festgelegt wird. Diesemüssen Sie durch Ihre eigene ID ersetzen. Sind Sie in Ihrenregulären Account eingeloggt, erhalten Sie obige Begrü-ßung von dem Konto des Raspberry Pi.

Sie können auch Bash-Befehle ausgeben, etwa diesen:echo “Es ist der” $(date) | sendxmpp -t ihreuserid@jabber.hot-chilli.netDer Befehl gibt Ihnen das aktuelle Datum aus. Hier ist nocheiner, der sich vielleicht als nützlicher erweist:echo $(/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp) |sendxmpp -t ihreuserid@jabber.hot-chilli.netDamit steuern Sie die Temperatursensoren des RasPi an,und zwar mithilfe der Utilities, die über das Paket rasp-berrypi-firmware-toolsmitgeliefert werden. Die Resultatewerden anschließend wieder an Ihren Account geschickt.Dieser Befehl lässt Sie das Gerät überwachen. Möchten Siealarmiert werden, falls die Temperatur einen Grenzwertüberschreitet, dann übertragen Sie den Inhalt des erstenProgrammcodes (siehe Kasten Seite 45) in eine Datei na-mens status.sh. Anschließend setzen Sie per crontab -eim Terminal einen Crontab-Eintrag und geben darin ein:*/5 * * * * ~/status.shPassen Sie hier noch den Pfad an, unter dem Sie die Dateigespeichert haben. Nun wird das Skript status.sh alle fünfMinuten ausgeführt – doch was passiert dabei genau? DasSkript speichert die Betriebstemperatur des Raspberry Pi ineiner Variablen namens temp und prüft im Anschluss, ob derWert 40 °C übersteigt. Falls ja, erhalten Sie eine Warnmel-dung. Das Skript lässt sich erweitern, damit Sie mehr überdie Vorgänge auf dem Gerät erfahren. Zum Beispiel könnenSie sich auch benachrichtigen lassen, wenn eine bestimmteMeldung in einer Logdatei gefunden wird oder sobald sichder Status des Daemons ändert. Dabei hilft Ihnen das send-xmpp-Skript. Doch was nützen Ihnen die Warnungen, wennSie darauf nicht reagieren können? Schließlich müssen Siesich dazu erst in das Raspberry Pi einloggen – schwierig,wenn Sie gerade unterwegs sind. Doch auch dafür gibt eseine clevere Lösung – per WhatsApp.

Ihr bester FreundWhatsApp ist einer der beliebtesten Instant Messenger. Erlässt sich auch mit dem Raspberry Pi verwenden, zum Bei-spiel indem Sie Ihren Freunden Nachrichten über das Gerätschicken oder das Pi selbst steuern – dabei hilft Ihnen diePython-Bibliothek Yowsup.

Bevor Sie diese installieren können, benötigen Sie dieAbhängigkeiten, die Sie sich mit dem Befehl sudo apt-getinstall git python-dev libncurses5-dev abholen. Danachgeben Sie im Terminal git clone git://github.com/tgalal/yowsup.git ein, um die Bibliotheken herunterzuladen. Ins-talliert werden diese dann wie folgt:cd yowsupsudo python setup.py installNun müssen Sie Ihre Mobilfunknummer zusammen mitWhatsApp registrieren. Erstellen Sie dazu im Yowsup-Verzeichnis eine Datei namensmydetails, die Folgendesenthält:nano mydetailscc=49phone=4917612345678Die cc-Zeile verweist auf den Ländercode, also 49 fürDeutschland. In der nächsten Zeile geben Sie Ihre Telefon-nummer ohne ein Leer- oder Pluszeichen ein. Speichern Siedie Datei und bitten Sie WhatsApp darum, einen Registrie-rungsschlüssel per SMS zu senden:python yowsup-cli registration --config mydetails--requestcode smsNach ein paar Sekunden erhalten Sie eine Nachricht aufsHandy, die einen sechsstelligen Code enthält. Diesen gebenSie bei der Registrierung Ihrer Telefonnummer ein:python yowsup-cli registration --config mydetails--register xxx-xxxErsetzen Sie xxx-xxx durch Ihren individuellen Code. Sieerhalten daraufhin eine Rückmeldung vonWhatsApp, etwa:status: okkind: freepw: jK0zdPJ9zz0BBC3CwmnLqmxuhBk=price: 0,89price_expiration: 1434674993currency: EURcost: 0,89expiration: 1463544490login: 4917612345678

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Projekte

Das RaspberryPi versteht dieNachrichten leidernicht immer aufAnhieb – und eswird Ihnen keinenMojito machen,egal wie lieb Siedarum bitten

type: newDer einzige für Sie relevante Passus befindet sich hinter derVariable pw. Dies ist Ihr Passwort. Kopieren Sie es und fü-gen Sie es in die Dateimydetails ein:cc=49phone=4917612345678password=jK0zdPJ9zz0M8G3CwmnLqmxuhBk=Das war’s auch schon. Die Yowsup-Bibliothek liefert eineDemo mit, dank der Sie Nachrichten senden und empfan-gen können. Diese starten Sie mit dem Befehlyowsup-cli demos --yowsup --config mydetailsNachdem der Yowsup CLI-Client gestartet ist, geben Sie/help ein, um alle verfügbaren Befehle gelistet zu bekom-men. Das Feld [offline] bedeutet, dass Sie nicht mit denWhatsApp-Servern verbunden sind. Um das zu ändern,

geben Sie /L ein. Dadurch holt sich Yowsup die Kontodatenaus der Dateimydetails ab und verbindet sich mit demServer. Der Status sollte nun [connected] lauten.

Jetzt können Sie Nachrichten an andere WhatsApp-Nut-zer verschicken. Um eine Nachricht an die beispielhafteNummer 4917987654321 zu schicken, geben Sie folgendenBefehl ein und bestätigen ihn mit der Entertaste:/message send 4917987654321 “Hallo Kumpel, dieseNachricht kommt über mein Raspberry Pi zu dir!”Wenn Ihnen der Empfänger antwortet, wird Ihnen dies in derKonsole des RasPi angezeigt. Die Session beenden Siedurch Eingabe des Befehls /disconnect.

Wie geht’s dir, RasPi?Der größte Vorteil der Yowsup-Bibliothek ist jedoch, dassSie damit Aktionen auf dem Raspberry Pi ausführenkönnen. So prüfen Sie per WhatsApp-Nachricht flott denverfügbaren Speicherplatz oder die aktuelle Betriebs-temperatur – ist diese zu hoch, schalten Sie das Geräteinfach aus. Außerdem können Sie Einfluss auf die GPIO-Pins nehmen und dadurch Peripheriegeräte steuern.

Zur Interaktion mit dem Pi können Sie den Programm-code 1 (siehe Kasten rechts) verwenden. Das Skript befolgtAnweisungen einer vordefinierten Nummer, erkennt Schlag-wörter und antwortet Ihnen entsprechend. Schreiben Siealso etwas wie „Hallo Raspberry Pi!“, dann grüßt es zurück.Erhält das Skript eine Nachricht, die mit „Speicherplatz“beginnt, führt das RasPi den Befehl df -h aus und schicktIhnen die entsprechendenWerte.

Das Skript nutzt dabei Klassen, die der italienische Blog-ger Carlo Mascellani entworfen hat. Diese sind in den zweiFiles wasend.py und warecieve.py enthalten, die Sie überfolgende Befehle herunterladen:wget http://www.mascal.it/public/wasend.pywget http://www.mascal.it/public/wareceive.pyIm selben Verzeichnis legen Sie nun eine Datei namenspitalk.py an und übertragen den Inhalt von Programmcode2 (siehe rechts) darin. Danach erstellen Sie das Shell-Skripttalktome.sh, welches das pitalk.py startet:nano talktome.sh#!/bin/bashwhile :dosudo python /home/pi/yowsup/pitalk.pydoneMit chmod +x talktome.shmachen Sie daraus eine aus-führbare Datei – stellen Sie dabei sicher, dass diese beijedem Boot des Raspberry Pi automatisch startet, indemSie auf /etc/rc.local verweisen:sudo nano /etc/rc.local/home/pi/yowsup/talktome.shSpeichern Sie die Datei. Von nun an wird das Skript beijedem Bootvorgang des RasPi automatisch geladen.

Das Skript parsenDas umfangreiche und zudem komplexe Skript möchtenwir für Sie noch etwas aufschlüsseln, damit Sie es besserdurchschauen können. Die Funktion credential() amAnfang verknüpft das Skript mit Ihren Logindaten vonWhatsApp – diese Parameter müssen Sie also noch an-passen. Der Befehl Answer() legt fest, mit welcher Telefon-nummer Ihr RasPi kommunizieren soll, schließlich sollennur Sie in der Lage sein, es zu steuern.

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Projekte

Nun definieren Sie die eigentlichen Aufgaben, die das RasPiüber die WhatsApp ausführen soll. Die Funktion Refresh()etwa aktualisiert die Liste der Repositorys, Restart() startetdas Pi neu. Temp() sowie Disk() sind komplexer: ErstereFunktion holt sich Infos zur Temperatur, verkürzt diese undgibt sie wieder aus.Disk() formatiert die Ausgabe des Be-fehls df -h für bessere Lesbarkeit.

Die While-Schleife ist das Herzstück des Codes. DasSkript erstellt bei Eintreffen einer Nachricht eine Ausnah-me namensMessageReceived. Die empfangene Botschaftbeginnt mit der Telefonnummer des Absenders, gefolgt vonder Botschaft, also “4917612345678 Botschaft”.

Sobald die Ausnahme eintritt, konvertiert das Skript denString mithilfe von value.lower() in Kleinbuchstaben. Da-nach prüft es, ob die Botschaft von der autorisierten Num-mer stammt. Falls nicht, erfolgt keine Antwort und derfremde Kontakt wird in einem Log gespeichert. Ist dieNummer jedoch autorisiert, dann analysiert das Skript denverbleibenden Text. Die Bedingungen unter If haben dann

die jeweils passende Antwort zur Folge. In unserem Bei-spiel sehen Sie verschiedene Möglichkeiten, die korrektenZeichenfolgen zu ermitteln. if received[:5]==“Hallo”:Answer(“Hallo Thomas!”) wird ausgelöst, wenn die erstenfünf Zeichen H, a, l, l und o sind. Darauf antwortet das RasPimit „Hallo Thomas!“ Im zweiten Beispiel reagiert das Pi,wenn es entweder Neustart oder Reboot empfängt.

Die nächsten drei Funktionen agieren etwas anders: Dieentsprechende Aktion wird immer ausgelöst, egal an wel-cher Stelle im Text sich das Schlagwort befindet.Wenn Siealso fragen „Hast du genug Speicherplatz frei?“, dann löstdas Wort „Speicherplatz“ die Funktion Disk() aus. Ähnlichist es mit „heiss“ für die Temperatur oder „aktualisieren“.Versteht Sie das RasPi nicht, sagt es Ihnen das ebenfalls.

Auf diese Weise können Sie das Skript beliebig erweiternund sogar zur Heimautomation nutzen.Wenn Sie etwa einKameramodul an das RasPi anschließen und die Python-Picam-Bibliothek für die Aufnahmen verwenden, dann kön-nen Sie die Fotos und Videos an Ihr Handy senden. //pd

ProgrammcodesProgrammcode 1: status.sh#!/bin/bash

temp=$(/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp | cut-c6-7)

if [ “$temp” -gt 40 ]; thenecho Meine Temperatur ist $(/opt/vc/bin/vcgencmd

measure_temp). Mir ist zu warm, bitte schalte michaus! | sendxmpp -t ihreuserid@jabber.hot-chilli.netfi

Programmcode 2: pitalk.pyimport os, subprocess, yowsup, logging

from wasend import YowsupSendStackfrom wareceive import YowsupReceiveStack,MessageReceived

def credential():return “4917612345678”,“jK0zdPJ9zz0BBC-

3CwmnLqmxuhBk=”

def Answer(risp):try:stack=YowsupSendStack(credential(),

[([“4917612345678”, risp])])stack.start()

except: passreturn

def Refresh():Answer(“Repositorys werden aktualisiert.”)os.system(“sudo apt-get -y update”)Answer(“Repositorys sind aktuell.”)return

def Restart():Answer(“Starte neu...”)

os.system(“sudo reboot”)return

def Temp():t=float(subprocess.check_output([“/opt/vc/bin/

vcgencmd measure_temp | cut -c6-9”], shell=True)[:-1])ts=str(t)Answer(“Meine Temperatur beträgt “+ts+” C”)return

def Disk():result=subprocess.check_output(“df -h .”,

shell=True)output=result.split()

Answer(“Speicher:\nGesamt: “+output[8]+”\nVerwendet: “+output[9]+” (“+output[11]+”)\nFrei:“+output[10])return

while True:try:

stack=YowsupReceiveStack(credential())stack.start()

except MessageReceived as rcvd:received=rcvd.value.lower()if received[:l

en(“4917612345678”)]==“4917612345678”:received=received[len(“4917612345678”):]if received[:5]==“Hallo”: Answer(“Hallo

Thomas!”)elif received[:7]==“Neustart” or

received[:6]==“Reboot”: Restart()elif “Speicherplatz” in received: Disk()elif “heiss” in received: Temp()

elif “aktualisieren” in received: Refresh()else: Answer(“Das verstehe ich nicht!”)

else: #message from wrong senderwith open(“/home/pi/whatsapp.log”,”a”) as

mf: mf.write(“Unautorisierter Zugriff durch: “+received[:len(“919968139981”)]+”\n”)

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Foto:Istockphoto

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Projekte

M it Kodi verwandeln Sie jeden PC in ein Multime-dia-Center. Ursprünglich als Mediaplayer für dieXbox entwickelt, ist Kodi die Basis für viele be-

kannte Open-Source-Mediacenter, beispielsweise Plex,OSMC oder OpenELEC. Kodi ist die optimale Lösung, umBild-, Musik- und Videodateien am PC zu verwalten und amComputer oder Fernseher wiederzugeben. Dabei ist es egal,ob die Multimedia-Dateien auf einer externen Festplatte,einem USB-Stick oder einer NAS gespeichert sind. Zusätzli-che Funktionen können Sie durch kostenlose Add-ons nach-rüsten und so sogar Live-TV über das Internet streamen(mehr dazu im Kasten rechts unten). Auf Wunsch lädt Kodi

weitere Informationen, etwa Cover und Hintergrundgrafiken,aus dem Internet und bindet diese direkt in die Datenbankein. Das vereinfacht Liebhabern eines gepflegtes Film- undTV-Serien-Archivs die Arbeit sehr.

Das Raspberry Pi ist trotz seiner eingeschränkten Hard-wareausstattung problemlos in der Lage, Full-HD-Videos mitbis zu 30 Bildern pro Sekunde ruckelfrei darzustellen. Es istso klein, dass man es hinter jedem Fernseher versteckenkann. Dabei ist es sehr leise und stromsparend. So eignetsich das RasPi hervorragend als Set-Top-Box-Ersatz.

Es stehen Ihnen auf dem RasPi zwei Wege zu Kodi zurVerfügung. Zum einen können Sie Kodi ganz normal unter

Ein RasPi, ein HDMI-Kabel und eine externe Festplatte oder eine NAS – fertig ist dasMediacenter. Der Aufbau ist so klein, er passt problemlos hinter jeden Fernseher

Filme und TVmit OpenELEC

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Projekte

Fersehen mit Kodi – das IPTV-Add-on

Um TV über das Internet zu empfangen, müs-sen wir zunächst das Add-on IPTV aktivieren. Esist bereits vorinstalliert. Gehen Sie zu Optionen |Addons | Deaktivierte Addons. Wählen Sie PVRIPTV Simple Client. Klicken Sie in den Add-on-Informationen auf Aktivieren. Wählen Sie dannden Menüpunkt Konfigurieren.

Als Nächstes geben wir die Pfade an: Als Ort istEntfernter Pfad (Internetadresse) vorausge-wählt. Geben Sie http://tv.iptv.ink/iptv.ink alsURL an. In EPG- Einstellungen sollte der Ortwieder Entfernter Pfad sein. Geben Sie http://guide.tvip.ga/epg.xml als XMLTV-URL an, unterSenderlogos http://logo.tvip.ga.

Nun müssen wir noch die Option Live-TV akti-vieren. Gehen Sie hierzu in Optionen | Live-TV inden Reiter Allgemein und setzen Sie bei Aktivie-ren die Markierung.Warten Sie einen Augenblick.Jetzt werden die Kanäle nachgeladen. Starten Siedas RasPi nun neu. Im Menüband finden Sieanschließend die neue Option TV.

Raspbian über die Paketverwaltung installieren.Wenn Siejedoch das RasPi ausschließlich als Mediacenter nutzenmöchten, empfiehlt es sich, mithilfe von Noobs statt Rasp-bian direkt OpenELEC als Betriebssystem zu installieren.OpenELEC ist eine extrem schlanke Linux-Distribution aufBasis eines vorkonfiguriertes Kodi-Mediacenters, die sichim Hintergrund von selbst automatisch aktualisiert. Sie istoptimal für leistungsarme Systeme geeignet.

Auf der folgenden Seite zeigen wir Ihnen, wie SieOpenELEC einrichten, die Grundeinstellungen konfigurierensowie Multimedia-Dateien in die Datenbank aufnehmen, umZusatzinformationen zu erweitern und wiederzugeben.

Kostenlose Fernbedienungs-AppsWenn Sie OpenELEC zur Wiedergabe über Ihr Fernsehgerätnutzen wollen, verwenden Sie am besten ein Android- oderiOS-Gerät als Fernbedienung. Das erleichtert die Navigation

ungemein. Installieren Sie dazu eine der beiden kostenlosangebotenen Apps Official Kodi Remote für iOS und Koreoder Official Remote for Kodi (Android).

Der Funktionsumfang lässt keine Wünsche offen. Sienavigieren damit durch Ihre mit Kodi verwalteten Foto-,Musik- und Videosammlungen, legen beliebige Playlists an,steuern die Wiedergabe und die Lautstärke und wechselndurch die einzelnen Kodi-Menüs.Wie einfach Sie Kodi mit-hilfe der offiziellen Android-App fernsteuern, lesen Sie imWorkshop auf Seite 49. Verzichten müssen Sie bei den offi-ziellen Fernsteuerungs-Apps auf eine Streamingfunktion,die es Ihnen erlaubt, die mit Kodi verwalteten Multimedia-Dateien auf Smartphones und Tablets abzuspielen. Spieltdas Streaming für Sie eine entscheidende Rolle, sollten Sieim Google Play Store unbedingt einen Blick auf die AppYatse, the XBMC/Kodi Remote werfen. Per In-App-Kaufkönnen Sie die Streamingfunktion nachrüsten. //jaz

WerWert auf eine sehr schlichte, aber optisch ansprechendeBenutzeroberfläche legt, sollte einen Blick auf OSMC werfen.WieOpenELEC ist auch OSMC aus Kodi, ehemals XBMC, hervorgegan-gen. Tatsächlich ist OSMC der direkte Nachfolger des beliebtenMediacenters Raspbmc für das Raspberry Pi. Im Gegensatz zuOpenELEC setzt OSMC aber auf einem kompletten, aber schlankenDebian OS auf. Daher kann OSMC sehr viel mehr als OpenELEC, dasdarauf optimiert wurde, Kodi möglichst effizient laufen zu lassen.Auch OSMC lässt sich ganz einfach mit Noobs auf einer SD-Karteinstallieren. Das System ist ebenfalls plattformübergreifend undsteht für Windows, Linux oder Mac OSX zur Verfügung. Die Bedie-nung ist jedoch Geschmackssache und für Nutzer von Kodi oderOpenELEC gewöhnungsbedürftig. Für Fans des mittlerweile einge-stellten Raspbmc wird die letzte Versions des Klassikers weiterhinals Download bereitgestellt (https://osmc.tv/download).

Die Oberfläche von OSMC ist stark reduziert und kommt ohne jeglicheanimierte Spielereien aus. Wie OpenELEC ist auch OSMC ein möglichstkompaktes, ressourcenschonendes Mediacenter

Der Kodi-Ableger OSMC

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Projekte

OpenELEC einrichten und starten

1 OpenELEC installierenDer einfachste Weg führt über Noobs. Folgen Sie den Anweisungen aufSeite 14, um die SD-Karte entsprechend vorzubereiten, und wählen Sieschließlich statt Raspbian OpenELEC im Installationsmenü von Noobs.Wichtig: Damit Ihnen OpenELEC im Menü zu Auswahl steht, muss dasRaspberry Pi zwingend per LAN-Kabel mit dem Internet verbunden sein.Wenn Sie ein Raspberry Pi 2 verwenden, wählen Sie OpenELEC Pi2. Beieinem älteren Modell wählen Sie OpenELEC Pi1. Sie können späterOpenELEC auch mit einemWLAN-Stick mit dem Netzwerk verbinden.Hierzu müssen Sie in der weiteren Konfiguration SSH aktivieren.

2 Der erste StartDer Einrichtungsassistent von OpenELEC führt Sie Schritt für Schritt durchdie Installation.Wählen Sie im Drop-down-Menü German aus. Die Me-nüsprache wird sofort entsprechend angepasst. Folgen Sie nun den weite-ren Anweisungen. MitWeiter springen Sie zum jeweils nächsten Dialog.Vergeben Sie einen Computernamen, den Sie im Netzwerk leicht wieder-finden. Aktivieren Sie SSH, um per Fernzugriff weitere Einstellungen vor-nehmen zu können. Samba benötigen Sie, um den Zugriff auf Dateien imNetzwerk bereitzustellen. Haben Sie alles abgeschlossen, können Sie einenWLAN-Stick via SSH (wie in Tipp 6 auf Seite 125) einrichten.

5 Filme und TV-Serien hinzufügenVideodateien fügen Sie genauso hinzu. Klicken Sie im Hauptmenü aufVideos|Dateien, wählen Sie Dateien|Videos hinzufügen und gehen Sieanalog zu Schritt 4 vor, um Quellen hinzuzufügen. Danach geben Sie imDialog Inhalt festlegen an, ob es sich bei den Videos um Filme oder TV-Serien handelt und ob die Ordnernamen den Filmtiteln entsprechen. DieseInfos sind wichtig, damit OpenELEC Filmbeschreibungen und Cover ausdemWeb laden kann. Fügen Sie diese Ordner also getrennt hinzu.

6 Filme und TV-Serien abspielenFahren Sie im Hauptmenü mit dem Mauszeiger über den Eintrag Filme,werden am oberen Seitenrand die zuletzt hinzugefügten Videos eingeblen-det. Klicken Sie auf einen dieser Einträge, beginnt das Mediencenter sofortmit der Wiedergabe. Entscheiden Sie sich hingegen für Filme|Kürzlichhinzugefügt, werden Ihnen die 25 zuletzt in die Datenbank aufgenomme-nen Videos präsentiert. Haben Sie Ihre Sammlung zuvor gut sortiert undzugeordnet, können Sie im Hauptmenü nun auch auf Serien zugreifen.

3 OpenELEC einrichtenOpenELEC startet automatisch im Vollbildmodus. Nun können Sie einenBlick auf die Bedienoberfläche werfen. Als Erstes passen Sie am besten dieTastaturbelegung an.Wählen Sie im Menüband Optionen, klicken Sie aufEinstellungen und wählen Sie Darstellung. Unter Sprache & Regionklicken Sie auf Tastaturbelegung und wählen im Drop-down-Menü Ger-man QWERTZ. Klicken Sie auf OK, um das Menü wieder zu verlassen. AlsZeitzonen-Region wählen Sie am besten Belgium.

4 Dateien hinzufügenAls Nächstes müssen Sie OpenELEC zeigen, wo Ihre Daten jeweils zu fin-den sind.Wählen Sie zum Beispiel im Hauptmenü Musik|Dateien undentscheiden Sie sich fürMusik hinzufügen. Im Dialog Quelle für Musikhinzufügen klicken Sie auf Durchsuchen, geben den Speicherordner anund bestätigen mit zwei Klicks auf OK. Anschließend werden die Datei-informationen geladen, was durchaus mehrere Minuten dauern kann. Infor-mationen und Cover von getaggten MP3-Dateien werden übernommen.

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Projekte

OpenELEC mit dem Smartphone steuern1 Remote-AppsuchenStatten Sie mit IhremAndroid-Gerät dem GooglePlay Store einen Besuch ab,tippen Sie oben rechts aufdas Lupen-Icon und geben Sieden Suchbegriff Kore in dieEingabemaske ein. In der Lis-te der Fundstellen tippen Sieauf Kore, Official Remotefor Kodi.

2 Remote-Appladen & startenAuf der App-Detailseite tippenSie auf Installieren. BestätigenSie den folgenden Dialog mitAkzeptieren, um den Down-load aus dem Google PlayStore zu starten und die Appsofort zu installieren. StartenSie die App anschließend durchAntippen von Öffnen; Siewerden vom Konfigurations-assistenten begrüßt.

7 OpenELEC-Einstellungenim Normalfall sollten Sie die App sofort mit OpenELEC nutzen können,so-fern Sie per WLAN mit dem richtigen Netzwerk verbunden sind. Denndie App sucht automatisch nach allen verfügbaren Mediacentern im Netz-werk. Bei Problemen klicken Sie im Hauptmenü von OpenELEC auf Optio-nen | Einstellungen |Dienste. Wählen Sie hier den ReiterWebserver.

8 Webserver aktivierenAktivieren Sie Steuerung von Kodi über HTTP erlauben. Erhalten Sie eineFehlermeldung, wird der Standard-Port 80 bereits anderweitig verwendet.Geben Sie bei Port eine andere Portnummer ein, etwa 8080, und aktivierenSie erneut Steuerung von Kodi über HTTP erlauben. Vergeben Sie, wenngewünscht, einen Benutzernamen und ein Passwort.

3 Remote-AppeinrichtenÖffnen Sie die App das erste Mal,werden Sie bei der Einrichtung voneinem Schritt-für-Schritt-Assistentenbegleitet. Damit wird die Konfigura-tion zum Kinderspiel. Tippen Siezunächst aufWeiter. Die App suchtnun nach laufenden Kodi-Servern.

4 Media CenterhinzufügenWird die App im Netzwerk fündig,wählen Sie den Server aus: Fertig.Ansonsten müssen Sie die Datenmanuell eingeben. Tippen Sie dazuerneut aufWeiter und geben Sie diegewünschten Daten an. Starten Siedann den Verbindungstest.

5 Hauptmenüder Kore-AppDas Hauptmenü der App findenSie links oben im Eck über die dreiStriche. Hier greifen Sie auf dieInhalte zu: Filme, Serien,Musik,Dateien und Anwendungen. DenFernbedienungsmodus aktivierenSie ebenfalls über das Menü.

6 MultimediaabspielenUm eine Datei abzuspielen, tippenSie eine der Rubrikenüberschriftenan. Möchten Sie etwa eine TV-Seriestarten, wählen Sie Serien, tippenauf den entsprechenden Eintrag,entscheiden sich für eine Staffel undstarten die gewünschte Folge.

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Projekte

BekommenSie Locale-Fehler, wenn Siesich von externmit dem Pi ver-binden, stellenSie sicher, dassSie Ihre Localenicht weiter-leiten. EditierenSie dafür /etc/ssh/ssh_configund kommen-tieren Sie dieZeile mit Send-Env LANG LC_*aus.

TIPP

Tor auf jedem Gerät einzurichten, ist ein ziemlicherAufwand.Wenn Sie stattdessen ein Raspberry Pials Gateway undWLAN-Access-Point nutzen, spart

das jede Menge Zeit. Für das Projekt benötigen Sie einRaspberry Pi, eine SD-Karte mit Raspbian, ein Ethernet-Kabel, das den Router mit dem Pi verbindet, und eine mitdem Raspberry Pi kompatible USB-WLAN-Netzwerkkarte.Die Kompatibilität können Sie mit dieser Liste prüfen:http://elinux.org/RPi_USB_Wi-Fi_Adapters.

Das Pi als Access PointAls Erstes konfigurieren wir das Raspberry Pi via SSH (sie-he auch Seite 106). Booten Sie Raspbian auf dem Pi. UnserRasPi hat die IP-Adresse 192.168.2.100. Greifen Sie nunvon einem zweiten Rechner via Terminal (oder unter Win-dows mit einem Tool wie Putty) darauf zu:ssh pi@192.168.2.100Nach der Anmeldung rufen Sie diesen Befehl auf:iwconfigSo sehen Sie, ob die WLAN-Netzwerkkarte kompatibel ist.Danach installieren Sie die Access-Point-Komponenten:sudo apt-get updatesudo apt-get install hostapd isc-dhcp-serverNun konfigurieren Sie die Datei /etc/dhcp/dhcpd.conf,die für DHCP verantwortlich ist und die IP-Adressen ver-teilt. Öffnen Sie sie mit dem Texteditor Nano:sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.confKommentieren Sie die folgenden beiden Zeilen mit # aus:#option domain-name “example.org”;#option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;Suchen Sie in der gleichen Datei nach demWort authori-tative und entfernen Sie das Zeichen # am Anfang.Am Ende der Datei fügen Sie dann folgende Zeilen ein:subnet 192.168.12.0 netmask 255.255.255.0 {range 192.168.12.5 192.168.12.50;option broadcast-address 192.168.12.255;option routers 192.168.12.1;default-lease-time 600;max-lease-time 7200;option domain-name “local”;option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;}Mit diesen Zeilen definieren wir die IP-Adresse unseresAccess-Point-Pi (192.168.12.1), die Spanne der auszuge-benden IP-Adressen (von 192.168.12.5 bis 192.168.12.50),sowie die Adressen der DNS-Server (8.8.8.8 und 8.8.4.4).Passen Sie die Werte nach Bedarf an und speichern dieDatei ab ([Ctrl]+[X]).

Statische IP-Adresse festlegenNun editieren wir die Datei /etc/default/isc-dhcp-server.Dort legen wir die Schnittstellen fest, auf der unser DHCP-Server lauschen soll. Öffnen Sie die Datei. Suchen Sie die

Sie wollen im Netz unerkannt bleiben? Dann nutzen Sie Ihr RasPi als Access Point, der allenNetzwerkverkehr durch das Anonymisierungsnetzwerk Tor (The Onion Router) leitet

Anonym ins NetzZeile mit INTERFACES=“”, geben Sie zwischen den Anfüh-rungszeichen wlan0 ein und speichern Sie ab. Nun gebenwir der drahtlosen Netzwerkkarte (wlan0) eine statischeIP-Adresse. Deaktivieren Sie die Karte:sudo ifdown wlan0Öffnen Sie die Datei /etc/network/interfaces. Kommen-tieren Sie existierende Einträge mit wlan0 aus:# iface wlan0 inet manual# wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf# iface default inet dhcpFügen Sie folgende Zeilen nach allow-hotplug wlan0 ein,um eine statische IP-Adresse zu vergeben:iface wlan0 inet staticaddress 192.168.12.1netmask 255.255.255.0Speichern Sie die Datei und aktivieren Sie das Gerät:sudo ifconfig wlan0 192.168.12.1

Access Point konfigurierenErstellen Sie die Datei /etc/hostapd/hostapd.conf mitnachfolgendem Inhalt:interface=wlan0ssid=TorSpothw_mode=gchannel=6macaddr_acl=0auth_algs=1ignore_broadcast_ssid=0wpa=2wpa_passphrase=$$Your_Passphrase$$wpa_key_mgmt=WPA-PSKwpa_pairwise=TKIPrsn_pairwise=CCMPMit dem Parameter ssid= haben wir ein passwortgeschütz-tes Netzwerk mit Namen TorSpot eingerichtet. Das Pass-wort steht hinter wpa_passphrase=. Jetzt teilen wir demPi mit, wo sich die Konfigurationsdatei befindet. Öffnen Sie/etc/default/hostapd, suchen Sie den Parameter#DAEMON_CONF=“” und ändern Sie ihn wie folgt ab:DAEMON_CONF=“/etc/hostapd/hostapd.conf”.

NAT einrichtenNAT brauchen wir, damit mehrere Geräte via Pi und seinereinzelnen IP-Adresse mit dem Internet kommunizierenkönnen. Editieren Sie die Datei /etc/sysctl.conf und fügenSie am Ende die nachfolgenden Zeilen an:net.ipv4.ip_forward=1Speichern Sie die Datei und führen Sie diesen Befehl aus:sudo sh -c “echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward”Damit aktivieren Sie das sogenannte Forwarding. Nunfehlen noch die Richtlinien für das Routing, die Ethernet(eth0) und WLAN-Access-Point (wlan0) verknüpfen:sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -jMASQUERADE

Sie wollenlieber eine Fer-tiglösung, umper Pi das Tor-Netzwerk zunutzen? DieFirma Pi3gbietet einesolche "Anony-misierungsbox"an (siehe hierzuSeite 145).

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sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state--state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPTsudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPTDiese Regeln überstehen einen Neustart allerdings nicht,deswegen speichern Sie diese:sudo sh -c “iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat”Editieren Sie im Anschluss die Datei /etc/network/inter-faces und fügen Sie am Ende Folgendes ein:up iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.natSomit werden die Regeln beim Start geladen.Das Pi ist jetzt fertig konfiguriert. Starten Sie nun denDHCP-Server neu:sudo service isc-dhcp-server restartDen Access Point aktivieren Sie manuell. (Gibt es hier einenTreiberfehler, lesen Sie den Kasten unten auf dieser Seite):sudo /usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.confLäuft alles glatt, sehen Sie jetzt den Access Point. Siekönnen sich damit verbinden und haben Zugriff auf dasInternet. Als Nächstes stellen wir sicher, dass DHCP Serverund hostapd bei Systemstart ausgeführt werden. StartenSie die beiden mit:sudo service hostapd startsudo service isc-dhcp-server startAktualisieren Sie nun die init-Skripte entsprechend:sudo update-rc.d hostapd enablesudo update-rc.d isc-dhcp-server enableStarten Sie im Anschluss das Raspberry Pi neu:sudo shutdown -r nowSobald das Pi hochgefahren ist, können Sie sich mit demAccess Point wie gehabt verbinden.

Den Zugriff TorifizierenAls Nächstes kümmern wir uns darum, dass die Zugriffeanonymisiert werden, und bringen Tor ins Spiel. InstallierenSie Tor auf dem Raspberry Pi mit diesem Befehl:sudo apt-get install torÖffnen Sie die Konfigurationsdatei /etc/tor/torrc undfügen Sie am Anfang der Datei folgende Zeilen an:Log notice file /var/log/tor/notices.logVirtualAddrNetwork 10.192.0.0/10AutomapHostsSuffixes .onion,.exitAutomapHostsOnResolve 1TransPort 9040TransListenAddress 192.168.12.1DNSPort 53DNSListenAddress 192.168.12.1

Durch diese Einstellungen teilen Sie Tor die IP-AdresseIhres Access Points mit und weisen an, sämtlichen Daten-verkehr zu anonymisieren. Jetzt ändern wir die Routing-Tabellen, damit Verbindungen via wlan0 durch Tor gelei-tet werden. Löschen Sie zunächst bestehende NAT-Richt-linien mit dem Befehlsudo iptables -FIm Anschluss folgtsudo iptables -t nat -FWir wollen auf das Raspberry Pi weiterhin über SSH zu-greifen:sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i wlan0 -p tcp--dport 22 -j REDIRECT --to-ports 22Jetzt sind zwei Regeln notwendig. Die erste nachfolgendeRegel definiert einen Durchgang für DNS Lookups. Diezweite Regel leitet allen TCP-Datenverkehr an Tors Port9040 weiter:sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i wlan0 -p udp--dport 53 -j REDIRECT --to-ports 53sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i wlan0 -p tcp--syn -j REDIRECT --to-ports 9040Auch diese Regeln würden einen Neustart nicht überste-hen. Deswegen speichern Sie auch diese wieder in einerDatei und laden sie beim Neustart des Systems:sudo sh -c “iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat”Das automatische Laden via /etc/network/interfaceshaben wir im vorangegangenen Kapitel bereits erledigt.Den Tor-Service aktivieren Sie so:sudo service tor startDas dazugehörige Boot-Skript aktualisieren Sie wie folgt:sudo update-rc.d tor enable.Nun sind Sie fertig. Wenn Sie das Raspberry Pi neu starten,sollte es als Tor-Gateway funktionieren und als WLAN Hot-spot sichtbar sein. Sie können das überprüfen, indem Siesich zum Raspberry Pi verbinden und eine Seite wie www.wieistmeineip.de besuchen. Die dort gezeigte IP-Adresse istnicht die Ihres Providers und ändert sich permanent! //jd

Verwenden Sietail -f /var/log/syslog, um zusehen, welcheGeräte sich mitIhrem Tor-Hotspotverbinden.

Selbst wenn eine drahtlose Netzwerkkarte mitdem Raspberry Pi kompatibel ist, können Feh-lermeldungen auftreten, wenn man diese alsAccess Point benutzt. Das gilt speziell für Chip-sätze von Realtek. Realtek hat eine eigeneVersion von hostapd, die Sie dann verwendenmüssen. Laden Sie den nötigen Treiber fürLinux herunter (http://bit.ly/RealtekWiFiDrivers). Sie bekommen eine ZIP-Datei mit einemlangen Namen, die wir einfach treiber.zip nen-nen. Kopieren Sie die Datei zum Beispiel mit-tels scp auf das Raspberry Pi:scp driver.zip pi@192.168.2.100:/home/pi

Entpacken Sie danach auf dem Pi das Archiv:unzip driver.zipBegeben Sie sich in das Verzeichnis wpa_sup-plicant_hostapd. Dort finden Sie diverse Tar-balls. Mit dem Befehl tar zxvf extrahieren Siedie Datei, die mit wpa_supplicant_hostapdbeginnt. Dort finden Sie das Verzeichnishostapd, in das Sie wechseln. Es befindet sicheine Datei namens Makefile darin. Öffnen Siesie mit einem Editor und ersetzen Sie die ZeileCFLAGS = -MMD -O2 -Wall -gdurch diese:CFLAGS=-MMD -Os -Wall -g

Speichern Sie die Datei und führen Sie makeaus, um den hostapd-Client zu kompilieren.Das kann einige Zeit dauern. Die Binärdateihostapd in diesem Verzeichnis wird dadurchersetzt. Bevor Sie diese einsetzen, verschiebenSie die alte Version mit folgendem Befehl:sudo mv /usr/sbin/hostapd /usr/sbin/hostapd.origDanach kopieren Sie die kompilierte Variante:sudo cp hostapd /usr/sbin/Vergeben Sie die notwendigen Berechtigungen:sudo chmod 755 /usr/sbin/hostapdNun sollte der Access Point problemlos laufen.

Spezialfall: WLAN-Chips von Realtek

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Das Raspberry Pi eignet sich sehr gut für wissen-schaftliche Experimente, weil man damit relativeinfach Daten sammeln und verarbeiten kann. In

diesemWorkshop zeigen wir Ihnen, wie Sie einen Tempera-tursensor bauen. Das Pi sammelt Temperaturdaten undvergleicht diese mit einem Online-Wetterdienst. Die gesam-melten Daten werden als Graph dargestellt. Für diesesProjekt benötigen Sie ein Raspberry Pi mit WLAN-Verbin-dung, außerdem ein CamJam EduKit 2 (cmajam.me). Lei-der gibt es das Kit derzeit nur über englische Shops (etwahttp://thepihut.com) und kostet rund 9,50 Euro. Sie erhal-ten den DS18B20-Temperatursensor, einen 4.7k-Ohm-Widerstand, Steckverbindungen (Buchse auf Stecker) undein Breadboard aber auch überall im Elektronikhandel.

Für die Wetterdaten nutzen wir OpenWeather Map. Da-mit haben wir Zugriff auf ein freies API, das uns mit glo-balen Wetterdaten versorgt. Auch Vorhersagen und histori-sche Daten sind vorhanden. Um das API nutzen zu können,müssen Sie unter http://openweathermap.org/api einenAPI-Schlüssel beantragen. Speichern Sie Ihren individuel-len Schlüssel an einer sicheren Stelle. Sie sollten denSchlüssel mit niemandem teilen.Wir rufen mithilfe desSchlüssels im späteren Verlauf Wetterinformationen fürunseren Standort ab.Wir starten jedoch zunächst mit derInstallation des Moduls pyowm. Darüber kann Python mitdemWetterdienst kommunizieren. Für die Installationverwenden wir den Python-Paketmanager pip. Er ist aufdem Pi vorinstalliert. Öffnen Sie LXTerminal (auf das Desk-top-Symbol klicken) und geben Sie folgenden Befehl ein:sudo pip-3.2 install pyowm

Immer wissen, wie das Wetter wird: Alles, was Sie dazu benötigen, ist ein Raspberry Pi, einTemperatursensor und ein bisschen Hardware – wir zeigen, wie es geht

Bauen Sie eineWetterstation

Öffnen Sie nun die Python-3-Applikation, die Sie imMenüpunkt für die Entwicklung finden. Erstellen Sie mittelsFile > New eine neue Datei.Wir beginnen damit, die Module zu importieren:import pyowmfrom time import sleepPyowm ist der Python Wrapper für OpenWeatherMap. Ausdem Modul Time importieren wir die Funktion Sleep.Damit kontrollieren wir die Geschwindigkeit unseresCodes.Wir kommen später darauf zurück. Danach defi-nieren wir eine Funktion, mit der wir sehr einfach dasWetter abfragen können. Somit müssen wir nicht immerlange Code-Sequenzen tippen:def get_weather(n):Am Anfang geben wir der Funktion den Namen get_wea-ther. Das n in Klammern ist ein Parameter. Er ist flexibelund bestimmt später den Standort, über den wir Informa-tionen erhalten wollen. Dann brauchen wir noch eine Varia-ble, die den API-Schlüssel enthält. Sie nennt sich owm:

owm = pyowm.OWM(‘PASTE YOUR API KEY HERE‘)Den Schlüssel fügen Sie zwischen den Zeichen ‘ ‘ ein, da-mit Python auch sicher weiß, dass es sich um einen Stringhandelt. Hinweis: Die Zeile ist eingerückt, weil wir damitandeuten wollen, dass sie zu der eben geschaffenen Funk-tion gehört. Nun erstellen wir eine weitere Variable:

observation = owm.weather_at_place((n))Wir nennen sie observation und verwenden sie, um denNamen einer Funktion abzukürzen, die wir im Folgendenals festgelegten Standort in unserem Projekt verwenden.

Das Wetter überprüfenZwei weitere Variablen verkürzen die Funktionen, um dieentsprechenden Wetterdaten zu empfangen und zu ver-arbeiten.Wir sprechen hier vom Standort und davon, dieTemperatur in Grad Celsius zu erhalten:

w = observation.get_weather()a = (w.get_temperature(‘celsius‘))

In der letzten Zeile verwenden wir die Funktion print, umeine Nachricht an den Anwender auszugeben. In unseremFall ist das “Die Temperatur in ...”. Allerdings verwenden wireine Verknüpfung, um den Standort mit einzubinden, derdurch die Variable n repräsentiert wird. Unsere Variable aist sehr speziell, da sie ein Schlüssel-Wert-Paar speichert.In unserem Fall weisen wir Python an, nach dem Schlüsseltemp zu sehen und diesen Wert an uns zurückzuliefern:

print(“Die Temperatur in”,(n),“ist”,a[‚temp‘])Wir sind nun mit unserer Testfunktion fertig. Speichern Siediese und klicken Sie auf Run > Run Module aus demIDLE-Menü. Die Python Shell wird sich öffnen, aber es pas-

Unser fertigesProjekt lässt sichmithilfe einesmobilen Akkusbetreiben. Sokönnen Sie denTemperatursensoran einer geeigen-ten Stelle imGarten platzieren

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Wir schalteneinen Wider-stand mit 4,7kOhm zwischendem Draht mit3V und demDatenkabel desSensors. Damithalten wir dieVerbindungstabil.

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Wir verwenden imWorkshop zwei APIs (Appli-cation Program Interfaces): um die Daten einesWebservice abzufragen und um einen Graphenbasierend auf den Daten zu erstellen. APIs undPython sind eine mächtige Verbindung. Erset-zen wir etwa die Plotly-API durch die Minecraft-API, könnten wir eine Minecraft-Welt basierendauf unseremWetter erstellen.Hätte die API von OpenWeatherMap zum Bei-spiel Schnee gemeldet, würde es in Minecraftebenfalls schneien.Wir könnten die aktuelleTemperatur sogar mit Minecraft-Blöcken inner-halb der Welt darstellen.

Reizvoll ist auch die Twitter-API, die man mitPython-Modulen wie zum Beispiel Twython undTweepy ansprechen kann. Damit haben Sie vonIhren Projekten aus Zugriff auf Twitter. Es las-sen sich auch SMS via Python schicken. DiesesAPI finden Sie unter www.smspi.co.uk.Es gibt sehr viele APIs, mit denen Sie experi-mentieren und die Sie in Ihre Projekte einflie-ßen lassen können. Es ist durchaus denkbar,dass Sie eine eigene Wetterstation erstellen,die aktuelle Temperaturdaten via Twitter undSMS kommuniziert. In diesem Fall wären Sieimmer über das Wetter zu Hause im Bilde.

Python und API

APIs sind eine schnelle Methode, um IhremCode fortschrittliche, umfangreiche Funktio-nen zu spendieren. Viele Open-Source-Projektestellen solche APIs zur Verfügung

Um unser Projekt zu testen, verwenden wir ein Breadboard.Für eine permanente Lösung eignet sich aber ein Perfboardbesser oder Sie entwickeln ein eigenes PCB

siert nichts. Wir müssen erst die Funktion aufrufen undentsprechend den Standort angeben.Wir können derFunktion unseren Standort so mitteilen:get_weather(“London,uk”)Auch die Postleitzahl ist möglich:get_weather(“W12 7LJ”)Als Ausgabe sollten Sie etwas Ähnliches sehen wieDie Temperatur in Blackpool,uk ist 9.06Nun haben wir eine Funktion geschaffen, die das Wettervom Service Open Weather Map empfängt. Als Nächstesnehmen wir uns den Temperatursensor vor.

Den Sensor konfigurierenDer Temperatursensor verwenden wir, um die Temperaturan unserem Standort aufzuzeichnen, dann vergleichenwir die Zahlen mit denen aus OpenWeatherMap. UnserSensor ist ein Dallas DS18B20, der einem Transistor sehrähnlich sieht. Der DS18B20 ist wasserdicht. Somit könntenwir den Sensor auch in eine Flüssigkeit tauchen und derenTemperatur messen. Seien Sie aber vorsichtig, wenn essich um heiße Flüssigkeiten handelt!

Am anderen Ende befinden sich drei Drähte. Rot verbin-det sich mit dem Pin 3.3V, der schwarze Draht mit derMasse (GND) und Gelb ist unsere serielle Leitung, die wiran Pin 4 unseres Pis hängen. Um die Kabel auf sichereWeise mit unserem Raspberry Pi verbinden zu können,müssen wir ein Breadboard verwenden. Drei Drähte mitBuchsen und Steckern und ein Widerstand mit 4,7k Ohmzwischen den 3,3V und der seriellen Leitung sind außer-

dem notwendig (s. Diagramm auf Seite 54). Ist die Hard-ware verbunden, starten Sie das Raspberry Pi. Um denSensor verwenden zu können, müssen wir das Pi entspre-chend konfigurieren. Starten Sie dazu LXTerminal undgeben Sie folgenden Befehl ein:sudo leafpad /boot/config.txtDamit öffnen Sie die für den Bootvorgang zuständige Kon-figurationsdatei. Am Ende der Datei fügen Sie an:dtoverlay=w1-gpioSpeichern Sie und starten Sie das Raspberry Pi neu. Nunmüssen wir testen, ob es mit dem Sensor kommuniziert.Öffnen Sie LXTerminal und geben Sie dies ein:sudo modprobe w1-gpiosudo modprobe w1-thermDiese beiden Befehle laden die relevanten Kernel-Module,die für die Verwendung des Sensors notwendig sind. DerSensor fühlt die Temperatur und schreibt die Daten in eineDatei. Den Inhalt aus der Datei brauchen wir und begebenuns an die entsprechende Stelle:cd /sys/bus/w1/devicesHier müssen wir uns nach einem Verzeichnis umsehen, dasmit 28- beginnt. Listen wir den Inhalt also auf:lsSobald Sie das richtige Verzeichnis gefunden haben, wech-seln Sie mittels cd dorthin:cd 28-Befinden Sie sich nun in diesem Verzeichnis, können Sieeinen Blick in die entsprechende Datei riskieren:cat w1_slaveDas wird jede Menge Code ausgeben. Halten Sie Ausschaunach t=. In unserem Fall ist es der Wert 17125. Teilt mandiesen durch 1000, bekommt man 17,125 Grad Celsius. DerSensor arbeitet also. Nun verwenden wie den Sensor, umdie Temperatur an unserem Standort aufzuzeichnen. Dafürverwenden wir wieder Python und importieren zunächstein paar Module. Das Modul os brauchen wir, damit Pythonmit dem darunterliegenden Betriebssystem kommunizie-ren kann. Das Modul glob kann mit Pfadnamen des Be-triebssystems umgehen. Die Bibliothek time verwendenwir, um die Geschwindigkeit zu beeinflussen:import osimport globimport timeNun benutzen wir die Funktion system aus dem Modul osund laden damit zwei Treiber in den Kernel. Einen für GPIOund den anderen für den Temperatursensor.

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In dieser Anleitung haben wir ein fertiges Paketverwendet, das sich CamJam Edukit2 – Sen-sors nennt. Es kostet im britischen OnlineshopThe Pi Hut (http://thepihut.com) ungefährzehn Euro. Damit bekommen Sie alle Kompo-nenten, die Sie für dieses Projekt brauchen.Der DS18B20 allein kostet ungefähr sechsEuro. Die Version aus dem CamJam ist aller-dings wasserdicht und es befindet sich einlanges Kabel daran. Somit können Sie den Sen-sor auch aus einem Fenster baumeln lassen,

während sich das Raspberry Pi geschützt imHaus befindet. Neben dem DS18B20 finden Siein dem Paket ein Breadboard,Widerstände,entsprechende Kabel und so weiter.Es gibt noch andere Temperatursensoren aufdem Markt. Dazu gehören die populären DHT11und DHT22. Allerdings verwenden sie unter-schiedliche Schnittstellen, um mit dem Rasp-berry Pi zu kommunizieren. Die DHT11/22benutzen einen analogen Ausgang, um dieDaten an ein Board zu schicken.

Bei einem Arduino müssen Sie die Komponen-ten lediglich mit den analogen Ports verbinden.Das Raspberry Pi verfügt aber nicht über ana-loge Ports. Wollen Sie diese mit dem Pi verwen-den, benötigen Sie einen Analog-auf-Digital-Konverter, damit das Raspberry Pi die Datenlesen kann.Wir sind der Meinung, dass einDS18B20 wesentlich einfacher und kosteneffi-zienter ist. Das Paket CamJam wird außerdemin einer schöne Büchse geliefert. Somit sinddie Komponenten immer gut aufgeräumt.

Passende Hardware

os.system(‚modprobe w1-gpio‘)os.system(‚modprobe w1-therm‘)Danach erstellen wir drei Variablen. Eine für den Standort,eine zum Auffinden des Verzeichnisses mit den Sensor-daten und eine, um den Namen der Datei mit den Tempe-raturdaten zu spezifizieren:base_dir = ‘/sys/bus/w1/devices/’device_folder = glob.glob(base_dir + ‘28*‘)[0]device_file = device_folder + ‘/w1_slave’Die nächsten beiden Zeilen sind speziell. Die erste kreierteine globale Variable, die wir innerhalb und außerhalb einer

später erstellten Funktion benutzen. Die nächste erstellteinfach eine leere Liste für die Temperaturdaten. Das Äqui-valent in anderen Programmiersprachen wäre ein Array:global temp_csensor = []Nun erstellen wir eine Funktion, die die Temperatur aus derVariable device_file ausliest. Wir öffnen die Datei lediglichlesend und schließen sie nach dem Auslesen wieder. Da-nach übermitteln wir die Daten an die Shell:def read_temp_raw():

f = open(device_file, ‘r‘)lines = f.readlines()f.close()return lines

Unsere nächste Funktion verarbeitet die rohen Tempera-turdaten aus dem Sensor, bereitet diese auf und entledigtsich der überflüssigen Informationen:def read_temp():

global temp_clines = read_temp_raw()while lines[0].strip()[-3:] != ‘YES‘:

time.sleep(0.2)lines = read_temp_raw()

equals_pos = lines[1].find(‚t=‘)if equals_pos != -1:

temp_string = lines[1][equals_pos+2:]temp_c = float(temp_string) / 1000.0return temp_c

In einer Schleife wiederholen wir den Vorgang fünf Mal.Dann wartet der Code jeweils 3600 Sekunden (eine Stun-de), bevor sich der Prozess wiederholt:for i in range(5):

print(read_temp())sensor.append(temp_c)print(sensor)time.sleep(3600)

Speichern Sie den Code und testen Sie ihn mittels Run >Run Module. Ändern Sie den Code nach Belieben.

Plotly einrichtenJetzt installieren wir den grafischen Teil des Projekts undverwenden dafür Plotly (https://plot.ly). Das ist eine web-basierte Lösung, die ein hervorragendes Python-API mit-bringt. Sie brauchen ein Konto und den API-Schlüssel.Sobald Sie den Schlüssel besitzen, öffnen Sie LXTerminalauf dem Raspberry Pi und installieren die Module:sudo pip-3.2 install plotly

In einem Github Repository finden Sieden gesamten Code zu diesem Projekt:https://github.com/lesp/LXF_199_Tem-perature_Sensor/archive/master.zip

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Nun teilen wir Plotly unseren Anwendernamen und dieAPI-Schlüssel mit. Geben Sie in LXTerminal den folgendenBefehl ein (es handelt sich dabei um eine lange Zeile):python -c “import plotly; plotly.tools.set_credentials_file(username=‘YOUR USERNAME’, api_key=’API KEY’,stream_ids=[‚STREAM ID’, ‘STREAM ID])”Sie finden all diese Informationen nach einer Registrierungauch unter https://plot.ly/python/getting-started.

Alles zusammenbastelnStellen Sie sicher, dass Sie IDLE mit sudo-Rechten ausfüh-ren. Das sieht in einem LXTerminal so aus:sudo idle3Wir importieren die Module für das Betriebssystem, Pfad-namen,Wetter-API, Zeitsteuerung und Graphen:import osimport globimport pyowmfrom time import sleepimport plotly.plotly as pyfrom plotly.graph_objs import *Danach hinterlegen wir API-Schlüssel für OpenWeather-Map und Plotly an einer zentralen Stelle:py.sign_in(‚USERNAME’, ‘API KEY‘)key = (‚API KEY‘)Jetzt laden wir die Kernel-Module für den Sensor:os.system(‚modprobe w1-gpio‘)os.system(‚modprobe w1-therm‘)In Variablen speichern wir den Ort des Sensorgeräts, dieTemperaturdaten und erstellen drei Listen. Unsere X-Achseenthält den Zeitraum. Y ist eine leere Liste, in der wir dieTemperaturdaten speichern, die vomWetterdienst kom-men. Die Sensorliste ist am Anfang ebenfalls leer:base_dir = ‘/sys/bus/w1/devices/’device_folder = glob.glob(base_dir + ‘28*‘)[0]device_file = device_folder + ‘/w1_slave’global temp_cx = [‚10:00’,‘11:00’,‘12:00’,‘13:00’,‘14:00‘]y = []

Lassen Sie Ihren Code laufen, wird das Informationen an die Python-Shell ausgeben. Somit wissen wir, was die aktuelle Tem-peratur ist. Sobald ein Zyklus abgeschlossen ist, erstellt Plotly daraus einen Graphen und zeigt diesen im Browser

sensor = []Jetzt erstellen wir drei Funktionen. Die erste holt die Wet-terdetails von OpenWeatherMap. Das ist sehr ähnlich wieam Anfang, aber die letzte Zeile in get_weather(n) ist an-ders. Hier fügen wir der Y-Liste Temperaturdaten hinzu:

y.append(a[‘temp‘])Die Funktion read_temp_raw() bleibt unverändert, aberaus read_temp() wurde die Konvertierung zu Fahrenheitentfernt. Die globale Variable temp_c kommt dafür hinzu.

Danach lassen wir den Code in einer Schleife fünf Malausführen. Er holt sich das Wetter für Blackpool, UK undliest dann die Temperatur des Sensors. Die entsprechen-den Daten werden mithilfe von append in die dafür vorge-sehenen Listen geschrieben. Die Temperatur des Sensorslassen wir als Beweis ausgeben. Dann schläft der Code füreine Stunde, bevor er wieder fünf Mal ausgeführt wird.for i in range(5):

get_weather(‚Blackpool,uk‘)read_temp()sensor.append(temp_c)print(temp_c)sleep(3600)

Zum Schluss erstellen wir aus unseren Daten einen Gra-phen. Trace0 sind unsere Daten aus dem API von Open-WeatherMap (Y-Achse) und die X-Achse zeigt eine Zeit-spanne. Trace1 verwendet dieselben Daten für die X-Achse,die Y-Achse repräsentiert die Sensordaten. Die Daten sen-den wir als Liste an https://plot.ly. Den Dateinamen Black-pool Temperature können Sie anpassen.trace0 = Scatter(x=(x),y=(y))trace1 = Scatter(x=(x),y=(sensor))data = Data([trace0, trace1])unique_url = py.plot(data, filename = ‘BlackpoolTemperature‘)Ist der Code vollständig, klicken Sie auf Run > Run Mo-

dule. Damit fangen Sie an, die entsprechenden Daten zusammeln. Sobald der Vorgang abgeschlossen ist, öffnetsich automatisch ein Browser-Fenster und zeigt den Gra-phen an, den plot.ly aus den Informationen erstellt hat. //jd

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Windows mithilfe des ToolsWin32Diskimager (auf Heft- DVD)auf die MicroSD-Karte. Unter Linux nutzen Sie einfach denBefehl dd. Dieser Befehl ist sehr leistungsstark, aber auchgefährlich. Er überschreibt ohne weitere Warnung sämtlicheDaten auf einem Datenträger. Seien Sie also auf der Hut.Bevor wir dd einsetzen, müssen wir sicherstellen, dass dieSD-Karte im Computer eingebunden ist. Öffnen Sie einTerminal und geben den nachfolgenden Befehl ein:sudo fdisk -lSie sehen hier nun eine Liste mit allen Datenträgern, diefdisk finden kann. In der Regel fangen interne Datenträgermit ‘/dev/sdX’ an. Ignorieren Sie diese und sehen Sie sichnach etwas wie ‘/dev/mmcblk0XX’ um. Das XX kann dabeip1 oder p2 sein. Sie brauchen p1 oder p2 nicht zu beachten,da es sich dabei um Partitionen auf der Karte handelt. Wirbeschreiben aber die gesamten Karte und nicht nur einePartition. Merken Sie sich auf jeden Fall, wie die SD-Karteheißt. Nun setzen wir den Befehl dd ein, um das Abbild vonRaspbian auf die Karte zu schreiben. Navigieren Sie imTerminal zum heruntergeladenen Abbild und dem entpack-ten Inhalt. Häufig ist das Verzeichnis Downloads.cd ~/DownloadsFühren Sie nun den Befehl dd aus. Prüfen Sie bitte allesdoppelt, bevor Sie loslegen. Sobald dd läuft, können Siedies nicht mehr rückgängig machen. Im Terminal siehtder Befehl wie folgt aus. Die Parameter raspbian.img und/dev/mmcblk0müssen Sie entsprechend anpassen.sudo dd if=./raspbian.img of=/dev/mmcblk0 bs=4MSie werden nun nach Ihrem Passwort gefragt und im An-schluss erledigt dd den Rest. Eine Ausgabe über den Fort-schritt sehen Sie nicht. Der Vorgang dauert eine Weile.

Raspiconfig verwendenWenn Ihre SD-Karte fertig ist, kümmern wir uns um dieEinrichtung des Raspberry Pi. Für diese erste Konfiguration

Das RasPi 2 alsBackup-ServerStromsparend und dennoch leistungsstark: Das Raspberry Pi 2 eignet sich hervorragend alsServer. Darüber hinaus braucht es kaum Kühlung – und wenig Platz

Einen Server stellt man sich als große Maschine vor,die nicht gerade wenig Strom verbraucht und aucheiniges an Hitze produziert. Aus diesem Grund befin-

den sich in Rechenzentren so viele Klimaanlagen, damit alldie Rechner kühl bleiben. Für bestimmte Fälle muss dasaber nicht mehr so sein. Ein Raspberry Pi ist nicht nur einkleiner Linux-Rechner, sondern braucht außerdem wenigStrom und produziert kaum Hitze. In dieser Anleitung zei-gen wir Ihnen, wie Sie mithilfe eines Raspberry Pi 2 einenkleinen, leistungsstarken und stromsparenden Server er-stellen. Die Daten werden via SSH übertragen und das Ge-rät eignet sich hervorragend als Backup-Station.

Um demWorkshop zu folgen, brauchen Sie ein Pi, eineleere Micro-SD-Karte, eine gute Stromversorgung, eineEthernet-Verbindung zu einem Router und eine USB-Fest-platte mit eigenem Stromanschluss. Zunächst spielen wirdas Betriebssystem auf die SD-Karte. Es handelt sich dabeium die auf Debian basierende Linux-Distribution Raspbian.Es ist die Standard-Distribution für das Raspberry Pi.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Raspbian auf der SD-Karte zuinstallieren. Die einfachste Methode, um Raspbian zu instal-lieren, führt über das Tool Noobs. Laden Sie das Zip-ArchivNoobs herunter. Danach extrahieren Sie den Inhalt auf eineleere SD-Karte, die als FAT formatiert ist. Sobald Sie dieseKarte im Raspberry Pi verwenden, fragt ein Assistent, wel-che Distribution Sie installieren möchten. An dieser Stellewählen Sie nun Raspbian aus. Eine detaillierte Anleitungfinden Sie auf Seite 14. Die beste Methode für einen gerin-gen Platzverbrauch ist allerdings ein Download des Rasp-bian-Abbildes. Dieses entpacken Sie und spielen es unter

SSH ist ein siche-res Protokoll, das

die Verbindung ver-schlüsselt. Sie kön-nen es über raspi-config aktivieren

Klasse: Klein, leistungsstark undstromsparend – ein RasPi-Serverhat viele Vorteile

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Projekte

müssen Sie das Pi mit einem Bildschirm verbinden. Außer-dem benötigen Sie eine Maus und eine Tastatur. VerbindenSie alle Komponenten und starten Sie das Raspberry Pi.Der Bootvorgang des Pi 2 dauert weniger als 15 Sekunden.Am Ende werden Sie zum Konfigurationsbildschirm vonraspi-config geleitet. Ihre erste Aufgabe besteht darin, dasDateisystem der SD-Karte zu erweitern, damit Ihnen dermaximale Speicherplatz zur Verfügung steht.Wählen Siedafür Option Eins aus und starten Sie den automatisiertenProzess. Ist das erledigt, rufen Sie die erweiterten Einstel-lungen (Option Acht) auf. Navigieren Sie zu A3 und drückendie Eingabetaste. Ändern Sie denWert auf 16 und bestäti-gen Sie dies. Damit weisen Sie der GPU 16 MByte Arbeits-speicher zu. Da Sie das Gerät ohne Bildschirm verwenden,brauchen Sie nur wenig RAM für Video.

Sie befinden sich nun wieder im Hauptmenü. BesuchenSie abermals die erweiterte Konfiguration, navigieren Sie zuA4 (SSH) und aktivieren Sie diese Funktion. Beenden Sienun den Assistenten und starten Sie das Raspberry Pi neu.

Sobald das Pi gestartet ist, melden Sie sich an. Per Stan-dard ist der Anwendername pi und das entsprechendePasswort raspberry. Im Anschluss stellen Sie sicher, dassdie Software auf dem aktuellen Stand ist. Öffnen Sie dafürLXTerminal und führen Sie diese Befehlszeile aus:sudo apt-get updateDamit gleichen Sie das sogenannte Software Repository mitden Raspbian-Servern ab. Das Upgrade führen Sie so durch:sudo apt-get upgradeRaspbian wird normalerweise eine Bestätigung der Down-loads erbitten. Je nach Internet-Geschwindigkeit kann auchdieser Vorgang eine ganzeWeile dauern.

Feste IP-Adresse zuweisenSobald das Update abgeschlossen ist, können Sie eine festeIP-Adresse konfigurieren. Für einen Server ist das von Vor-teil. Die Datei /etc/network/interfaces ist dafür zustän-dig. Sie brauchen weiterhin die momentane IP-Adresse desPi, die Sie mithilfe des folgenden Befehls herausfinden:ifconfigDas wird relativ viele Informationen ausgeben. Da Sie dieEthernet-Verbindung benutzen, suchen Sie nach der Zeile

mit eth0. In dieser Sektion halten Sie Ausschau nach inetaddr. Bei uns sieht das wie folgt aus:eth0 Link encap:Ethernet HWaddrb8:27:eb:b8:d2:c8 inet addr:192.168.0.6Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0Für weitere Informationen verwenden wir netstat:netstat -nrHier picken wir uns die relevanten Einträge für Gateway undDestination heraus. Schreiben Sie sich diese Informationenam besten auf und editieren Sie dann die entsprechendeKonfigurationsdatei /etc/network/interfaces:sudo nano /etc/network/interfacesDie Standard-Konfiguration wird sein, dass die Schnittstelleeth0, also Ethernet, DHCP (Dynamic Host ConfigurationProtocol) verwendet. Das Gerät bezieht automatisch eineIP-Adresse, sobald es sich mit dem Router verbindet:iface eth0 inet dhcpDie Adresse kann aber jedes Mal unterschiedlich sein. Da-mit man den Server im Netzwerk immer erreichen kann,vergeben wir am besten eine feste IP-Adresse. Möglich istzum Beispiel 192.168.0.6. Die Adresse sollte sich nicht imAdressraum befinden, der dem DHCP-Server zur Verfügungsteht. Die Änderungen pflegen wir lediglich in der Sektioniface eth0 ein. Die anderen Bereiche fassen Sie nicht an.Unsere neue Sektion sieht wie im folgenden Beispiel aus:

Der Befehl ifcon-fig ist sehr leis-

tungsstark. Damitlesen Sie die Kon-

figuration derNetzwerkkartenaus. Man könntesie damit sogarkonfigurieren

In der Regel haben Sie mehrere Compu-ter zu Hause, meist aber nur einen Dru-cker. Statt diesen an den verschiedenenGeräten einzustecken, könnten wir ihnauch an unserem zentralen Pi-Serverbetreiben. Dafür verwenden wir Cups– Common Unix Printing System.Normalerweise läuft Cups auf einemLinux-Rechner.Wir können die Softwareunter anderem anweisen, auf einemNetzwerkdrucker zu drucken. Melden Siesich via SSH auf Ihrem Raspberry Pi anund installieren Sie im Anschluss Cups.Das funktioniert mit folgendem Befehl:sudo apt-get install cupsDanach müssen Sie an der Konfigurationeinige Änderungen vornehmen.Wir ha-ben dafür eine hervorragende Anleitung

bei How-ToGeek (http://bit.ly/LXF198-cups) gefunden, die allerdings auf Eng-lisch ist. Sie zeigt ihnen, wie Sie dieseAufgabe auf das Raspberry Pi übertra-gen können. Um Cups zu administrieren,rufen Sie lediglich einen Browser auf.Dort verwenden Sie die IP-Adresse IhresRaspberry Pi und hängen zusätzlich :631(das steht für Port 631) an:192.168.0.6:631Hier dürfen Sie nun Drucker hinzufügen,den Status von Druckaufträgen einsehenund fehlerhafte Druckerwarteschlagenentfernen. Sie können sogar via soge-nanntem Port Forwarding entfernt dru-cken. Dafür schicken Sie Druckaufträgevon außerhalb Ihres Netzwerks an denmit Cups verbundenen Drucker.

Einen Netzwerkdrucker erstellen

Um dem Projekteine gewisseWürze zu verlei-hen, könntenSie ein UnicornHAT Board(http://pimoroni.com) hin-zufügen. Damitlassen sichCPU-Auslas-tung, Backupsoder Problemevisualisieren.Möglich ist dasmit einem Py-thon-Skriptbeim Booten.

TIPP

Cups bietet eine einfache, webbasierte Administrations-oberfläche. Mit dem Assistenten können Sie die Druckervon überall aus Ihrem Netzwerk verwalten

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Projekte

Foto:Linux

Form

atFoto:Linux

Form

at

Der hier geschaffene Dateiserver ist von außennicht erreichbar. Sollen auch externe AnwenderZugriff auf das Pi haben, sind einige weitereKonfigurationsschritte notwendig.Wir habenIhnen hier eine nützliche Checkliste dafür zu-sammengestellt:

Ändern Sie das Standard-Passwort für denAnwender pi. Dies ist über LXTerminal und denBefehl passwdmöglich.

Erstellen Sie einen neuen Anwender, derkeine sudo- oder root-Rechte hat. Am einfachs-ten geht das über das Menü und die entspre-chenden Anwender- und Gruppenprogramme.

Am Router ist sogenanntes Port Forwardingnotwendig. Nur so werden Anfragen von außenentsprechend an den Pi-Server weitergeleitet.

Das funktioniert bei jedem Router etwas unter-schiedlich. Sehen Sie im Handbuch nach.

Wahrscheinlich stellt Ihnen Ihr ISP keine stati-sche externe IP-Adresse zur Verfügung. Instal-lieren Sie in diesem Fall noipclient, das Sie unterhttp://bit.ly/No-ipLinux finden. Erstellen Sieaußerdem ein Konto (www.noip.com). Die Cli-ent-Software gleicht die IP-Adresse mit einerURL ab, die Sie erstellen. Somit haben Sie im-mer Zugriff auf das Pi, auch wenn Sie die vomProvider vergebene IP-Adresse nicht kennen.

Eine Firewall ist unbedingt empfehlenswert,da sie den Server vor äußeren Bedrohungenschützt. Unter Linux geht das mit fwbuilder undVNC. Fwbuilder ist eine grafische Schnittstellefür das Erstellen der Firewall-Richtlinien.

Auf den Pi-Server von außen zugreifen

iface eth0 inet static#Es folgt die Adresse, die wir verwenden wollenaddress 192.168.0.6#Die Netzmaske – netmask – wird dazu benötigt, umdie IP-Adressen in Subnetze zu unterteilennetmask 255.255.255.0#Es folgt die IP-Adressen-Struktur für das Netzwerk.Das kann bei Ihnen auch 192.168.1.0 seinnetwork 192.168.0.0#Die Adresse für broadcast finden Sie ebenfalls viaifconfig unter BCASTbroadcast 192.168.0.255#Zum Schluss folgt die Adresse des Gateway, die wirmithilfe von netstat -nr ermittelt habengateway 192.168.0.1Sobald Sie fertig sind, speichern Sie die Änderungen mitder Tastenkombination [Strg]+[O]. Schließen Sie den Edi-tor mit [Strg]+[X]. Starten Sie nun das Pi neu:sudo rebootMelden Sie sich wieder an und prüfen Sie mitifconfigNun sollte die IP-Adresse statisch vergeben sein. Sie findenso heraus, ob Sie eine Verbindung zum Internet haben:ping google.comBekommen Sie eine Antwort auf den Ping, ist das Netzwerkkorrekt konfiguriert. Ab dieser Stelle können Sie Maus, Tas-tatur und Monitor weiterhin verwenden oder die restliche

Konfiguration aus der Ferne, also headless, durchführen.Wir haben uns für die Konfiguration via Netzwerk entschie-den und uns über SSH von einem Linux-Rechner aus ver-bunden.Wollen Sie das auch so handhaben, müssen Sie aufIhrem Computer ein Terminal öffnen und dies eintippen:ssh pi@IP-ADRESSEDie IP-Adresse ist die statische Adresse Ihres Mini-Servers.Vor einem Anmelden müssen Sie außerdem das Passworteingeben. Ist das geschafft, ist eine Fernadministrationmöglich. Unter Windows nutzen Sie für einen Fernzugriff viaSSH am besten das kleine Tool Putty (auf Heft- DVD).

Nun stellen wir das System so ein, dass es sich wie einServer verhält. Im ersten Schritt stellen wir sicher, dassRaspbian lesend und schreibend auf die externe Festplattezugreifen kann. Ist das Laufwerk mit einem typischen Linux-Dateisystem wie zum Beispiel ext3, ext4 oder btrfs forma-tiert, müssen Sie nichts weiter tun. Raspbian kann damitumgehen. Ist das Laufwerk aber zum Beispiel mit demWin-dows-Dateisystem NTFS formatiert, brauchen Sie ein zu-sätzliches Tool, wenn Sie nicht umformatieren möchten. Esnennt sich NTFS-3G. Sie installieren die Komponente überdie Kommandozeile wie folgt:sudo apt-get install ntfs-3gDas dauert in der Regel nur wenige Sekunden.

Webmin installierenEinen Linux-Server administriert man in der Regel via Kom-mandozeile. In unserem Fall ist das LXTerminal. Tatsächlichhaben wir schon recht viel zu diesem Zeitpunkt geschafft.Um die Administration allerdings etwas zu erleichtern, kön-nen wir das großartige Tool Webmin einsetzen. Es handeltsich dabei um eine webbasierte Schnittstelle, mit deren Hilfesich häufige Administrationsaufgaben erledigen lassen.

UmWebmin und alle Abhängigkeiten auf dem Pi-Serverzu installieren, verwenden Sie den Paketmanager APT:sudo apt-get install webminIst Webmin installiert, öffnen Sie einen Browser auf demComputer und geben die IP-Adresse des Servers plus Port-Nummer 10000 ein: https://192.168.0.6:10000.Sie bekommen möglicherweise eine Warnung, dass dasZertifikat nicht vertrauenswürdig ist. Ignorieren Sie dieseinfach und Sie sehen einen Anmeldebildschirm. Verwen-den Sie hier Name und Passwort wie gehabt.

Webmin ist einegrafische Schnitt-

stelle für IhrenRasPi-Server

Das RaspberryPi B+ und Rasp-berry Pi 2 funk-tionieren mitexternen USB-Geräten besserals die Vorgän-ger. Früher hatdas Einsteckeneinen Neustartverursacht.

INFO

Webmin kann ebenfalls Anwender undGruppen über seine grafische Schnittstelleverwalten. Die Administration ist damitwesentlich einfacher als über das Terminal

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Projekte

Déjà Dup ist einleistungsfähigesTool für Backupsunter Linux. Esbasiert auf dem

Tool rsync

Das Erzeugeneines Mount-Punkts erscheintNeulingen etwasschwierig. MitWebmin gestaltetsich die Sacheaber einfach

Sobald Sie angemeldet sind, sehen Sie acht verschiedeneSektionen. Für dieses Projekt benötigen Sie lediglich denAbschnitt System. Hier können Sie Datenträger verwaltensowie Anwender und Gruppen managen.

Nun binden wir die externe USB-Festplatte während desStartvorgangs ein. Bevor Sie den Datenträger mit Webminadministrieren, öffnen Sie LXTerminal und erstellen ein Ver-zeichnis, das als Einhängepunkt dient. Begeben Sie sich imTerminal zum Verzeichnis /media/ und erstellen Sie einneues Verzeichnis mit Namen drive:cd /mediasudo mkdir driveMit diesem Verzeichnis gibt es nur ein Problem: LediglichAnwender mit sudo-Zugriff, oder natürlich root, können dasVerzeichnis verwenden. Sie brauchen jedoch entsprechendeSchreib- und Leseberechtigungen auf der Festplatte. ImLXTerminal führen Sie daher Folgendes aus:sudo chmod 770 ./driveNun sind Sie fertig und können zuWebmin zurückkehren.

Datenträger beim Start einbindenUm USB-Datenträger mit Webmin zu verwalten, klicken Sieauf der linken Seite auf System. Danach auf Lokale undNetzwerk-Dateisysteme. Nach ein paar Sekunden zeigtIhnen das System eine Liste mit allen eingebundenen Datei-systemen. Unser Datenträger befindet sich nicht darin.Deswegen müssen wir Füge Mount hinzu bemühen. BevorSie den Knopf drücken, sehen Sie sich die rechte Seite an.Dort befindet sich ein Drop-down-Menü, das Apple Filesys-tem (HFS) anzeigt. Klicken Sie darauf, wenn Ihr Datenträ-ger mit NTFS formatiert sein sollte, und wählen Sie statt-dessen den passenden Eintrag aus. Klicken Sie dann aufFüge Mount hinzu. Es öffnet sich ein neues Menü.

Im neuen Menü klicken Sie bei Gemountet als auf denKnopf [...] auf der rechten Seite. Damit öffnet sich ein Fens-ter und Sie können das Verzeichnis /media/drive auswäh-len. Für die restliche Konfiguration folgen Sie dieser Liste:Speichere Mount? Speichern und Mounten beim BootupJetzt Mounten? MountenWindows NT Filesystem: Festplatte.Wählen Sie IhrenDatenträger im Drop-down-Menü ausErweiterte Mount-EinstellungenSchreibgeschützt? NeinErlaube Benutzern das Mounten des Dateisystems? Ja

Verbiete Benutzen von Binarys? Wenn mountfähig vomBenutzerVermeide Aktualisierung der letzten Zugriffszeiten? NeinGepuffertes Schreiben auf dem Dateisystem? JaVerbiete Gerätedateien? Wenn mountfähig vom BenutzerVerbiete Setuid-Programme?Wenn mountfähig vomBenutzerWarten, bis Netzwerkschnittstelle hochgefahren ist? NeinBenutzerdateien gehören: Leer lassenGruppendateien gehören: Leer lassenSobald Sie fertig sind, klicken Sie auf Erstellen, um dieKonfiguration abzuschließen und das Laufwerk einzubin-

den. Ab sofort können Sie den Datenträger über das Netz-werk erreichen. Bei Ubuntu oder Linux Mint lässt sich zumBeispiel der Dateimanager verwenden, um eine Verbindun-gen mit dem Server herzustellen. Auch unter Windows oderMac OS sollte das Netzlaufwerk jetzt zu erreichen sein.

Sichern mit Déjà DupNun verwenden wir den Pi-Server als Backup-Gerät. Dafürsetzen wir unter Linux auf die Open-Source-Software DéjàDup (https://launchpad.net/deja-dup). Genau genommenist das ein grafisches Frontend für das Kommandozeilen-Tool rysnc. Damit wird die Datensicherung zum Kinderspiel.Zunächst installieren Sie Déjà Dup auf dem Desktop. Aufdem Pi-Server ist kein zusätzliches Programm notwendig:sudo apt-get install deja-dupÖffnen Sie Déjà Dup und Sie sehen eine Übersicht. Teilen SieDéjà Dup nun mit, welche Ordner Sie sichern möchten. Sieerledigen das unter der Option Zu sichernde Ordner.Sobald das geschafft ist, begeben Sie sich zum Speicherortund tragen dort die Details für den Pi-Server ein. Dazu ge-hört auch der Ort, wo Sie Ihre Datensicherung hinterlegenmöchten. In unserem Fall handelt es sich um das Verzeich-nis /media/drive/Dokumente. Dieser Ordner existiertebereits auf unserer Festplatte. Begeben Sie sich zurück zurÜbersicht und klicken Sie auf auf Jetzt sichern.

Das erste Backup wird länger als nachfolgende dauern.Das liegt an der Arbeitsweise von Déjà Dup. Die erste Daten-sicherung ist ein komplettes Backup aller von Ihnen ange-gebenen Verzeichnisse. Künftige Sicherungen kümmernsich lediglich um Dateien, die sich geändert haben. Um eineDatensicherung wiederherzustellen, begeben Sie sich zurÜbersicht und klicken aufWiederherstellen. Folgen Sie hiereinfach den Anweisungen des Assistenten.

Wir haben somit einen Server aufgesetzt, der sehr wenigStrom braucht. Alle Dateien sind aber zentralisiert und au-ßerdem haben Sie zusätzlich eine Backup-Lösung. Dasverdanken Sie dem Raspberry Pi und etwas Linux-Wissen.Wollen Sie mehr über Webmin erfahren, dann besuchen Siewww.webmin.com. Dort finden Sie neben der offiziellenDokumentation auch ein hilfreiches Wiki. //jd

Sie können dasRaspberry Piauch via VNCsteuern. Sieinstallieren esmit sudo apt-get installtightvncserverund starten esmit sudotightvncserver.Installieren Sieeinen VNC-Viewer und navi-gieren Sie damitzur IP-Adressedes RasPi, fügenSie aber :1 amEnde an.

TIPP

Webmin erleichtert dieAdministration – es gehteinfach per Webbrowser

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Projekte

Ein Raspberry Pi ist wegen seiner Größe und Ausstat-tung äußerst flexibel einsetzbar. Zwar wurde es ur-sprünglich für den Schulunterricht entwickelt, aber

auch Bastler, Hacker und Künstler haben mit der kleinenPlatine großen Spaß. Plattformen wie Kickstarter und Indie-gogo werden mit neuen Produkt- und Geschäftsideen, dieauf dem Raspberry Pi basieren, geradezu überflutet.

Der Anfang ist eigentlich nicht schwer. Aber um wirklichetwas Innovatives mit dem Pi zu erschaffen, benötigt maneine zündende Idee. Vielleicht haben Sie ja ein Hobby, beidem Sie Abläufe automatisieren, oder ein altes Küchenge-rät, das sie aufpeppen möchten? Vielleicht kann aber auchIhr Haustier eine vom Raspberry Pi gesteuerte Unterkunftgebrauchen? Für einen kleinen Inspirationsschub stellen wirIhnen hier eine bunte Auswahl von Bastelideen vor. Hinzukommen Geräte, die inzwischen käuflich zu erwerben sind.

Das Raspberry Pi beflügelt die Fantasie der Menschen. Ob Hobbybastler, Programmierer,Studenten und Schüler: Hier finden Sie eine kleine Auswahl ihrer spannenden Projekte

Von Bastlernund Erfindern

Denn rund um den Globus gilt: Alle Projekte entspringenzwar dem menschlichen Spieltrieb, doch es gibt auch im-mer mehr kommerzielle Einsatzgebiete.

Wenn Sie noch mehr neue Ideen und Projekte kennen-lernen wollen oder Sie sogar Ihre eigene Idee einem interes-sierten Publikum vorstellen möchten, empfehlen wir Ihnenden Raspberry-Pi-Jam „Pi and More“, der sich sowohl anEinsteiger als auch an Experten richtet. Neben einer Aus-stellung gibt es hier auch Vorträge undWorkshops.

„Pi and More“ wird zweimal im Jahr von der UniversitätTrier ausgerichtet. Nähere Informationen zu der nächstenVeranstaltung bekommen Sie am besten auf der Homepagehttps://piandmore.de. Im Archiv können Sie sich hier auchdurchlesen, welche Projekte bereits präsentiert wurden. DerEintritt ist kostenlos. Es wird allerdings um vorherige Anmel-dung über die Homepage gebeten. //jaz

61 Pidart/PicrowaveDaniel Fett hat die elektrische Dartscheibe umgerüstet undNathan Broadbent seineMikrowelle aufgepeppt

62 BunnytowerDank dieses vollautomatischen Futterturmsmit Disco-beleuchtung sind die Kaninchen rundum versorgt

63 PiPiano/BeetBoxDer 15-jährige Zachary hat eine RasPi-Erweiterungentwickelt; der Künstler Scott Garnermusiziert mit Rüben

64 Ambient Lighting/POVGlobeErfahren Sie, wie Sie Ihren Fernseher aufmotzen und wieStudenten denTodesstern auf eine Kugel projizieren

65 PiPhone/Nashorn EricaDavid Hunt bastelt ein funktionstüchtiges Smartphone undErica ist ein interaktives NashornmitWLAN-Hotspot

66 RetroPie Project/BrewPiHier wurde ein alter Arcade-Automatmit RetroPie wiederzum Laufen gebracht und Elco Jacobs braut Bier

67 HAS/LICODJens Krüger steuert sein ganzes Hausmit einem Pi unddas LICOD-Team schickte zwei davon sogar ins All

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ProjekteFotos:Da

nielFett(Pidart),N

athanBroadb

ent(Picrow

ave)

Der Arduinoneben der Dart-scheibe ist zumSchutz in einemrobusten Caseuntergebracht

Web: tinyurl.com/pidart

ergebnis bekannt. Über das Webinterface lässt sich nichtnur die Software bedienen, sondern die Spieler können sichauch parallel über denWebclient die Ergebnisse anschauen– sogar per Smartphone. Fehlerhafte Ergebnisse, Beispiel:ein falsch gewerteter Treffer, lassen sich manuell korrigie-ren. Spieler können das Match jederzeit verlassen oderdurch neue Spieler ersetzt werden. In folgendem YouTube-Video kann man die Dartscheibe in Aktion bewundern:http://tinyurl.com/pidart-youtube.

D iese unscheinbare elektrische Dartscheibe (rechtsim Bild) kann viel mehr, als nur elektronisch dasSpielergebnis anzuzeigen. Die Sensoren der Dart-

scheibe sind mit einemArduino Mega Microcontroller Boardverbunden. Das Board sendet die Treffer an ein Raspberry Pi,auf dem eine spezielle, selbst programmierte Pidart-Softwareläuft. Das RasPi gibt die aktuellen Ergebnisse dann auf einemangeschlossenen Monitor aus und speichert die Ergebnissein einer Datenbank. Außerdem gibt es noch einWebinterface,mit dem das Programm gesteuert werden kann.

Mit der Zeit hat Daniel Fett, der Entwickler des Pidart,noch viele weitere Funktionen hinzugefügt: Sollte etwa einSpieler eine Pause einlegen, kann Pidart ihn vorüberge-hend aussetzen lassen. Später werden dann die verpasstenWürfe nachgeholt. Auf diese Weise können auch Spielerhintereinander alleine spielen und danach ihre Ergebnissevergleichen. Über eine Text-to-Speech-Ausgabe kommen-tiert Pidart die einzelnenWürfe der Spieler und sorgt zu-sätzlich für die passende musikalische Untermalung. Dasist aber noch lange nicht alles.

Die Software erstellt während des Spiels auf Basis derElo-Zahl, die für Schach- und Go-Spiele verwendet wird,ein Ranking der Spieler und gibt das voraussichtliche End-

Dartscheibe mit Pfiff

Pidart

Web: http://madebynathan.com

Der Tüftler Nathan Broadbent seine Mikrowellekomplett aufgemöbelt. Das Gerät erhielt ein umge-staltetes Touchpad mit einer Uhr, die sich selbst

automatisch über das Internet aktualisiert. Sie kann nun perSprache gesteuert werden und mithilfe eines Barcode-scanners lassen sich Instruktionen für Fertiggerichte überdas Internet abrufen. Da es online keine entsprechendenDatenbanken gab, hat Nathan kurzerhand eine erstellt(http://microwavecookingdb.com). Über eineWeboberflä-che kann die Mikrowelle jetzt auch mit mobilen Gerätengesteuert werden. Außerdem hat die Maschine einen eige-nen Twitter-Kanal, über den sie Benachrichtigungen postet,wenn Sie fertig ist (https://twitter.com/rbmicrowave). Darü-ber hinaus klingt die Mikrowelle jetzt auch gut.

Die zentrale Steuereinheit ist ein Raspberry Pi, das seinenStrom über ein USB-Hub bezieht. Dieser Hub ist wiederumüber einen Adapter mit dem Netzteil der Mikrowelle verbun-den. Über den Hub werden auch noch die USB-Lautsprecher,ein USB-Mikrofon, einWLAN-Adapter und der Barcodescan-ner versorgt. Bastler, die die eigene Mikrowelle ebenfallsaufmotzen möchten, finden die Codes zur Steuerungssoft-ware, zu Sprachsteuerung und mehr auf Github (https://github.com/ndbroadbent/raspberry_picrowave).

Die ultimative Mikrowelle

Picrowave

Die Picrowave hat ein neues, individuelles Touchpad bekommen

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Projekte

Der stylische Festungsturm aus Holz ist ein automati-sierter Futter- und Leckerlispender für Kaninchen,der dank selbst erstellterWeboberfläche bequem

übers Internet angesteuert werden kann. Dabei ist der Futter-turm nicht nur dafür gedacht, die Hoppler in Abwesenheit zuversorgen. Sinn und Zweck war es auch, verschiedene An-wendungsmöglichkeiten des Raspberry Pi auszutesten.

Multifunktions-FutterspenderDie Hauptelemente des Turms sind der Futterspender, einSchubladensystem und kleine Zusatzfunktionen: die Be-leuchtung, ein Bewegungsmelder, ein Musikplayer sowieeine Vorlesefunktion. Hinzu kommt ein Programm zur Steu-erung von extern. Herzstück der Steuerungselektronik istneben dem Raspberry Pi eine eigens angefertigte Platine,die den Strom auf die Systeme verteilt, Signale verstärkt, zuhohe Spannungen reduziert und die Schieberegler für dieBeleuchtung ansteuert. Alle elektronischen Komponentensind über eine Klappe in der Front des Turmes zu erreichen.

Der Futterspender funktioniert über zwei parallel ange-brachte Malerrollen, die von einemMotor angetrieben wer-den und das Futter durch Drehbewegung nach unten beför-dern. Der Motor benötigt 4,5 V bei rund 1.300 mA–mehr alsdas Standardnetzteil eines Raspberry Pi liefert. Der Stromwird daher über einen zusätzlichen Batterieblock zugeführt.Ein Ultraschallsender misst innen die Distanz zum Futter.Darüber wird die noch zur Verfügung stehende Futtermengebestimmt. Im Turm gibt es zwei Schubladen, die durch zweiSchrittmotoren bewegt werden. Die Laden haben keinenBoden und können nach demAusfahren nicht wieder einge-zogen werden. Die Leckerlis fallen somit einfach heraus.

Die Beleuchtung des Turms ist rein dekorativ. Ziel war es,sämtliche GPIO-Pins des Raspberry Pi auszunutzen. Mit demBewegungsmelder auf dem Dach könnten beispielsweise dieFütterungen überwacht werden, um sicherzustellen, dassdie Kaninchen genügend zu fressen bekommen. Die Vorlese-funktion dient dazu, über Ereignisse oder den Zustand desTurms zu informieren sowie zum Systemcheck. Der Musik-player hingegen hat tatsächlich Einfluss auf das Gemüt der

Web: http://hoppelhaus.de

Nicht nur das elektronische Innenleben, auch der gesamteKorpus des Turms wurde selbst designt und gefertigt

Alle elektroni-schen Elementeinklusive selbstgebauter Platineund Raspberry Pikönnen über eineKlappe an derFrontseite er-reicht werden

Kaninchen. Ruhige, klassische Musik etwa beruhigt die Tiere.Der an den Klinkenstecker des Pi angeschlossene Lautspre-cher wird für eine bessere Klangqualität über einen eigenenAkku versorgt.Das Programm, über das der Turm gesteu-ert wird, wurde in Python entwickelt und startet automa-tisch mit, sobald das Raspberry Pi eingeschaltet wird.Basis für alles ist Raspbian Wheezy. Zusätzlich wurde eineWebseite eingerichtet, über die sämtliche Funktionen ge-steuert werden können.

Daniel Brack hat auf der Homepage der Kaninchenfamiliedas gesamte Projekt ausführlich dokumentiert (tinyurl.com/bunnytower). Das nächste Projekt steht bereits in denStartlöchern: Dann bekommen die Kaninchen ihr eigenesZimmer – samt RasPi-gesteuerter Festungsanlage.

Fotos:Da

nielBrack

Ferngesteuerter Futterturm für Kaninchen

Der Bunnytower

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Projekte

Einer der jüngs-ten Erfinder: Der14-jährige ZacharyIgielman (obenrechts)

Web: pipiano.comundpimoroni.com

Chip eine gute und ausführliche Dokumentation gibt, kanndas Board gut mit einer Reihe von anderem Raspberry-Pi-Zubehör kombiniert werden. Da Zachary sich auf die Schulekonzentrieren muss, hat er sich mit der Firma Pimoronizusammengetan, die den Vertrieb und die Weiterentwick-lung des PiPianos übernommen hat. Das Nachfolgemodellist das Piano HAT (ca. 20 Euro, pimoroni.com), das nunauch optisch eher an ein Klavier erinnert.

Der 15-jährige Zachary Igielman aus Großbritannienhat die Platine PiPiano entwickelt. Zachary ist einRasPi-Wunderkind und besucht regelmäßig die

Raspberry-Jams in Cambridge, wo er seine Pi-Robotik-Pro-jekte vorstellt. Seine Indigogo-Kampagne für das PiPiano,die von November 2014 bis Januar 2015 lief, war ein großerErfolg. Der Zielbetrag von bescheidenen 500 Pfund wurdein weniger als einer Woche erreicht. Für 16 Pfund konntedort ein PiPiano-Kit erworben werden.

PiPiano ist eine Raspberry-Pi-Erweiterung, die ein Klaviersimuliert. Das Add-on-Board, auf dem 13 Tasten angebrachtsind, kombiniert eine i2C-I/O-Karte samt MCP23017-IO-Chipmit 26 GPIO-Pins (General-Purpose Input/Output) und dreiLEDs. Ein piezoelektrischer Sensor sorgt für den Sound-Output. Drei LEDs in den Farben Rot, Gelb und Grün könnenunterschiedliche Informationen anzeigen. So lässt sichdamit etwa der Takt angeben. Die Codes für das PiPianowurden auf GitHub veröffentlicht (https://github.com/ZacharyIgielman/PiPiano). Zusätzlich gibt es ein Wiki undein Forum, die über die Homepage erreicht werden können.Die Tasten von PiPiano können vielfältig angesteuert undselbstverständlich auch für andere Raspberry-Pi-Projekteeingesetzt werden. Die Erweiterung ist mit sämtlichenRaspberry-Pi-Modellen kompatibel. Da es vergleichsweisewenige GPIO-Pins verwendet und es für den MCP23017-IO-

Klavier spielen mit dem Pi

PiPiano

Fotos:ZacharyIgielman,Pom

oroni

(PiPiano),ScottG

arner(Be

etBo

x)

Sechs Rüben,ein kapazativerTouchsensor, einAudioverstärker,ein Raspberry Piplus etwasPython-Code– fertig ist dieRübentrommel

Web: http://tinyurl.com/q92w89g

Trommeln mit Gemüse: Im Kern ist der Aufbau simpel– sechs Rüben (Englisch: beet), ein kapazitiverTouchsensor, ein Audioverstärker, ein Raspberry Pi

und etwas Python-Code. Berührt man eine Rübe, zeichnetdas der Touchsensor auf. Das Python-Skript überwacht denSensor.Wird eine Berührung aufgezeichnet, wird damit einTrommelton ausgelöst. Das Grundprinzip lässt sich dannbeliebig erweitern und ausbauen. Die Agentur Robofun zumBeispiel hat ein ähnliches Projekt mit Bierdosen gebaut.Hier fungieren die Dosen als Klaviertasten (www.robofun.ro/create/beer-piano).Wer die BeetBox nachbauen will,findet die Codes und die Bauanleitung auf Github (https://github.com/scottgarner/BeetBox).

Der Künstler und Bastler der BeetBox, Scott Garner, ver-bindet in seinen Arbeiten regelmäßig Elemente aus den Be-reichen Technik, Handwerk und Design. Ein weiteres Projektmit dem Raspberry Pi ist „TheWatchman“. Es sind zwei in-teraktive Skulpturen, die auf Veränderungen in der Umge-bung reagieren und mit unterschiedlichen Geräuschen dar-auf antworten. „Heimdallr“ überwacht dabei dieWiFi-Signaleund „Argus“ reagiert auf Änderungen der Lichtverhältnisse.

Die Rübe gibt den Ton an

BeetBox

Links das Original-PiPianovon Zachary und rechts diekommerzielle Weiterentwick-lung Piano HAT von Pimoroni

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Projekte

Wäre der POVGlobe schnellgenug, wäre ermit diesem Motivdas perfekteNachtlicht

Web: https://povglobe.wordpress.com/

Die Daten werden vom Raspberry Pi via HDMI übertragen,dazu musste ein auf FPGA-basierender Decoder gebautwerden, der das HDMI-Signal umwandelt, damit es von denLEDs angezeigt werden kann. So kann im Prinzip jede Appli-kation, die auf dem Raspberry Pi läuft, über den Globe ab-gebildet werden. Es wurde auch ein spezielle Benutzerober-fläche programmiert, um die Bedienung zu erleichtern.

E in einziges Pi steckt in dieser Projektionskugel. DerPOVGlobe ist ein Projekt der Master of Engineering-Studenten der School of Electronic & Electrical

Engineering der University of Leeds in England. POV steht für„persistence of vision“– das ist die sogenannte Nachbild-wirkung. Trifft ein Lichtreiz auf die Netzhaut des mensch-lichen Auges, wirkt dieser Reiz für einen Moment nach. EinBeispiel: Schaut man kurz in eine grelle Lichtquelle undschließt denn die Augen, sieht man eine Zeit lang weiterhindie Umrisse der Lichtquelle.

Diesen Effekt machten sich die Studenten zunutze. In derKugel ist ein Ring aus RGB-LEDs befestigt, der sich mit 300Umdrehungen in der Minute um seine eigene Achse dreht.Durch die hohe Geschwindigkeit und wegen der Nachbild-wirkung nimmt das menschliche Auge den rotierendenLichtring als durchgängige leuchtende Oberfläche wahr.Passt man während der Drehung in einem sehr schnellenTakt die Farbe der einzelnen LEDs an, kann man dadurchbeliebige Bilder auf die Kugel projizieren. Tatsächlichmüsste sich der Ring für ein optimales Ergebnis sogar nochschneller drehen. Bislang eignet sich das Konzept leidernoch nicht als Wohnzimmerdekoration, aber der Effekt istdennoch beeindruckend (https://youtu.be/1qDidn_xEYE).

Sphärische Projektionen

POV Globe

Oben: Den Vi-deo-Workshop indrei Teilen findenSie auf YouTube.Links: Jede LEDdes Streifenslässt sich einzelnansteuern

Web: youtube.com/user/greatscottlab

LEDs benötigt das Raspberry Pi eine Portion Extraboost undmuss deshalb übertaktet werden. Der dritte Teil der Video-reihe zeigt Ihnen, wie Sie den Feinschliff vornehmen undkleinere Fehler ausbügeln. Eine ausführliche Einkaufslisteund die Software zumAnsteuern der LEDs finden Sie eben-falls dort (tinyurl.com/Ambilight-RasPi).

GreatScott! ist ein YouTube-Kanal für Raspberry-Pi-Bastler. Great Scott aka Eric Sander erklärt hieranschaulich in Schritt-für-Schritt-Videoanleitungen

seine verschiedenen Raspberry-Pi-Projekte und besprichtauch gelegentlich interessantes Zubehör.

Sie wollten schon immer mal einen Philips-Fernseher mitAmbilight, waren sich aber nicht sicher, ob sich die Investi-tion lohnt? Kein Problem: Great Scott zeigt Ihnen, wie SieIhren normalen Fernseher mithilfe von ein paar MeternLED-Streifen sowie XBMC/Kodi auf dem Raspberry Pi ineinen coolen Ambilight-Klon verwandeln.

RasPi als SteuermodulDas Raspberry Pi fungiert dabei nicht nur als Mikrocontroller,der die einzelnen LEDs ansteuert. Auf demMinirechner läuftRaspbmc (bzw. der Nachfolger OSMC) als Mediacenter.Mithilfe des Boblight-Plugins wird das Ansteuern der LEDsfast zum Kinderspiel. Great Scott hat im dazugehörigenWorkshop auf instructables.com auch seine Version desConfig-Files für Boblight hinterlegt. Diese müssen Sie somitnur noch bequem am Rechner an Ihre eigenen Bedürfnisseanpassen. Die angepasste Config-Datei wird anschließendper SSH auf das Raspberry Pi übertragen. Achtung: Für die

Fernsehen mit Lichteffekten

Ambient Lighting

Fotos:JacekTokar(Lightberry);

Thom

asCa

rpenter(Globe)

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Projekte

Das PiPhone istein voll funktions-tüchtiges Telefon

Web: www.davidhunt.ie

Der irische Bastler David Hunt hat ein Handy aufRasPi-Basis vorgestellt. Das „PiPhone“ nutzt einAdafruit-Touchscreen-Interface und ein SIM900-

GSM/GPRS-Modul. Letzteres ist via UARTmit einemRaspberry Pi Modell B verbunden. Als Stromversorgungdient ein einfacher 2.500-mAh-Lithium-Polymer-Akku.

Wie Hunt, der hauptberuflich Senior Embedded LinuxSoftware-Ingenieur ist, selbst zugibt, handelt es sich mehrum ein Proof-of-Concept. Er wollte herausfinden, was beidem relativ kleinen Formfaktor mit einfachen, im Handelerhältlichen Komponenten machbar ist. Die voll funktions-fähige Bastellösung hat nach Angaben von Hunt um-gerechnet rund 140 Euro gekostet.

Kein sehr günstiger Spaß, wenn man bedenkt, dass manein einfaches Smartphone bereits für weniger als 100 Eurokaufen kann.Warum sollte man es also tun? –Weil esgeht! Zudem lassen sich die Bestandteile für eine Vielzahlweiterer Projekte wiederverwenden.

Um das Telefon überhaupt nutzen zu können, ist natür-lich noch eine passende SIM-Karte nötig, außerdem einMikrofon oder ein Headset, das ans Raspberry Pi ange-schlossen wird.Weniger alltagstauglich ist, dass das Pi-

Raspi-Handy

PiPhone

Foto:D

avidHunt(PiPh

one),ECS

Team

,UniversitätS

outham

pton

(Erica)

Erica steht imMountbattenBuilding derUniversität vonSouthampton undfreut sich aufBesuch

Web: www.ericatherhino.org

gegeben. Die Steuerung der einzelnen Elemente, die Servosin den Ohren, Berührungssensoren, die Kameras, aber auchdie Geräuscherzeugung sowie die Netzwerk-Features über-nehmen fünf Raspberry Pis. Jedes Pi ist als einzelner Web-server konfiguriert, der mit den anderen Servern interagiert.Die Software für ihre künstliche Intelligenz wurde eigens fürErica in Python geschrieben.

D ieses Nashorn ist mehr als nur eine Skulptur ausFiberglas. Das elektronischeWundertier wurde 2013anlässlich des vierzigsten Geburtstages des Max-

well-Zoos nahe Southampton in England zusammenmiteiner ganzen Reihe von Nashörnern gebaut. Erica ist jedocheine Spezialanfertigung des Electronics and Computer Sci-ence Teams der University Southampton. Sie wurde mit vie-len digitalen Besonderheiten ausgestattet.

Erica kann mit den Ohren wackeln. Ihre Augen sindWeb-cams. Das Nashorn kann sich damit umsehen und Passan-ten mit seinen Augen fixieren. Mithilfe von LEDs wird sogareine Art Blinzeln simuliert. Erica reagiert interaktiv auf diePassanten. Sie besitzt ein Kurzzeit- und ein Langzeit-gedächtnis. Man kann sie zum Beispiel streicheln, kitzelnoder auch „füttern“. Je nach Gemütszustand reagiert sieindividuell. Erica wird auch mal müde oder hungrig undfreut sich dann, wenn sie gefüttert wird.

Basierend auf im Netz verfügbaren Informationen zuNashörnern wie Datenbanken und anderen Quellen wie demWetterbericht werden Ericas Stimmung und ihre Reaktio-nen angepasst. Sie ist mit dem Internet verbunden unddient als öffentlicher WLAN-Hotspot. Über Touchdisplaysauf den Flanken des Nashorns werden Informationen aus-

Das etwas andere Kunstwerk

Erica

Phone ein Weilchen zum Booten benötigt. Und da es keineweiteren Lüfter und Kühlelemente besitzt, rät Hunt davonab, es in einem Case zu verbauen.

Detaillierte Infos zum PiPhone und zu vielen weiterenProjekten gibt es im Blog von David Hunt. Für die Platt-form learn.adafruit.com hat er zudem einenWorkshopgeschrieben (tinyurl.com/mnp3jcu).

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Projekte

In diesem altenNaomi-Automa-ten arbeitet einModell B desRasPi mit NAME-4all-Emulator

Web:makerspace.ltett.lu/?page_id=137

Arcade-Spiele gespielt und mit Arcade-Joystick gesteuertwerden. Der Automat wurde 2014 auf der Veranstaltung Piand more 5 in Trier vorgestellt und konnte dort ausgiebiggetestet werden. Das Publikum war begeistert – und kürtees mit dem Preis für das beste Projekt.

D ieser Retro-Spielautomat war ein Projekt der Luxem-burger Makerspace-Plattformmaach3 des LycéeTechnique d’Ettelbruck unter der Leitung von Marc

Teusch. Teusch ist Lehrer für Informatik an dem technischenGymnasium und hat maach3 Makerspace ins Leben gerufen.Die Plattform will den freien Austausch von Ideen und Erfah-rungen fördern. Sie steht jedem offen. Man muss sich nurregistrieren, um Zugriff auf die Beiträge der Community zuerhalten und selbst kommentieren zu können.

Spielautomat mit RasPiZiel des RetroPie-Projekts war der Umbau eines originalSega Naomi Universal Arcade-Automaten. Der Automatwurde neu gestrichen und kleinere Details korrigiert. DasTeam hat außen LEDs angefügt und neue Knöpfe installiert.In dem Naomi arbeitet nach dem Umbau ein Raspberry PiModell B mit dem Betriebssystem RaspbianWheezy. AlsHauptanwendung läuft auf dem Pi MAME4all. MAME4all forPi ist eine Portierung des Franxis MAME4all, der wiederumeine Portierung des Emulators MAME 0.37b5 ist.Wer ihnselbst ausprobieren möchte, findet hier Downloadlinks undHilfestellung zur RasPi-Konfigurierung: code.google.com/p/mame4all-pi. Mithilfe des Emulators können viele klassische

Arcade-Automat

RetroPi Project

Fotos:LycéeTechniqued’Ettelbruck

–http://m

akerspace.ltett.lu

(RetroPi-Project),Elco

Jacobs

(BrewPi)

Oben: das ins-tallierte BrewPiSpark. Links:mehrere Ventil-steuergeräte,hintereinander-geschaltet

Web: www.brewpi.com

man sollte sich mit der Materie bereits vorher gründlichauseinandersetzen. Über den Shop auf der Homepage kön-nen die Geräte bestellt werden. Zusätzlich gibt es ein Forumfür Fragen und viele detaillierte Anleitungen für das Zusam-menbauen, das Löten und für die Software-Konfiguration.Ganz wichtig ist dabei die Anleitung, wie man einen Kühl-schrank in eine Fermentationskammer umfunktioniert.

Das BrewPi ist eine Erfindung von Elco Jacobs aus denNiederlanden. Schon während seines Studiums derElektrotechnik an der technischen Universität war

dieser ein passionierter Hobby-Bierbrauer. Sein ersterTemperaturregler für die Fermentation im heimischen Kühl-schrank hieß Überfridge. Inzwischen hat er den Regler opti-miert und auf Open Source umgestellt. Mithilfe des BrewPikann nicht nur die Fermentation von Bier reguliert werden,sondern auch die Herstellungsprozesse von anderen aufFermentation basierenden Produkten wieWein oder Tabak.

BrewPi besteht aus mehreren Kits, die teilweise selbstzusammengebaut werden müssen: Das Raspberry Pi dienthier als Webserver und Datenspeicher. Die neueste Versiondes eigentlichen Temperaturreglers ist der BrewPi Spark. Erkostet 125 Euro (www.brewpi.com/introducing-brewpi-spark). BrewPi Spark hat ein Spark-WLAN-Modul an Bord.Daher der Name. Das Gerät wird fertig montiert ausgelie-fert. Hinzu kommen noch Temperatursensoren und gegebe-nenfalls Ventilsteuergeräte, wenn mehrere Kammern kon-trolliert werden müssen. Der passende Kühlschrank, derspäter als Fermentationskammer dient, muss natürlichebenfalls zur Verfügung stehen. Das Ganze ist also nicht füreinen simplen Einstieg ins Bierbrauen geeignet, sondern

Fermentations-Temperaturregler

BrewPi

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Projekte

Das Team vonlinks nach rechts:Sven Eliasson,Lucia Boden,Robert Münnich,Mathias Schywek,Markus Küpper,Marc Köster undRaphaela Mumme.Das achte Mit-glied, BenediktEliasson, ist spä-ter dazugestoßen

Web: astro.physik.uni-due.de/~rexus

Methoden wie etwa dem Fallturm oder einem Parabelflug.Verantwortlich für das elektrische Design des Experiments, indas zwei Raspberry Pis integriert sind, ist Sven Eliasson. DieRakete startete erfolgreich am 18. März 2015. Die beidenRaspberry Pis an Bord waren die ersten ihrer Art, die sich soweit von der Erde weg in denWeltraum entfernten.

Zwar hat das Experiment wie geplant funktioniert, dochdie Ergebnisse waren leider unbrauchbar. Der Grund: DieSysteme, die die Rotation der Rakete stabilisieren sollten,fielen aus. Dadurch wurden die herrschenden Fliehkräfte zugroß, um verwertbare Messdaten zu liefern. Dennoch freutesich das Team über seinen ersten Raketenflug mit Pi.

D ieses Experiment ist ein Projekt von acht Doktoran-den und Studenten der Unis Duisburg-Essen undRWTHAachen. Es fand im Rahmen des REXUS-

Programms statt – kurz für Rocket Experiments for Uni-versity Students (rexusbexus.net). Der Name LICOD ist einAkronym von Light Induced Compression of Dust clouds.Dabei geht es darum, den Effekt der sogenannten Photo-phorese unter besonders langer Schwerelosigkeit zu beob-achten. Photophorese sind die Bewegungen, die Teilchendurch Lichteinstrahlung durchführen, weg von der Strah-lungsquelle. Dieser Effekt ist zum Beispiel für die Klimafor-schung interessant, hilft aber auch dabei, Rückschlüsse aufdie Entstehung von Planeten zu ziehen.

Zwei Minuten SchwerelosigkeitAlle Experimente der Gruppen, die am REXUS 17/18-Pro-gramm teilnahmen, wurden in einer sechs Meter hohen Ra-kete installiert. Die Rakete flog etwa 100 Kilometer hoch bisin die Thermosphäre und beschleunigte dabei kurzfristig auf20 g. Danach fiel sie auf die Erde zurück. Das LICOD-Teamwollte die Schwerelosigkeit ausnutzen, die bis zu 120 Sekun-den beim freien Fall herrschen würde. Die Dauer der Schwe-relosigkeit ist hier wesentlich länger als bei anderen üblichen

Das Raspberry Pi im All

LICOD

Das Haus wurdefür das HAS(Home Automa-tion System)speziell verkabelt.Alle Sensoren undSchalter werdenvon einem Rasp-berry Pi gesteuert

Web: www.pi-house.com

Fünf Kilometer Kabel, Hunderte Sensoren, ein gutesDutzend Arduinos, und alle Fäden laufen bei einemeinzigen Raspberry Pi zusammen: Professor Jens

Krüger, Dozent an der Universität Duisburg-Essen, hat dieGelegenheit des Neubaus genutzt, um sich um die gesamteHauselektronik selbst zu kümmern. Außen- und Innenbe-leuchtung, Rollläden, Sensoren für die Messung von Tempe-ratur und Luftfeuchtigkeit sowie zur Kontrolle, etwa ob Fens-ter geöffnet sind, und vieles mehr können über ein speziellesInterface gesteuert und ausgelesen werden. Jens Krügerentwickelte für diesen Zweck eine eigene Laufzeitumgebungfür das Raspberry Pi und eine neue Programmiersprachenamens HASI (Home Automation System Interface).

Auf unsere Frage, was er rückblickend anders machenwürde, antwortet er: „Eigentlich nicht viel, ich würde nurversuchen, einen noch größeren Schaltschrank zu bekom-men. Oder gleich zwei, denn man kann nie genug Platz ha-ben! Ein paar Leerrohre zur Verkabelung des Gartens wärenauch nicht schlecht. Das werde ich aber im nächsten Som-mer nachholen – es gibt da so viele Dinge, die man noch imGarten verwirklichen kann“. Eine weitere Idee von Krügerist, Teile der Wohnsiedlung einzubinden und so etwa Alarm-anlagen und Feuermelder zusammenzuschalten.

Home Automation System

HAS

Fotos:LICO

D-Team

,JensKrüger

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Foto:iStockphoto/G

abor

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Windows 10

70 Erste Schritte mit Windows 10Wir zeigen Ihnen, welche Schritte nötig sind, damit aufdem Raspberry Pi die Windows-Fahne weht

74 So gelingt der Einstieg in Visual StudioSelbst Einsteiger haben eine Chance, sogenannteUniversal Windows Apps zum Leben zu erwecken

78 Jetzt geht’s richtig los: Das erste ProjektAnhand eines einfachen Beispiels erläutern wir ausführlichdie Vorgehensweise bei der Umsetzung eigener Projekte

82 Per IoT-Browser ins InternetEin paar Mausklicks genügen – schon sind Sie im Web.Firefox, Epiphany und Co. brauchen Sie dafür nicht

84 LED-Tasten-Schaltung nachbauenDieser Workshop zeigt Ihnen, wie jede Leuchtdiodeauf Knopfdruck gehorcht

88 Die Grundlagen des SchaltungsdesignsMit der Entwurfssoftware Fritzing lässt sich alles Möglicheanstellen, unter anderem Farbspiele mit Leuchtdioden

90 So bringen Sie den Rover zum LaufenDer Bau von Robotern gehört zu den anspruchsvollstenRasPi-Projekten – und bereiten den meisten Spaß

94 Schaltzentrale: CoreWebserverDie grundlegende Steuerung des RasPi erfolgt über denintegrierten Webserver – das Wichtigste im Überblick

Zugegeben, der Einstieg in Windows 10 IoT ist nicht ganz trivial. Wir erleichtern Ihnen denStart, indem wir Sie Schritt für Schritt an die ersten eigenen Projekte heranführen

Windows 10auf dem RasPi

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Windows 10 einrichtenEin bisschen Geduldmussmanmitbringen, bisWindows IoT aufdemRaspberry Pi läuft

Lehrreiche FarbspielereienSchaltungsdesignmit Fritzing:Wir zeigen, wie es geht

RoverNicht ganz einfach, aber einsehr spannendes Projekt: Dereigene Roboter

Windows 10

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Windows 10

Foto:Juliane

Weber

Achten Siebeim Kauf einesGehäuses dar-auf, dass dieSteckerleistefür Bastelpro-jekte zugänglichbleibt. Als wei-teres Zubehörnützlich: EinGPIO-Breakout-Adapter.

TIPP Niemand zweifelt daran: Dem „Internet der Dinge“gehört die Zukunft. Intelligente Heizungen miteigener IP-Adresse, die über die Smart-Home-App

per Handy Ihre persönliche Wohlfühltemperatur ermittelnund auf diese rechtzeitig hochregeln, bevor Sie die Woh-nung betreten – das ist keine Science-Fiction mehr.

Was das alles mit dem Raspberry Pi zu tun hat? SeitKurzem bietet Microsoft mit „Windows 10 IoT Core“ einBetriebssystem für den Mini an – neben diversen Linux-Derivaten eine neue interessante Umgebung, um sich spie-lerisch mit dem Internet der Dinge auseinanderzusetzen.Unter Windows 10 IoT lassen sich nämlich so eigene Pro-jekte realisieren – entsprechende Programmierkenntnissevorausgesetzt. Doch nicht nur: Ebenso können Sie aufeinen enormen Fundus von Beispielprojekten zugreifen, dieMicrosoft im Internet kostenlos zur Verfügung stellt. Zuge-schnitten ist das Angebot vor allem auf begeisterte Elek-tronikbastler, die mit Sensoren, Schrittmotoren, Displaysund ähnlichen Komponenten bereits vertraut sind.

Ohne Visual Studio läuft nichtsAls Programmiersprache kommt in erster Linie C# zumEinsatz – lassen Sie sich davon jedoch nicht abschrecken.Auf den folgenden Seiten erklären wir Schritt für Schritt,wie Sie elektronische Schaltungen aufbauen, verdrahtenund zum Laufen bringen.Wir lotsen Sie ebenso durch dieUntiefen von Visual Studio – die Entwicklungsumgebung,die für sämtliche Projekte mit dem Raspberry und Win-dows 10 IoT Core unumgänglich ist.

Was die Arbeit wesentlich erleichtert: Der für die Projek-te nötige Code lässt sich sehr bequem per Visual Studio

Bis Windows 10 IoT auf dem Rechenzwerg läuft, dauert es eine Weile. Wir zeigen Ihnen,welche Schritte nötig sind, damit auf dem RasPi die Windows-Fahne weht

Erste Schrittemit Windows 10

auf das RasPi transferieren – ein Stolperstein weniger.Dennoch läuft längst nicht alles rund: Obwohl sich testwei-se diverse Bluetooth-Adapter auf Anhieb problemlos ein-binden ließen, lieferten sechs WLAN-Sticks ausschließlichFehlermeldungen. Ähnlich verhält es sich mit dem „Win-dows IoT Core Watcher“: Auf 64-Bit-Windows-Maschinenlässt sich der kleine Helfer zum Aufspüren von IP-Adressennicht zur Mitarbeit bewegen, in einer 32-Bit-Umgebungdagegen fühlt er sich wohl. Solche Hürden überwinden Siemit einem einfachen Kniff – wie, zeigen wir auf Seite 72.

Abgesehen davon: Die nächsten Updates von Windows10 IoT Core stehen bevor – damit dürften sich einige dergegenwärtigen Schwierigkeiten rasch in Luft auflösen. //jr

Foto:Juliane

Weber

Raspberry Pi 2: Die Hardware-Voraussetzungen sinddie gleichen wie bei den Projekten mit Raspbian.

Windows 10: Grundlage für alle Windows-IoT-Projekteist das offizielle Windows 10, nicht die Release-Kandida-ten, die im Frühjahr erschienen sind. Die Schritt-Anleitun-gen sind nicht mit den alten RC-Versionen kompatibel!

Visual Studio Community 2015: Diese Edition ist kos-tenlos. Sie finden das Programm auf der Heft-DVD.

Beispiele: Die Projekte basieren auf dem Code vonMicrosoft. Sie finden ihn ebenfalls auf der Heft-DVD.

Elektronik-Bauteile: In den jeweiligen Artikeln listen wiralle benötigten Komponenten und Bezugsquellen auf.

Was Sie brauchen

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Windows 10

Raspberry Pi 2 für ersten Start vorbereiten

1 PC und Raspberry verbindenDie folgenden Schritte setzen zwingend einen Windows-10-Rechnervoraus. Verbinden Sie ihn mit dem Raspberry via LAN und Ethernet-kabel. Schließen Sie das RasPi per HDMI an einem separaten Monitoran. Zudem benötigen Sie einen internen oder externen Kartenleser, umdas Betriebssystem auf die microSD-Karte zu übertragen.

2 IoT-Core-Image herunterladenLaden Sie das ISO-Image für das RasPi aus dem Internet. Sie findendas jeweils aktuellste Image im Microsoft Download Center unter derAdresse http://ms-iot.github.io/content/en-US/Downloads.htm imAbschnitt „Windows 10 IoT Core for Raspberry Pi 2“. Der Dateinamelautet „IOT Core RPi.ISO“. Die Größe beträgt 517 MByte.

3 ISO-Image einbinden und installierenKlicken Sie doppelt auf die heruntergeladene Image-Datei (ISO), umsie als DVD-Laufwerk einzubinden. Führen Sie danach die DateiWindows_10_IoT_Core_RPi2.msi per Doppelklick aus. Bestätigen Siedie Checkbox und starten Sie die Installation per Klick auf den Button.

4 Flashen vorbereitenEntfernen Sie das als Laufwerk eingebundene Image imWindowsExplorer per Rechtsklick und Auswerfen. Schließen Sie einen Karten-leser an. Legen Sie die microSD-Karte ein. Starten Sie über Start |Alle Apps | Microsoft IoT den „WindowsIoTImageHelper“.

5 Image auf SD-Karte schreibenMarkieren Sie in Microsofts Hilfsprogramm unter „Select the SD card“Ihr Laufwerk für den Kartenleser. Klicken Sie auf Browse, wechseln Siezu C:\Program Files (x86)\Microsoft IoT\FFU\RaspberryPi2 undöffnen Sie die Datei „flash.ffu“. Mit „Flash“ starten Sie den Vorgang,der einige Minuten dauert.

6 Raspberry Pi startenIst der Schreibvorgang abgeschlossen, entnehmen Sie die microSD-Karte und schieben diese in den Kartenschacht des RasPi, bis sie ein-rastet. Kontrollieren Sie, ob die Maus (zwingend!) und die Tastaturangeschlossen sind. Erst dann stecken Sie das Netzteil ein. Bis derStartbildschirm lädt, dauert es mehrere Minuten.

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Windows 10

RasPi per Browser ansteuern

1 Zugriff per BrowserMit einem beliebigen Browser greifen Sie aufsRasPi zu.Wählen Sie sich mit der Adressehttp://minwinpc:8080 (oder IP-Adresse) ein.Name: Administrator. Passwort: p@ssw0rd.

2 Basisdaten abrufenDie Benutzeroberfläche startet mit der Home-Seite. Hier sehen Sie den aktuellen Gerätena-men (im Beispiel „raspi“), die Modellnummerund die jeweilige Betriebssystemversion.

3 Apps kontrollierenWelche Apps installiert sind oder aktuell lau-fen, erfahren Sie, wenn Sie links auf Appsklicken. Unter „Installed apps“ rufen Sie dieProgrammliste ab oder starten eine App.

4 Apps übertragenIm Regelfall transferiert Visual Studio IhreApps aufs RasPi. Die Alternative: Klicken Siebei „Install app“ auf Durchsuchen und wählenSie die App auf demWindows-10-Rechner aus.

5 Geräte einbindenSind Bluetooth-Geräte vorhanden, lassen sichdiese über Bluetooth und Pair einbinden.Bestätigen Sie in der Dialogbox mit OK. DasGerät erscheint dann unter „Paired Devices“.

6 LeistungsdiagnoseUnter „Performance“ verbirgt sich ein simplesMonitoring-Tool, das Ihnen die Auslastung derCPU anzeigt und über I/O-Prozesse informiert.Es zeigt auch den verfügbaren Speicher an.

So nutzen Sie die PowerShellDas Image ist aufgespielt, das Raspberry bootet, endlicherscheint der Begrüßungsbildschirm. Gratulation – dasZiel ist zum Greifen nahe. Jetzt bleibt nur noch eine Frage:Wie übermittelt manWindows 10 IoT die nötigen Konfigu-rationsbefehle? Die Antwort in aller Kürze: mit der „Win-dows PowerShell“. Damit richten Sie das RasPi ein undbauen eine Verbindung zu IhremWindows-10-Rechner auf.Fortgeschrittene User können alternativ zu anderen Me-thoden greifen. Mehr dazu erfahren Sie später. Jetzt gehtes erst einmal um die Bordmittel von Windows 10.

Tippen Sie im Startbildschirm vonWindows 10 linksunten „PowerShell“ in das Suchfeld. Als oberster Eintrag inder Trefferliste erscheint jetzt die Desktop-App. Um dasProgramm zukünftig schneller starten zu können, bietet essich bei dieser Gelegenheit an, das Kommandozeilen-ToolPowerShell entweder als separate Kachel auf demWin-dows-Desktop oder im Startmenü abzulegen.

Tipp: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf AnStart anheften. So öffnen Sie die PowerShell zukünftigaus dem Startmenü heraus. Alternativ verwenden Sie den

grafischen Skripteditor „PowerShell ISE“, der ebenfalls zurGrundausstattung von Windows 10 gehört.

Nun erklären Sie das Raspberry zum sogenannten „Trus-ted Host“ – eine wichtige Sicherheitsmaßnahme und Vor-bedingung für die folgenden Schritte. Dazu starten Sie diePowerShell über die rechte Maustaste als Administratorund geben folgenden Befehl ein:net start WinRMFür den nächsten Befehl müssen Sie den Gerätenamendes Raspberry oder die dazugehörige IP-Adresse kennen.Die Werkseinstellung für den Namen ist „minwinpc“. Diedazugehörige IP-Adresse lässt sich entweder mit dem Tool„Windows IoT Core Watcher“ ermitteln, das beim Setupdes Betriebssystems installiert wird, oder Sie weisen IhremRaspberry per Router eine feste IP-Adresse zu – das ist imRegelfall die eleganteste Variante.

Bei der FritzBox klicken Sie in der Konfigurationssoft-ware des Routers auf Heimnetz,Netzwerk und das Notiz-blocksymbol rechts neben dem Gerätenamen des Rasp-berry. Dann setzen Sie auf der folgenden Dialogseite einHäkchen bei „Diesem Netzwerkgerät immer die gleiche

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Windows 10

Kleiner Helfer:Mit dem „AngryIP Scanner“ fin-den Sie heraus,wo sich das RasPiim LAN versteckt

IPv4-Adresse zuweisen“ und sichern die Einstellung mitOK. Bei Routern anderer Hersteller funktioniert es ähnlich.Alternativ bieten sich Netzwerkscanner wie „Angry IPScanner“ an, um die IP-Adresse im LAN zu ermitteln.

Tipp: Falls Sie zur Suche im lokalen Netzwerk den Netz-werkscanner „Angry IP Scanner“ regelmäßig einsetzen,sollten Sie das Tool so konfigurieren, dass die Resultateübersichtlich präsentiert werden. Dazu klicken Sie imMenü des Scanners auf Tools | Preferences | Display.Setzen Sie die Standardeinstellung auf „Alive Hosts only“.

Anmeldung vorbereitenErsetzen Sie im folgenden Befehl die Angaben in den spit-zen Klammern. Die spitzen Klammern werden nicht einge-tippt; das gilt für alle folgenden Kommandos in diesemBeitrag. Achten Sie unbedingt darauf, dass Sie auch dasMinuszeichen bei den jeweiligen Befehlen voranstellen.Set-Item WSMan:\localhost\Client\TrustedHosts-Value <Gerätename oder IP-Addresse>Bestätigen Sie die folgende Sicherheitsabfrage des Be-triebssystems mit J. Anschließend bauen Sie eine Verbin-dung zum Raspberry auf. Dazu verwenden Sie den BefehlEnter-PSSession -ComputerName <Gerätenamen oderIP-Addresse> -Credential <Gerätename oder IP-Adresseoder localhost>\AdministratorSie werden nun zur Sicherheit nach dem Passwort gefragt.Es lautet „p@ssw0rd“. Mit 0 ist die Null gemeint. BeachtenSie, dass das Raspberry nicht sofort auf Ihre Eingabe re-agiert – der deutlich geringeren Prozessorleistung gegen-über einem Desktop-PC wegen. Rechnen Sie immer vor-sichtshalber mit einer längeren Wartezeit, bevor Sie einenFehler oder Absturz vermuten. Microsoft gibt offiziell einenZeitrahmen von bis zu 30 Sekunden an.Wenn alles rei-bungslos funktioniert, sollte ein neuer Prompt auf demBildschirm des Windows-10-Rechners erscheinen.

Ihm ist entweder der Gerätename (etwa „minwinpc“)oder die jeweilige IP-Adresse vorangestellt. Beispiel: „[min-winpc]: PS C:\Users\Administrator\Documents>“.

Konfiguration ändernDas RasPi ist jetzt empfangsbereit und sollte gleich denersten wichtigen Konfigurationsbefehl erhalten: Ändern Siedas voreingestellte Passwort. Das dazu erforderliche Kom-mando (ohne die eckigen Klammern) lautetnet user Administrator [new password]Damit kappen Sie allerdings automatisch die Verbindungzum RasPi, da die ursprüngliche Einwahlsession auf denalten Daten basiert. Aus diesem Grund ist direkt im An-schluss eine neue PowerShell-Session nötig; dazu mussdie laufende Session beendet werden. Der Befehl heißtExit-PSSession Enter-PSSession -ComputerName-Credential\AdministratorStarten Sie anschließend eine neue PowerShell-Sessionmit der folgenden Anweisung:Enter-PSSession -ComputerName < Gerätename oderIP-Adresse > -Credential <Gerätename oder IP-Addresseoder localhost>\AdministratorWenn Sie bis hierhin alle Schritte erfolgreich absolvierthaben, bietet es sich zum Beispiel an, den Gerätenamen zuändern.Wenn Ihnen die Vorgabe „minwinpc“ nicht gefällt,nehmen Sie „raspi“. Dazu ist dieser Befehl gedacht:setcomputername <new-name>Endgültig wirkt sich die Änderung des Gerätenamens aber

erst aus, wenn Sie das Raspberry neu booten. Dazu istfolgendes Shutdown-Kommando nötig:shutdown /r /t 0Der Reboot des Rechners wirkt sich logischerweise auchauf die TrustedHosts-Liste aus, die Sie ganz am Anfangaktualisiert haben. Das RasPi ist nun wie zu Beginn wiederein Unbekannter und muss sich neu gegenüber demWin-dows-10-Rechner authentifizieren. Dazu dient der BefehlSet-Item WSMan:\localhost\Client\TrustedHosts-Value <new-name>Anstelle der Werkseinstellung „minwinpc“ verwenden Sieden neuen Namen oder alternativ die IP-Adresse.

Zugriff auf das RasPiWie bereits erwähnt: Es gibt eine ganze Reihe von Möglich-keiten, auf das RasPi zuzugreifen. Mit der PowerShell sindSie bereits vertraut – wie es mit Edge, Firefox, Chromeoder einem beliebigen anderen Browser funktioniert, erfah-ren Sie im Textkasten auf der linken Seite. Erwarten Sieallerdings nicht zu viel: Die grafische Benutzeroberflächesteckt noch in einer frühen Phase der Entwicklung; wennMicrosoft das Tempo beibehält, dürfen wir schon bald mitdem nächsten Update und neuen Funktionen rechnen.

Alternativ können Sie ebenso „Putty“ oder „Filezilla“verwenden – bei unserem Praxistest klappte der Zugriffaufs RasPi reibungslos. Und so funktioniert es: Putty fin-den Sie auf Heft-DVD, Filezilla online etwa auf filezilla-project.org oder chip.de.Wir beginnen mit Putty: Im Feld„Host Name“ tragen Sie den Gerätenamen oder die IP-Adresse ein. Klicken Sie in der Spalte links auf Connectionund Data. Tragen Sie unter „Auto-login username“ an-schließend Administrator ein. Wechseln Sie zu Sessions(linke Spalte). Nun speichern Sie die Einwahldaten zumBeispiel unter der Bezeichnung Raspberry ab. Klicken Sieauf Save. Als Nächstes starten Sie die Session mit Open.

Beim FTP-Programm Filezilla starten Sie zuerst denServermanager mit Datei | Servermanager. Klicken Sieauf Neuer Server und tragen Sie die Daten wie eben beiPutty in die entsprechenden Felder ein, also IP-Adresse,Benutzername und Passwort. Wählen Sie als Verbindungs-art Normal. Speichern Sie mit OK. Mit Verbinden stellenSie den Kontakt zum RasPi her. Sie sehen nun die beidenHauptfenster „Lokal“ und „/EFIESP/Windows“ sowie dieUnterverzeichnisse. „Lokal“ entspricht IhremWindows-10-Rechner, von dem aus Sie aufs Pi zugreifen. //jr

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Auf DVD

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Windows 10

Fotos:iStockphoto/

AleksandarNakic;M

icrosoft

Zugegeben, „Visual Studio Community 2015“ ist eindicker Brocken – selbst für erfahrene Programmie-rer. Und trotzdem: Selbst als Einsteiger hat man

eine reelle Chance, mit dieser integrierten Entwicklungs-umgebung sogenannte „Universal Windows-Apps“ auf demRaspberry Pi 2 zum Leben zu erwecken. Zu verdanken istdies der leistungsstärkeren Hardware des neuen RasPi.

Sofort in Visual Studio einsteigen und nach kurzer Zeit die erste „Universal Windows-App“ aufdem Raspberry starten – wir zeigen Ihnen alle wichtigen Schritte, die dazu nötig sind

Visual StudioCommunity 2015

Zudem versorgt Microsoft die Raspberry-Community mitvorgefertigten Universal Windows-Apps für Windows 10 IoT– der ideale Einstiegspunkt für alle, die gerne basteln. Des-halb warten auf den nächsten Seiten LEDs, Steckerleisten,Widerstände, GPIOS und vieles mehr auf Sie. Das bedeu-tet: Verdrahten, Experimentieren, Testen – und wieder vonvorne zu beginnen, wenn es mal nicht rundläuft.

Über die programmiertechnischen Hürden hilft IhnenVisual Studio elegant hinweg, zudem schlägt es für Sie dieBrücke zum RasPi. Visual Studio spürt den Rechenzwergim LAN auf, stellt automatisch eine Verbindung her undtransferiert den Code vomWindows-10-PC zum Raspberry– die PowerShell bleibt dabei außen vor.

„Brauche ich dazu Programmierkenntnisse?“ DieseFrage stellen Sie sich jetzt sicher. Die Antwort: Nein, wennSie die Beispielprogramme auf den nächsten Seiten nurablaufen lassen wollen. Aber vielleicht kommen Sie auf denGeschmack und steigen tiefer in die Materie ein – eineuniverselle Windows-App läuft theoretisch auf unterschied-lichen Hardware-Plattformen. Genau das ist der eigentlicheClou der Universal Windows-Apps. Und wie sich zeigt,klappt das beim neuen Raspberry Pi 2 auf Anhieb.

Noch eine gute Nachricht: Die Community-Version vonVisual Studio ist kostenlos und passt damit hervorragendzur preiswerten Hardware des Raspberry. //jr

Visual Studiobringt Ihre

Windows-10-IoT-Apps auf dem

RasPi zum Laufen

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Windows 10

Mit Visual Studio loslegen

1 Community-Version wählenAls Erstes besorgen Sie sich die kostenlose Community-Version vonVisual Studio 2015, beispielsweise von unserer Heft- DVD. Sie könnenaber auch unter www.visualstudio.com einen separaten Installer herun-terladen. Bei diesem Download handelt es sich um einen Installer, derim Anschluss das eigentliche Programm lädt.

2 Download-Optionen ändernFür die Windows-10-IoT-Projekte in diesem Heft benötigt Visual Studioeine Reihe von zusätzlichen Programmkomponenten, die bei der typi-schen Installation nicht enthalten sind. Nur wenn diese Zusatzkompo-nenten geladen sind, funktionieren die Code-Beispiele auf den folgen-den Seiten.Wählen Sie deshalb die Option Benutzerdefiniert.

3 Zusatzkomponenten ladenAchten Sie beim Download darauf, dass die Option Entwicklungstoolsfür universelle Windows-Tools aktiviert ist. Setzen Sie an dieser Stelleein Häkchen. Bestätigen Sie mit Weiter und starten Sie den Download.Hinweis: Einzelne Komponenten lassen sich auch später aus VisualStudio heraus jederzeit nachladen.

4 Oberfläche konfigurierenStarten Sie Visual Studio. Es erscheint einmalig eine Dialogbox aufdem Begrüßungsbildschirm, in der Sie das zukünftige Farbschemafür die Programmoberfläche und die grundlegenden Einstellungenfestlegen. Die Standardoption „Allgemein“ passt für die nachfolgen-den Beispielprojekte; bestätigen Sie mit Visual Studio starten.

5 Entwicklermodus aktivierenDamit Sie Apps installieren dürfen, müssen Sie in Windows 10 densogenannten „Entwicklermodus“ freischalten. Andernfalls erhalten Sieeine Fehlermeldung in Visual Studio. Die Aktivierung erledigen Siewahlweise via PowerShell oder einfacher auf diese Weise: Einstellun-gen | Update und Sicherheit | Für Entwickler | Entwicklermodus.

6 Systemwarnung bestätigenWindows 10 meldet sich mit einem Sicherheitshinweis. Bestätigen Siediese Systemwarnung mit Ja. Der Entwicklermodus wird sofort akti-viert. Sie müssen sich weder von Windows 10 abmelden, noch einenNeustart veranlassen. Aus Sicherheitsgründen sollten Sie die Einstel-lungen wieder zurücksetzen, wenn Sie die Projekte beendet haben.

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Windows 10

Fotos:Ra

spberryPiFoundatio

n

FehlerlisteVisual Studio bietet Ihnen spezielleWerkzeuge zur Analyse Ihrer Program-me. Die Fehlerliste zum Beispiel lässtsich auf einzelne Projekte oder Doku-mente beschränken, auch eine Filterungnach beliebigen Spalten ist denkbar.Die Fehlerliste zeigt zudem eine Live-Ansicht von Fehlern, Warnungen undCode-Analysen für die gesamte C#- oderVisual-Basic-Projektmappe.

TableisteSie könnenmehrere Module aus derProjektmappe gleichzeitig laden undzum Bearbeiten des Codes zwischenden Ansichten hin und her wechseln.

GliederungFür mehr Übersicht bei komplexen Pro-grammen sorgen die Plus- und Minus-zeichen. Dabei wird der eingerückteCode zusammengefasst (Outliner).Fahren Sie mit demMauszeiger über dieAuslassungszeichen („. . .“), blendetVisual Studio den dahinter liegendenCode als Miniaturvorschau ein.

EditorIn diesem Fenster bearbeiten Sie denProgrammcode. Visual Studio unter-stützt Sie dabei durch zahlreiche Werk-zeuge und Funktionen. Farbmarkierun-gen zeigen an, ob die betreffende Zeilebereits gespeichert ist (Grün) oder nicht(Gelb). Der Editor macht auf fehlerhafteEingaben aufmerksam (automatischeSyntaxprüfung etc.). Per Mauszeigerrufen Sie Infos zu Befehlen ab (siehe„TimeSpan“). Mit einem Rechtsklick indas Editor-Fenster greifen Sie auf wei-tere Werkzeuge und Funktionen zu.

Visual Studio auf einen BlickFür Einsteiger überraschend: Visual Studio ändert seineOptik kontextabhängig. Wenn Sie mit dem Editor arbeiten,ist die Oberfläche eine andere, als wenn Sie mit dem Debug-ger Ihr Programm prüfen. Zudem können Sie alle Bedie-nungselemente an Ihre individuellen Arbeitsabläufe anpas-sen und so das Erscheinungsbild grundlegend ändern, sieheExtras | Anpassen. Wir zeigen auf dieser Seite nur die wich-tigsten Programmfenster, die bei den Projekten mit demRaspberry Pi eine Rolle spielen. Sie können die aktuelleAnordnung der Fenster sichern (Fenster | Fensterlayoutspeichern). Das ist nicht nur für professionelle Entwickler

praktisch, sondern hilft jedem, der sich mit Visual Studiozum ersten Mal befasst. Gut zu wissen für den Fall, dass dasChaos auf dem Monitor ausbricht: Die Befehle Fenster |Fensterlayout zurücksetzen bringen Ihnen die gewohnteOptik jederzeit wieder zurück.Tipp: Programmiereinsteiger finden unter Hilfe | Beispieleeine große Sammlung mit Code-Vorlagen, etwa zum be-rühmten „Hello World!“. Per Mausklick laden Sie die Schritt-für-Schritt-Anleitungen auf Ihren Rechner. Unter www.microsoftvirtualacademy.com warten Lehrgänge, Hintergrund-infos und Tipps zu Visual Studio auf Sie.

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Windows 10

DebuggenDieser Menü-Abschnitt ist

bei den Raspberry-Projektenmit Windows 10 IoT einer derwichtigsten. Hier starten Sieden Debugger und passenvorher die Hardware-Archi-tektur an. In den Projekten

benötigen Sie die EinstellungDebug | ARM |

Remotecomputer.Die Grundkonfiguration ist

Debug | x86 | LokalerComputer.

Projektmappen-ExplorerDieses Fenster hilft Ihnen, in komplexenProjekten die Übersicht zu behalten. DasFenster präsentiert Ihnen den Inhalt derProjektmappen-Datei, die Sie an der En-dung .sln erkennen. Der Clou bei VisualStudio: Sie könnenmehrere Projektegleichzeitig öffnen und bearbeiten, wo-bei der Projektmappen-Explorer alsSchaltzentrale dient. In diesem Beispielsehen Sie die App „Blinky“ mit all ihreneingebundenen Elementen und Dateien.Wenn Sie den Code dieser App bearbei-ten wollen, gehen Sie zu „MainPage.xaml.cs“. Sie öffnen diesen Abschnitt perDoppelklick und laden den Code in denEditor. Hier können Sie beispielsweisedie Zeitdauer ändern, siehe Zeile 26„timer.Interval = TimeSpan.FromMil-liseconds(500)“.

EigenschaftenWenn Sie genauere Informationen zu ei-nem Objekt, etwa einer eingebundenenGrafik für einen Button oder detaillierteAngaben zur Funktion einer Datei benö-tigen, finden Sie diese im Fenster „Eigen-schaften“. Sie können hier auch nach-träglich bestimmte Vorgaben für ein Ob-jekt oder einen Vorgang ändern. In die-sem Fall geht es darum, wie die Datei„MainPage.xaml.cs“ aktuell mit denBuild- und Bereitstellungsprozessenverknüpft ist. Normalerweise ist jederEigenschaft ein Standardwert zugeteilt.

AusgabeBeim Debuggen können Sie den Pro-grammablauf in einem separaten Fens-ter studieren. Mit einem Rechtsklick indas Ausgabefenster legen Sie fest, wel-che Angaben angezeigt werden, etwaLademeldungen für Module und Ähnli-ches. Alle Infos lassen sich per Copy &Paste aus diesem Fenster zum Beispielin ein Word-Dokument übernehmen,wenn Sie den Programmablauf für spä-ter schriftlich dokumentieren wollen.

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Windows 10

Fotos:Microsoft;iStockphoto,Devonyu

Die erste Schaltung, die Sie aufbauen, ist ganz ein-fach. Sie nennt sich „Blinky“ und besteht lediglichaus einer Leuchtdiode (LED) und einem Vorwider-

stand. Dazu kommen noch zwei Drähte, die die Bauele-mente mit der Steckerleiste des Raspberry verbinden –fertig. Wie der Name es bereits andeutet: Blinky steuerteine LED und schaltet sie ein und aus. Für erfahrene Elek-tronikbastler ist das Ganze natürlich ein Klacks, keine Fra-

Sofort loslegen mit Windows-10-IoT-Core: Wir zeigen Ihnen, wie sich mit Visual Studio undpreiswerten Bauteilen spannende Projekte mit dem Raspberry Pi 2 realisieren lassen

Ihr erstes Projekt:Blinky leuchtet

ge.Wir erklären die Schaltung trotzdem ganz bewusst inaller Ausführlichkeit. So können sich auch Anwender ohneelektronische Vorkenntnisse an den Aufbau herantrauen,selbst wenn sie noch nie solche Komponenten in der Handgehalten haben. Noch ein Tipp, bevor wir starten: Einekleine Elektronikerzange ist hilfreich, um die Anschlüssevon LEDs undWiderständen zu biegen. Die Beinchen die-ser Bauteile sind mechanisch sehr empfindlich und passennicht ohne Weiteres in die Steckplatine (Breadboard).

Sie benötigen für Ihr erstes Windows-10-IoT-Core-Pro-jekt folgende Bauteile, um die Schaltung aufzubauen:1x LED (20 mA, 3,2 Volt)1x Widerstand (220 Ohm)1x Steckplatine (Breadboard)2x VerbindungskabelDiese Bauelemente können Sie einzeln in jedem Elektro-

nikshop kaufen oder Sie besorgen sich ein Komplett-Kitwie das „Sunfounder Project Super Starter Kit for Rasp-berry Pi Model B+“. Der Preis von 50 Euro für die umfang-reichere Version des Kits mag im ersten Moment happigerscheinen, jedoch sind Sie damit für fast alle Windows-10-IoT-Core-Projekte gerüstet, die Microsoft auf seinenSeiten präsentiert. Zudem enthält es einen „T-Cobbler“,das ist ein praktisches Bauteil, um die Anschlüsse derSteckerleiste der Raspberry-Platine elegant auf das Expe-

Idealer Einstieg:Für die UniversalApp „Blinky“ sindnur sehr wenigeBauteile nötig

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Windows 10

Hier sehenSie die Bele-gung der Ste-ckerleiste desRasPi 2. Siedient als Refe-renz für alle fol-genden Projek-te, die auf Win-dows 10 IoTCore basieren.

INFO

Sofort loslegen: Kaufen Siesich ein Bauteile-Starterkitfür das Raspberry Pi 2

Unter Strom: Soverdrahtet, solltedie LED-Schaltungauf Anhiebkorrekt arbeiten

rimentierboard weiterzuleiten. Solche Kits sind bei Elektro-nikversendern wie Conrad.de, Voelkner.de oder Reichelt.deerhältlich; selbst Amazon führt sie. Zudem: Da Sie beisämtlichen Beispielen ausschließlich mit einer Steckplati-ne arbeiten, lassen sich alle Bauteile recyceln.

Noch einige Worte zu den angegebenen Spannungs- undWiderstandswerten in der Bestückungsliste: Natürlich darfman auch Bauteile verwenden, die mit anderen Wertenarbeiten als oben in der Liste vorgegeben. Dies setzt aberentsprechende Elektronikkenntnisse voraus. Fließen näm-lich zu hohe Ströme auf der Platine, können Bauteile inSekundenbruchteilen zerstört werden.

Kleine Helfer für ElektronikerFür die Berechnung bieten sich für versierte Elektronikerspezielle Apps an, die Sie sowohl für Android- als auch fürApple-Smartphones bekommen. Unter Android sollten Siebeispielsweise „Decode-R“, „Electronic Toolbox“, „LED-Rechner Pro“ oder etwa „ElectroDroid“ auf die Download-Liste setzen – um nur einige Apps zu nennen. Besitzerneines iPhones oder iPads empfehlen wir, unbedingt einenBlick auf die beiden Apps „Elektronik ToolKit“ und „Electro-nic Toolbox Pro“ zu werfen, die mit speziellen Rubriken undDatenbanken für Raspberry und Arduino aufwarten.

Doch zurück zum Schaltungsaufbau: Sie platzieren alsErstes alle Bauelemente auf dem Experimentierbrett(Breadboard) und verkabeln die Schaltung mit dem Rasp-berry. Im Idealfall hat Ihr Kabelset die gleichen Farben(Blau und Orange) wie in den folgenden Projekten auf dennächsten Seiten; so vermeiden Sie Verwechselungen.

Stecken Sie das blaue Kabel auf den GPIO 5. Das ent-spricht Pin 29 (physikalisch gesehen) auf der Steckerleistedes Raspberry. Werfen Sie sicherheitshalber noch einmaleinen Blick oben auf die Grafik auf dieser Seite. Das oran-gefarbene Kabel stecken Sie auf den Pin mit der Bezeich-nung „3,3V PWR“. Das entspricht Pin 1 der Steckerleiste(erster links oben). Das andere Ende des blauen Kabels

stecken Sie auf dem Experimentierbrett in die Buchse25/f. Das Gegenstück des orangefarbenen Kabels kommtin die Buchse 20/f. Den Widerstand platzieren Sie auf demExperimentierbrett in den beiden Steckbuchsen 20/h und24/h. Das kurze Ende der Leuchtdiode (LED) stecken Siein 25/j und das lange Ende in 24/j.

Das hat einen besonderen Grund: Das kurze Beinchenentspricht dem Minuspol der LED.Wenn Sie die Polaritätvertauschen, brennt die LED nicht, denn sie lässt denStrom nur in eine Richtung passieren. Zudem gilt: Leucht-dioden vertragen nur eine sehr geringe Sperrspannung, einweiterer Grund also, eine falsche Polung zu vermeiden.

Als Nächstes wechseln Sie zu Visual Studio Community2015 und starten das Programm. Falls Sie noch nicht den

ZubehörWenn Sie komplexe-re Testschaltungenaufbauen und prü-fen, sollten Sie diePins der Steckerleis-te zum Beispiel miteinem „T-Cobbler“auf das Experimen-tierboard führen. Beiden Beispielen aufden folgenden Sei-ten ist das jedochnicht nötig.

SicherheitDie in den Schaltun-gen verwendetenVorwiderstände dür-fen nicht weggelas-sen werden. DieBauelemente (insbe-sondere LEDs) wer-den sonst zerstört.

SteckerleisteBeachten Sie, dassdie physikalischeNummerierung derPins auf der 40-poli-gen Steckerleistezickzackförmig vonoben nach untenverläuft. Vorsicht:Die Bezeichnungder GPIO-Pins kor-respondiert nichtmit dieser Num-merierung!

SpannungAuf der Steckerleistebefinden sich Pinsfür 3,3 Volt und5 Volt. Beachten Siedie Angaben der je-weiligen Schaltung.

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Windows 10

Projekte in Visual Studio importieren

1 Projektmappe anlegenWir setzen voraus, dass Sie den Code derBeispielprojekte heruntergeladen haben. Kli-cken Sie auf Datei | Neu | Projekt. Sie gelan-gen in das Dialogfenster „Neues Projekt“.

2 Vorlage wählenLinks in der Spalte des Dialogfensters sehenSie verschiedene Einträge.Wählen Sie dortunter Installiert | Vorlagen die Option VisualC#. Jetzt wechseln Sie rechts in die Vorlagen.

3 Universelle Win-AppWählen Sie Leere App (Universelle Windows-App). Sollte die Vorlage nicht vorhanden sein,lässt sie sich mit „Klicken Sie hier, um onlinenach Vorlagen zu suchen“ nachinstallieren.

4 Speicherort angebenLegen Sie „Name,“ „Speicherort“ und „Pro-jektmappenname“ fest. Die Grundeinstellung„Neue Projektmappe erstellen“ lassen Sie, wiesie ist. Bestätigen Sie mit OK.

5 Blinky importierenLaden Sie die neue Mappe mit Datei | Öff-nen | Projekt. Importieren Sie das Projekt„Blinky“: Datei | Hinzufügen | VorhandenesProjekt (siehe Ordner „/samples-develop“).

6 Sprache wählenIm Verzeichnis „Blinky“ wählen Sie den Unter-ordner „CS“, um den Code für C# zu importie-ren. Öffnen Sie die Datei Blinky.csproj. DieSicherheitsmeldung bestätigen Sie mit OK.

Visual Studioverwendet inder Werksein-stellung keineZeilennummernim Editor. Akti-vieren Sie diesemit Extras |Optionen |Texteditor |Alle Sprachen |Zeilennum-mern.

TIPP Beispiel-Code heruntergeladen haben, holen Sie dies jetztbitte nach. Sie finden den Code beziehungsweise die dazu-gehörigen Beispielprojekte sowohl auf unserer Heft- DVD

als auch im Internet, jeweils unter der Adresse https://github.com/ms-iot/samples/archive/develop.zip. SpeichernSie die Vorlagen im Unterverzeichnis „/samples-develop“.

Jetzt kommt Visual Studio ins SpielVisual Studio lässt Ihnen die freie Wahl, wie Sie Ihre Projek-te organisieren.Wichtig ist lediglich, dass Sie den Über-blick behalten.Wie Sie dabei vorgehen, hängt ganz vonIhrer Zielsetzung ab. Das schlägt sich auch in der Art undWeise nieder, wie Sie Ihre Projektmappe anlegen. FallsSie mit Visual C# arbeiten und eine universelle Windows-App von Grund auf entwickeln möchten, können Sie zumBeispiel so vorgehen wie unten in der Schritt-für-Schritt-Anleitung gezeigt.

Auf ähnliche Weise lassen sich mehrere Beispielprojektehintereinander importieren und in einem gemeinsamenProjektordner verwalten.Wie das in der Praxis aussieht,zeigt Ihnen das Bildschirmfoto in Schritt 6.

Hinweis: Den Namen einer Projektmappe ändern Sie nach-träglich (falls nötig), indem Sie mit der rechten Maustasteim Projektmappen-Explorer darauf klicken und im Kontext-menü Umbenennen wählen. Apropos Projektmappen-Explorer: Wenn Sie einen Blick auf das Bildschirmfoto un-ten in Schritt 6 werfen, wird Ihnen ein hilfreiches Detailauffallen: Ein kleines Icon informiert Sie, ob das jeweiligeProgramm in C# oder C++ geschrieben ist. Für das Blinky-Projekt wählen wir in dieser Anleitung die Variante C#.

Sobald das Blinky-Projekt in Visual Studio geladen ist,geht es los: Als Erstes geben Sie an, auf welcher Prozessor-architektur die Blinky-App laufen soll. Voreingestellt ist„x86“.Würden Sie jetzt den Debugger starten, wäre dasErgebnis ein leeres Fenster und eine LED, die dunkel bleibt,schon allein, weil der PC keine GPIO-Pins besitzt.

Das Problem lässt sich schnell beheben: Der Rechnerbasiert auf einem Ein-Chip-System von Broadcom miteinem ARM-Mikroprozessor. Wechseln Sie also vom vorein-gestellten „x86“ zu ARM. Schalten Sie oben in der Menü-leiste von Visual Studio von „Lokaler Computer“ (rechtsneben dem grünen Startpfeil) auf Remotecomputer um.

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Windows 10

Wenn alleStricke reißenund nichtsmehr läuft, hilftes, das RasPineu zu booten.Und halten SieVisual Studioauf dem neues-ten Stand:Extras | Erwei-terungen undUpdates.

TIPP

Visual Studio öffnet die Dialogbox „Remoteverbindungen“.Wenn alles richtig konfiguriert und Ihr Raspberry betriebs-bereit ist, sollte oben im Fenster die Meldung „1 Verbin-dung gefunden“ stehen. Visual Studio hat erkannt, dasssich in Ihrem LAN ein Gerät befindet, das sich remote ein-binden lässt. Es wurde in diesem Beispiel als „minwinpc“identifiziert. Geben Sie bei „Adresse“ die IP-Adresse desRaspberry an. In unserem Beispiel ist es 192.168.178.36(per Router vorgegeben). Als „Authentifizierungsmodus“legen Sie Keine fest. Bestätigen Sie mit Auswählen. DieseEinträge lassen sich nachträglich ändern, wenn Sie imFenster „Projektmappen-Explorer“ auf Properties doppel-klicken. Mit Debuggen greifen Sie im neuen Fenster „Blin-ky“ auf die jeweiligen Einstellungen zu.

Der erste TestlaufJetzt ist alles so weit konfiguriert, dass Sie mit der Funkti-onstaste [F5] einen ersten Test starten sollten. FolgendeAktionen laufen nun automatisch ab, sofern sich keineFehler in den Schaltungsaufbau, den Programmcode oderdie Konfiguration von Visual Studio eingeschlichen haben:Das Programm transferiert die Blinky-App in den Speicherdes Raspberry und startet sie. Auf dem Bildschirm, den Siean das Raspberry angeschlossen haben, blinkt jetzt einekreisrunde rote Anzeige; synchron dazu leuchtet und ver-lischt auf der Steckplatine die LED im Takt.

Zudem erscheint auf dem Monitor der Hinweis „GPIOpin initialized correctly“. Und die Zeitdauer wird eingeblen-det, sprich „500ms“. Die Leuchtdiode erlischt erst, wennSie den Debugger stoppen. Die App selbst hat keine eigeneOberfläche und lässt sich vom zweiten Bildschirm ausweder steuern noch auf sonstige Weise beeinflussen.

Hinter den Kulissen: Der CodeDie erste Frage, die Sie sich vermutlich stellen: Wo stecktder Code für das Timing der LED? Dazu wechseln Sie alsErstes in den Projektmappen-Explorer. Sie werden ihmnoch häufiger begegnen, deshalb lohnt es sich, die folgen-de Tastenkombination zu lernen: [Strg]+[Alt+[L].Doppelklicken Sie im Projektmappen-Explorer auf die DateiMainPage.xaml.cs, um sie im Editor zu öffnen, falls sienicht ohnehin auf dem Bildschirm erscheint. Den Code,den Sie hier sehen, finden Sie in den Zeilen 21 bis 33.

{// ...this.timer = new DispatcherTimer();this.timer.Interval = TimeSpan.FromMillise-

conds(500);this.timer.Tick += Timer_Tick;this.timer.Start();// ...

}private void Timer_Tick(object sender, object e){

FlipLED();}

DenWert „500“ können Sie beliebig ändern. Probieren Siees einfach einmal aus. Je größer die Zahl, zum Beispiel1500 Millisekunden, desto länger dauert das Blinkintervall.Mit der Funktionstaste [F5] starten Sie wie eben den Test-lauf; mit [Umschalt]+[F5] beenden Sie ihn wieder.

Der Text aktu-alisiert sich nichtautomatisch,wenn Sie dasBlink-Intervalländern. Sie müs-sen ihn manuellanpassen

Der Programmcode, um den GPIO-Pin zu initialisieren,befindet sich in den Zeilen 35 bis 54.

using Windows.Devices.Gpio;private void InitGPIO(){

var gpio = GpioController.GetDefault();// Show an error if there is no GPIO controllerif (gpio == null){

pin = null;GpioStatus.Text = „There is no GPIO controller

on this device.“;return;

}pin = gpio.OpenPin(LED_PIN);// Show an error if the pin wasn’t initialized properlyif (pin == null){

GpioStatus.Text = „There were problemsinitializing the GPIO pin.“;

return;}pin.Write(GpioPinValue.High);pin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Output);GpioStatus.Text = „GPIO pin initialized correctly.“;

Mit dem Befehl „GpioController.GetDefault()“ wird derGPIO-Controller des Raspberry angesprochen. Falls dasGerät keinen GPIO-Controller besitzt – was in diesem Bei-spiel sehr unwahrscheinlich ist –, liefert die Funktion alsErgebnis „Null“ zurück. Als Nächstes greifen wir auf denPin mit dem Befehl „GpioController.OpenPin()“ zu, indemwir den Wert „LED_PIN“ nutzen. Sobald wir Zugriff auf denPin haben, setzen wir ihn auf den Status „High“ (Aus),wozu die Funktion GpioPin.Write() zum Einsatz kommt. Umden Pin zudem als Ausgang zu definieren, greifen wir zudem Kommando „GpioPin.SetDriveMode()“.

Sobald man den Zugang auf die „GpioOutputPin“-Ins-tanz hat, ist es ein Leichtes, die LED ein- oder auszuschal-ten. Mit „GpioPinValue.Low“ lassen wir sie leuchten, mitder Anweisung „GpioPinValue.High“ wird die LED wiederausgeknipst.

Tipp: Unter https://github.com/ms-iot/samples/archi-ve/develop.zip finden Sie eine interaktive Grafik, die Ihnenzusätzliche Informationen zur Steckerleiste des RaspberryPi 2 liefert. //jr

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Mit dem Browser „Epiphany“ gelangten schon dieVorgängermodelle des Raspberry Pi 2 ins Inter-net, freilich unter Raspbian. Dank schnellerer

Hardware undWindows IoT öffnet sich experimentierfreu-digen Usern ein weiteres Tor ins weltweite Netz: der „IoT-Browser“. In Sachen Funktionsumfang kann sich der kleineBrowser natürlich nicht mit Epiphany messen. Er zeigtaber, welche Chancen die leistungsstärkere Plattform desRasPi 2 ideenreichen Entwicklern bietet. Auch dieses Pro-jekt wird wieder mit Visual Studio realisiert – den prinzipi-ellen Ablauf kennen Sie bereits vom Blinky-Projekt. Derwesentliche Unterschied zu Blinky ist, dass Sie keinerleiHardware benötigen. Falls das RasPi noch vom Vorgänger-projekt verkabelt sein sollte, kein Problem: Lassen Sie denAufbau auf der Steckplatine so, wie er ist.

Setzen Sie das RasPi in Betrieb und starten Sie VisualStudio. Laden Sie das Projekt „IoT Browser Sample“ ent-weder in die bereits vorhandene Projektmappe oder legen

Ein paar Mausklicks genügen – schon sind Sie imWeb. Und zwar nicht mit Edge oder Firefox,sondern mit dem IoT-Browser. Wenn Sie wollen, bringen Sie ihm neue Kunststücke bei ...

Auf direktemWeg ins Internet

Sie ein neues Projekt an. Sie finden das Beispiel im Ordnerunter \samples-develop\IoTBrowser.

Sobald der Code geladen ist, legen Sie los. Als soge-nannte UWP-App (Universal Windows Platform) läuft derIoT-Browser direkt auf IhremWindows-10-Rechner, was Siegleich ausprobieren sollten. Das RasPi darf also eine kurzeVerschnaufpause einlegen.Wählen Sie im Menü von VisualStudio folgende Einstellungen: Debug | x86 | IoTBrowser(Universal Windows) | Lokaler Computer.

Drücken Sie jetzt die Funktionstaste [F5], um den Pro-grammablauf zu starten. Auf dem schnelleren Windows-Rechner sollte die App sofort auf dem Monitor zu sehensein. Es erscheint ein leeres Browser-Fenster, in dem derWeblink „http://www.bing.com“ als Startadresse eingetra-gen ist. Die Suchmaschine von Microsoft wird aber nichtautomatisch geladen – das geschieht erst, wenn Sie aufden Button Go! klicken. Probieren Sie ruhig auch andereInternetadressen aus, achten Sie dabei aber penibel auf

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Sie könnendie vordefinier-ten Webadres-sen des IoT-Browsers mitwenig Aufwandändern.

TIPP

Flexibel: Gra-fische Elementeund Texte lassensich bei Bedarfanpassen

die Angabe des Protokolls. Eine Adressangabe wie www.chip.de beispielsweise wird nicht funktionieren, sondernliefert nur eine Fehlermeldung: „Error: Invalid URI: Theformat of the URI could not be determined.“ Damit derIoT-Browser weiß, welches Internet-Protokoll er verwendensoll, müssen Sie das Präfix für das Hypertext Transfer Pro-tocol voranstellen: http://www.chip.de.

Die einzige Besonderheit der App: Links unten im Pro-grammfenster sind drei Buttons integriert, die auf vorge-gebene Webseiten verweisen, sprich hackster.io, github.com sowie windowsondevices.com (jeweils mit „https://“).

Mit dem IoT-Browser ins WebDoch zurück zum Raspberry Pi und Windows IoT: Sie kön-nen den Browser natürlich auch auf dem RasPi laufen las-sen, dazu sind wieder die bekannten Einstellungen in Visu-al Studio nötig: Debug | ARM | IoTBrowser (UniversalWindows) | Remotecomputer. Auf dem Bildschirm er-scheint die Dialogbox für die „Remoteverbindungen“.WennSie keinen neuen Namen für das RasPi vergeben haben,wird es automatisch als „minwinpc“ erkannt. Als „Authen-tifizierungsmodus“ stellen Sie Keine ein. Klicken Sie dannauf minwinpc und Auswählen. Starten Sie mit [F5] denDebugger. Wenige Augenblick später sollte sich der IoT-Browser melden. Er läuft – wie andere Apps auch – imVollbildmodus. Die App stellt auf dem RasPi im Prinzip diegleichen Funktionen bereit wie auf demWindows-10-PC.

Anschließend wollen wir noch einen kurzen Blick auf denCode des Browsers werfen. Da wären zum Beispiel die dreikleinen Schaltflächen im IoT-Browser, die jeweils auf festdefinierte Internetadressen verweisen. Den dazugehörigenCode finden Sie in der Datei MainPage.xaml.cs, die Sie imProjektmappen-Explorer per Doppelklick in den Editorladen. Die Programmzeilen, auf die es ankommt, befindensich in den Zeilen 69 bis 84, siehe Beispiel:private void Go_Hackster_Click(object sender,RoutedEventArgs e)

{Web_Address.Text = „https://www.hackster.io/

windowsiot“;DoWebNavigate();

}Zuerst beenden Sie den Debugger. Anschließend wählenSie die Zeile aus, in der die Internetadresse steht. In die-sem Beispiel ist es Zeile 77. Ändern Sie den Eintrag inner-halb der Anführungszeichen. Testen Sie die neue Adressemit [F5]. Wird die Webseite nicht geöffnet, haben Sie ver-mutlich die Angabe des Protokolls vergessen.

Beim Testlauf fällt Ihnen sicherlich auf, dass nun dieBezeichnung der Schaltfläche nicht mehr stimmt. Dazuöffnen Sie das Element GO_ Hackster.io : Button. ÄndernSie dann die Einträge in der jeweiligen Zeile – in diesemBeispiel ist es die Zeile 52. Und zwar nach dem folgendemSchema: x:Name=“Go_Beispiel“ Content=“Beispiel“.Anschließend starten Sie den Debugger erneut und über-prüfen auf diese Weise den Code. //jr

ProtokollBeim IoT-Browser ist dieAngabe des Protokollsimmer zwingend. Ohne„http://“ oder alternativ„https://“ verweigert er

seinen Dienst

ButtonsDie Schaltflächen mit den

vorbelegten Internet-adressen sind die einzige

Komfortfunktion desIoT-Browsers

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Foto:iStockphoto/Yukosourov

Mit der indiesem ArtikelvorgestelltenFritzing-Soft-ware könnenSie sich Stück-teillisten für denEinkauf imElektronikfach-handel drucken.

INFO Nachdem Sie das Projekt „Blinky“ erfolgreich abge-schlossen haben, geht es gleich weiter – derSchwierigkeitsgrad erhöht sich moderat. Beim

RGB-LED-Projekt lernen Sie wieder ein neues Bauteil ken-nen, steuern zudem andere GPIOs an – es kommen auchzusätzliche Widerstände hinzu. Bei diesem Projekt geht esdarum, eine LED abwechselnd in Rot, Blau und Grün leuch-ten zu lassen. Jede Farbe ist über die jeweiligen Pins sepa-rat ansteuerbar; deshalb besitzt die verwendete LED „754-1615-ND Tri-Color“ vier Beinchen. Beachten Sie dies bitte,wenn Sie das Bauteil durch eine andere mehrfarbige LEDersetzen. Sowohl die Verdrahtung als auch das Programmsind auf diesen Typus abgestimmt.

Die einzelnen Komponenten der Schaltung finden Sieauf der folgenden Liste. Sie können – entsprechende Elek-tronikkenntnisse vorausgesetzt – die Bauteile tauschen.

1x LED 754-1615-ND Tri-Color1x Widerstand 330 Ohm2x Widerstand 100 Ohm1x Steckplatine4x Kabel (verschiedene Farben)

Für Experimente mit dem Raspberry empfehlen wir nebendem „Sunfounder Project Super Starter Kit for RaspberryPi Model B+“ (knapp 50 Euro, inklusive Tri-Color-LED)zusätzlich den Download von „Fritzing“. Der Grund: Schonbeim ersten Windows-IoT-Projekt, sprich „Blinky“, lieferteFritzing die Grafik für den Schaltungsaufbau. Das kosten-lose Tool wurde an der Fachhochschule Potsdam entwi-ckelt und richtet sich an alle Elektronikbastler, Entwickler

Mit Leuchtdioden lassen sich allerlei Spielereien anstellen. Und ganz nebenbei erlernt mandie Grundlagen des Schaltungsdesigns – diesmal mit der Entwurfssoftware „Fritzing“

Farbspiele mit derFritzing-Software

und Studenten entsprechender Fachrichtungen. Das Be-sondere an Fritzing ist, dass Sie damit maßstabsgetreueelektronische Schaltungen entwerfen und dokumentierenkönnen, ganz simpel auf der Basis virtueller Steckplatinen.

Widerstände, LEDs, Drähte, Kondensatoren, Taster, USB-Buchsen, Gleichstrommotoren, Mikrocontroller oder zumBeispiel die Platine des Raspberry Pi 2 – alle diese Bauteilesind als skalierbare Vektorgrafiken in der Bibliothek vonFritzing enthalten und gelangen per Drag & Drop rasch anihren Platz auf der Steckplatine. Sie können mit Fritzingsogar Entwürfe auf Leiterplatten übertragen oder sichSchaltungen aus dem Internet herunterladen.

Bestückung vorbereitenDie Bestückung der Steckplatine ist bei diesem Projekt einwenig aufwendiger als bei „Blinky“, zum einen, weil mehrBauteile im Spiel sind, zum anderen, weil die Pin-Leisteanders beschaltet wird. Deshalb haben wir für Sie auf derrechten Seite zwei Ansichten vorbereitet: Einmal die visu-

Foto:iStockphoto/YukosourovPraktische Lösung: Mit Fritzing drucken Sie eine maß-

stabsgerechte 1:1-Vorlage für Ihre Steckplatine. Dannfixieren Sie den Ausdruck mit Tesafilm auf dem Bread-board und drücken die Bauteile an denjenigen Stellendurch das Papier, an denen Widerstände, LEDs, Tasteroder andere Bauteile eingezeichnet sind.Wie Sie mit Fritzing arbeiten, erfahren Sie auf der über-nächsten Seite imWorkshop.

TIPP

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Steckplatine:Die Kathode derLED befindet sichgegenüber demschwarzen Kabel

Schaltplan:Diese Grafik zeigtden prinzipiellenAufbau der LED-Schaltung

lich die physikalische Pin-Nummerierung. Sobald dieSteckplatine bestückt und mit dem Raspberry Pi verkabeltist, schließen Sie das RasPi ans Stromnetz an.Warten Sie,bis der Startbildschirm und die Statusmeldung „Lokalerund Internetzugriff“ erscheint.

Nun folgt im nächsten Schritt das Programm, das dieLED ansteuert. Starten Sie Visual Studio und laden Sie denBeispiel-Code mit Datei | Hinzufügen | VorhandenesProjekt | RGBLED.csproj | Öffnen in die Projektmappe.Taucht eine Warnmeldung auf, quittieren Sie diese mit OK.

Wer sich eingehender mit Elektronik beschäf-tigt möchte, findet im Internet zahlreiche Infor-mationsquellen – viele davon richten sichallerdings explizit an Experten. Die folgendenWebsites sind im Gegensatz dazu auch fürEinsteiger empfehlenswert:Elektronik Kompendium: Zu den Klassikern

gehört www.elektronik-kompendium.de, eineSeite, die nützliche Grundlagenartikel liefertund ein breites Themenspektrum abdeckt.Empfehlenswert für den Einstieg: die Rubrik„Grundschaltungen“.Fritzing: Für alle Elektronikbastler ein Muss:

die Seite http://fritzing.org. Hier finden Sienicht nur die bekannte Fritzing-Software. Die

Website bietet ebenso ein Forum, das sichspeziell an Fritzing-Anwender richtet und aucheine deutschsprachige Gruppe betreut.Mikrocontroller: Fachlich tiefer steigt die

Seite www.mikrocontroller.net ein. Hier sindSie gut aufgehoben, wenn Sie sich über ARM-basierte Mikrocontroller (unter anderem beimRaspberry Pi) oder SMD-Löten informierenwollen. Sehr interessant: Das Spezialforum„Haus & Smart Home“.Transistornet: Wenn Sie ein gut besuchtes

deutschsprachiges Elektronikforum suchen,sollten Sie bei www.transistornet.de vorbei-schauen. Unser Tipp: „Messtechnik und Theo-rie“ sowie „Projekte – Selbstbau“.

Edaboard: Entsprechende Englischkenntnis-se vorausgesetzt, bekommen Sie im Forum vonwww.edaboard.com schnelle Antworten auf alleFragen rund um die Elektronik. Für das RasPigibt es zwar keine eigene Diskussionsgruppe,die Suchfunktion des Boards fördert aberunzählige lesenswerte Beiträge zutage.Allaboutcircuits: Umfassende englischspra-

chige Seite für Elektronikbastler: Unter derAdresse www.allaboutcircuits.com finden SieGrundlagenbeiträge, viele Lehrmaterialien undVideos ebenso wie Hintergrundartikel zum„Internet of Things“. Besonders interessant:Die Website bietet für Bastler regelmäßig Pro-jekte zum Raspberry Pi.

Websites für Elektronik-Bastler

elle Anordnung der Bauelemente auf der Steckplatine undeinmal die Ansicht „Schaltplan“. Sie zeigt unter anderem,wie die Bauelemente mit der Pin-Leiste der Raspberry-Platine verbunden werden. Ähnlich wie beim Blinky-Projektmüssen Sie darauf achten, dass Sie die Anschlüsse derRGB-LED nicht verwechseln. Das längste Beinchen dermehrfarbigen LED ist die Kathode.Wenn Sie sich fürdie technischen Daten des Bauteils interessieren: Unterhttp://goo.gl/fkvhc bekommen Sie ein ausführlichesDatenblatt im PDF-Format.

Hinweis: Schauen Sie sich vor Beginn im Zweifelsfallnoch einmal die Grafik auf Seite 79 an. Sie zeigt die physi-kalische Nummerierung der Pins auf der 40-poligen Ste-ckerleiste. Die jeweilige Bezeichnung der GPIO-Pins istdavon unabhängig und kann leicht verwechselt werden!

Bauelemente anordnenNehmen Sie zuerst die Widerstände und platzieren Sie siewie in der Abbildung rechts oben gezeigt. Beginnen Sie mitdem 330-Ohm-Widerstand (Steckplätze D8 und F8), dannfolgen die beiden 100-Ohm-Widerstände rechts daneben.Lassen Sie Platz für das schwarze Kabel, siehe Abbildung.Es kommt etwas später an die Reihe.

Wenn die Widerstände erst einmal ihren Platz gefundenhaben, ist es ein Leichtes, die RGB-LED korrekt zu platzie-ren. In unserem Beispiel – siehe wieder die Abbildung –stecken die vier Beinchen jeweils in I/8 bis I/11. Die Katho-de, also der längste Anschlussdraht der RGB-LED, steckt inLoch I/9 (gegenüber dem schwarzen Drahtanschluss).

Als Nächstes nehmen Sie die vier farbigen Kabel zurHand. Bei der Belegung können Sie sich wieder an derAbbildung rechts oben und den Widerständen orientieren.Beginnen Sie mit der Steckplatine, dann verbinden Sie dieKabel nacheinander mit der Steckerleiste.

Das schwarze Kabel stecken Sie auf GND. In der physi-kalischen Nummerierung der Leiste entspricht dies derPin-Ziffer 6. Das rote Kabel wird mit GPIO 5 verbunden. Inder Nummerierung stimmt diese Bezeichnung mit derPin-Ziffer 29 überein. Es folgt das blaue Kabel, das aufGPIO 6 gesteckt wird. GPIO 6 ist identisch mit der Num-mer 31. Das grüne Kabel schließen Sie an GPIO 13 an. Dasphysikalische Gegenstück dazu ist die Pin-Nummer 33. Siesollten den Aufbau auch anhand des Schaltplans überprü-fen, siehe Abbildung rechts unten. Hier sehen Sie zusätz-

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Beim Pro-grammierenwird normaler-weise die kon-krete Bezeich-nung des GPIOverwendet,nicht jedochseine physika-lische Pin-Num-merierung.

INFOBeachten Sie, dass der Code nicht auf dem lokalen Rech-ner läuft, deshalb ist in der Menüleiste von Visual Studioeine Änderung der Konfiguration nötig. Bevor Sie den De-bugger starten, müssen Sie folgende Einstellung wählen:Debug, ARM, RGBLED (Universal Windows), Remote-computer. Die Remote-Verbindung zum RasPi bauen Siegenauso auf wie bei den beiden vorherigen Projekten.

Programmablauf testenStarten Sie den Debugger. Jetzt sollte Folgendes passie-ren: Auf dem Bildschirm des RasPi wechselt die Anzeige inrascher Folge von Grün zu Rot und Blau. Synchron dazublinkt die RGB-LED auf der Steckplatine. Die Blinkfrequenzlässt sich auf dem Bildschirm des RasPi per Schiebereglerzwischen 10 und 1.000 Millisekunden variieren. Der Timer-Code ist relativ kurz gehalten. Er weist der LED eine Blink-frequenz von 500 Millisekunden als Startwert zu:public MainPage(){

// ...this.timer = new DispatcherTimer();this.timer.Interval = TimeSpan.FromMillise-

conds(500);this.timer.Tick += Timer_Tick;this.timer.Start();// ...

}private void Timer_Tick(object sender, object e){

FlipLED();}Um die jeweiligen GPIO-Pins ansprechen zu können, müs-sen sie zunächst initialisiert werden. Den dazu nötigenC#-Code sehen Sie im nächsten Abschnitt. Mit dem BefehlGpioController.GetDefault() erfolgt zuerst der Zugriff aufden GPIO-Controller. Ist er nicht verfügbar, liefert die Funk-tion den Wert Null zurück. Anschließend erfolgt der Zugriffmit GpioController.OpenPin() und den Werten REDLED_PIN, BLUELED_PIN sowie GREENLED_PIN.

Sind redpin, bluepin und greenpin festgelegt, werdensie auf den Wert High gesetzt. Dazu greifen wir auf dieFunktion GpioPin.Write() zurück. Um die jeweiligen Pins inden Ausgabemodus versetzen zu können, kommt die Funk-tion GpioPin.SetDriveMode() zum Einsatz.using Windows.Devices.Gpio;private void InitGPIO()

{var gpio = GpioController.GetDefault();// Show an error if there is no GPIO controllerif (gpio == null){

redpin = null;bluepin = null;greenpin = null;GpioStatus.Text = „There is no GPIO

controller on this device.“;return;

}redpin = gpio.OpenPin(REDLED_PIN);bluepin = gpio.OpenPin(BLUELED_PIN);greenpin = gpio.OpenPin(GREENLED_PIN);// Show an error if the pin wasn‘t initialized

properly

if (redpin == null || bluepin == null ||greenpin == null)

{GpioStatus.Text = „There were problems

initializing the GPIO red/blue/green pin.“;return;

}redpin.Write(GpioPinValue.High);redpin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.

Output);bluepin.Write(GpioPinValue.High);bluepin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.

Output);greenpin.Write(GpioPinValue.High);greenpin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.

Output);GpioStatus.Text = „GPIO blue/red/green pin

initialized correctly.“;}

Anschließend ist es kein Problem, den Zustand des GPIO-Pins zu ändern, sprich ihn an- oder abzuschalten. Dazuweisen wir dem Pin den Wert GpioPinValue.High zu.private void FlipLED()

{if (LEDStatus == 0){LEDStatus = 1;if (redpin != null && bluepin != null &&

greenpin != null){

//turn on redredpin.Write(GpioPinValue.High);bluepin.Write(GpioPinValue.Low);greenpin.Write(GpioPinValue.Low);

}}else if (LEDStatus == 1){

LEDStatus = 2;if (redpin != null && bluepin != null &&

greenpin != null){

//turn on blueredpin.Write(GpioPinValue.Low);bluepin.Write(GpioPinValue.High);greenpin.Write(GpioPinValue.Low);

}}

else{

LEDStatus = 0;if (redpin != null && bluepin != null &&

greenpin != null){

//turn on greenredpin.Write(GpioPinValue.Low);bluepin.Write(GpioPinValue.Low);greenpin.Write(GpioPinValue.High);

}}

}Wenn Sie sich den übrigen Code ansehen wollen, öffnenSie die Datei MainPage.xaml.cs in Visual Studio. //jr

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Schaltungen mit Fritzing entwerfen

1 Software herunterladenFritzing ist eine Open-Source-Software, mit der Sie Schaltungen amPC entwerfen. Die Download-Seite: http://fritzing.org/download.Wählen Sie die jeweilige Windows-Version (64- oder 32-Bit) aus. Nachdem Download entpacken Sie die gezippte Datei in ein VerzeichnisIhrer Wahl. Das dauert, da die Datei rund 9.000 Elemente enthält.

2 Steckplatinen-Ansicht aktivierenSie können zwischen mehreren Darstellungsarten wählen, um IhreSchaltung zu entwerfen oder zu dokumentieren. In unseren Beispiel-projekten wählen wir die Ansicht Steckplatine. Nützlich: Platzieren Siezu Beginn ein Notizfeld (Symbol unten links). Den Zoomfaktor (grö-ßer/kleiner) für die Ansicht ändern Sie schnell mit dem Mausrad.

3 Raspberry-2-Platine wählenUm die Steckplatine mit dem Raspberry Pi verbinden zu können, be-nötigen Sie ein Platinenschema. Sie finden es in der Fritzing-Bibliothekunter „Bauteile“. Geben Sie rechts in der Übersicht im Suchfeld „Rasp-berry“ ein. Wählen Sie im „Inspektor“ (unten) die passende Platine aus(Raspberry Pi 2) und platzieren Sie die Vorlage im Fenster.

4 Bauteile und Kabel positionierenZiehen Sie die Bauteile aus der Bibliothek auf die Steckplatine. Siebenötigen: 1x „RGB LED“, 3x „Resistor“, 4x „Wire“. Markieren Sie denWiderstand und stellen Sie den Ohm-Wert im Inspektor ein. Fritzingändert die Farbringe automatisch. Fahren Sie mit der Maus über dieeinzelnen Beinchen der LED, um die Pin-Belegung zu kontrollieren.

5 Mit der Steckerleiste verdrahtenNehmen Sie aus der Bibliothek einen Draht (Wire) und verdrahten Siedie Schaltung wie in diesem Beispiel. Wenn Sie den Draht aktivieren,lässt sich im Inspektor die Farbe ändern. Die Belegung der Steckerleis-te finden Sie heraus, indem Sie mit der Maus über einen Pin streichen.Es erscheint ein Infokasten mit den technischen Daten.

6 Mehr Übersicht schaffenBei einer Steckplatine wird die Verdrahtung schnell unübersichtlich,sobald der Schaltungsaufbau komplexer wird. Fritzing bietet diverseOptionen, um die Verkabelung übersichtlich zu halten. So lassen sichmit einem rechten Mausklick auf den Draht Biegepunkte hinzufügen,um die Kabel günstiger anzuordnen.

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M it Fritzing und der Steckplatine sind Sie nachden vorangegangenen Projekten nun bestensvertraut – deshalb fassen wir uns beim folgen-

den Beispiel deutlich kürzer. Hauptdarsteller ist auch hiereine Leuchtdiode, die Nebenrolle übernimmt diesmal einzusätzlicher Taster. Die Software überwacht im Hinter-grund, ob Sie die Taste drücken und gibt augenblicklich

Unspektakulär, aber lehrreich: Mit der LED-Tasten-Schaltung ändern Sie nicht nur denBildschirminhalt auf Knopfdruck, sondern lösen nebenbei ein klassisches Hardware-Problem

LED gehorcht aufKnopfdruck

eine entsprechende Meldung auf dem Bildschirm aus,sobald dies geschieht („Button Released“ bzw. „ButtonPressed“). Zeitgleich wird die LED eingeschaltet undbrennt so lange, bis Sie wieder die Taste drücken. FolgendeBauteile werden für dieses Bastelprojekt benötigt:

1x LED (rot)1x Widerstand 330 Ohm1x Druckschalter1x Steckplatine4x Kabel (verschiedene Farben)

Die Schaltung bauen Sie am besten mit Fritzing nach, dasvertieft das Verständnis. Diese Vorlage können Sie zudemfür individuelle Projekte nutzen und mit dem entsprechen-den Know-how um weitere Komponenten erweitern.

Apropos eigene Experimente: Auf den nächsten Seitenstellen wir ein interessantes Roboterprojekt vor, ohne insDetail zu gehen. Den prinzipiellen Ablauf kennen Sie jaschließlich bereits. Wichtig ist nur, dass Sie beim Verdrah-ten der GPIOs unbedingt auf die Grenzwerte für Strom undSpannung achten. Das RasPi arbeitet mit einer Spannungvon 3,3 Volt, die nicht überschritten werden darf. Was dieStromstärke angeht, verweisen wir auf die hervorragendeZusammenstellung inklusive detaillierter PIN-Belegungenauf der Seite elinux.org. Hier finden Sie auch viele weiterewichtige Links: http://goo.gl/pZMBU. //jr

Unter Kontrolle:Die LED leuchtet–aber immer nur

dann, wennSie es wollen

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So realisieren Sie das Push-Button-Projekt

1 Steckplatine bestückenGehen Sie bei der Bestückung der Steckplatine so vor, wie hier gezeigt.Das lange Beinchen der LED wird mit demWiderstand verbunden. FallsSie die Schaltung in Fritzing nachbauen wollen: Den hier verwendetenPush-Button finden Sie links in der Leiste im Abschnitt „CONTRIB“ desBauteilefensters oder über die Suchfunktion.

2 Mit Raspberry verdrahtenVerbinden Sie die Kabel mit der Steckerleiste des RasPi. Das orange-farbige Kabel schließen Sie an Pin „3,3V PWR“ an (die Stromversor-gung). Den gelben Draht verbinden Sie mit GPIO 5, den blauen mitGPIO 6 und den schwarzen mit GND. Die exakte Bezeichnung der Pinsauf der Steckerleiste entnehmen Sie der Grafik auf Seite 75.

3 Projektmappe vorbereitenLaden Sie das Code-Beispiel PushButton.csproj in den Projektmap-pen-Explorer mit Datei | Hinzufügen | Vorhandenes Projekt. Neh-men Sie wahlweise die bisherige Mappe mit „Blinky“ & Co. oder legenSie eine neue Mappe in Visual Studio an. Sie finden das Code-Beispielim Verzeichnis samples-develop\PushButton\CS.

4 Taster entprellenIm Programmcode verstecken sich einige Raffinessen. So werdenelektrische Störungen, die durch den mechanischen Taster entstehenund fälschlicherweise als Tastvorgang interpretiert werden, sozusagenherausgefiltert (entprellt). Dies geschieht in den Zeilen 45 und 46,siehe dazu die Datei MainPage.xaml.cs im Projektmappen-Explorer.

5 Bildschirmmeldung ändernBeim Push-Button-Beispiel werden Sie bemerken, dass sich im Gegen-satz zu den vorherigen Projekten auch die Textanzeige auf dem Moni-tor ändert, wenn Sie die Taste drücken („Button Pressed“ sowie „But-ton Released“). Den zugehörigen Code finden Sie in MainPage.xaml.cs. Öffnen Sie die Datei und navigieren Sie zur Zeile 67.

6 Funktionen und Befehle findenEs nicht leicht, im obigen Code-Beispiel oder den anderen ProjektenFunktionen, Befehle oder Text-Strings zu finden. Am schnellsten ge-lingt es so: [Strg]+[Umschalt]+[F]. Im Fenster „Suchen und Erset-zen“ tragen Sie den Begriff ein und klicken auf Alle Suchen. Im Fens-ter darunter gelangen Sie sofort zur richtigen Zeile im Code.

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Etwas Geschick beim Basteln sowie gute Elektronik-und Programmierkenntnisse sollten Sie mitbringen,damit das nächste Projekt gelingt. Im Prinzip geht

es darum, mit dem RasPi eine mobile Plattform zum Lau-fen zu bringen und zu steuern. Dabei handelt es sich umeinen fahrtüchtigen Roboter, der sich selbstständig imRaum bewegt, Hindernissen rechtzeitig ausweicht und sich

Der Bau von Robotern gehört zu den anspruchsvollsten RasPi-Projekten – und bereitet denmeisten Spaß. Dieser Beitrag zeigt, welche Arbeitsschritte nötig sind

So bringen Sie denRover zum Laufen

eine neue Route sucht. Das Projekt basiert wie die bisheri-gen Beispiele auf Windows 10 IoT Core. Es wurde von Pra-santha Jayakody konzipiert, der es permanent weiterent-wickelt. Insbesondere was den Code angeht, sollten Siedaher einen Blick auf https://goo.gl/3pKn2X werfen.

Natürlich steht es Ihnen bei diesem Open-Source-Pro-jekt frei, selbst mitzuwirken oder die mobile Plattform zuerweitern. So spricht nichts dagegen, beispielsweise ande-re oder zusätzliche Sensoren für die Hinderniserkennungund Abstandsmessung einzusetzen. Dazu müssen Sie denCode in eigener Regie erweitern und anpassen.

Wir zeigen Ihnen in diesem Beitrag die prinzipiellen Ar-beitsschritte, setzen aber voraus, dass Sie als experimen-tierfreudiger Elektronikbastler kleinere Hürden selbstmeistern – das gilt insbesondere für den mechanischenAufbau der mobilen Rover-Plattform.

Sie sollten zudem mit dem Multimeter vertraut sein, umzum Beispiel Probleme in der Verdrahtung rasch aufspürenzu können.Wer mit dem Lötkolben umgehen kann, istbeim Rover-Projekt im Vorteil: Idealerweise verlöten Sie dieKabelverbindungen zu den Motoren; das Gleiche gilt fürden Wandler und seine Verbindung zum Batteriekasten.

Ansonsten: Die Materialliste für das Rover-Projekt istdeutlich umfangreicher als bei den vorangegangenen Bei-spielen. Die Bauteile sind wie immer im Elektronikfachhan-

Auf großerFahrt: So verdrah-tet, sollte sich der

Rover gleich aufden Weg machen

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Prüfen Sie die Anschlüsse aufder Steckerleiste mehrfach, umFehler zu vermeiden

Controller: DiewichtigstenAnschlüsse derL298N-Platineund der Jumper(gelb markiert),den Sie entfernenmüssen

del erhältlich; selbst Amazon hat sie auf Lager. Die Kostenbleiben überschaubar, wie die folgende Teileliste zeigt.Einiges davon haben Sie vielleicht bereits in der Bastelkisteherumliegen, etwa die Widerstände oder die Kabel:

1x Raspberry Pi 21x Kabelset (diverse Farben, Anschlüsse m/m, w/w

m/w)1x Roboter-Kit (Aufbauplattform, zwei Antriebs-

motoren mit Rädern, Stützrad, ca. 15 Euro)1x Steckplatine (kleines Format)1x LM2577 DC-DC (verstellbarer Wandler,

ca. 5 Euro)1x L298N H-Bridge (Motor-Controller, ca. 9 Euro)1x HC-SR04 (Ultraschallsensor, ca. 9 Euro)1x Widerstände (1 kOhm und 2,2 kOhm)1x Batteriehalter für 3x AA (1,5 Volt)

oder als Alternative:1x Batteriehalter für 4x AA (1,5 Volt) mit zusätz-

lichem Ein-Aus-Schalter. Tipp: beim GAOHOU-Ro-boter-Set ist der Batteriehalter inklusive1x Befestigungsmaterial (Gummibänder, doppel-

seitiges Tesa-Band oder Ähnliches)

Nachdem Sie bei beiden Motoren jeweils ein Kabelpaarangelötet haben, folgt die Verdrahtung mit dem L298N-Motor-Controller. Werfen Sie dazu einen Blick auf die Gra-fik rechts unten: Ein Kabelpaar schließen Sie an „Motor-block A“ an, das andere verbinden Sie mit „Motorblock B“.Sollte später ein Rad falsch herum laufen, ändern Sie dieBelegung im jeweiligen Motorblock, siehe dazu auch dieÜbersicht ganz oben auf dieser Seite (unterer Motor).

Im nächsten Schritt verbinden Sie die Kabel des Batte-riehalters (4 x AA) mit dem sogenannten „Power Terminal“(Strom) der L298N-H-Bridge. Das rote Kabel kommt an+12V und das schwarze Kabel an GND (Masse). Die vierBatterien im AA-Format liefern die Energie für die Motorenund den Controller. Ist das erledigt, verbinden Sie den

GND-Anschluss (Masse) auf dem Strom-Block der L298N-Platine mit dem GPIO-Pin 6 auf der Platine des Raspberry.Verwenden Sie dazu ein schwarzes Kabel. Falls Sie sichnicht sicher sind, wie die 40-poligen Steckerleiste desRasPi belegt ist: Die Grafik auf Seite 79 zeigt es.

Da Sie gerade mit dem L298N-Motor-Controller be-schäftigt sind: Entfernen Sie noch den Jumper von derPlatine, siehe kleines Foto in der Grafik unten. Der gelbePfeil zeigt auf die ungefähre Lage auf der Platine.

Indem Sie den Jumper entfernen, stellen Sie sicher, dassdie Stromversorgung bei dem speziellen Schaltungsaufbaudes Rover-Projekts stabil bleibt. Andernfalls treten im Be-trieb gelegentlich Spannungsschwankungen im Bereichvon 4 bis 5 Volt auf, was das RasPi aus dem Takt bringt.

KomponentenDieses Schema zeigt denprinzipiellen Aufbau desRover-Projekts bzw. diedazugehörige Verdrah-tung der Komponenten.Zu den Besonderheitengehören der Ultraschall-Sensor (blaue Grafik), einWandler (grüne Grafik)und der Motor-Controller(rote Grafik) sowie diedazugehörigen Antriebe(jeweils in Grau).

MotorenFalls die Räder nicht indie gleiche Richtung dre-hen sollten, lässt sichdies entweder durch denTausch der Anschlüsse(siehe Motor unten) odermit einem Eintrag imProgrammcode ändern.

Wenn Sie mitFritzing dieseSchaltungnachbauenwollen, werdenSie den L298N-Baustein (Mo-tor-Controller)nicht in derBibliothek fin-den. Sie könnendie Vorlage aberunter https://goo.gl/mLd0i9nachladen.

INFO

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Die Komponenten verdrahten (Teil 1)

Hinweise zum AufbauDie restliche Verkabelung des Rovers zeigt Ihnen die bebil-derte Anleitung unten auf diesen beiden Seiten.Wir emp-fehlen Ihnen, sich regelmäßig eine Gesamtschau über dasProjekt zu verschaffen – dazu dient die große Übersichts-darstellung auf der vorherigen Seite. Tipp: Sie können die-se Gesamtansicht unter folgender Adresse als JPG-Dateiherunterladen und drucken: https://goo.gl/FbF6fz.

Als weitere Hilfe bietet sich wieder Fritzing an. Auchwenn es zeitintensiv ist: Es lohnt sich wirklich, dieses Pro-jekt in Fritzing nachzubauen; nicht nur wegen des besserenVerständnisses, sondern auch, weil es Ihnen viele Anregun-gen zum Verbessern und Erweitern gibt.

Worauf Sie unbedingt beim Zusammenbau des Roversachten müssen: Die Werkseinstellung des LM2577-DC-DC-Wandlers ist für das Raspberry ungeeignet, weil zu hoch.Achten Sie vor dem Anlegen der Spannung (siehe Batte-rien) unbedingt darauf, den Wert per Potenziometer auf5 Volt herunterzuregeln. Die entsprechende Stellschraubedes Potenziometers finden Sie oben auf dem LM2577; dieDetailaufnahme in Schritt 4 zeigt Ihnen die Position.

Um den benötigten Spannungswert korrekt ermitteln zukönnen, benötigen Sie ein Multimeter – am besten einedigitale Ausführung. Infos zur Geräteauswahl finden Siezum Beispiel hier: http://goo.gl/IRjZTk. Zur Messtechnikliefert diese Seite passende Infos: http://goo.gl/7yLlBc.

Beim mechanischen Aufbau des Rover-Projekts sind Sieim Prinzip völlig frei; wenn Sie sich ein Roboter-Kit zuge-legt haben, ist zumindest die grobe Richtung vorgegeben.Bei diesem Beispielprojekt hat sich folgende Vorgehens-weise bewährt: Die Batteriehalterung wurde direkt auf derPlattform montiert, zur Befestigung dienten Gummibän-der. Bei einigen Roboter-Kits finden sich bereits vorgebohr-te Löcher, sodass sich die Konstruktion theoretisch ver-schrauben lässt. Apropos: Bei der Konzeption des Projektswurde darauf geachtet, dass so wenig Batterien wie mög-lich zum Einsatz kommen – um Gewicht zu sparen.

Wo Sie die Batterien platzieren, bleibt natürlich Ihnenüberlassen. Achten Sie nur darauf, dass das Gewicht aus-balanciert und möglichst weit unten ist – je tiefer derSchwerpunkt, desto stabiler ist die Gesamtkonstruktion.Die übrigen Komponenten, also Wandler und Controller,

Wir empfeh-len Ihnen, dieSchaltungen indiesem Beitragmit den hierverwendetenKabelfarbenaufzubauen– so vermeidenSie Fehler.

TIPP

1 Stromversorgung erweiternDas Raspberry hat nur zwei 5-Volt-Pins. Für dieses Projekt werden drei5-Volt-Pins benötigt. Dazu wird die Steckplatine wie im Schaubildverdrahtet, um einen dritten Zugriff zu schaffen. Verbinden Sie denPin „5V PWR“ (entspricht Pin-Nummer 2) mit der Steckplatine. Daszweite Kabel legen Sie zum 5V-Anschluss der L298N-H-Bridge.

2 L298N-H-Bridge anschließenDie beiden Jumper ENA (5V+) und ENB (5V+) lassen Sie auf ihrenPositionen stecken. Verkabeln Sie IN1 bis IN4 mit den gleichen Farbenwie in dieser Abbildung (Blau, Grün, Ocker, Gelb). IN1 und IN2 kontrol-lieren den Motor A; IN3 und IN4 kümmern sich um Motor B. Der An-schluss an die Steckerleiste des RasPi erfolgt im nächsten Schritt.

3 Controller mit RasPi verbindenDie Verdrahtung ist wie folgt: IN1 (Blau) mit GPIO 27 (Pin 13), IN2(Grün) mit GPIO 22 (Pin 15), IN3 (Ocker) mit GPIO 5 (Pin 29), IN4(Gelb) mit GPIO 6 (Pin 31). Der Übersichtlichkeit wegen verzichten wirauf die Darstellung der Kabel aus den vorherigen Beschreibungen.

4 LM2577-DC-DC-Wandler verlötenDie Anschlüsse des Wandlers werden verlötet. An die Input-Seiteschließen Sie die Batterie an, an die Output-Seite das RasPi. Die Aus-gangsspannung zum Pi darf maximal 5 Volt betragen. Sonst wird dasRasPi beschädigt! Die Spannung wird am Potenziometer eingestellt.

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Windows 10

HC-SR04: Hiersehen Sie, wie derUltraschallsensorverschaltet ist

sollten Sie so positionieren, dass Sie möglichst leicht he-rankommen – etwa zum Messen oder um Steckverbindun-gen zu kontrollieren. Der Ultraschallsensor muss natürlichin der Front platziert werden, er braucht sozusagen „freieSicht“. Achten Sie aber darauf, dass der Sensor noch in-nerhalb der Plattform sitzt, damit er bei Remplern – etwamit Wänden oder anderen Hindernissen – nicht beschädigtwird. Wenn irgendwo Kabel herumbaumeln, sollten Sie dieDrähte mit Klebestreifen oder Gummibändern fixieren,damit diese nicht versehentlich in die Räder geraten.

Den Programmcode laden Sie direkt als ZIP-Datei unterhttps://github.com/peejster/Rover/zipball/master herun-ter. Das Projekt befindet sich fortlaufend in Arbeit, wun-dern Sie sich also nicht, wenn der Code gelegentlich hakt.Sie können sich übrigens jederzeit an den Entwickler Pra-santha Jayakody wenden, wenn Sie Fragen zum Projekt-status haben oder Änderungen vorschlagen möchten. Erreagiert sehr zeitnah und greift Ideen gerne auf.

Noch ein Tipp zum Schluss: Falls dies Ihr erstes Robo-terprojekt sein sollte, empfehlen wir Ihnen, bei YouTubevorbeizuschauen. Unter den beiden Suchbegriffen „Rasp-

berry“ und „Robots“ finden Sie eine große Auswahl aninteressanten Videos, die Ihnen helfen, die Plattform ein-zurichten oder zu erweitern, etwa mit einer Kamera. //jr

Die Komponenten verdrahten (Teil 2)

5 LM2577 mit Raspberry verbindenMit dem Verlöten der LM2577-Platine haben Sie eine wichtige Hürdegenommen. Verbinden Sie jetzt den Ausgang (OUT+) des Wandlers mitdem RasPi. Stecken Sie dazu das rote Kabel auf 5V PWR (Pin 4). DenAusgang (OUT-) des Wandlers legen Sie auf GND, das entspricht Pin 14(physikalisch). Dazu verwenden Sie das schwarze Kabel.

6 Steckplatine verdrahtenAuf der Steckplatine befinden sich bereits zwei Kabel (siehe Schritt 1).Ergänzen Sie die fehlenden Kabel. Orientieren Sie sich dabei an diesemSchaubild. Zum Aufbau gehören zwei Widerstände (siehe Abbildung).Es handelt sich um die Werte 1 kOhm und 2,2 kOhm. Das blaue Kabelunten links schließen Sie an GPIO 24 (Pin 18) an.

7 Ultraschallsensor anschließenVerbinden Sie den HC-SR04 ähnlich wie hier gezeigt mit der Platine.Der Sensor hat vier Pins: VCC, Trig, Echo und GND. VCC, Echo undGND sind mit der Platine verbunden, Trig mit GPIO 23 (Pin 16) undGND (Sensor) zusätzlich mit GND (Pin 20) des Raspberry.

8 Steckerleiste des RasPi kontrollierenÜberprüfen Sie zum Schluss alle Kabelverbindungen auf der 40-poli-gen-Steckerleiste des RasPi. Achten Sie auf die Anordnung der farbi-gen Kabel in dieser Abbildung. Im Zweifelsfall zählen Sie einfach dieAnschlüsse und ihre Platzierung auf diesem Bildschirmfoto ab.

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Windows 10

Foto:M

icrosoft

Das Raspberry Pi ist schon ein tolles Gerät. Dankder Ethernet-Buchse lässt es sich ins Netzwerkeinbinden und der HDMI-Ausgang sorgt für beste

Darstellungsqualität auf dem Monitor. Allerdings: VieleProjekte benötigen überhaupt keine bunte Benutzerober-fläche, etwa wenn es um die Steuerung anderer Gerätegeht oder wenn Messinstrumente und Sensoren mit im

Messen, Steuern, Regeln – für alle diese Spezialaufgaben benötigt das RasPi keine eigeneOberfläche. Wozu auch, wenn man jederzeit auf den integrierten Webserver zugreifen kann?

So lernen Sie denWebserver kennen

Spiel sind. Das ist typischerweise zum Beispiel bei einerWetterstation der Fall. Gerade eine solche Station hat eineeindeutige Aufgabe: Sie soll Daten sammeln und weiterge-ben. Denn die eigentliche Auswertung erfolgt in der Regelnicht auf dem Gerät selbst, sondern auf einem Server.Diese Aufgabe übernimmt meist ein anderer Computer imHeimnetz oder ein spezieller Dienst im Internet. Letztererhat den Vorteil, dass hier Daten von mehreren Wetterstati-onen aufbereitet werden können.Da Windows 10 IoT Core auf solche Szenarien abzielt,

benötig es auch nicht das klassische Startmenü, die Sys-temsteuerung oder Tools wie den Taskmanager. Trotzdemstellt sich natürlich sofort die Frage, wie man Apps auf demRaspberry startet oder wie man die Auslastung des Sys-tems kontrolliert. Als Entwickler muss man ebenfalls wis-sen, ob der Speicherverbrauch hoch oder gering ist.Die Antwort kennen Sie im Prinzip schon: Genau dafür

ist der integrierte Webserver von Windows 10 IoT Coreprädestiniert. Sie haben ihn bereits in der Einführung zuWindows IoT auf Seite 70 kennengelernt. Deshalb in allerKürze: Sie greifen per Browser mit http://minwinpc:8080auf das RasPi zu. Der Benutzernamen lautet Administra-tor und das Passwort heißt p@ssw0rd. Haben Sie perPowershell den Gerätenamen geändert, müssen Sie ihnanstelle von „minwinpc“ verwenden. Gleiches gilt, wenn

Wetterstation:Hier muss keineeigene grafischeOberfläche auf

dem RasPi laufen

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Windows 10

Neue Apps auf dem RasPi installieren

1 Voraussetzungen klärenWindows-Apps, die mithilfe des Webservers auf dem Raspberry instal-liert werden sollen, muss man generell als sogenannte „Universal Win-dows Apps“ erstellen. Dabei darf eine solche App für Testzwecke auchaus einer Zeile Code bestehen, die zum Beispiel nichts anderes macht,als den kurzen Satz „Hello IoT!“ auf den Bildschirm zu schreiben.

2 Appx-Datei erstellenBevor die App nun auf das RasPi übertragen werden kann, müssen Siezuerst ein Installationspaket im sogenannten Appx-Format erstellen.Dazu dient in Visual Studio 2015 die Befehlsfolge Projekt | StoreMenü. Hat der Assistent seine Arbeit erledigt, zeigt eine Meldung denAusgabespeicherort der jeweiligen Dateien an.

3 Name kontrollierenWenn der Appname etwa „DiesIstEinTest“ lautet, ist der dazugehörigePaketname trotzdem immer ein anderer. So könnte er beispielsweisemit der kryptischen Zeichenfolge „4864d47b“ beginnen. Das hat eineneinfachen Grund: Dieser Paketname beschreibt immer den eindeuti-gen Schlüssel der App und wird im späteren Verlauf noch mal benötigt.

4 Installation vorbereitenÜber den Webserver lässt sich die App nun installieren. Dabei müssenSie zur Installation neben der AppX-Installationsdatei das zugehörigeZertifikat mitteilen. Ohne diese Angabe ist eine Installation nicht mög-lich. Der Befehl Install startet den Transfer. War der Installationsvor-gang erfolgreich, erscheint eine Erfolgsmeldung.

5 Neue App auswählenUm die installierte App nun zu starten, verbleibt man auf der Webseiteund navigiert in den oberen Bereich. Dort wählen Sie unter Installedapps nun den Eintrag mit dem entsprechenden Namen, beispielsweise„4864d47b“. Das ist der Eintrag für die zuvor installierte App.

6 Programm startenNachdem alles vorbereitet ist, sollte die transferierte App problemlosauf dem Raspberry laufen. Dazu klicken Sie einfach auf den Button„Start“. Nachdem das Programm läuft, sollte sofort ein entsprechen-der Eintrag in der Liste „Running apps“ erscheinen.

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Windows 10

Der WindowsPerformanceAnalyzer ist Teileiner größerenToolsammlung,nämlich dem„Windows ADK“.Sie finden dieseWerkzeugkisteunter dem Linkhttps://goo.gl/i1jA02

INFO das Standardpasswort von Ihnen aus Sicherheitsgründengegen ein neues getauscht wurde.

Hinter den KulissenAuf diesen beiden Seiten wollen wir nun etwas genauerhinter die Kulissen blicken. Beginnen wir mit der Navigati-onsleiste des Webservers, die in drei auffällige Bereichegegliedert ist, nämlich „Installed Apps“, „Running apps“und „Install App“. Unter Installed Apps finden Sie imDrop-down-Menü eine Liste von bereits vorhandenen Apps.Viele davon gelangen gleich bei der Installation des Be-triebssystems ohne Ihr Zutun auf die SD-Karte bzw. das Pi.Wundern Sie sich nicht, dass die in dieser Auswahl dar-

gestellten Namen sehr kryptisch erscheinen. Dafür gibt eseinen guten Grund: Die verwendeten Namen müssen ausSicht des Betriebssystems eindeutig sein. Die Bezeichnungist natürlich nicht willkürlich gewählt, sondern folgt einerKonvention. Der Name setzt sich zusammen aus dem App-namen, der Versionsnummer, der Sprache und einer ein-deutig generierten ID.Neben dieser Auswahl lässt sich die jeweilige App über

die Schaltfläche Uninstall jederzeit vom Raspberry Pi wie-der entfernen. Der Befehl Start ist im Prinzip selbsterklä-

rend: Mit ihm führen Sie die App aus. Das Besondere: Hatder Entwickler die App mit einer eigenen Anwendungs-oberfläche ausgestattet, so wird typischerweise dieIoTCoreDefaultApp beendet. Der Grund: Nur eine einzigeApp mit einer Anwendungsoberfläche darf ausgeführtwerden. Apps ohne eigene Oberfläche, sogenannte „Head-less Apps“, können hingegen parallel laufen. Über Set De-fault lässt sich eine App auswählen, die beim Starten desSystems automatisch ausgeführt wird.Unter Running Apps werden aktuell ausgeführte Apps

gelistet. Hierzu gehört die „IoTCoreDefaultApp“, welcheunter anderem die Geräteinformationen beim Start liefert.Sollten Sie diese App durch das vorangestellte X beenden,startet die App automatisch neu. Der Grund hierfür ist,dass diese App als Standard-App (Default) festgelegt ist.Vermutlich werden Sie noch die „ZWaveHeadlessAdapter-App“ entdecken – das ist lediglich eine Test-App ohneeigene Oberfläche, die speziell für Entwickler gedacht ist,sodass diese problemlos parallel laufen darf.Windows 10 bietet mittlerweile plattformübergreifend

sogenannte Universal Windows Apps an. Daher gibt esInstallationsdateien im sogenannten AppX-Format. Dieseähneln früheren MSI-Installationspaketen, sind jedochdurch ihr ZIP-Format einfacher aufgebaut.Möglicherweise sind zusätzliche Basiskomponenten für

diese App notwendig, sodass diese über Dependenciesmit angegeben und installiert werden. Über Actions wirddie Installation dann via Install ausgeführt. Möchte manProtokolle zur Installation erhalten, so lassen sich dieseüber Deployment log zusätzlich aktivieren.

Auslastung überwachenWindows 10 für IoT Core ist ein recht sparsames Betriebs-system, wenn es um Prozessorauslastung und Speicher-verbrauch geht. Andernfalls wäre der Einsatz auf einemKleinstrechner wie dem Raspberry auch gar nicht möglich.Allerdings muss man bedenken, dass zu dem OS nochweitere Apps und Dienste hinzukommen. Hintergrundauf-gaben, automatisch gestartete Konsolenanwendungen,Webserver und die aktuell laufende Oberflächenanwen-dung können das kleine Rasperry Pi 2 durchaus an den

Eine AppX-Datei ist immer signiert – sei es mit einemEntwicklerzertifikat oder einem öffentlichen Zertifikateiner anerkannten Zertifikatsautorität. Diese Anforderungeines Zertifikats gehört zum Sicherheitskonzept vonWindows dazu; nur signierte Apps lassen sich überhauptinstallieren. Apps, die öffentlich signiert werden, beispiels-weise im Microsoft Store, benötigen keine weitere Be-handlung. Denn im Betriebssystem sind die zur Überprü-fung nötigen Zertifikate bereits enthalten. Anders ist esbei Entwicklern. Diese bekommen temporär ausgestellteZertifikate, die auf dem Gerät mit der App installiert wer-den. Somit kann bei der Installation auch die Echtheit derApp validiert werden. Mit diesen beiden Komponentenlässt sich eine App mit Install app einrichten.

AppX und die Sicherheit

DatenanalyseBeim „Windows Per-formance Analyzer“(WPA) handelt essich um ein sehr um-fangreiches Analyse-tool. Entwickler kön-nen damit einzelneDatensätze auswäh-len und Filter akti-vieren, um nur diejeweils interessan-ten Daten anzuzei-gen. Diese Filterungkann als WPR-Profilexportiert und überdenWebserver wie-derum hochgeladenwerden. Somit lässtsich diese Filterungauch direkt zur Auf-nahme heranziehen,wodurch sich die Da-tenmenge drastischreduziert.

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Windows 10

Der Prozessma-nager liefert wieder Task Managervon Windows allewichtigen Infos

Der Perfor-mance-Monitorzeigt die CPU-Auslastung inEchtzeit an

einer weiteren Seite mit dem Hinweis „Performance tracein progress“ und einem Link mit dem Titel „Stop anddownload trace“. Sobald Sie diesen Link angeklickt haben,müssen Sie sich erst einmal ein wenig in Geduld üben. DerGrund: Es dauert es eine ganze Weile, bis alle Informatio-nen verpackt sind und dann heruntergeladen werden kön-nen. Die umfangreiche Datensammlung befindet sich amEnde in einer ETL-Datei und lässt sich mit demWindowsPerformance Analyzer öffnen.Weiterführende Infos dazufinden Sie auf der linken Seite oben. //pg, pn, jr

Wenn Sie bereits einige der Projekte in diePraxis umgesetzt haben, die auf den vorheri-gen Seiten vorgestellt wurden, wissen Sie, wiewichtig die 40-polige Steckerleiste ist. Damitbinden Sie Erweiterungsplatinen und Sensorenein, steuern diese per Software oder starteneine Datenabfrage.Doch die General Purpose Input/Output-Pins,kurz GPIOs, sind nicht die einzige Möglichkeit,um mit dem RasPi zu kommunizieren. Siekönnen ebenso drahtlose Verbindungen überBluetooth aufbauen und entsprechende Geräteeinbinden. Voraussetzung ist natürlich einkompatibler USB-Erweiterungsstick. Damit

sich die Bluetooth-Sensoren per Softwareansprechen lassen, müssen die Adapter ersteinmal mit dem Raspberry Pi verbunden wer-den. Diesen Vorgang nennt man bei Bluetooth„Pairing“. Vielleicht kennen Sie dieses Prozede-re bereits von Ihrer TV-Fernbedienung, demKopfhörer, Headset oder Smartphone.Wer ein Bluetooth-fähiges Gerät hat, ahnt dasProblem: Sie sehen zeitgleich die Geräte derNachbarn, selbst Zubehörteile von Autos tau-chen in der Empfangsliste auf. Damit nun nichtjeder darauf zugreifen kann, werden Bluetooth-Geräte auf zwei Arten autorisiert. Zum einenper PIN und zum anderen über einen dynami-

schen PIN-Code, der auf beiden Geräten ma-nuell verglichen werden muss. Damit sind wirbeim Raspberry Pi: Dessen Webfrontend er-laubt derzeit nur die zweite Methode des Blue-tooth-Pairings, welche aber zugleich in derPraxis die häufiger verwendete ist.Grundsätzlich listet die Webseite des RasPiunter Windows IoT unter dem Punkt Bluetoothund Paired Devices alle derzeit miteinanderverbundenen Geräte auf, unabhängig davon,ob diese zum aktuellen Zeitpunkt erreichbarsind oder nicht. Befinden sich Geräte im „er-kennbaren“ Modus, tauchen sie in der Listeunter dem Stichpunkt „Available Devices“ auf.

Zugriffsschutz bei Bluetooth

Rand seiner Leistungsfähigkeit bringen. Die Visual-Studio-Entwicklungsumgebung unterstützt den Entwickler daherbereits während des Entwickelns mit dem Remotedebug-ger und den leistungsfähigen Diagnosetools zur Analysevon Laufzeitproblemen in den Bereichen Prozessor, Spei-cher, Grafikleistung sowie dem allgemeinen Laufzeitverhal-ten der zu debuggenden App.Diese Werkzeuge überprüfen den Speicherverbrauch

und helfen, Aufrufe von API-Funktionen bis in den nativenSystemkernel hinein auf Millisekunden genau nachzuvoll-ziehen. Zur detaillierten Problemanalyse im eigenen Quell-code sind solche Tools unerlässlich und bieten Kontroll-möglichkeiten, die man sich vor einigen Jahren noch nichterträumen konnte. Doch auch der Webserver des Rasp-berry bringt einige Hilfen zur Diagnose und Visualisierungder Systemauslastung mit. Dazu gehören ein einfacherProzessmanager, eine systemweite Performance-Anzeige,Debug-Tools sowie detaillierte Performance-Traces.

Verborgenen Fehlern auf der SpurÜber die Menüauswahl Debugging gelangt man zu derDebug-Seite. Hier befinden sich vier Bereiche, von denenaus Sicht eines Entwicklers ein Abschnitt besonders inte-ressant für die Diagnose ist: Dies ist der Bereich „Live pro-cess dumps“.Er umfasst eine umfangreiche Liste der aktu-ell laufenden Prozesse sowie ein Download-Symbol.Dahinter verbirgt sich Folgendes: Über diesen Befehl lässtsich ein aktuelles Speicherabbild des ausgewählten Pro-zesses zu Debug-Zwecken erstellen und herunterladen.Dieser sogenannte Dump (zu erkennen an der Datei-

endung „.DMP“) kann direkt in Visual Studio 2015 geöffnetund dort verarbeitet werden. Die Besonderheit: Das De-buggen mit einem solchen Dump zeigt den aktuellen Sta-tus des Prozesses zum Zeitpunkt des Erstellens. Der Dumplistet nicht nur die geladenen Module und Bibliotheken auf,sondern zeigt auch den Inhalt von Variablen an. Allerdings:Die Bereiche „Live kernel dumps“ sowie „Windows errorreports“ und „Kernel Crash Settings“ sind wohl nur für dieExperten bei Microsoft interessant, ein „normaler“ Ent-wickler fängt mit diesen Daten in der Regel nur wenig an.Ein weiterer interessanter Punkt sind die Performance

Traces. Über die Schaltfläche Start lässt sich eine Aufnah-me der aktuellen Geschehnisse auf dem Raspberry initiie-ren.Wenn man diese Schaltfläche betätigt, gelangt man zu

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DVD

Passend zu unserem Special finden Sie auf der Heft-DVD überfünf Stunden Videotraining rund um das Thema Entwickelnmit Windows 10 IoT Core. Daneben erhalten Sie zwei komplet-

te E-Books, die sich besonders an Einsteiger richten und die Grund-lagen zu Linux und insbesondere Raspbian anschaulich Schritt fürSchritt erklären. Außerdem haben wir Ihnen die wichtigsten Be-triebssysteme und die Software, die für die Workshops im Heft benö-tigt werden, auf die DVD gepackt. Die entsprechenden Beiträge imHeft sind mit einem DVD-Hinweis gekennzeichnet. Mit dabei sind derKlassiker Raspbian, die offizielle Linux-Distribution für das RaspberryPi, aber auch OpenELEC und Visual Studio 2015 in der CommunityEdition sowie Tools wie etwa UltraVNC, mit dem Sie den Bild-schirminhalt eines fremden Rechners sehen und steuern können.

Das große Raspberry Pi

StarterpaketDas ideale Rundum-Paket fürs RasPi: Auf der Heft-DVD finden Sie wichtigeTools zu denWorkshops, zwei E-Books und über fünf Stunden Videotraining

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DVD

So funktioniertdie DVDDie DVD ist fürWindows optimiert undstartet unterWindows, sobald Sie sie inIhren PC eingelegt haben. Gegebenen-falls müssen Sie der Ausführung zuvorzustimmen. Sollte der Autostart vonDVDs deaktiviert sein oder Sie einanderes Betriebssystem nutzen, führenSie die Datei „starter.html“ im Stamm-verzeichnis der Disk aus.

Die optimale Einstiegslektüre für Linux-Neulinge

PDF: Linuxmit Raspberry PiRaspbian, das offizielle Betriebssystemfürs Pi, ist zwar recht einsteigerfreundlich,aber für Linux-Neulinge dennoch gewöh-nungsbedürftig. Auf 320 prall gefülltenSeiten erfahren Sie hier alles, um mitRaspbian Wheezy perfekt umzugehen. Solernen Sie, wie Sie Raspbian optimal ein-richten und sich einen Überblick über dievorinstallierten Programme verschaffen.Zudem lernen Sie die wichtigsten Kom-mandozeilenbefehle kennen.

Achtung: Um das E-Book nutzen zu kön-nen, müssen Sie sich beim Verlag mitIhrer E-Mail-Adresse registrieren – selbst-verständlich ohne jede weitere Verpflich-tung. Starten Sie dazu die EXE-Datei, dieSie von der DVD herunterladen. Es öffnetsich ein Fenster. Klicken Sie dort auf denButton Internet. Geben Sie auf der sichöffnendenWebseite Ihre E-Mail-Adresseund Ihren Namen an und folgen Sie denweiteren Anweisungen.

Grundwissen: Schritt für Schritt auf 160 Seiten

PDF: SchnelleinstiegRaspberry PiWenn es Sie nun so richtig gepackt hatund Sie mit einem eigenen Projekt losle-gen möchten, finden Sie in diesem E-Bookalle wichtigen Grundlangen Schritt fürSchritt erklärt. Erfahren Sie, wie Sie eineneigenenWebserver oder Clouddienste fürden Datenaustausch einrichten.Achtung: Um das E-Book nutzen zu kön-nen, müssen Sie sich auch hier beim Ver-

lag mit Ihrer E-Mail-Adresse registrieren.Starten Sie dazu die EXE-Datei, die Sievon der DVD herunterladen. Es öffnet sichein Fenster mit weiteren Anweisungen.Klicken Sie auf den Button Internet. Ge-ben Sie auf der sich öffnendenWebseiteIhre E-Mail-Adresse und Ihren Namen anund folgen Sie den weiteren Anweisungendes Registrierungsfensters.

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Raspberry

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PRAXIS

102 Ubuntu auf dem PiEs funktioniert tatsächlich: So nutzen Sie Ubuntu alsDesktop-Betriebssystem auf dem Raspberry Pi

106 Das Raspberry Pi aus der Ferne steuernSie können auf Maus, Tastatur und Co. am Pi verzichten,wenn Sie es per SSH oder VCN vom PC aus dirigieren

108 Spielspaß für zwischendurchDas Raspberry Pi macht auch als Mini-Spielekonsole einegute Figur. Praktisch: Die Games gibt’s im Pi-Store

110 Alte Games emulierenIn Nostalgie schwelgen: Mit der Software RetroPieerwecken Sie Spieleklassiker zu neuem Leben

114 TroubleshootingManchmal macht das RasPi nicht das, was es soll.Wir zeigen die häufigsten Probleme und ihre Lösungen

118 Richtig kommunizieren mit dem PiFür Ungeübte ist der Umgang mit der Kommandozeile ersteinmal etwas ungewohnt – wir erleichtern den Einstieg

122 Durchblick im DateisystemWie ordnet und strukturiert Raspbian die Daten? Und wiewird der Speicherplatz erweitert? Lesen Sie hier, wie es geht

124 Tipps & TricksOft sind es Kleinigkeiten, die dem Pi-Nutzer das Lebenentscheidend erleichtern. Hier eine Reihe hilfreicher Tipps

Alternative Betriebssysteme, das Pi aus der Ferne steuern, die Kommandozeile richtig nutzen:Diese Rubrik liefert geballtes Praxiswissen. Und zur Entspannung gibt’s ein paar Spielchen

Know-how fürden RasPi-Alltag

Foto:iStockphoto/G

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PRAXIS

So klappt die VerständigungWir helfen Ihnen beim richtigenUmgangmit der Kommandozeile

Seite 118

Ein Spielchen zwischendurchDank Pi-Store lassen sich vieleSpiele im Handumdrehen auf demRaspberry Pi einrichten

Seite 108

Gutes Team: Pi & UbuntuKlasse: UbuntuMATEmacht aufdem Pi richtig Spaß

Seite 102

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Praxis

Foto:Linux

Form

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Ist es möglich, Ubuntu auf einem Raspberry Pi 2 als Desktop-Betriebssystem zu nutzen?Wenn Sie den Tipps in dieser Anleitung folgen: ja, auf jeden Fall!

Ubuntu 15.04auf dem Pi 2

Sie könnenwählen, aufwelchen Audio-Ausgang Omx-player sendensoll. Für HDMI:omxplayer -ohdmi video.mp4. Für3,5-mm-Klinke:omxplayer -olocal video.mp4

TIPP Das Raspberry Pi 2 bringt einen auf ARM7 basieren-den Quad-Core-Prozessor mit. Damit wird nunauch die beliebte Distribution Ubuntu unterstützt.

Die offizielle Ubuntu-Version für das RasPi ist Snappy (s.Kasten auf Seite 104). Allerdings besitzt Snappy keinegrafische Oberfläche. Die inoffiziellen Editionen dagegenschon. Eines der besten Abbilder stellt Ubuntu MATE zurVerfügung. Das Image basiert auf der aktuellen Ubuntu-Version 15.04 und setzt auf MATE Desktop 1.8.2. Das Be-triebssystem bringt weiterhin einige nützliche Anwendun-gen mit und über das Ubuntu Software Center lassen sich

noch weitere Programme installieren. Das Betriebssystemist dabei nicht nur zur Demozwecken gedacht. Es machtaus dem Pi 2 einen vollwertigen Desktop.

Sie können das Abbild als komprimiertes Archiv unterhttp://sourceforge.net/projects/ubuntu-mate/files/15.04/armhf herunterladen. Zum Entstehungszeitpunkt diesesArtikels war die neueste Version ubuntu-mate-15.04-desk-top-armhf-raspberry-pi-2.img.bz2. Sobald Sie das Archivheruntergeladen haben, entpacken Sie die IMG-Datei:bunzip2 ubuntu-mate-15.04-desktop-armhf-raspberry-pi-2.img.bz2.Die Entwickler empfehlen für die Übertragung des Abbildesauf die SD-Karte unter Linux das Tool ddrescue:sudo apt-get install gddrescueDie SD-Karte muss mindestens vier GByte Platz bieten.Verwenden Sie den Befehl lsblk, um nach dem Einsteckenden Einhängepunkt zu finden. Gehen wir davon aus, dassdie Karte /dev/sdb ist, übertragen Sie das Abbild so:sudo ddrescue -d -D --force ubuntu-mate-15.04-desk-top-armhf-raspberry-pi-2.img /dev/sdbSollte es zu einer Fehlermeldung kommen, können Sieauch den Kommandozeilenbefehl dd verwenden:sudo dd bs=1M if=ubuntu-mate-15.04-desktop-armhf-raspberry-pi-2.img of=/dev/sdbBefinden Sie sich an einem Computer mit Windows, dannkönnen Sie für das Extrahieren der Abbilddatei 7-Zip ein-setzen. Mithilfe von Win32 DiskImager (auf Heft- DVD)übertragen Sie das System dann auf die Karte. Das Rasp-berry Pi hat kein BIOS.Wollen Sie etwas an der Hardware-

Ubuntu MATEbietet kein vor-konfiguriertes

Anwenderkonto.Deswegen müssen

Sie selbst eineseinrichten

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103

Praxis

Das Pi bringt kein Tool für die BIOS-Einstellun-gen mit. Sie können aber diverse Parametereditieren, die sich dann auf das System auswir-ken. Dazu editieren Sie eine Textdatei manuell.Ist Ubuntu MATE installiert, finden Sie dieDatei im Bootverzeichnis unter /boot/config.txt. Öffnen Sie die Datei mit einem Editor(sudo nano /boot/config.txt). Die Datei kön-nen Sie auch verändern, wenn das Betriebssys-tem nicht läuft. Dazu entfernen Sie die Karteund stecken sie in einen PC. Es ist egal, ob

Linux,Windows oder Mac OS X darauf läuft.Die Datei ist in diverse Sektionen eingeteilt.Das Nummernsymbol (#) bedeutet, dass dieOption dahinter deaktiviert ist. Sie können proZeile lediglich eine Option spezifizieren.Stecken Sie das Pi an einen Bildschirm mitHDMI oder einen TV und bekommen kein Bild,dann suchen Sie die folgende Zeile: #hdmi_safe=1. Entfernen Sie die Raute. Speichern Sieab und starten Sie das Pi neu. Ist nun ein Bildvorhanden, füllt aber nicht den ganzen Bild-

schirm aus, suchen Sie #disable_overscan=1und entfernen erneut das Raute-Zeichen.Wagemutige können das Pi auch übertakten.Per Standard läuft der Winzling mit 700 MHz(Modell B, B+) bzw. 900 MHz (Modell B2).Viele Nutzer lassen das Pi mit über 1 GHz lau-fen. Dann sollten Sie aber die notwendigenVorsichtsmaßnahmen treffen und Kühlkörperinstallieren. Das Übertakten erledigt zum Bei-spiel der Parameter arm_freq=1000. Nacheinem Neustart läuft das Pi nun mit 1.000 MHz.

Das BIOS einstellen

Konfiguration ändern, müssen Sie stattdessen die Dateiconfig.txt manuell editieren. Sie finden im Kasten obenweitere Informationen dazu. Stecken Sie die Karte an-schließend in das Raspberry Pi und starten Sie es.

Anfängliche KonfigurationBootet die Distribution das erste Mal, müssen Sie nun dieKonfiguration abschließen. Ein Assistent hilft Ihnen dabei.Im ersten Schritt wählen Sie die Sprache aus, dann die Zeitund die Tastaturbelegung. Im letzten Schritt erstellen Sieein Konto für den Anwender. Sie können auch festlegen, obdirekt in den Desktop gebootet werden soll. Weiterhinhaben Sie die Möglichkeit, das Home-Verzeichnis zu ver-schlüsseln. Das benötigt allerdings zusätzliche Ressour-cen und wir raten deswegen davon ab. Bei der Sprachekönnen Sie zwar Deutsch wählen. Allerdings fehlen nachder Installation die Sprachpakete und die Tastatur istebenfalls wieder Englisch. In unseren Tipps und Tricks abSeite 124 finden Sie dazu weitere Informationen.

Sobald Sie die Distribution konfiguriert haben, sind Siefertig. Sie sehen im Anschluss den Anmeldebildschirm desMATE-Desktops. Bevor Sie weitermachen, sollten Sie dasInstallations-Abbild allerdings anweisen, den gesamtenverfügbaren Speicherplatz zu belegen. Bei Raspbian findenSie dafür ein Konfigurationstool. Bei Ubuntu MATE müssenSie selbst Hand anlegen und die Größen der Partitionenanpassen. Führen Sie im Terminal diesen Befehl aus:sudo fdisk /dev/mmcblk0Drücken Sie die Taste [P], um die Partitionstabelle anzei-gen zu lassen. Nun löschen wir die zweite Partition und

Die Distribution schlägt sich erstaunlich gut: Selbst mit 20offenen Firefox-Fenstern ist die Reaktionszeit noch annehm-bar. LibreOffice Writer und Transmission laufen auch noch

weisen das Programm an, die gesamte Karte zu belegen.Drücken Sie [D] und dann [2], um die zweite Partition zulöschen. Nun sind die Tasten [N], gefolgt von [P] und [2]notwendig. Damit erzeugen Sie eine neue, primäre Parti-tion. Fdisk möchte anschließend die physischen Dimensio-nen dieser Partition wissen. Drücken Sie einfach zwei Malhintereinander die Eingabetaste, um die Standardoptionenzu verwenden. Befinden Sie sich wieder im Hauptmenü,drücken Sie abermals [P], um die beiden Partitionen zuprüfen. Rechnet man sie zusammen, sollten die beiden dieGröße der Karte widerspiegeln. Haben Sie dies verifiziert,drücken Sie [W], um die Partitionstabelle zu speichern.Starten Sie dann das Gerät neu.

Sobald das Pi wieder einsatzbereit ist, öffnen Sie ein Ter-minal und geben folgenden Befehl:sudo resize2fs /dev/mmcblk0p2Das Anpassen der Größe dauert eine Weile. Es kommt aufdie Größe und Geschwindigkeit der Karte an. Im Gegensatzzur Desktop-Version bietet Ubuntu MATE für dasRaspberry Pi keine Swap-Datei. Wenn Sie eine SD-Kartemit mehr als acht GByte verwenden, führen Sie deshalbden folgenden Befehl aus, um eine Auslagerungspartitionmit zwei GByte zu erzeugen:sudo apt-get install dphys-swapfileAuch dies nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch. Im letztenSchritt der Konfiguration prüfen Sie, ob das Modul für dieAudio-Hardware aktiviert ist. Dafür dient dieser Befehl:lsmod | grep snd_bcm2835Liefert das kein Ergebnis oder keine Ausgabe, dann müs-

sen Sie das Modul manuell laden, und zwar so:sudo modprobe snd_bcm2835Damit das Modul bei einem Neustart automatisch gela-

Prima, ein kom-plettes UbuntuMATE 15.04, dasauf einem Rasp-berry Pi 2 läuft

VerwendenSie UbuntusMeta-Desktop-Installations-pakete, umneue Desktopszu installieren.Zum Beispielsudo apt-getinstall ubuntu-desktop odersudo apt-getinstall xubun-tu-desktop fürauf LXDE oderXFCE basieren-de Systeme.

TIPP

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Praxis

Die offizielle Ubuntu-Version für das Pi 2 nenntsich Ubuntu Snappy. Es ist ein minimales Ser-ver-Abbild, das die gleichen Bibliotheken wiedie Standard-Version verwendet. Allerdingsgibt es keine grafische Oberfläche und auchdas Paketmanagement-System apt-get wirdnicht benutzt. Die Pakete werden stattdessenals Container ausgeliefert, weil Canonical daspraktischer findet.Das System richtet sich in erster Linie an Ent-wickler. Dennoch können Sie Snappy ruhigeinmal ausprobieren. Es lässt sich wie jedeandere Distribution für das Pi auf eine entspre-chende Karte installieren. Nachdem Sie Snap-py gestartet haben, tippen Sie snappy info ein,

um genauere Informationen zu den installier-ten Paketen zu bekommen. Mit snappy up-date-versions aktualisieren Sie. BekommenSie einen Fehler bei den Zertifikaten, dannsetzen Sie das Datum und die Zeit mithilfe desFormats mmddhhmmyyyy.ss. Ein Beispiel fürden 4. Oktober 2015, 11:34 Uhr wäre sudo date100411342015.00.Die Distribution befindet sich noch in der Ent-wicklung und unterstützt nur eine begrenzteAnzahl an Paketen. Sie lassen sich so durch-suchen: snappy search <Paket-Name>. Umdie Aufgabe zu vereinfachen, installieren Sieden webbasierten Paketmanager WebDM, denSie per IP-Adresse und Port 4200 aufrufen.

Offizielles Ubuntu für Raspberry Pi 2

den wird, geben Sie diesen Befehl in einem Terminal ein:$ echo “snd_bcm2835” | sudo tee -a /etc/modules

Den Desktop verwendenWenn Sie mit der Distribution Raspbian vertraut sind, er-fordert MATE ein kleines bisschen Umgewöhnung. DieDistribution sieht nicht nur anders aus, sondern bringtauch viele nützliche Anwendungen mit. Der MATE Desktopist ein Fork von GNOME2 und damit leichtgewichtiger alszum Beispiel GNOME3, KDE oder Unity. Darüber hinaussetzt die Distribution auf Anwendungen, die schonend mitden Ressourcen umgehen. Dazu gehören der Dateimana-ger Caja, der Texteditor Pluma, die Software zum Betrach-ten von Grafiken Eye of MATE oder der Dokumentenbe-trachter Atril und viele mehr.

Überraschend ist, dass die Distribution auch Anwendun-gen mit umfangreichen Funktionen an Bord hat, die Sieebenso auf einer regulären Distribution finden. Dazu gehö-ren der Browser Mozilla Firefox, der E-Mail-Client Thunder-bird, der Audioplayer Rhythmbox und sogar die Bürosoft-ware-Sammlung LibreOffice. Noch überraschender ist,dass diese Anwendungen die erweiterte Rechenleistungdes Raspberry Pi 2 voll ausnutzen und die Performancedurchaus überzeugen kann. Auch wenn wir keinen explizi-ten Stresstest durchgeführt haben, war das mehrstündigeSpielen mit Ubuntu MATE 15.04 auf dem Raspberry Pi 2ein Genuss. Eine Anwendung ist allerdings weniger nütz-lich. Es handelt sich dabei um den VLC Media Player. Auch

Den webbasierten Paketmanager WebDMrufen Sie über den Browser per IP-Adresse,gefolgt von Port :4200, auf

Mithilfe vonOmxplayer WebClient lässt sichdie Wiedergabeauf einem ent-fernten Gerätvollständig kon-trollieren

wenn die Hardware-Beschleunigung der GPU unterstütztwird, ist die Wiedergabe mit dem populären Mediaplayernicht wirklich überragend. Das gilt vor allen Dingen dann,wenn es sich um hochauflösende Videos handelt. Siesollten in diesem Fall lieber auf ein abgespecktes Tool wieden Kommandozeilen-Player Omxplayer setzen. Der istvorinstalliert und funktioniert wesentlich besser.

Wollen Sie einen grafischen Client für Omxplayer, kön-nen Sie OmxWebGUI installieren, das auf einem Browserbasiert. Der Vorteil dieses Clients ist, dass Sie die Wieder-gabe von jedem Computer im Netzwerk kontrollieren kön-nen. Die Software befindet sich in einem frühen Entwick-lungsstadium, funktioniert aber schon recht gut und hatuns bisher kein einziges Mal im Stich gelassen.

Bevor Sie den Client installieren, müssen Sie sich zu-nächst um die relevanten Abhängigkeiten kümmern:sudo apt-get install git php5-cliInstallieren Sie dann den Client:git clone https://github.com/brainfoolong/omxwebguiDieser Befehl erstellt in Ihrem Home-Verzeichnis ein neuesVerzeichnis omxwebgui.

Führen Sie als Nächstes folgenden Befehl aus:php -S 0.0.0.0:1234 -t ~/omxwebgui > /dev/null2>&1 &Dieser Befehl kreiert einen einfachen PHP-Webserver, derauf Port 1234 horcht. Ist die IP-Adresse des Pi beispielswei-se 192.168.3.111, dann öffnen Sie ein Browserfenster aufeinem Computer im gleichen Netzwerk und navigieren zu192.168.3.111:1234. Das bringt die grafische Oberflächevon Omxplayer zum Vorschein. Im Textfeld ganz oben spe-zifizieren Sie den Pfad zu den gewünschten Mediadateien.Speichern Sie dies ab. Nun können Sie auswählen, welcheDatei Sie abspielen möchten.

Um die Multimedia-Fähigkeiten zu verbessern, spendie-ren Sie dem Browser die Möglichkeit, Flash-Inhalte abspie-len zu können. Adobe gibt keine neuen Flash-Versionenmehr für Linux heraus, deswegen setzen wir Googles Pep-per Flash ein. Allerdings müssen Sie zuvor den BrowserChromium installieren. Im Terminal geht das so:sudo apt-get install chromium-browser chromium-codecs-ffmpeg-extraLaden Sie zumAbschluss das Pepper-Plugin herunter. ZumEntstehungszeitpunkt dieses Artikels war das v15.0.0.2.152:wget -c http://odroidxu.leeharris.me.uk/Pepper-

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Praxis

Mithilfe desUbuntu SoftwareCenters könnenSie weitere Pake-te installieren.Sogar kompletteDesktop-Umge-bungen sind darinvorhanden

Flash-15.0.0.152.r2-armv7h.tar.gzExtrahieren Sie die Datei ins richtige Plugin-Verzeichnis:sudo tar zxf PepperFlash-15.0.0.152.r2-armv7h.tar.gz-C /usr/lib/chromium-browser/plugins/Ändern Sie anschließend die Konfigurationsdatei desBrowsers, damit er das Plugin erkennt:sudo nano /etc/chromium-browser/defaultFügen Sie nachfolgende Zeilen hinzu:CHROMIUM_FLAGS=“--ppapi-flash-path=/usr/lib/chromium-browser/plugins/libpepflashplayer.so --ppapi-flash-version=15.0.0.152 -password-store=detect-user-data-dir”Nun sind Sie fertig. Starten Sie Chromium und geben

Sie chrome://plugins in die Adresszeile ein. Unter ande-rem sollte sich darin ab sofort ein aktives Flash-Pluginbefinden. Damit können Sie nun auch Flash-Inhalte mitdem Raspberry Pi abspielen. Streamingdienste wie Netflixsind allerdings nicht möglich.

Fernzugriff konfigurierenUbuntu MATE liefert den OpenSSH-Server nicht mit aus.Aus diesem Grund ist ein Fernzugriff nicht möglich, solan-ge Sie den OpenSSH-Server nicht installieren:sudo apt-get install openssh-serverNun können Sie sich mithilfe einer sicheren Verbindung

von jedem Computer im Netzwerk anmelden. Der Befehlsudo ssh mayank@192.168.2.111etwa fragt nach dem Passwort für den Anwender „mayank“,bevor Sie sich anmelden dürfen. Passen Sie den Befehl anund verwenden Sie Ihren eigenen Anwendernamen sowiedie korrekte IP-Adresse des Pi.

Das Raspberry Pi 2 bietet genügend Ressourcen, umeinen Fernzugriff via VNC-Protokoll zu erlauben.Wollen SieFernzugriff auf das Ubuntu-Pi, installieren Sie jedoch bes-ser eine Desktop-Umgebung, die leichter als MATE ist. Wirempfehlen LXDE. Um die LXDE-Umgebung zu installieren,führen Sie folgenden Befehl im Terminal aus:sudo apt-get install lxdeDieser Befehl installiert einen reinen LXDE-Desktop. Möch-ten Sie lieber die speziell angepasste Version aus demProjekt Lubuntu haben, ist das ebenfalls möglich:sudo apt-get install lubuntu-desktopMit diesem Befehl installieren Sie sowohl ein reines LXDE

als auch die angepasste Version. Nachdem Sie den Desk-top installiert haben, spielen Sie den VNC-Server ein:sudo apt-get install tightvncserver autocutselSo installieren Sie den TightVNC-Server und das PaketAutocutsel. Damit lässt sich die Zwischenablage des loka-len und des entfernten Rechners gemeinsam verwenden.Nachdem der VNC-Server installiert ist, starten und stop-pen Sie die Komponente mit diesen Befehlen:tightvncserver :1tightvncserver -kill :1Dies erstellt die Konfigurationsdatei~/.vnc/xstartup. Edi-tieren Sie die Datei, damit sie wie folgt aussieht:#!/bin/shxrdb $HOME/.Xresourcesxsetroot -solid grey#x-terminal-emulator -geometry 80x24+10+10 -ls -title“$VNCDESKTOP Desktop” &#x-window-manager &# Fix to make GNOME workexport XKL_XMODMAP_DISABLE=1#/etc/X11/Xsessionautocutsel -forkopenbox &/usr/bin/lxsession -s Lubuntu -e LXDE &Nach dem Speichern starten Sie eine neue VNC-Instanz:

$ tightvncserver :1Nun läuft der VNC-Server auf dem Pi und Sie können esvon einer anderen Maschine im gleichen Netzwerk auserreichen. Dafür benötigen Sie einen sogenannten VNC-Viewer wie zum Beispiel Xtightvncviewer. Den installierenSie mit sudo apt-get install xtightvncviewer. Öffnen Sieden Viewer und geben Sie dort die IP-Adresse des Pi ein,wie zum Beispiel 192.168.3.111:1. Ist das erledigt, habenSie Fernzugriff auf die LXDE-Sitzung des Winzlings. Un-sere Tests haben ergeben, dass Ubuntu MATE auf dem Pi 2gut mit zwei VNC-Sitzungen umgehen konnte.

Das RasPi ist als sehr günstiger Computer konzipiert.Vor dem Pi 2 waren die Einsatzzwecke allerdings limitiert.Das Modell 2 mit seiner stärkeren Leistung und UbuntuMATE hebt das Niveau deutlich. Das System läuft ohnenennenswerte Probleme und ist für einfache Aufgabenperformant genug. Deswegen kann man das Raspberry Pinun durchaus als „echten“ Mini-PC bezeichnen. //jd

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Praxis

Den SSH-Schlüssel soll-ten Sie in einerseparaten Dateispeichern, umihn jederzeitreaktivieren zukönnen. Ambesten natürlichchiffriert.

TIPP Nicht immer lässt sich das RasPi per Tastatur, Mausund Monitor steuern. Vielleicht setzen Sie es alsMediaserver – verborgen im Schrank – ein, oder es

soll als Schaltzentrale für Hausautomationsprojekte imKeller dienen. In all diesen Szenarien ist ein Zugriff aus derFerne nötig, etwa über einenWindows-PC, einen Linux-Rechner oder den Mac. Ebenfalls denkbar: die Steuerungvia Smartphone. Lösungen hierfür gibt es mehr als genug,siehe Textkasten auf der Seite gegenüber.

Ein Tipp vorab: Installieren Sie den „Midnight Comman-der“ auf dem RasPi. Dieser exzellente Dateimanager machtdas Editieren und Verschieben von Dateien zum Kinderspiel.sudo apt-get install mcDer Clou: Der Midnight Commander (MC) lässt sich in einerKonsole via SSH nutzen. Mehr zu MC auf Seite 21.

SSH: Verbindungen schützenWenn Sie mit dem Terminal arbeiten wollen, ist SSH (Se-cure Shell) eine gute Wahl. Mit SSH bauen Sie eine sichereund verschlüsselte Verbindung zwischen dem RasPi undder Gegenstelle auf. Auf dem RasPi muss ein SSH-Serverlaufen – bei Raspbian ist dies abWerk der Fall. Das giltauch, wenn Raspbian per Noobs installiert wurde. Fallsnötig, lässt sich der Server nachträglich über raspi-configkonfigurieren oder manuell mit diesem Befehl aktivieren:

Egal ob Sie eine Wetterstation planen oder den Kabelsalat auf Ihrem Schreibtisch vermeidenwollen – alles kein Problem, Sie können das Raspberry Pi per Fernwartung dirigieren

Das RasPi ausder Ferne steuern

sudo service ssh startFür SSH benötigen Sie die IP-Adresse und den Hostnamendes RasPi. FritzBox-Besitzer starten das Konfigurationspro-gramm der FritzBox – tippen Sie dazu fritz.box im Browserein – und klicken Sie auf Heimnetz und Netzwerk, schonhaben Sie die Daten parat. Alternativ per Terminal:hostnameip addr | grep inetDie IP-Adresse und den Hostnamen brauchen Sie anschlie-ßend für die jeweiligen SSH-Clients, zum Beispiel „Putty“oder „WinSCP“. Notieren Sie sich auch die verwendetenPasswörter. Zur Erinnerung: Raspbian verwendet alsWerkseinstellung für den Benutzer pi und als Passwortraspberry. Aus Sicherheitsgründen sollten Sie beide Ein-stellungen für den Netzwerkbetrieb später ändern. Mithilfevon raspi-config ist das schnell und bequem erledigt.

Apropos Sicherheit: Wenn Sie abwechselnd mit verschie-denen Raspbian-Images arbeiten, erhalten Sie eine Warn-meldung. Sie bezieht sich auf den SSH-Schlüssel, der zwi-schen Client und Server ausgetauscht wird. Putty notiertsich – so wie andere Clients – diesen Schlüssel und gehtnach demWechsel des Raspbian-Images davon aus, dassdie Verbindung kompromittiert wurde, da der Schlüssel nunnicht mehr übereinstimmt. Sie müssen diese Warnmeldungbestätigen, um SSH weiterhin nutzen zu können.

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Praxis

SSH-Clients: Die GegenstelleUnter Windows sind Putty undWinSCP als SSH-Clientsempfehlenswert. Sie finden beide Tools auf unserer Heft-

DVD . Putty ist im Prinzip selbsterklärend: Tragen Sie dieIP-Adresse im entsprechenden Feld ein und geben Sie diePortnummer an (in der Regel ist es die 22). Sichern Sie dieSession mit einem Klick auf den Button Save. Mit Openöffnen Sie ein Terminalfenster auf demWindows-Rechner.Dort können Sie dann zum Beispiel den Midnight Com-mander starten (Befehl:MC).

Tipp: Wenn Sie mit der rechten Maustaste oben auf denRahmen des Terminalfensters klicken (unter Windows),erscheint ein Kontextmenü, das Ihnen zusätzliche Funktio-nen bietet. So können Sie zum Beispiel den Inhalt des Ter-minalfensters kopieren und separat speichern. Das ist nütz-lich, wenn Sie Fehlermeldungen analysieren wollen.

WinSCP wiederum ist ein leistungsstarker Dateimanager,mit dem Sie das RasPi so bedienen, als würde es unterWindows laufen. Praktisch: Mit WinSCP lassen sich Ver-zeichnisse synchronisieren, das Tool bietet Such- und Filter-funktionen, Dateien sind damit komprimierbar, Sie könnenden SSH-Schlüssel auslesen und vieles mehr.

Wenn Sie unter Ubuntu oder einem anderen Linux-Be-triebssystem arbeiten, ist es noch einfacher, das Raspberryzu kontaktieren. Öffnen Sie eine Konsole und tippen Sie,sofern Sie die Grundeinstellungen nicht geändert haben:ssh pi@raspberrypiFalls der Benutzer- oder der Hostname modifiziert wurde,müssen Sie den Befehl entsprechend anpassen. Die folgen-de Sicherheitsabfrage beantworten Sie mit yes. Dann folgtdas Passwort, etwa raspberry. Nun sind Sie per Fernzugriffüber das Terminal mit Ihrem Raspberry Pi verbunden.

VNC: Mit Maus und MonitorUnter Linux gibt es viele Möglichkeiten, ein Ziel zu errei-chen: Sie können sich auch via VNC (Virtual Network Com-puting) mit dem RasPi verbinden. Dieser Weg ist immerdann von Vorteil, wenn Sie mit einer grafischen Benutzer-oberfläche arbeiten wollen. Mit VNC können Sie nämlichden vollständigen Bildschirminhalt des Servers (er läuft aufdem Raspberry) auf dem Client anzeigen lassen. Das kannbeispielsweise ein Mac, ein Linux-Rechner oder Windows-

Nicht nur via Windows oder Linux lässt sich dasRasPi aus der Ferne steuern. Mit einem Smart-phone – egal ob unter iOS oder Android – kön-nen Sie dem Kleinstrechner ebenso Befehleerteilen oder Daten abrufen und transferieren.

Serverauditor: Ein SSH-Client, deruns im Praxistest besonders gutgefallen hat. Der Clou: Sie bekom-men ihn für iOS, Android und

Chrome. Besonders angenehm ist die Tastatur,die eine zusätzliche Leiste mit Sondertastenbietet und weitestgehend konfigurierbar ist.Dazu müssen Sie die jeweilige Taste längerdrücken. Serverauditor importiert Ihre Schlüs-sel, verwaltet beliebig viele Server und führtBuch über bereits getätigte Verbindungen. DasTool ist werbefrei. Preis: kostenlos

SSH Term Pro: Unter den kosten-pflichtigen SSH-Clients ist sicher-lich SSH Term Pro einer der besten.Sie können damit unter anderem

mehrere Verbindungen gleichzeitig verwalten,Server in Gruppen organisieren und vieles mehr.Die Tastatur lässt sich ebenfalls anpassen – di-verse Sondertasten sind bereits vordefiniert.Das Tool unterstützt zudem Editoren wie etwavi, vim, pico oder nano. DieVerbindungsdaten sichern Sie bei Bedarf periCloud oder Dropbox (Backup/Restore).Für iOS, Preis: 4,99 Euro

JuiceSSH:Wenn Sie unter Androideine Alternative zum Serverauditorsuchen, sollten Sie einen Blick aufJuiceSSH werfen. Bereits die

Grundversion ist gut ausgestattet und bietetviele Spezialitäten, etwa eine Zwei-Faktor-Authentifizierung und die Plugin-Integration. Inder Bezahlversion kommen Funktionen wie PortForwarding hinzu. Preis: kostenlos

VNC Viewer: Bringt den Bild-schirm des RasPi auf Ihr iPad oderiPhone. Das Gleiche gilt natürlichauch für Besitzer eines Android-

Smartphones oder Tablets. Im praktischenEinsatz hat sich der VNC Viewer als stabileLösung bewährt – auf einem kleinen Handy-Display sollte man ihn aber nur zur Not einset-zen. Die Maus lässt sich durch Gesten ersetzen,hinzu kommen eine virtuelle Tastatur (ein- undausblendbar) und viele praktische Automatik-funktionen. Preis: kostenlos

Empfehlenswerte Apps für den Fernzugriff

PC sein – oder ein Smartphone oder Tablet. Der Nachteilbei VNC: Die Datenpakete werden unverschlüsselt übertra-gen. Lediglich das Session-Passwort ist beim Transfer ge-schützt. So richten Sie VNC auf dem Raspberry Pi ein:sudo apt-get install tightvncserverSobald die Installation abgeschlossen ist, starten Sie denVNC-Server mit folgendem Befehl:vncserverWählen Sie ein Passwort. Es darf maximal acht Zeichen langsein. Die folgende Frage nach dem „view-only password“beantworten Sie mit n (Nein). Auf demWindows-Rechnerinstallieren Sie das Gegenstück, zum Beispiel den „Ultra-VNC Viewer“. Sie finden ihn ebenfalls auf DVD . StartenSie das Programm und geben Sie die IP ein, die Sie gerademit ip addr | grep inet ermittelt haben, beispielsweise192.168.178.61:5900. Der Port 5900 (und höher) ist fürVNC-Verbindungen zuständig. Falls eine Fehlermeldungerscheint, probieren Sie den nächsten Port, also 5901.

Tipp: Setzen Sie unter Ubuntu das vorinstallierte „Rem-mina“ als VNC-Viewer ein. Unter Linux Mint müssen Sie esnachinstallieren, etwa mit dem Paketmanager Synaptic.

Sie sehen, es sind nur wenige Schritte nötig, um dasRasPi ohne eigene Tastatur und Monitor zu steuern.WennSie wollen, kontrollieren Sie Ihr Pi per iPad, Android-Tabletoder Smartphone bequem vom Sofa aus. //jr

Putty ist unterWindows das Toolder Wahl. Es stelltdie Verbindungzum RasPi her

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Erste Anlauf-stelle für Soft-ware, Anleitungen– und natürlichSpiele: der PiStore

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Praxis

Spielspaß fürzwischendurchDas Raspberry Pi macht auch als Mini-Spielkonsole eine gute Figur. Dank des Pi Stores sindviele Games mit einem einzigen Mausklick eingerichtet – wir stellen ein paar Highlights vor

MinefinderDer Name verrät es schon: Hierbei handelt es sich um einen Klon desbeliebten Minesweeper, eines Games, das bis Windows 8 Bestandteiljedes Microsoft-Betriebssystems war. Das Ziel des Spiels ist es, alleFelder aufzudecken, ohne dabei auf eine Mine zu stoßen.

SolitaireAuch dies ist ein Klassiker, der allen Windows-Nutzern wohlbekannt seindürfte. Für viele gibt es nichts Entspannenderes als eine Partie Solitairezwischendurch. Dabei ist es gar nicht so einfach, den Kartenstapel auf-zulösen und wirklich alle Karten am Schluss abzulegen.

Für das Raspberry Pi gibt es eine Menge netter Spiele.Dank vieler engagierter Retro-Fans lassen sich sogardie Spieleklassiker von gestern und vorgestern auf

dem Mini-Rechner spielen.Wer möchte, verwendet dazueine spezielle Distribution wie RetroPie.Wie das funktioniertund wie Sie diverse Emulatoren für ältere Spielkonsolennutzen, erfahren Sie im nächsten Artikel auf Seite 110.

Doch es geht noch einfacher. Viele Spiele lassen sich näm-lich ohne großen Konfigurationsaufwand unter Raspbiannutzen. Am besten gelingt dies mit den Spielen aus demPi Store: Hier genügt wirklich ein einziger Mausklick, um einSpiel zu installieren.

Games aus dem Pi StoreSie kennen den Pi Store noch nicht? Dann wird es aberhöchste Zeit. Denn dieser App-Store nach dem Vorbild vonApple ist die komfortabelste Option, sein Pi mit neuerSoftware zu bestücken. Sie erreichen den Pi Store in Rasp-bian überMenü | Internet | Pi Store. Falls der Store aufIhrem System nicht vorhanden sein sollte, holen Sie dieInstallation nach mittels:sudo apt-get install pistoreDurchstöbern können Sie den Store übrigens von jedemRechner aus und mit jedem Betriebssystem. Die Webadres-se lautet: store.raspberrypi.com.

Alles, was Sie jetzt noch benötigen, ist ein – natürlichkostenloser – Account, den Sie per Eingabe Ihrer E-Mail-Adresse einrichten. Sämtliche Software im Pi Store ist der-zeit kostenlos. Hier finden Sie auch das offizielle Magazinder Raspberry Pi Foundation, das MagPi. //tfh

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Praxis

Open ArenaEine deutlich bessere Grafik im Vergleich zu Doom besitzt Open Arena– dank Quake-3-Engine. Für einen Egoshooter macht diese auch heutenoch etwas her. Besonders Spaß macht es, wenn man gegen mehrereKontrahenten auf einer der zahlreichen, hübschen Maps antritt.

FreecivVorbild für dieses rundenbasierte Strategiespiel ist der SpieleklassikerCivilization.Wie bei diesem geht es darum, sich eine Nation auszuwählenund diese durch die Jahrhunderte auf ihremWeg zu Fortschritt undWohlstand zu begleiten. Es gibt auch einen Mehrspielermodus.

Minecraft Pi EditionSeit 2013 gibt es das beliebte Open-World-Klötzchenspiel auch für dasRaspberry Pi. Doch erst mit der Power des Modells 2 macht das Spiel sorichtig Spaß auf dem Pi. Installieren müssen Sie hier übrigens gar nichts:Unter Raspbian finden Sie Minecraft sofort unter Spiele.

Chocolate DoomDoom, der Klassiker des Survival-Horrors, ist zurück. Auf dem RaspberryPi 2 macht dieser Egoshooter genauso viel Spaß wie früher. Hier kannman nach Herzenslust auf Monster ballern und den nach wie vor unver-gleichlichen Sound von damals genießen.

NXEngine (Cave Story)Für alle, die das 2D-Action-Adventure Cave Story geliebt haben, könntedie Neufassung NXEngine alleine schon ein Grund sein, sich ein Rasp-berry Pi zuzulegen. Das witzige Spiel erfordert allerdings viel Geschickund ist im Vergleich zu heutigen Games sehr fordernd.

OpenTTDAuch dieses Spiel basiert auf einem Klassiker, dem Transport TycoonDeluxe. Sie verlegen Schienen und Straßen, bauen Flughäfen und schaf-fen so Verbindungen zwischen den prosperierenden Städten. Am Endestehen Sie an der Spitze eines riesigen Transport-Imperiums.

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Praxis

Viel Spaß mitSpiele-Klassikern

Machen Sie mit uns eineReise in die Anfangszeit derVideospiele: Wir zeigen Ihnen,wie Sie alte Games mithilfevon Emulatoren wiederspielen können

Laufen aktuelle Games wie Minecraft eigentlich nurauf dem Raspberry Pi 2 vernünftig, bringen selbstältere Modelle genug Leistung mit, um als Emulator-

Maschinen für 8- und 16-Bit-Oldies zu dienen. Das Betriebs-system RetroPie wurde sogar eigens für diesen Zweck kon-zipiert. Auch unter Raspbian können Sie bereits mithilfeeiner Reihe von Emulatoren viele Systeme simulieren. Da-her zeigen wir Ihnen zunächst Emulatoren, die Sie unterRaspbian installieren können. Im zweiten Teil widmen wiruns dann RetroPie und erklären Ihnen, wie Sie PS3- undXbox-360-Gamecontroller einbinden.

Nur die Spiele müssen Sie sich noch selbst besorgen.Einige, wie zum Beispiel Digger für Dosbox, können Sie sichlegal kostenlos aus dem Internet herunterladen. Viele ande-re sind allerdings noch immer urheberrechtlich geschützt.Das bedeutet, Sie dürfen die entsprechenden ROMs nurnutzen, wenn Sie das Original besitzen. Und Achtung, seit2003 darf man für Sicherheitskopien seiner eigenen Spielekeinen DRM-Kopierschutz mehr umgehen. Da viele alteKonsolenspiele allerdings gar keinen Kopierschutz haben,dürfen Sie von diesen Exemplaren weiterhin Backups an-legen. Eine gute Quelle für solche ROMs alter Klassiker ist

etwa dotemu.com. Hier werden die Originale meist samtEmulator als Bundles für den PC verkauft. Sie können dieseanschließend einfach auf den Minicomputer kopieren.

Im Prinzip handelt es sich bei Emulatoren um Program-me, die virtuelle Hardware erzeugen, in die Sie originaleSoftware laden können. Die relativ einfache Hardware derklassischen Computer wird auf Ihrem Raspberry Pi alsosimuliert, sodass die alten Programme gar keinen Unter-schied „bemerken“.Wir beginnen hier mit dem BBC Micro,bei dem es sich um eine Serie von Geräten handelt, die 1981von der Acorn Computer Company für ein Computer-bildungsprojekt der BBC entwickelt wurden. In Großbritan-nien erfreuten sich die Rechner großer Beliebtheit. Installie-ren Sie zuerst die wichtigsten Bibliotheken:sudo apt-get install libsdl1.2-dev libgtk2.0-dev build-essentialErstellen Sie ein Verzeichnis namens beebem und laden Siedie Quelldateien sowie Patches in dieses Verzeichnis:wget http://beebem-unix.bbcmicro.com/download/beebem-0.0.13{.tar.gz,_64bit.patch,-keys.patch,_menu_crash.patch}Entpacken Sie den Quellcode mithilfe von-xzf beebem-0.0.13.tar.gzund wenden Sie die Patches an, indem Siefor file in *.patch; do patch -p0 < $file; doneeingeben. Mit dem Befehlcd beebem-0.0.13wechseln Sie in das Verzeichnis, in das die Files entpacktwurden. Nun kompilieren Sie den Emulator mit./configure --enable-econetgefolgt vonmake sowie schließlich sudo make install-strip.Sobald der Emulator erfolgreich installiert wurde, öffnen Siediesen mit beebem welcome.ssd.

Als Nächstes emulieren wir den ZX Spectrum, der 1982von Sinclair Research Ltd. vorgestellt wurde und einer derersten Heimcomputer für den Massenmarkt war. Es gab

Das Raspberry Pi unterscheidet sich als Ein-platinencomputer nicht groß von den selbstgebastelten Rechnern aus den 70er und 80erJahren. Da es jedoch leistungsfähiger und kom-pakter ist und sich zudem besser programmie-ren lässt, eignet es sich hervorragend zumEmulieren seiner Vorfahren.Die meisten Emulatoren in diesem Artikel sinddirekt über die Repositories von Raspbian ver-fügbar. Diese können Sie gemäß der Anleitungeinzeln installieren. Alternativ hierzu gibt es dieDistribution ChameleonPi, einen Remix von

Raspbian, der direkt für die Emulation von altenComputern, Konsolen und Spielautomatenerstellt wurde. Laden Sie sich diese unterhttp://chameleon.enging.com herunter undentpacken Sie sie mit dem Befehl bunzip2chameleon.v032.img.bz2. Schreiben Sie danndas ImagemitWin32DiskImager (Windows, auf

(auf Heft- DVD) oder dd (Linux) auf eine SD-Karteund starten Sie das RasPi.Mit zx als User undspectrum als Passwort loggen Sie sich ein.DieROMs kopieren Sie einfach über Ihren Computerauf die SD-Karte unter der Partition roms.

Chameleon Pi – eine Variante von Raspbian

ChameleonPi kommt zwar ohne grafischeOberfläche, nutzt aber einen eigenen keyboard-gesteuerten Launcher für die Emulation

Fotos:LinuxForm

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Praxis

Es gibt verschiedene Emulatoren, die auch dieproprietären Plattformen der späten 90er be-herrschen.Wenn Sie etwa alte DOS-Games aufeiner modernen Maschine spielen möchten,sollten Sie DOSBox nutzen. Das Tool simulierteine DOS-Umgebung, die unter alter Hardwareläuft. Sie können Dosbox wie gewohnt über dieRepositories von Raspbian installieren:sudo apt-get install dosboxDosbox wird im Verzeichnis /home/pi .dosboxinstalliert. Die Konfiguration ändern Sie in derDatei dosbox-0.74.conf. Am besten erledigenSie dies über das Terminal:cd .dosboxnano dosbox-0.74.config

Den Emulator starten Sie anschließend, indemSie einfach dosbox ins Terminal eingeben.Dadurch öffnet sich ein neues Fenster im Termi-nal-Look, das „Z:\“ anzeigt. Das ist bereitsDOSBox. Um ein Spiel aufzurufen, müssen Siezunächst das Verzeichnis, in dem die Spiele sichbefinden (zum Beispiel dosgames), mit demBefehlmount einhängen. In diesem Verzeichniskönnen Sie alle Ihre Lieblings-DOS-Spiele ausdem Internet packen und über DOSBox wie ineinem echten DOS-System ausführen.Das Ganze sieht in unserem Beispiel so aus:mount C /home/pi/dosgamesC:digger.exe

So emulieren Sie klassische Betriebssysteme

Lassen Sie die DOS-Ära aufleben, indem Sieüber DOSBox Kultklassiker wie Blood spielen

Spiele auf dem ZX Spectrum zocken

1 FUSE einrichtenWenn Sie der Anleitung im Artikel gefolgt sind,haben Sie sich bereits eine grafische Ober-fläche für den FUSE-Installer geladen. Dieseöffnen Sie mit Eingabe von fuse im Terminal.Beim Raspberry Pi geben Sie mit dem Befehlsudo amixer cset numid=3 2Audio per HDMI aus. Ersetzen Sie die 2 durch1, um stattdessen den Audioport zu nutzen.

2 Spiele DownloadenDie Spiele für den Spectrum können Sie legalaus vielen Quellen wie worldofspectrum.orgladen. Alle Games sind hier als komprimierteArchive verfügbar und geben nach dem Ent-packen eine TAP-Datei aus. Bevor Sie ein Spielstarten, navigieren Sie zu Help | Keyboard,um sich mit dem Tastaturlayout des ZX Spec-trum vertraut zu machen.

3 Laden und zockenUm ein Spiel zu starten, navigieren Sie imMenü zuMedia | Tape | Open und wählen dieextrahierten TAP-Dateien. Im Spectrum-Fens-ter drücken Sie dann [J] auf dem Keyboardund laden das Spiel mit [Strg]+[P], gefolgtvon der Entertaste.Wenn Sie mit dem Spielenfertig sind, gehen Sie zuMachine | Reset, umden Emulator zurückzusetzen.

acht verschiedene Modelle und man verkaufte weltweitüber fünf Millionen Geräte. Deshalb können wir aus einerReihe von Emulatoren wählen. Fuse (Free Unix SystemEmulator) ist in den Repositories von Raspbian verfügbar:sudo apt-get install fuse-emulator-commonDie ROMs und Utilities laden Sie dann mit dem Befehlsudo apt-get install spectrum-roms fuse-emulator-utils

Während der ZX Spectrum bereits sehr populär war, schlugder Commodore 64 noch höhere Wellen: Er fand seinenWeg in etwa 15 MillionenWohnzimmer und soll es damit alsdas meistverkaufte Computermodell aller Zeiten insGuinnessbuch der Rekorde gebracht haben. Der Eintrag istallerdings heute nicht mehr vorhanden.

Einer der populärsten Emulatoren für den C64 ist VICE(Versatile Commodore Emulator), der bereits 1993 veröf-fentlicht wurde. Neben dem C64 kann VICE auch andereCommodore-Modelle wie den VIC-20 und PET emulieren.Das Tool ist allerdings nicht in den Repositories von Rasp-bian zu finden. Dafür müssen wir einen kleinen Umweg

gehen. Laden Sie sich zunächst die Datei c64.zip unterhttp://tinyurl.com/C64-4pi herunter und extrahieren Sieden Ordner in Ihr Home-Verzeichnis /home/pi. Öffnen Sieein Terminal und wechseln Sie in den c64-Ordner:cd /home/pi/c64Als Nächstes verschieben Sie den Ordner vice:sudo mv /home/pi/c64/vice /usr/local/lib/viceDanach ändern Sie die Zugriffsrechte der verbliebenenBinärdatei und verschieben sie nach /usr/local/bin:sudo chomod +x x64sudo mv /home/pi/c64/x64 /usr/local/bin/x64Nun lässt sich VICE einfach mit dem Befehl x64 starten.

Sie können sich nicht mehr an die Befehle für den C64erinnern? Kein Problem. Hier finden Sie die wichtigsten:tinyurl.com/C64-Befehle.

Mitte der 80er veröffentlichte Atari den Atari ST. DerZusatz „ST“ im Namen steht für Sixteen/Thirtytwo, 16/32,weil im Computer ein 16/32-Bit-Mikroprozessor von Moto-rola verbaut war. Der Atari ST war einer der ersten Heim-

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Praxis

So laden Sie Spiele-ROMS auf das RetroPie

computer mit 512 KByte RAM, einer grafischen Benutzer-oberfläche und einem Diskettenlaufwerk. Hatari ist einexzellenter Emulator für den ST:sudo apt-get install hatariBevor Sie das Tool starten können, benötigen Sie jedoch dieTOS-Imagedatei – TOS ist das im Atari ST verbaute Be-triebssystem. Da dieses noch immer urheberrechtlich ge-schützt ist, müssen Sie selbst eine Imagedatei von einemoriginalen ST-ROMmithilfe von Programmen wie Tosdump.PRG erzeugen. Sie können alternativ auch ein EmuTOS-Image von der Seite emutos.sourceforge.net/en verwenden.Laden Sie es herunter und kopieren Sie es nach /usr/share/hatari/tos.img, wo Hatari die Imagedatei standard-mäßig vermutet.Wenn Sie Hatari starten, sehen Sie denklassischen grünen GEM-Desktop des Atari ST.

Gaming mit RetroPieAls Nächstes nehmen wir uns die Distribution RetroPie vor.RetroPie kann zwar auch innerhalb einer bestehenden Rasp-bian-Installation installiert werden, aber es ist viel beque-mer, einfach das vorbereitete SD-Karten-Image zu verwen-den. Das Image können Sie direkt von der Projektseiteherunterladen unter http://blog.petrockblock.com/retropie/retropie-downloads. Entpacken Sie die GZ-Datei undspielen Sie das Image auf eine SD-Karte mit mindesten vierGByte Speicher. Zum Beipiel mit dem Befehl dd unter Linux:dd if=retropie-rpi2.img of=/dev/sddoder mit demWin32 Disk Imager Tool unter Windows.

Im Folgenden werden wir RetroPie konfigurieren, eineWLAN-Verbindung einrichten und verschiedene Controllerans System anschließen. RetroPie kann mit vielen proprie-tären und Noname-Gamecontrollern umgehen, darunterauch solchen für PS3 und XBox 360.

Booten Sie nun das Raspberry Pi mit der vorbereitetenSD-Karte.Wenn Sie sie bereits zur Hand haben, können Sievorher noch denWLAN-Adapter und den Controller verbin-den sowie passende Lautsprecher und einen USB-Stick mitden ROMs anschließen. Eventuell wird also ein USB-Hub mitexterner Stromversorgung gebraucht. Dann geht es los.

Das Pi bootet direkt in die Emulation Station. Das ist diegrafische Benutzeroberfläche, über die Sie die einzelnenEmulatoren auswählen können. Als Erstes werden Sie gebe-

ten, den Controller zu konfigurieren. Dazu kommen wirjedoch später. Zunächst passen wir noch ein paar Einstel-lungen an. Drücken Sie dazu auf [F4], um die EmulationStation zu verlassen und zur Kommandozeile zu springen.

Jetzt erweitern wir das Image auf die gesamte SD-Karte.Da RetroPie auf Raspbian aufsetzt, können wir dies über dieRaspbian-Konfiguration erledigen:sudo raspi-configFolgen Sie der Anleitung von Seite 18, um das Dateisystemzu expandieren, wenn gewünscht ein Passwort zu vergeben,die Zeitzone anzupassen und das Tastaturlayout für deut-sche Tastaturen umzuschalten. Dann geht es weiter in denAdvanced Options. Hier stellen wir sicher, dass für dasSpielen möglichst viel Arbeitsspeicher zur Verfügung steht.Dies passen wir unterMemory Split an. Spielen Sie aufeinem Pi 2, teilen Sie 512 der GPU zu. Bei älteren Modellenwie dem B+ müssen 256 reichen. Aktivieren Sie wenn ge-wünscht die Option SSH für den Fernzugriff. Weitere Detailszur Remote-Steuerung lesen Sie auf Seite 106. Nur Pi 2: Alsletztes gehen Sie zur Option Overclock. Wählen Sie hier dieletzte Option Pi2. Klicken Sie abschließend im Hauptmenüauf Finish und starten Sie das Raspberry Pi neu. DrückenSie dann erneut F4, um die Emulation Station zu verlassen.Als Nächstes bringen wir denWLAN-Adapter zum Laufen.Öffnen Sie dazu die Datei mit den Netzwerkeinstellungensudo nano /etc/network/interfacesund ändern Sie die Datei ab, wie in Tipp 6 auf Seite 125beschrieben. Um die Datei in Nano abzuspeichern, drückenSie [Strg]+[o], um Nano zu verlassen [Strg]+[x]. StartenSie nun das Raspberry Pi neu:sudo rebootIm nächsten Schritt optimieren wir die Einstellungen von

RetroPie selbst. Gehen Sie dazu mittelscd ~/RetroPie-Setupin das Verzeichnis RetroPie-Setup und starten Sie die Kon-figuration mit dem entsprechenden Skript:sudo ./retropie_setup.shDas Skript lädt nun sämtliche nötigen Pakete nach. An-

schließend erscheint das Konfigurationsmenü.Wählen Siehier zunächst Option U und aktualisieren Sie das Skript.Das dauert einen Augenblick. Klicken Sie anschließend aufOk, um das Skript neu zu laden.Wählen Sie nun Option

1 Netzwerk-ÜbertragungDie einfachste Methode, die Spiele auf das Retro-Pie zu bringen, führt über das Netzwerk. Da Retro-Pie inklusive vorkonfiguriertem Samba-Serverausgeliefert wird, erscheint es als Computer imNetzwerk. Schieben Sie die ROMs einfach in denjeweiligen Unterordner von /RETROPIE/roms.

3 Plug-and-playVerbinden Sie den USB-Stick wieder mit dem PCund legen Sie Ihre ROMs in die passenden Unter-ordner. Sind Sie sich nicht sicher, etwa bei denAtaris, hilft nur Ausprobieren.Wenn Sie den Stickspäter wieder mit dem Pi verbinden, synchroni-siert RetroPie alle Ordner.

2 Via USBEine weitere Methode führt über ein USB-Flash-Drive. Legen Sie auf den USB-Stick einen Ordnernamens retropie. Verbinden Sie den USB-Stickdann mit dem Raspberry Pi. RetroPie legt nunautomatisch die nötigen Verzeichnisse an.WartenSie ab, bis das Blinken stoppt.

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Praxis

Die erste Controller-Konfigurierung beim Setupist nur für die Navigation in der Emulation Sta-tion gedacht. Um die Controller zum Spielennutzen zu können, müssen Sie diese noch ein-mal im RetroPie-Menü unter Configure Re-troArch Keyboard/Joystick konfigurieren.Tatsächlich kann es dennoch sein, dass Sieeinen Joystick noch einmal innerhalb einesEmulators einrichten müssen. Eine hervor-

ragende Hilfe rund um die Controller ist dieSeite Retroprogramming (www.retro-programming.de/?page_id=9588). Retropro-gramming hilft Ihnen auch bei vielen ande-ren Fragen, etwa bei der Handhabung dereinzelnen Emulatoren. So ist es zum Beispielbei Amiga wichtig zu wissen, dass Sie unbe-dingt ein Kickstarter-ROM benötigen, um dieSpiele überhaupt starten zu können. Zwar ist

ein kostenloses ROM inklusive (Aros), aberdieses funktioniert nicht mit allen Spielen.Auch ist es nicht als Standard ausgewählt.Weitere Informationen zu Amiga, wie Sie anein solches Kickstarter-ROM herankommenoder wie Sie zum Beispiel den CompetitionPro für den C64-Emulator VICE konfigurie-ren, finden Sie hier: www.retro-programming.de/?page_id=9700.

Individuelle Tücken der Emulatoren

3 Setup/Configuration und hier die Nummer 316; damitwird das Konfigurationsmenü von RetroPie zur EmulationStation hinzugefügt. So können Sie schneller Einstellungenanpassen, ohne den Umweg über die Kommandozeile zugehen. Gegebenenfalls müssen Sie auch noch die Audio-einstellungen anpassen. Diese finden Sie gleich oben bei300. Wenn die Standardeinstellung Auto keine Audioaus-gabe liefert, wählen Sie hier manuell Ihren Output-Modusaus. Hier finden Sie auch die OptionMixer, über die Sie dieLautstärke regeln können.

Gamecontroller konfigurierenStarten Sie nun das Pi neu. Dieses Mal bleiben wir in derEmulation Station.Wenn Sie schon einen oder mehrereGamecontroller angesteckt haben, sollte die Distributiondiese bereits erkannt haben und mit „X Gamepads detec-ted“ melden.Wenn Sie bislang nur die Tastatur angeschlos-sen haben, wird Ihnen diese nicht gesondert angezeigt.Drücken Sie eine beliebige Taste auf dem Controller oderder Tastatur, die Sie konfigurieren möchten. Halten Siediese Taste einen Moment gedrückt, bis RetroPie den Con-troller erkannt hat (Beim PS3-Controller ist es die PlaySta-tion-Taste). Sie werden automatisch gebeten, die Tastenzuzuteilen. Betätigen Sie die jeweilige Taste. Einmal begon-nen, müssen Sie alle Tasten zuordnen oder eine beliebigeTaste gedrückt halten, um zu überspringen. Abschließendwerden Sie direkt in die Emulation Station weitergeleitet.Hinweis: Diese Zuteilung gilt nur für die Navigation inner-halb der grafischen Oberfläche. Möchten Sie die Prozedurwiederholden, drücken Sie die Taste, die Sie für Start aus-gewählt haben. Das Hauptmenü erscheint. Unter ConfigureInput können Sie jederzeit die Belegung ändern. Sie bestä-tigen die Eingabe mit A, zurück kehren Sie mit B.

Um die Controller für die Games einzurichten, gehen Siein der Emulation Station in den Menüeintrag RetroPie undwählen die Option Configure RetroArch Keyboard/Joy-stick. Neben der Tastatur sollte jetzt nur der Controllereingesteckt sein, den Sie konfigurieren möchten. Nutzen Siedie Tastatur, um Option 1 zu wählen, und klicken Sie an-schließend auf OK. Sie vergeben nun wieder die bereitsbekannten Tasten. Leider ist die Reihenfolge jedoch eineandere und Sie müssen recht schnell sein.Wollen Sie eineTaste nicht zuteilen, warten Sie einfach auf das Timeout.

Seit Version 3.0 von RetroPie ist es nicht mehr notwendig,Treiber für PS3 oder Xbox 360 nachzuinstallieren. SolltenSie jedoch die Controller wireless nutzen wollen, gehen Siein der Emulation Station zur Option RetroPie und von dortin das RetroPie-Setup. Das folgende Menü kennen wirbereits.Wählen Sie Option 3 und scrollen Sie hinunter zum

Punkt 310 für den PS3-Controller und zu 328 für den Xbox-360-Controller. Schließen Sie die Installationsbestätigungmit OK. Wenn Sie einenWireless-Xbox-Controller mit Adap-ter nutzen, müssen Sie die Datei /etc/rc.localmanuelleditieren. Suchen Sie nach der Zeile, die mit xboxdrv be-ginnt und ersetzen Sie --idmit --wid.

Um den PS3-Controller kabellos nutzen zu können, benö-tigen Sie einen Bluetooth-Adapter. Verlassen Sie nach derTreiberinstallation das Setup. Auch wenn Sie den Angabenfolgen und den Bluethooth-Adapter angeschlossen haben,wird es leider nicht auf Anhieb funktionieren. Starten Siedas Pi nach dem Anschließen des Adapters neu und kehrenSie mit [F4] zur Kommandozeile zurück. Überprüfen Sie mitlsusbob der verwendete Adapter erkannt wird, und dann, ob erauch wirklich aktiv arbeitet:hciconfigWird ein „Down“ ausgegeben, können Sie ihn mitsudo hciconfig hci0 pscanaktivieren. Starten Sie nun das Pi neu und erschrecken Sienicht, wenn der Dualschock-Controller nach dem Verbindenzu vibrieren beginnt. Jetzt können Sie den Controller wieoben beschrieben konfigurieren. Sollte die eben beschrie-bene Methode bei Ihrem Bluetooth-Adapter nicht funktio-nieren, ist er sehr wahrscheinlich nicht mit dem RaspberryPi kompatibel.Wir haben dafür einen einfachen Nano-Blue-tooth-2.1-Adapter von Hama verwendet.

Einige wenige Spiele sind bereits vorinstalliert.Wie Sieweitere Spiele zu RetroPie hinzufügen, lesen Sie im Kastenauf der linken Seite unten. Sich in die einzelnen Emulatoreneinzuarbeiten, kann tricky sein. Eine sehr gute Seite fürschnelle Hilfe ist aber www.retro-programming.de. //pd, jaz

Wählen Sieeinen Emulatoraus und wartenSie kurz ab.Emulation Stationblendet dann dieAnzahl der jeweilsverfügbarenSpiele ein

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Tipps & Tricks

Fotos:Ham

a,LinuxForm

at

Das Raspberry Pi ist ein Kleinstcomputer und eben-so wie seine großen Geschwister tut der Winzlingzwar in der Regel brav seinen Dienst, gelegentlich

treten jedoch dennoch Probleme auf. Hinzu kommen RasPi-spezifische Fallstricke, die besonders – aber nicht nur – Ein-steigern das Leben schwer machen.Wir stellen auf diesenSeiten ein paar besonders häufige Hard- und Softwarepro-bleme vor. Die gute Nachricht ist, dass die meisten Fehlersich mit einfachen Mitteln beheben lassen – wir zeigen, wie.

1 Keine Anzeige, leuchtende LEDFangen wir gleich mit demWorst Case an: Wenn beim Ein-stecken die rote LED dauerhaft leuchtet (siehe auch Kastenauf der Seite gegenüber), aber keine Anzeige auf dem Moni-tor erscheint, ist die Fehlersuche oft schwierig. Immerhin,die LED leuchtet und liefert damit einen Hinweis auf dieFehlerquelle. Strom scheint vorhanden zu sein.

Neben einem ausgesteckten HDMI-Kabel kann der Fehlerbei der SD-Karte liegen. Bei den RasPi-Modellen A+ und B+und RasPi 2 reicht ein unsachgemäßes Anfassen der Platineund schon wird der kleine Federmechanismus der microSD-Karte ausgelöst. Dies erscheint trivial, kommt in der Praxisaber oft vor – und wird Ihnen garantiert früher oder späterauch passieren. In diesem Fall gilt: Ziehen Sie die Karteeinmal heraus und stecken Sie sie dann wieder hinein.

2 Keine Anzeige, blinkende LEDBleibt der Monitor schwarz, aber die grüne LED leuchtetdreimal auf, weist dies darauf hin, dass die Datei start.elf

Ihr Raspberry Pi macht nicht, was es soll oder funktioniert sogar überhaupt nicht? Wir stellendie häufigsten Probleme vor und zeigen, wie Sie diese rasch beseitigen

Fehler finden undProbleme lösen

fehlt. Da wir nicht annehmen, dass Sie diese Datei absicht-lich gelöscht haben, müssen wir von einem Fehler beimBeschreiben der SD-Karte ausgehen. Dies kann entwederan einer fehlerhaften Karte oder am Kartenleser liegen.

Wir empfehlen daher, das Raspbian-Image auf eine ande-re Karte zu schreiben und gegebenenfalls einen anderenKartenleser zu verwenden. Unserer Erfahrung nach bereitenetwa einige Kartenleser in Notebooks Probleme. In diesemFall fehlen vermutlich auch noch andere Dateien – oder siesind beschädigt. Sollten Sie die Installation mit Noobs be-vorzugen, entpacken Sie zunächst alle Dateien aus dem vonder Seite www.raspberrypi.org heruntergeladenen Archiv.Kopieren Sie alle Daten auf die SD-Karte und vergleichenSie anschließend die Daten in den beiden Verzeichnissen.Unter Linux machen Sie das mit dem Befehl diff wie folgt:diff -r Verzeichnis1 Verzeichnis2Unter Windows verwenden Sie etwa den kostenlosenFreecommander (www.freecommander.com/de), um dieVerzeichnisinhalte zu vergleichen und möglichen Über-tragungsfehlern auf die Spur zu kommen. Zu weiteren LED-Fehlercodes siehe auch den Kasten auf der rechten Seite.

3 Mauszeiger verschwindetÄrgerlich: Sie haben OpenELEC auf dem Raspberry Piinstalliert und wollen das kleine Gerät als Mediaplayerbetreiben. Doch ständig passiert es, dass der Mauszeigerplötzlich verschwindet und sich das ganze System irgend-wie träge und komisch anfühlt.

Falls Sie mehrere USB-Ports belegt haben, ist der Fallziemlich klar: Die Stromversorgung ist nicht ausreichend.Das Raspberry Pi reagiert dann ziemlich empfindlich. Esbenötigt ein Netzteil, das mindestens 800 Milliampere(Raspberry Pi 2); Modell B+: 500 bis 600 mA) liefert. Dochunsere Erfahrung zeigt: Das reicht oft nicht aus, um dasRasPi störungsfrei als Mediaplayer zu betreiben. Dies giltinsbesondere, wenn Sie ein drahtloses Keyboard mit Touch-pad sowie mehrere USB-Sticks als Massenspeicher verwen-den, wie es imWohnzimmerbetrieb häufig der Fall ist. Daherraten wir grundsätzlich zu einem Netzteil mit mindestens1.000 mA (am besten: 2.000 mA). Ausnahmen bieten nurdie Modelle A und A+, die mit nur einem USB-Port auskom-men und lediglich 500 bzw. sogar nur 300 mA benötigen.

4 Festplatte wird nicht erkanntEin weiteres Problem betrifft Festplatten, die am RasPi be-trieben werden sollen. ImWohnzimmerbetrieb eignen sichHarddisks schließlich besser als USB-Sticks. Doch leiderkommt es vor, dass sie nicht erkannt werden.

Die beiden LEDs (inder Abbildung rechts

oben) geben Auf-schluss über den

Status von SD-Karteund Stromzufuhr

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Tipps & Tricks

Hören Sie bei konventionellen Festplatten keinerlei Geräu-sche, fährt die Platte also gar nicht erst hoch, steht auchhier die Ursache schnell fest: Es ist die mangelhafte Strom-versorgung. Eine externe 2,5-Zoll-Festplatte mag ohneStromversorgung problemlos am PC laufen, streikt aber amRaspberry Pi. Dies liegt daran, dass Desktop-PCs am USB-Port oft mehr Strom liefern als die im USB-Standard min-destens festgelegten 500 mA. Beim Raspberry Pi teilen sichjedoch sowohl der Rechner als auch alle angeschlossenenGeräte den Strom des kleinen Netzteils.

Es kann also beim Betrieb am RasPi mit Ihrer externenFestplatte ohne zusätzliche Stromversorgung klappen –muss aber nicht. Schauen Sie einmal in den SpezifikationenIhrer Harddisk bei der Leistungsaufnahme nach. BesitztIhre externe Platte ein eigenes Netzteil, schließen Sie diesesan, und das Problem ist gelöst.Wurde mit der Festplattehingegen nur ein Y-Kabel mit zwei USB-Anschlüssen mit-geliefert, hat der Hersteller die USB-Spezifikation auf für ihnzwar kostengünstige, dafür aber nicht ganz konformeWeiseumgangen. Hier holt sich die Platte schlicht den Strom voneinem zweiten USB-Port. Das klappt bei den meisten PCs,aber nicht beim Pi. Hier hilft ein aktiver USB-Hub, also einUSB-Verteiler mit eigener Stromversorgung weiter. GünstigeGeräte gibt es schon für unter 10 Euro. Es muss kein teurerUSB-3.0-Hub sein, denn das Raspberry Pi selbst besitzt nurUSB-2.0-Anschlüsse.

5 DarstellungsproblemeKommt es zu einem unschönen Bildrauschen oder scheinenetwa die Ränder zu verschwimmen, kann dies viele Ursa-chen haben. Eine betrifft auch hier die Stromversorgung.Schließen Sie diese Ursache aus, indem Sie einfach einmalein anderes Netzteil ausprobieren. Ansonsten gilt der ersteprüfende Blick der Verkabelung. Die 14 mm breiten, „gro-ßen“ HDMI-Stecker vom Typ A sitzen normalerweise bom-benfest auf dem Raspberry Pi. Dennoch sollten Sie dieseSteckverbindung auf Spiel überprüfen.Wackelt der Stecker,probieren Sie am besten ein neues Kabel aus.

Etwas problematischer sind Kabelverbindungen, die aufder anderen Seite einen Mini-HDMI- oder einen DVI-An-schluss besitzen. Das Gleiche gilt für Adapter, die zum Bei-spiel häufig bei PC-Monitoren eingesetzt werden, die nicht

über einen HDMI-Eingang verfügen. Auch hier gilt: Probie-ren Sie es mit einem anderen Kabel und verzichten Siebesser auf den Adapter. Zum Test können Sie Ihr Pi aucheinfach an einen Fernseher anschließen. Nahezu alle Flach-bildfernseher verfügen über eine Typ-A-Buchse – genau wiedas Raspberry Pi.

6 Schwarzer Rand am MonitorEs ist zwar nicht schlimm, sieht aber auch nicht besondersgut aus: Wenn die grafische Oberfläche von Raspbian nichtden kompletten Monitor ausfüllt, kommt es oben, untenund an den Seiten zu unschönen schwarzen Rändern.Normalerweise passt sich der Monitor automatisch an;Sie können aber auch versuchen, dies mithilfe des Monitor-Menüs auszugleichen.

Doch auch auf Seiten des Raspberry Pi können Sie ge-gensteuern. Öffnen Sie mit einem Editor die Datei /boot/config.txt, beispielsweise mit nano:sudo nano /boot/config.txtProbieren Sie einmal, den Overscan zu deaktivieren. Entfer-nen Sie dazu die Raute vor der Zeiledisable_overscan=1Speichern Sie Ihre Änderung mit [Strg]+[O], beenden

Sie nano mit [Strg]+[X] und starten Sie das RasPi mit dem

Falls Sie eineexterne Festplatteam RasPi betrei-ben wollen, emp-fiehlt sich einaktiver Hub miteigener Strom-versorgung wiedieses preiswerteModell von Hama

Tut sich nichts auf dem Bildschirm, hilft dasRaspberry Pi zumindest mit seinen LEDs weiter– wenn man denn weiß, was das Blinken undLeuchten zu bedeuten hat. Da das Pi kein BIOSwie ein PC besitzt, ist dies die einzige Möglich-keit, Fehlern auf die Spur zu kommen.

Anzahl und Bedeutung der LEDs:Auf allen Modellen des Raspberry Pifinden Sie diese zwei LEDs:LED1: Grün, beschriftet mit „ACT“:

Status der microSD-KarteLED2: Rot, beschriftet mit „PWR“:

Status der StromzufuhrBeim Raspberry Pi B sitzen direkt neben diesenzwei LEDs noch drei weitere, die den Netzwerk-status anzeigen. Diese zusätzlichen LEDs sind

bei den neueren Modellen in den Bereich desNetzwerkanschlusses gewandert.

LED-FehlercodesWenn Sie das Raspberry Pi ans Stromnetzanschließen, muss die rote „PWR“-LED leuch-ten. Dies bedeutet, dass die Stromzufuhr aus-reichend ist. Die LED leuchtet dauerhaft, so-lange das RasPi in Betrieb ist.Rote LED leuchtet nicht: Leuchtet die rote

LED bei „PWR“ nicht, liegt ein Problem mit derStromversorgung vor. Sie sollten daher alsErstes das microUSB-Kabel und das Netzteilüberprüfen. Eventuell ist die Ausgangsstrom-stärke zu gering (siehe auch Seite 12). Oder dasRaspberry Pi ist schwer beschädigt, was beiunseren Tests allerdings noch nie vorkam.

Die grüne LED signalisiert den Status der(micro)SD-Karte.Rote LED an, grüne nur schwach: Die grüne

ACT-LED sollte genauso hell leuchten wie dierote. Tut sie das nicht, sondern glimmt nurschwach, wurde kein Bootcode ausgeführt.Das Raspberry Pi konnte also kein gültigesImage auf der SD-Karte finden. Dies liegt ent-weder an der Karte selbst, oder es ist beimBeschreiben ein Fehler aufgetreten (zum Bei-spiel wegen fehlender Admin-Rechte).Grüne LED blinkt dauerhaft:Wie in Tipp 2

beschrieben, handelt es sich vermutlich umProbleme mit fehlenden Dateien. 3x blinken:start.elf nicht gefunden. 4x: start.elfnichschatz123192192.168.188.1t gestartet.7x: kernel.img nicht gefunden.

LED-Fehlercodes richtig deuten

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Tipps & Tricks

Befehl sudo reboot neu. Hilft das nichts, können Sie auchversuchen, den Bildschirmrand manuell festzulegen. ÖffnenSie dazu wieder die Datei /boot/config.txt. Entfernen Siedie Raute vor den Overscan-Werten und geben Sie manuelleinen in diesem Fall negativenWert ein, etwa -10:overscan_left=-10overscan_right=-10overscan_top=-10overscan_bottom=-10Umgekehrt können Sie mit positiven Werten den Bildschirmanpassen, sollte die Oberfläche quasi über den Rand desMonitors hinausragen. Speichern Sie anschließend wieder,beenden Sie nano und booten Sie neu. Probieren Sie einbisschen mit verschiedenenWerten herum, bis Sie dasoptimale Ergebnis erzielen.

7 Kernel PanicWeitaus gravierender als der letzte Fehler ist es, wenn Siebeim Bootvorgang jedes Mal die Fehlermeldung „Kernelpanic“ erhalten.Was sich wie ein reiner Softwarefehler an-hört, hat oft mit der Hardware zu tun, und zwar meist mitden angeschlossenen USB-Geräten. Die Fehlersuche solltealso damit beginnen, sämtliche USB-Geräte abzustecken.Starten Sie anschließend Ihr RasPi erneut. Bootet das Piordnungsgemäß, haben Sie den Fehler eingegrenzt. SteckenSie die Geräte Stück für Stück wieder ein, um den Verur-sacher zu ermitteln. Vergessen Sie auch nicht, testweise einanderes Netzteil auszuprobieren. Bleibt es auch ohne ange-schlossene USB-Devices bei der Fehlermeldung, liegt esvermutlich an der SD-Karte. Flashen Sie die Karte (odereine zweite zur Kontrolle) erneut oder kopieren Sie Noobsdarauf und versuchen Sie dann, das RasPi zu booten.

8 Schreib- und LesefehlerKommt es immer wieder zu unerklärlichen Datenverlustenoder lassen sich Schreib- und Lesefehler nachweisen, soll-ten Sie dringend die SD-Karte überprüfen. Raspbian bei-spielsweise macht dies (wie nahezu jedes Betriebssystem)automatisch beim Booten, wenn es etwa nach einem Ab-sturz Dateisystemfehler vermutet – aber auch nur dann.

Sie sollten daher den Check lieber selbst manuell durch-führen, wenn Sie einen Verdacht haben. Sie benötigendafür keine spezielle Software, sondern lediglich einenPC mit Lesegerät. Theoretisch könnten Sie dies auch mitdem Raspberry Pi selbst durchführen, allerdings nicht mitgemounteten Partitionen.

Sie können neben Linux zur Not sogar Windows verwenden.Unter Windows sehen Sie jedoch nicht alle Linux-Par-titionen. Somit ist eine Prüfung auf der Konsole mit chkdsk(als Administrator) nur für neue oder frisch formatierteSpeicherkarten sinnvoll. Eine Alternative bietet die FreewareTestDisk (www.cgsecurity.org) – sie ist auch für Linux er-hältlich –, die allerdings in unserem Test auch nicht mit allenPartitionen zurechtkam.

Unter Linux tun Sie sich – selbst bei mehreren Betriebs-systemen auf der Speicherkarte – leichter. Nutzen Sie zurÜberprüfung das Tool fsck. Mit dem Befehlsudo fsck /dev/sdb1würden Sie etwa die erste Partition Ihrer zweiten Festplattebzw. Ihres Speichermediums überprüfen. Eine Übersichtüber alle Optionen des Tools erhalten Sie mittelsman fsck.

Mit beiden bisher vorgestellten Methoden überprüfen Siejedoch nur das Dateisystem, nicht aber die Beschreibbar-keit aller Sektoren Ihrer Speicherkarte. Hierzu können Sieunter Windows etwa das Tool h2testw verwenden (heise.de/download/h2testw.html), unter Linux kommt dasGnome Disk Utility (u. a. Ubuntu) infrage.

9 Kein SSH-ZugriffEgal ob Sie Tools wie Putty unter Windows nutzen oderunter Linux im Terminal arbeiten: Es kann vorkommen, dassSie beim Remote-Zugriff auf das Pi eine Fehlermeldungwegen Zeitüberschreitung erhalten („time out“). In diesemFall ist sehr wahrscheinlich der SSH-Zugang deaktiviert. Siemüssen sich also direkt ans RasPi setzen und SSH wiederaktivieren. Öffnen Sie dazu das Konfigurationstool mittelsTerminal und dem Befehlsudo raspi-configUnter den Advanced options finden Sie den Eintrag SSH.Aktivieren Sie diesen. Das Raspberry Pi startet daraufhinden SSH-Server neu. Sie sollten nun über das NetzwerkZugriff haben. Der Standard-User ist pi, das Standard-Pass-wort raspberry.Achtung: Einige Serverlösungen wie Open Media Vaultkontrollieren das Starten und Stoppen des SSH-Daemonsüber ihr eigenes Frontend. Lesen Sie hierzu auch den Artikel„NAS im Eigenbau“ auf Seite 34.

10 Immer wieder neue IP-AdressenDamit sind wir auch schon beim nächsten Problem: Ist keinSSH-Zugriff auf Ihren kleinen Rechner im Heimnetz mög-lich, muss es nicht am gestoppten SSH-Server liegen. Dennschließlich vergibt der Router in Ihrem Netzwerk dynamischimmer wieder eine neue IP-Adresse, sobald sich das RasPimeldet. Die aktuelle IP-Adresse erhalten Sie, indem Sie überdie Konsole des RasPi ifconfig eingeben. Ist die IP-Adressedort beispielsweise mit 192.168.90.10 angegeben, erreichenSie das RasPi über einen anderen Linux-Rechner mitssh pi@192.168.90.10sowie der Eingabe des Passworts. Es ist natürlich lästig,immer wieder nach der gerade aktuellen IP-Adresse imNetzwerk zu forschen. Daher empfiehlt es sich, dem Rasp-berry Pi immer die gleiche Netzwerkadresse zuzuweisen.Dies unterstützt im Prinzip jeder Router, nur die Konfigura-tion unterscheidet sich im Detail. Bei der weit verbreitetenFritzBox etwa loggen Sie sich in der Konfigurationsober-fläche ein und wählen über Heimnetz | Heimnetzum-gebung und den Reiter Netzwerkübersicht Ihr RasPi aus.Klicken Sie auf Bearbeiten und aktivieren Sie Diesem

Das sieht nicht gut aus: Bei einer „Kernel Panic“ sollten Sie zunächst einmal dieangeschlossene Hardware überprüfen

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Tipps & Tricks

Netzwerkgerät immer die gleiche IPv4-Adresse zuwei-sen. Bei anderen Routern funktioniert dies ähnlich.

11 Abstürze bei hoher NetzwerklastKommt es bei größeren Downloads oder Nutzung von Tor-rents immer wieder zu Abstürzen oder Hängern, kann –neben einem ungenügenden Netzteil – fehlender Speicherdie Ursache sein. Sie können im Prinzip das Verhalten desKernels aller Linux-Systeme durch eine Konfigurationsdateisteuern und sich so behelfen. Dies ist bei Raspbian nichtanders. Öffnen Sie dazu die Sysctl-Konfigurationsdatei miteinem Editor, beispielsweise nano:sudo nano /etc/sysctl.confGanz am Ende der Datei sollten Sie die Zeile mit dem fol-genden Eintrag finden:vm.min_free_kbytes = 8192Verdoppeln Sie diesenWert auf 16384 und speichern Sie dieDatei mit [Strg]+[O]. Testen Sie nun eine Zeit lang, ob dieFehler weiterhin auftreten. Falls Sie diese Änderung nichtdauerhaft durchführen, sondern nur im laufenden Systemtesten wollen, können Sie das mit diesem Befehl tun:sudo sysctl vm.min_free_kbytes=16384Beim nächsten Start wird der Wert wieder auf den Standardzurückgesetzt.

Kommt es weiterhin zu Problemen bei größeren Down-loads, können Sie auch den Netzwerkdurchsatz verringern.Das ist zwar nicht elegant, hilft aber in manchen Fällen. Diesgeschieht über die Datei cmdline.txt, mit der Sie beim Starteinige Parameter an den Kernel übergeben. Öffnen Sie dieDatei mit einem Editor, beispielsweise nano:sudo nano /boot/cmdline.txtFügen Sie hier folgenden Eintrag hinzu:smsc95xx.turbo_mode=NDies verringert den Netzwerkdurchsatz nach einem Neu-start. Spaß machen Datenübertragungen damit aber nicht.

12 Keine Soundausgabe via HDMIHaben Sie Ihr Raspberry Pi an einen großen Fernseher an-geschlossen, benötigen Sie nur ein Kabel, nämlich dasHDMI-Kabel. Dieses überträgt sowohl das Video- als auchdas Audiosignal.Wenn Sie trotzdem nichts über die TV-Lautsprecher hören, sondern erst, wenn Sie einen Laut-

Sie wollen nicht jedes Mal nachschauen, unter welcher Adresse Sie das Pi perSSH erreichen? Dann weisen Sie ihm über den Router eine feste Adresse zu

Wenn Sie ein Mediacenter wie Kodi installierthaben, steht der Film- und Musikwiedergabenichts imWege. Anders sieht es jedoch aus,wenn Sie mit einem frisch installierten Rasp-bian arbeiten. Raspbian ist nicht zum Abpielenvon MP3-Dateien ausgerüstet. Sie haben zwardie Möglichkeit, Kodi unter Raspbian nachzu-installieren. Mit den folgenden Tipps spielen Siejedoch Musikdateien ab, ohne ein aufwendigesMediacenter zu installieren.

Alsa-Mixer: Prüfen Sie zunächst, ob der Alsa-Soundtreiber installiert ist. Geben Sie dazu inder Konsole alsamixer ein. Es sollte der Laut-stärkepegel erscheinen, den Sie über die Pfeil-tasten erhöhen oder verringern können. DerPegel sollte über der Mitte liegen. Falls nichts

zu sehen ist, installieren Sie den Mixer mittelssudo apt-get alsa-utils nach.MP3-Player für die Konsole: Ein komman-

dozeilenbasierter, freier Audioplayer ist Mpg123,der eine hervorragende Alternative zum vorins-tallierten Omxplayer darstellt. Sein Name rührtschlicht daher, dass er die Formate MPEG AudioLayer 1, 2 und 3 unterstützt (Letzteres ist dasMP3-Format). Die Dekomprimierung undWie-dergabe von MP3-Dateien ist sehr ressourcen-schonend. Sie installieren das Tool über sudoapt-get install mpg123. Die Wiedergabe er-folgt einfach über den Befehlmpg123 Datei-name.mp3. Die Soundqualität ist überraschendgut, die Systemlast erfreulich niedrig.Grafische Mediaplayer: Audio- und Video-

player mit grafischer Oberfläche gibt es wie

Sand am Meer. Sie können theoretisch jedenverwenden, müssen aber immer die Systemlastim Auge behalten. Banshee, Rhythmbox & Co.erfordern einiges an Ressourcen. Probieren Sieeinmal das leichtgewichtigere, aber dennochumfangreiche Clementine aus. Hier haben SieKomfort-Features wie die Verwaltung IhrerMusikbibliothek, Anzeige von Covern und Fern-steuerung, aber dennoch keine hohe Belastungfürs System. Mehr Infos erhalten Sie unterwww.clementine-player.org/de.RasPi als Musikserver: Das Raspberry Pi

eignet sich auch hervorragend als Musikserverzum Streamen im eigenen Heimnetz. Auchhierfür gibt es verschiedene Lösungsansätze.Wir stellen dies ab Seite 34 am Beispiel vonOMV vor.

Musikwiedergabe unter Raspbian

sprecher per Klinke angesteckt haben, sollten Sie dieSoundausgabe über HDMI erzwingen. Öffnen Sie dazudie Konfiguration mittelssudo raspi-configWählen Sie unter Punkt 8 die Advanced Options und an-schließend unter A9 Audio. Wählen Sie als Audio-Outputunter Punkt 2 Force HDMI. Umgekehrt funktioniert dasgenauso. Sie können also die 3,5-mm-Klinkenbuchse alsAudioausgang festlegen.

13 Regenbogenfarbenes QuadratErscheint ab und an ein kleines regenbogenfarbenesQuadrat auf dem Bildschirm rechts oben? Insbesondere,wenn Sie das Raspberry Pi als Mediacenter verwenden?Dies ist ein zusätzliches Feature bei den neueren Rasp-berry-Pi-Modellen. Es besagt, dass die Stromversorgungunter 4,66 Volt sinkt, was auf ein unzureichendes Netzteilhinweisen kann, das die Soll-Spannung von 5 Volt nicht hält.Es kann aber auch schlicht daran liegen, dass sich zu vieleVerbraucher den Strom teilen. Das können Sie leicht selbstausprobieren: Stecken Sie probeweise die Maus ab. Funk-tioniert alles wie gewünscht, können Sie das Warnsymboldeaktivieren, indem Sie die Datei config.txt editieren(avoid_warnings=1). //tfh

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Praxis

Foto:Istockphoto/SeanLocke

Keine Frage, eine der großen Stärken von Raspbianist seine übersichtliche grafische Benutzerschnitt-stelle. Dort lassen sich die meisten Aufgaben rasch

erledigen. Es gibt Dateimanager, Browser, Texteditoren undeine ganze Reihe Anwendungen für den Computerwinzling.Dennoch treten gelegentlich Situationen ein, in denen manum die textbasierte Schnittstelle nicht herumkommt, sei es,

dass man differenziertere Befehle eingeben muss, sei es,dass man über eine Fernverbindung auf den Rechner zu-greifen will. Hierzu dienên die Kommandozeile, das Terminaloder die Shell. Man bekommt ein Text-Feedback, wenn manein Kommando eingibt. Das ist zwar gewöhnungsbedürftig,doch lassen sich viele Aufgaben so sehr schnell erledigen.Wenn Sie ein wenig Zeit aufbringen, um die Basics zu ler-nen, werden Sie für die Zukunft belohnt.Wir starten, indemwir ein Terminal öffnen. Das geschieht per Klick auf das IconLXTerminal. Dort sollte nun folgende Zeile stehen:pi@chip01 ~ $Das ist die Befehlseingabe. Immer wenn Ihnen diese vorAugen kommt, ist das System dazu bereit, Ihre Kommandosentgegenzunehmen. Geben Sie einfach pwd ein und drü-cken Sie [Enter]. Nun schreibt das System:/home/piIm Fall eines anderen Benutzernamens stünde dieser hinterdem Slash nach Home. Die rätselhaft anmutenden dreiKonsonanten des Befehls bedeuten nichts anderes als dieAbkürzung von „Print Working Directory“. Sprich es wirddas Verzeichnis ausgegeben, in dem man sich gerade befin-det. Startet man eine Session im Terminal, beginnt diese inder Regel stets im Heimatverzeichnis des aktuellen Nutzers.

Über die Kommandozeile wird das Pi per Texteingabe gesteuert. Das ist für Einsteiger ersteinmal etwas ungewohnt – hier ein paar Tipps für eine bessere Verständigung

So klappt dieKommunikation

Die meisten Programme, mit denen wires hier zu tun haben, erlauben keineInteraktion. Einmal ins Rollen gebracht,laufen sie ab, bis der Job erledigt ist.Aber nicht jede Kommandozeilensoft-ware funktioniert auf diese Weise. EinBeispiel: Wenn Sie das erste Mal insRaspbian booten, startet automatischein Konfigurationswerkzeug in einemTerminal. Ähnlich funktioniert eineganze Reihe anderer Programme.WennSie ohne grafischen Zugang arbeiten,

interagieren sie meist mit Texteditorenwie Emacs, Nano oder Vim. Manche,Vim etwa, sind kompliziert und nichtleicht zu erlernen, aber großartig. ImNano-Editor hingegen finden Sie sichumgehend zurecht. Geben Sie nanound einen Dateinamen ein. Drücken Sienun die Eingabetaste. Jetzt können Siesich durch den Text hangeln oder Än-derungen vornehmen. Mit [Strg]+[X]sichern Sie Ihre Arbeit und kehrenzurück auf die Kommandozeile.

Interaktive Programme

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Praxis

Im Terminallassen sich sogarFilme aus ASCII-Zeichen abspie-len. Den Klassikerfinden Sie untertelnet towel.blinkenlights.nl.Telnet müssen Siegegebenenfallserst installieren

Jetzt wissen wir, wo wir uns befinden. Es ist nicht dasDümmste, sich einmal woanders umzusehen. Bewegungkommt mit cd („Change Directory“) ins Spiel. Damit hangeltman sich durch die Verzeichnisse. Geben Sie Folgendes ein:cd ..pwdBei einem intakten System gibt es folgenden Pfad aus:/home. Die Eingabe von zwei Punkten nach cd führt denBenutzer stets eine Etage höher im hierarchischen Baumdes Dateisystems. Zurück ins Heimatverzeichnis gelangtman mit dem Befehl cd pi. Allerdings reicht die Eingabe voncd, gefolgt von der Eingabetaste aus, um wieder nach Hau-se zu kommen, egal an welcher Stelle im System man sichgerade befindet. Das Heimatverzeichnis kann jedoch auchdurch eine Tilde (~) adressiert werden. cd ~ bringt den Be-nutzer also ebenfalls stets heim.

Geben Sie nun ls ein und drücken Sie die Eingabetaste.Damit wird Ihnen der Inhalt des aktuellen Verzeichnissesaufgelistet. Einer der enormen Vorteile der Arbeit auf derKommandozeile ist die Manipulation der Kommandos durcherweiternde Parameter, mit denen Sie präzise operierenkönnen. Zumeist ist es ein kleiner Trennungsstrich, der sichdirekt vor der Erweiterung befindet, die aus Buchstabenoder Kombinationen besteht. Ein Beispiel: Wenn wir dieunsichtbaren Dateien in einem Verzeichnis auflisten wollen,geben wir ein: ls -a. Es gibt zudem Informationen über dieZugriffskontrolle, Eigentümer, Erstellungsdatum und Größe.Das wäre dann mit ls -al erledigt, wobei a für „all attributes“steht und l für „long“. Fügt man noch ein h (human read-able) hinzu, wird die Dateigröße in Mega- oder Kilobytes stattin Bytes angezeigt. Das Kommando lautet dann: ls -alh.

Gezielt Informationen findenSpätestens jetzt drängt sich die bange Frage auf, welcheProgramme es gibt und was die jeweiligen Attribute be-ziehungsweise Parameter sind. Hat sich der Programmierereines Tools an die unixoiden Konventionen gehalten, gibtes mit -h oder --help Informationen darüber, welche Unter-befehle man dem Programmmitgeben kann. Geben Siels --help ein, bekommen Sie eine lange Liste mit allen Mög-lichkeiten der Software geliefert:-a, --all do not ignore entries starting with .…-l use a long listing format

Doch es gibt einen Schritt, der zuerst erfolgen sollte:man,die Abkürzung von Manual. Handbücher zu lesen ist eineder wichtigsten Tätigkeiten, um sich in Unix-artigen Umge-bungen zurechtzufinden.Will man also das Manual von ls,wirdman ls getippt. Mit den Nach-oben- und Nach-unten-Pfeiltasten bewegt man sich durch das Dokument. Außer-dem funktionieren die Bild-rauf-/Bild-runter-Tasten. Um einWort zu finden, tippt man es nach einem / ein. Beispiel: /-lfindet alle Vorkommen von -l. Um es kompliziert zu ma-chen:man ist nicht das Darstellungsprogramm. Dazu gibtdas System in der Regel einen sogenannten Pager vor.Heute ist dies zumeist less (sieheman less). Manövrier-befehle von less gelten also inman. Drücken Sie beispiels-weise die [N]-Taste oder [Umschalt]+[N], springen Sievor- und rückwärts durch alle Vorkommen von -l. Sie wer-den feststellen, dassman eins der am häufigsten verwen-deten Kommandos ist, die Sie im täglichen Gebrauch schät-zen lernen. Damit kommen Sie nämlich wesentlich schnelleran Informationen als per Internetsuche.

Wer mit – häufig langen – Datei- undVerzeichnisnamen arbeitet, weiß, wienervig es ist, diese ausschreiben zumüssen. Unter Unix/Linux muss dasnicht sein. Die meisten modernenShell-Programme wie die Standard-Shell bash unter Linux bieten eineHilfestellung. Sie vollenden den Datei-namen, wenn genügend Buchstaben

eingegeben wurden, um Eindeutigkeitherzustellen. Man drückt hierzu einfachden Tabulator. Ist die Eingabe nichteindeutig, drückt man zwei Mal underhält Alternativen auf der Ausgabe.Versuchen Sie es einmal mit folgendemBeispiel: Geben Sie cd /h ein und drü-cken Sie [Tab]. Sie werden sicher mitder Vollendung zum /home belohnt.

Eingaben ergänzen per Tabulator

Leider ist das korrekte Tool nicht immer leicht zu finden. DieUnix- bzw. Linux-Philosophie lautet: für jeden Job ein passen-desWerkzeug. Damit wird aber der „Werkzeugkasten“ so um-fangreich, dass man bisweilen völlig den Überblick verliert.

Suche im HandbuchBevor Sie nun doch im Internet suchen: Probieren Sie inman erst einmal eine Suche per Keywords aus, indem Sieder Handbuchbibliotheksverwaltung das -k-Flag mitgeben.Eine Suche nach allen Programmen, die einen Bezug zudem Schlüsselbegriff „Browser“ aufweisen, lautetman -kbrowser. Dabei werden allerdings auch grafische Program-me aufgelistet. Denn im Grunde macht Linux keinen Unter-schied zwischen beiden. Schließlich lässt sich ein Fenstervon Iceweasel, Debians Firefox-Klon, aus dem Terminalheraus öffnen. Hat man Iceweasel per sudo apt-get ice-weasel installiert, kann man die Homepage von CHIP imTerminal wie folgt in einem privaten Fenster aufrufen:iceweasel -private-window http://www.chip.de.

Jetzt folgt eine Reihe von Kommandos, die Sie bei Ihrertäglichen Arbeit im System gut gebrauchen können: rmlöscht (ReMoves) eine Datei.mkdir erstellt ein neues Ver-zeichnis (make a directory). cp kopiert eine Datei von Anach B. Dabei geben Sie zwei Argumente an: die originaleDatei und die neue. cat zeigt den Inhalt von Textdateien an.Sie können damit aber gleichermaßen beliebig viele Texteverketten (concatenate). Nimmt man nur eine Textdatei,wird diese in unkontrollierter Weise auf dem Bildschirmausgegeben. Bei langen Texten ist das hinderlich. Hierfür istder Pager less wesentlich besser geeignet. Damit kann mannach oben und unten mit den Pfeiltasten scrollen oder hin-auf und hinunter blättern. Das Programm verlässt mandurch Drücken von [Q]. Weiter unten beschäftigen wir unsintensiver mit den angesprochenen Programmen.

findmacht das, was es sagt: es findet. Man benutzt es,indem man nach dem Kommando den Ort und danach dieParameter angibt. Folgendes Kommando findet jede Datei,die am vergangenen Tag verändert wurde:

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Praxis

Üblicherweise arbeiten Sie als normaler Userauf dem Raspberry Pi, legen Dateien und Ver-zeichnisse an und bleiben in Ihrem Bereich(zum Beispiel /home/pi). Sie sind dann zwardazu in der Lage, die meisten Dateien in IhremSystem zu sehen, aber Änderungen sind nicht

erlaubt. Außerdem können Sie keine Program-me installieren. Denn Linux unterbindet, dassnormale User Änderungen am ganzen Systemvornehmen dürfen. Damit wird verhindert, dassman versehentlich Einstellungen zerschießt.Dennoch: Gelegentlich ist es vonnöten, Aufga-

ben als Superuser (root) durchzuführen. Hierzudient im Terminal das Tool sudo. Ein Beispiel fürdessen Einsatz:sudo apt-get install synapticDas Kommando installiert systemweit die Paket-verwaltungssoftware Synaptic per apt-get.

Die Bedeutung von „sudo“

find / -mtime 1Es braucht viel Zeit, dieman-Datei von find durchzu-

ackern. Die Mühe jedoch lohnt sich in jedem Fall.

Mit Wildcards arbeitenEs gibt im Terminal-KosmosWildcards beziehungsweisePlatzhalter. Das sind Zeichen, mit denen Sie Suchen durchEinschlussverfahren oder Ausschlüsse verfeinern. Zunächsterstellen wir ein neues, leeres Verzeichnis. Dann benötigenwir eine Reihe von ebenfalls leeren Dateien, mit denen wirexperimentieren können. Das erledigt touch.mkdir wildcardscd wildcardstouch eins zwei drei viertouch eins.txt zwei.txt drei.txt vier.txtWas bewirken diese Platzhalter? Nehmen wir das simple *.Das ist die einfachste Art der Nutzung. Damit treffen Sie je-des Zeichen und damit jede der acht Dateien im Verzeichnis:ls *Die Eingabe von *.txt ist da schon sinnvoller:ls *.txtDamit werden die vier Dateien gelistet, die am Ende dasTXT-Suffix besitzen. eins* zeigt hingegen eins.txt und eins:ls eins*Wildcards funktionieren mit jedem Kommandozeilenpro-gramm, denn sie sind integraler Bestandteil der Shell. Siesind sehr nützlich, wenn man Dateioperationen nicht dau-ernd neu tippen will. Um etwa alle TXT-Dateien in ein ande-res Verzeichnis zu kopieren, schreibt man:mkdir text-filescp *.txt text-filesUm herauszufinden, ob wir korrekt gearbeitet haben, prüfen

Das wahrschein-lich wichtigsteKommando injeder Unix-ähn-lichen Umgebungist man. Es stehtfür „Manual“ undöffnet die kurzen,in der Regel nachdem immer glei-chen Schemaverfassten Hand-bücher, welchejedes Programmerklären

Mit dem sudo-Befehl kann ein normaler User, hier „pi“, alsSuperuser „root“ Programme und Kommandos ausführen

wir das Ergebnis wie folgt:ls text-files/Das Fragezeichen als Wildcard passt nur auf ein Zeichen:ls ???Das obige Beispiel gibt alle Dateien aus, deren Namen ausdrei Buchstaben bestehen.Wildcards lassen sich beliebiganpassen. [abc] trifft auf a, b und c (kleingeschrieben) zu.ls *[ot]* listet alle Dateien auf, die ein kleines o und/oder tenthalten. Auch in Unterverzeichnissen:ls [!ot]*Probieren Sie es nun mit einem vorangestellten !. Jetzt be-kommen Sie nur die Dateien, die ein o und ein t enthalten.

Pipes und UmleitungenBisher haben wir die Ausgaben der Programme immer so-fort im Terminal, also der Stdout gesehen. Doch lässt sichder Output auch umleiten.Wir können ihn in eine Datei schi-cken oder an ein anderes Programm als Input senden. DieSpitzklammer (>) lenkt den Strom von ls in eine Datei(files). cat zeigt deren Inhalt:ls > filescat filesEine Pipe lenkt die Ausgabe von Programm a in die Ein-

gabe von Programm b um. Das heißt, Tools lassen sich mit-einander zu einem Superkommando verketten. Das klapptnatürlich nicht mit jedemWerkzeug, aber eine Reihe nützli-cher Verbindungen gibt es schon. Ein komplexeres Beispielfür beide Varianten besteht aus ps, das durch die Flags auxalle laufenden Prozesse des Systems auflistet. Das Ergebnisschicken wir per Pipe an die Textverarbeitung grep, dieausschließlich Zeilen filtert, in denen der User pi vorkommt.Und per Spitzklammer leiten wir das Ergebnis in die nach-stehende Datei um.ps aux | grep pi > prozesse_von_user_pi.txtFertig. Das vermag keine Desktop-App. //mk

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Praxis

Überblick: Wichtige Kommandozeilen-Befehle

Navigation und Dateiencd wechselt das Verzeichnis. Per cd movies wechseln

Sie inmovies. cd ~ wechselt ins Heimatverzeichnis, mitcd / erreichen Sie das root-Verzeichnis, cd .. bringt Sieeine Verzeichnisebene nach oben.ls listet Dateien im aktuellen Verzeichnis auf. ls movies

zeigt die Dateien inmovies, wenn dies ein Unterverzeich-nis des aktuellen ist. ls -a listet auch die versteckten Da-teien, und mit ls -l gibt es Zusatzinformationen.cp kopiert Dateien. cp orig-datei neue-datei kopiert

orig-datei nach neue-datei.wget ist ein Programm, mit dem man Daten aus dem

Internet herunterladen kann. Um eine Datei zu speichern,gibt man etwa wget www.chip.de/dateiname ein.df -h stellt die Auslastung von Datenträgern dar.pwd gibt das aktuelle Verzeichnis an.

Dateien wiederfindenfind <ort> <test> nützliche Flags: -mtime <zahl>

findet Dateien, die in der vergangenen <zahl> von Tagenverändert wurden. <zahl>: 2 (exakt vor zwei Tagen), -2(vor weniger als zwei Tagen) or +2 (länger als zwei Tageher). -name <dateiname> findet Dateien mit <datei-name>. -iname <dateiname> findet Dateien mit <datei-name>, achtet aber nicht auf Groß-/Kleinschreibung.-writable findet überschreibbare Dateien. Natürlich gibtes wesentlich mehr Optionen (siehe man-Seite). Bei-spielsweise findet find / -mtime -2 -writable alle Dateienim Dateisystem, die vor weniger als zwei Tagen verändertwurden und vom aktuellen User bearbeitet werden dürfen.

Fernsteuerungssh ist der Standard für die Arbeit mit einem Fern-

Rechner (per SSH-Protokoll). ssh pi@192.168.1.2 erlaubtZugriff für den User pi auf dem Computer mit der IP-Adresse 192.168.1.2. Das funktioniert aber nur, wenn aufder Maschine ein SSH-Server läuft.scp kopiert per SSH. scp datei pi@192.168.1.2 :/

home/pi kopiert eine Datei in home/pi auf den Compu-ter mit der IP 192.168.1.2. scp pi@192.168.1.2:/home/pi/datei kopiert /home/pi/datei von der Remote-Maschine 192.168.1.2 ins Arbeitsverzeichnis des lokalenNutzers und benötigt ebenfalls den SSH-Server.sftp ist der SSH-FTP-Client.

Wildcards* adressiert jede beliebig lange Zeichenkette.? adressiert ein einzelnes Zeichen.[abc] adressiert a, b und/oder c.[!abc] adressiert kein Zeichen aus der Klammer.[A-Z] adressiert alle Dateien mit den Großbuchstaben

Matches von A bis Z.[A-z] adressiert jedes Zeichen zwischen A und z sowohl

groß- als auch kleingeschrieben.[eins, zwei] adressiert die Wörter eins und zwei.

Information über den Rechnertop zeigt eine Liste laufender Programme und Dienste

sowie ihren Speicherverbrauch und andere leistungsrele-vante Informationen. [Strg]+[C] bricht das Programm ab.uname zeigt Informationen über die Kernel-Version.

uname -m gibt zudem die Architektur des Systems an.lscpu listet Informationen über die CPU auf.dmesg spielt die Kernelnachrichten auf die Konsole.

Textdateienhead zeigt die ersten zehn Zeilen einer Textdatei. Die

Zeilenzahl lässt sich verändern, wenn man das -n-Flageinsetzt. dmesg | head -n 15 zeigt zum Beispiel die ers-ten 15 Zeilen aus dem Startprotokoll des Kernels.tail zeigt die letzten zehn Zeilen einer Datei. Das -n-Flag

funktioniert wie bei head. Mit -f (follow) aktualisiert mandie Ausgabe. tail -n15 -f /var/log/syslog zeigt demge-mäß die letzten 15 Zeilen des Logfiles des Systems undverfolgt dabei die laufenden Änderungen.less ist ein Anzeigeprogramm für Text, ein Pager.cat stellt den Inhalt eines Textes auf der Konsole dar.nano ist ein leicht zu lernender Editor. [Strg]+[X] been-

det das Programm und bietet Speichermöglichkeiten an.

Spezialtasten[Strg]+[C] beendet (fast) jedes Terminal-Programm.[Strg]+[D] sendet ein Zeilenendezeichen an jedes

Programm, das auf der Kommandozeile läuft.[Strg]+[Umschalt]+[C] kopiert Text in die Zwischen-

ablage (nicht in XTerm).[Strg]+[Umschalt]+[V] fügt Text aus der Zwischen-

ablage ein (nicht in XTerm).

Software installierentar zxvf datei.tar.gz extrahiert ein gzip-komprimiertes

Tar-Archiv, das etwa Installationsdateien enthält../configure Kompiliert man Software selbst, kann man

im Quellcodeverzeichnis per Aufruf von ./configure Ab-hängigkeiten auffinden, aber auch Parameter wie dasInstallationsverzeichnis definieren, um das Programm vordem Kompilieren den eigenen Bedürfnissen anzupassen.make kompiliert das Programm.make install (braucht sudo) bewegt alle frisch kompi-

lierten Bestandteile einer Software an den richtigen Platz,etwa die Manuals in das entsprechende man-Verzeichnis.apt-get installiert und entfernt Software auf Debian-

basierten Linux-Distributionen. sudo apt-get installiceweasel installiert denWebbrowser iceweasel.sudo apt-get purge iceweasel entfernt das Paket.apt-get update aktualisiert die lokale Paketdatenbank –nützlich vor jeder Installation oder jedem Upgrade. apt-get upgrade aktualisiert sämtliche Programme, die aufdem System installiert sind, sofern Updates vorliegen.apt-cache search <suchwort> durchsucht das Repo-

sitory nach dem angegebenen Suchbegriff.

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Praxis

Fotos:LinuxForm

at

Der Schrägstrich, Slash, also das /-Zeichen ist derAnfang aller Ordnung im Kosmos von Linux/Unix.Denkt man sich das Dateisystem als einen Gebäu-

dekomplex, ist das der Haupteingang. Von hier aus geht‘s inalle anderen Teile: vertraute Räume, dunkle Ecken. Durchcd /gelangen Sie auf die oberste Hierarchieebene. Durchlssehen Sie die weiteren Verzeichnisse und Dateien. Hinterdiesen „Türen“ liegen „Räume“, etwa die Heimatverzeich-nisse der User des Systems. Geben Sie die Befehle

Wie ordnet, strukturiert und verwaltet Raspbian die Daten auf verschiedenen Medien? Und wieerweitere ich den Speicherplatz eines Raspberry Pi? Die Antworten gibt’s hier

Das Dateisystem:Clever speichern

cd /homelsein. Haben sie den Schrägstrich vor home bemerkt? Erzeigt an, dass sich das Verzeichnis sich imWurzelverzeich-nis befindet (/). Pfadangaben, die mit einem / beginnen,sind absolute Pfade. Das ls-Kommando zeigt uns nun allesin /home. Jeder Benutzer hat ein Verzeichnis, das seinenNamen trägt. Den User pi besuchen wir mit:cd piSie sehen, dass wir kein / vorangestellt haben. Das heißt,dass pi nicht ganz oben in der Dateihierarchie liegt, sondernim aktuellen Verzeichnis. Der Pfad dorthin war also relativ.Der absolute Weg lautet: cd /home/pi.

Das Dateisystem ist abstrakt und wird durch den Linux-Kernel so dargestellt. Was Sie als Einheit sehen, kann tat-sächlich auf verschiedenen Datenträgern liegen. Unter Um-ständen kann es besser sein, wenn die home-Verzeichnisseauf einer eigenen Partition oder Festplatte liegen. Der Ker-nel zeigt diese Dateien jedoch immer so an, als steckten sieunter einem Dach. Das ist für Nutzer anderer Betriebssyste-me gewöhnungsbedürftig, bekommen diese doch die physi-schen Laufwerke stets mit eigenen Bezeichnungen getrenntvoneinander angezeigt.Was aber nicht heißt, dass Linux/Unix die physische Realität vor ihnen verbirgt. Geben Sieeinmal df -h ein, und Sie erhalten eine detaillierte Auflistungaller angeschlossenen Laufwerke:df -hBei Linux/Unix redet man von Einhängepunkten (Mount-

points). Die physischen Geräte werden „eingehängt“ (Eng-lisch: to mount) und verhalten sich so, als wären sie Teileiner existierenden Festplatte. Der Mountpoint ist die Türzum angeschlossenen Device, eine sehr flexible Einrichtung.

Die erste Spalte links zeigt das Dateisystem an und inder letzten Spalte sehen sie den Ort, wo es eingehängt ist,den Mountpoint. Um es etwas komplizierter zu machen,gibt es unter Linux nicht nur physikalische Datenträger, dieabstrahiert zu „Türen“ werden, sondern auch virtuelleDateisysteme, etwa dev, run oder tmpfs. Einige führenzwar auch ein dev im Namen, besitzen aber eine andereBezeichnung. Beispiel: /dev/sda1. dev ist die Abkürzungfür Device (Gerät). Das virtuelle dev-System ist die abstrak-te Darstellung aller möglichen Arten von Geräten, die einge-bunden werden können, sofern Treiber vorhanden sind.Schauen sie einmal in /dev, dann sehen sie eine großeAnzahl an Unterverzeichnissen und Dateien, die sich aufGeräte und nicht nur Massenspeicher beziehen. /dev/sda1ist eine davon. Der Konvention nach ist sda immer das ersteLaufwerk. Die Benennung folgt dem Alphabet (sdb, sdc

df -h ist nütz-lich, um alle aktu-ell am RaspberryPi angeschlosse-nen Laufwerke zuuntersuchen

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Praxis

Das Pi kann mitvielen Medienerweitert werden.USB 2.0 be-schränkt jedochdas Tempo

etc.). Partitionen werden mit aufsteigenden Zahlen verse-hen, also sda1 oder sda2. Bei Raspbian kommt die Beson-derheit hinzu, dass das zentrale System auf einer SD-Kartegespeichert ist (/dev/mmcblk). In den anderen Spaltenfinden Sie Details zur Größe, der Menge an freiem und be-legtem Speicherplatz sowie der Auslastung.

Mehr Speicher per USBWeiterer Speicher lässt sich beim Raspberry Pi über dieUSB-Schnittstelle hinzufügen. Das kann ein Stick, aber aucheine externe Festplatte sein. Tipp: Nutzen Sie nur externeHDs, die eine eigene Stromversorgung mitbringen. DasGleiche gilt übrigens auch für USB-Hubs. Denn das tech-nische Layout des Raspberry Pi sieht, anders als das her-kömmlicher Rechner, keine hinreichende Stromversorgungper USB-Schnittstelle vor. Ein sich selbst versorgender Hubist daher kein schlechter Kauf. Vor allem, wenn Sie zusätz-lich Maus, Tastatur undWLAN-Stick anschließen. Leiderverfügt das Pi nur über USB 2.0. Die Durchsatzraten sinddort deutlich niedriger als an den Schnittstellen modernerComputer: ein physikalisches Zugeständnis an die Größeund den Preis des Kleinstrechners.

Daten einbindenBisher haben wir vom Dateisystem als Ordnungsschemader Daten gesprochen. Es gibt jedoch noch eine andereBedeutung: Ein Dateisystem ist nämlich die spezifischeFormatierung des Datenträgers. Also eine Software aufunterster Ebene, die entscheidet, wie die Daten auf die Fest-platte geschrieben, dort geordnet, verwaltet oder aufgeru-fen werden, wie groß Dateien sein dürfen oder wie man siemit welchen Zeichen benennen kann. Jedes Betriebssystembringt sein eigenes Dateisystem mit: Windows nutzt (noch)NTFS, auf dem Mac ist es HFS+, und unter Linux ist ext4 dieRegel. Mit ein paar Kniffen versteht das Raspberry Pi alleDateisysteme auf dem Markt, kann sie lesen und in den

meisten Fällen beschreiben. USB-Sticks, die in der Regelimmer noch mit dem antiken FAT32-System formatiertsind, liest und beschreibt Raspbian von Haus aus, sodassdem Datenaustausch nicht viel imWege steht. Sie werdendaher wahrscheinlich selbst FAT32-Geräte nutzen. Aller-dings sind Sie auf Dateigrößen bis vier GByte beschränkt.Bleiben Sie im Linux-Kosmos, ist es mit Blick auf Geschwin-digkeit und Stabilität am besten, ext4 zu verwenden. Alsoklinken Sie Ihr externes Gerät ein und testen mitdf -hWarum sehen Sie nichts in der Liste? Das Gerät muss ersteingebunden und gemountet werden. Als Erstes muss einMountpoint erstellt werden. Der kann sich überall im Da-teibaum befinden und ist ein Verzeichnis, das Sie mit einemsprechenden Namen auszeichnen können. Zum Beispiel mitaustausch, wenn Sie Ihren unter OS X oder Windows be-nutzten Stick anzeigen wollen.mount ist ein Kommando,das allerdings nur root nutzen darf. Im folgenden Szenariogehen wir davon aus, dass wir den Stick statisch einbindenund nicht im laufenden Betrieb zwischen verschiedenenComputern hin und her stecken wollen:cd ~mkdir austauschsudo mount /dev/sda1 austauschDauerhaftes Einbinden erfolgt über einen Eintrag in eineKonfigurationsdatei im Verzeichnis /etc, die fstab (file sys-tem table) genannt wird. Diese wird beim Systemstart aus-gelesen und interpretiert. Zunächst editiert man sie:sudo nano /etc/fstabDie Datei besitzt pro Gerät jeweils eine Zeile. Die Einträgesind durch Tabstopps getrennt und sagen dem Kernel, waszu tun ist. Am einfachsten ist ein solcher Eintrag mit folgen-der Zeile zu erledigen:/dev/sda1 /home/pi/austauschBeachten Sie, dass das Verzeichnis existieren muss, undkonsultieren Sieman fstab für weitere Details. //mk

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Tipps & Tricks

Ob Sie Ubuntu MATE komplett auf Deutsch habenmöchten oder regelmäßig wiederkehrende Aufga-ben automatisch ausführen lassen wollen: Auf

diesen Seiten dreht sich alles darum, wie Sie die Arbeit mitIhrem Raspberry Pi noch angenehmer gestalten. //re, jd

Tipp 1Wahl der SD-KarteDas Raspberry Pi 2 nutzt als SpeichermediummicroSD-Karten. Es gibt keine speziellen Anforderungen an die Spei-cherkarten, ein paar Dinge sollten Sie dennoch beachten:Wählen Sie eine Karte mit mindestens 4 GByte. Besser sind8 oder mehr, vor allem, wenn Sie Noobs mit mehreren Be-triebssystemen einsetzen. Die Geschwindigkeit wird beiSD-Karten über Klassen definiert: Je höher, desto höherauch die Schreib- und Lesegeschwindigkeit. Mit SD-Kartender Klasse 10 sind Sie auf der sicheren Seite, da dann derSoC und die Fast-Ethernet-Schnittstelle des Pi die limitie-renden Faktoren sind und nicht die Karte. Bei Problemenmit einem Typ probieren Sie einfach ein anderes Modell.

Tipp 2 Ubuntu: Deutsche TastaturAuch wenn Sie bei Ubuntu MATE 15.04 während der erstenKonfiguration die Tastatur umstellen, ignoriert das Systemdiesen Wunsch komplett. Sie können die Tastatur viaSystem | Einstellungen | Hardware | Tastatur zwarabermals auf Deutsch einstellen, aber das überlebt eben-falls keinen Neustart. Es scheint sich um einen Bug zuhandeln, aber ein Workaround hilft. Erstellen und editierenSie eine Datei, die bei Ihnen etwa tastatur-layout.sh hei-ßen könnte. Dort hinterlegen Sie Folgendes:#!/bin/shsetxkbmap deSpeichern Sie die Datei und machen Sie sie ausführbar:sudo chmod +x /Pfad/zu/Datei/tastatur-layout.sh

Oftmals sind es Kleinigkeiten, die Ihnen als Pi-Nutzer das Leben entscheidend erleichtern. Indiesem Beitrag haben wir eine Reihe hilfreicher Tipps für den RasPi-Alltag zusammengestellt

Kleine Kniffe, dieSie kennen sollten

Nun können Sie dieses Skript den Startprogrammen (Au-tostart) hinzufügen. Bei jedem Anmelden an das Systemwird die Tastatur auf Deutsch umgestellt.

Tipp 3 Ubuntu: Deutsche SpracheDas Abbild von Ubuntu MATE 15.04 für das Raspberry Pienthält die deutschen Sprachpakete nicht vollständig. Daslässt sich allerdings einfach nachholen. Klicken Sie dafürauf System | Einstellungen | Darstellung | Sprachen.Nun überprüft das System die installierten Sprachen auto-matisch. Haben Sie Ubuntu MATE während der Konfigura-tion auf „Deutsch“ umgestellt, schlägt das System vor, dierelevanten Sprachpakete aus dem Internet zu installieren.Bejahen Sie dies, dauert der Vorgang ein paar Minuten.Ist alles installiert, starten Sie das System neu. Nun sindverschiedene Programme wie zum Beispiel das UbuntuSoftware Center, Firefox und LibreOffice in deutscherSprache verfügbar.

Tipp 4 Pi MusicboxMit Pi Musicbox machen Sie Ihre heimische Musikanlagefit für Spotify und Co. Die Distribution basiert auf Raspbianund unterstützt unter anderem die StreamingdiensteSpotify und Google Music. Um Pi Musicbox auf dem RasPieinzurichten, laden Sie das Image von der Projektseitepimusicbox.com auf Ihren Rechner herunter, entpackendas ZIP-Archiv und schreiben das Image auf eine mindes-tens 1 GByte große (micro)SD-Karte. Anschließend ste-cken Sie die SD-Karte ans Raspberry Pi an und booten vonihr. Gegen Ende des Bootvorgangs können Sie die IP-Adres-se auslesen, unter der Pi MusicBox aus dem Netzwerk zuerreichen ist. Diese geben Sie in einem Browser auf demRechner oder Smartphone ein. Weitere Informationendazu, wie Sie Pi Musicbox ins heimische WLAN integrieren

01Am Anfangsteht die

Wahl des richtigenSpeichermediums.Alle neueren RasPi-Modelle verwendenmicroSD-Karten

02In denSystem-

einstellungenkönnen Sie dasStartprogrammbearbeiten. Dortwählen Sie die„Deutsche Tas-tatur“ aus

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Tipps & Tricks

und konfigurieren, finden Sie ab Seite 26. Hinweis: Für dieNutzung von Spotify ist ein Premium-Account bei diesemStreamingdienst Voraussetzung.

Tipp 5 Cronjobs einrichtenCronjobs erlauben es, Aufgaben regelmäßig oder zu einembestimmten Zeitpunkt auszuführen. Das kann sinnvoll sein,wenn Sie etwa Ihr RasPi jeden Tag um die gleiche Zeit aus-schalten oder regelmäßig Backups erstellen möchten. Mitsudo crontab -eöffnen Sie den Crontab mit Root-Rechten. Nutzen SieCrontab das erste Mal, werden Sie nun aufgefordert, einenEditor auszuwählen. Die Cronjob-Eingabe unterliegt fol-gender Systematik:m (Minute) h (Stunde) dom (Tag des Monats) mon (Mo-nat) dow (Wochentag) command (Definition der Aufgabe).Der simple Cronjob, jeden Tag um Mitternacht ein Backup-Skript zu starten, würde also wie folgt aussehen0 0 * * * /home/pi/backup.shUm Cronjobs zum Beispiel täglich, stündlich oder nacheinem bestimmten Schema auszuführen, gibt es Standard-Variablen: @reboot (nach Neustart); @hourly (stündlich);@daily (täglich); @weekly (wöchentlich); @monthly (mo-natlich); @yearly (jährlich).

Tipp 6WLAN einrichtenEin Raspberry Pi 2 ins LAN zu bringen, ist dank Ethernet-Port kein Problem. Möchten Sie Ihr RasPi ins heimischeWLAN integrieren, benötigen Sie zusätzlich einen WLAN-Adapter. Leider kann man nicht grundsätzlich davon aus-gehen, dass alle gängigen WLAN-Sticks vom Raspberry Piunterstützt werden. Auf der sicheren Seite sind Sie, wennSie zum Beispiel den Edimax EW-7811UN (Preis: ca. 9 Euro)erwerben. Eine ausführliche Übersicht über RasPi-kompa-

tible WLAN-Adapter erhalten Sie unter http://elinux.org/RPi_USB_Wi-Fi_Adapters.

Falls Sie bereits einen WLAN-Adapter besitzen, findenSie folgendermaßen heraus, ob er kompatibel ist: SteckenSie den Adapter an einen der USB-Ports, starten Sie dasRaspberry Pi, öffnen Sie die Kommandozeile und gebenSie dmesg ein. Wird der Adapter erkannt, müssten nun inder Ausgabe Angaben zu Hersteller etc. auftauchen.

Nun muss der Adapter noch ins WLAN eingebundenwerden. Arbeiten Sie mit der grafischen Oberfläche vonRaspbian, ist das Tool WiFi Config hilfreich. Per Scan su-chen Sie nach Ihrem Drahtlosnetz und geben die Zugangs-daten ein. Steht Ihnen WiFi Config nicht zur Verfügung,führt der Weg über die Datei /etc/network/interfaces.Öffnen Sie die Datei im Editor und suchen Sie nach Einträ-gen, die die Zeichenkette „wlan0“ enthalten. Entfernen Siediese. Damit die IP-Adresse automatisch zugeordnet wird,geben Sie stattdessen folgende Befehle ein:

auto wlan0allow-hotplug wlan0iface wlan0 inet dhcpwpa-ssid “<SSID WLAN-Router>”wpa-psk “< WLAN-Schlüssel>”

Mit diesen Eingaben ist das Drahtlosnetz eingerichtet.Nach einem Neustart verbindet sich das Raspberry Pimit demWLAN.

Tipp 7 SSH-Zugang unter WindowsSSH (Secure Shell) erlaubt den Fernzugriff auf das Rasp-berry Pi, zum Beispiel vom Rechner aus. Das ist sehr prak-tisch, etwa wenn Sie ein Pi ohne Tastatur und Maus be-treiben. In den aktuellen Versionen von Raspbian ist derSSH-Server bereits installiert und muss nur noch aktiviertwerden. Dies erledigen Sie am einfachsten über den

03EinigeSprach-

pakete für Deutschfehlen nach derInstallation undKonfiguration. Sielassen sich abereinfach einspielen

04Mit demcleveren

Tool Pi Musicboxbringen Sie Spotifyund Co. auf IhrRaspberry Pi

05 Indem SieCronjobs

einrichten, machenSie sich das Lebenleichter. Regel-mäßige Arbeitenwerden nun auto-matisch ausgeführt

06Wird derWLAN-Stick

erkannt, taucht ernach Eingabe von„dmesg“ in derKommandozeile auf

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Tipps & Tricks

Raspberry-Pi-Konfigurator, den Sie persudo raspi-configöffnen. Navigieren Sie zum SSH-Eintrag und stellen Sie ihnauf Enable. Damit Sie sich vom Rechner aus mit dem Piverbinden können, müssen Sie nun die IP-Adresse desRasPi herausfinden. Verbinden Sie – falls noch nicht erfolgt– das Pi per Ethernetkabel mit dem Netzwerk und gebenSie ifconfig auf der Kommandozeile ein. In der Ausgabefinden Sie beim Abschnitt eth0 die aktuelle IP-Adresse.

Unter Windows nutzen Sie am besten das Tool putty,um eine SSH-Verbindung zum Pi herzustellen (auf Heft-

DVD). Laden Sie es einfach von der DVD herunter; esmuss nicht installiert werden. Starten Sie anschließendputty.exe. Nun geben Sie bei Host Name (or IP address)die soeben ermittelte IP-Adresse ein. „Connection Type“muss natürlich auf SSH eingestellt sein. Per Klick aufOpen starten Sie die Verbindung.

Tipp 8 Pi mobil nutzenÜblicherweise wird das Raspberry Pi über ein USB-Netzteilmit Strom versorgt. Was aber, wenn Sie Ihr Pi in die freieNatur mitnehmen möchten? Auch dafür gibt es eine einfa-che Lösung: Genauso wie Smartphones, Tablets etc. lässtsich auch das Pi über handelsübliche Akkupacks mit Ener-gie versorgen. Das Akkupack sollte eine Ausgangsspan-nung von 5 Volt und eine Stromstärke von mindestens 700Milliampere liefern sowie einen USB-Anschluss besitzen.

Tipp 9 Screenshots aufnehmenEs gibt eine ganze Reihe von Linux-Tools, die Bildschirm-fotos erstellen. Eines der bekannteren ist beispielsweiseShutter. Für das RasPi besonders geeignet ist jedoch dasäußerst ressourcenschonende Kommandozeilentool scrot.Installation und Bedienung sind unkompliziert.

Die Einrichtung erfolgt über das Kommandosudo apt-get install scrotNun genügt der einfache Aufruf von scrot, um einenScreenshot im PNG-Format zu erstellen. Möchten Sie demScreenshot gleich einen eigenen Namen geben, geben Siediesen mit ein, also etwa scrot raspi.png. Soll der Screen-shot nicht den gesamten Bildschirm, sondern nur einenAusschnitt zeigen, erreichen Sie dies durch die Option „-s“.Mit der Option „-d“, ergänzt um eine Sekundenangabe,wird der Screenshot zeitverzögert aufgenommen.

Tipp 10 Keine Angst vor der BashSpätestens wenn Sie eigene Projekte mit dem RaspberryPi umsetzen möchten, werden Sie nicht um die Arbeit mitder Kommandozeile herumkommen. Nachfolgend ein paarTipps, die den Umgang mit der Bash erleichtern.

Damit Sie nicht immer wieder die gleichen Befehle ein-geben müssen, bemühen Sie die History: Sie sammelt dieKommandos, die Sie bislang schon eingegeben haben. Mitden Cursortasten blättern Sie in der History, bis Sie dengewünschten Befehl gefunden haben; mit [Entf] löschenSie nicht mehr Benötigtes oder überschreiben einfach Teiledes Kommandos, die geändert werden sollen. Zum Ab-schluss drücken Sie die Eingabetaste. Ein weiteres Helfer-lein, das die Eingabe erleichtert, ist die Auto-Ergänzung:Möchten Sie sich etwa den Inhalt des Verzeichnisses „Py-thon-Games“ ansehen, genügt es, auf der Kommandozeilels py zu tippen und dann die [Tab]-Taste zu drücken.

Hier noch einige Tastenkürzel, die Ihnen helfen, sichschnell in der Kommandozeile zu bewegen:Pfeiltasten VOR und ZURÜCK dienen dem

Verändern der Cursorposition[STRG]+[K] Bis zum Ende der Zeile löschen[ALT]+[B], Je ein Wort rückwärts („backward“)

07Unterwelcher

IP-Adresse Siedas Raspberry Pierreichen, erfahrenSie über die Ein-gabe von „ifconfig“

08Mit demRasPi ins

Grüne: Ein Akku-pack sorgt dafür,dass der Saft nichtausgeht, wennSie das Pi fernabder Steckdosebetreiben

09Scrot ist dasTool der

Wahl, wenn SieIhren Bildschirmabfotografierenmöchten – aufWunsch erhaltenSie auch Screen-shots von einzelnenFenstern

10Die Bash hateiniges zu

bieten, um Ihnendie Arbeit auf derKommandozeile zuerleichtern – etwadie Auto-Ergänzung

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Tipps & Tricks

[ALT]+[F] oder vorwärts („forward“) bewegen[ALT]+[T] Die beiden vorangehenden Wörter

tauschen[STRG]+[L] Löscht den Bildschirm[Backspace] Zeichen rückwärts oder[Entf] Zeichen vorwärts löschenWeitere Tipps zur Kommandozeile finden Sie auf Seite 118.

Tipp 11 SD-Karte formatierenVerwendet man eine SD-Karte mit dem Pi, erkennt Win-dows vielleicht nicht mehr die komplette Größe. Auch dieintegrierten Tools können die Karte nicht mehr auf dierichtige Größe formatieren. In diesem Fall haben Sie meh-rere Möglichkeiten. Unter sdcard.org finden Sie Formatie-rungsprogramme für Windows und Mac OS X. NachdemSie den Lizenzbedingungen zugestimmt haben, können Siedie Software kostenlos herunterladen. Diese Methode wirdauch von der Raspberry Pi Foundation empfohlen. Man rätsogar, vor dem Einsatz von NOOBS die entsprechende

SD-Karte damit zu formatieren. Unter Linux lösen Sie dieszum Beispiel mit GParted. Sie finden die Software in denRepositories der Distributionen oder als Live-Varianteunter http://gparted.org/livecd.php.

Tipp 12 Umgang mit ddDas Programm dd ist unter Linux-basierten Systemenein sehr vielseitiges Tool. Man kann damit unter anderemPartitionen bitgenau kopieren. Beim Einsatz von ddsollte man allerdings sehr umsichtig sein: Das Tool führtBefehle ohne weitere Rückfragen oder Sicherheitsab-fragen aus. Ein Tippfehler führt möglicherweise zu kom-plettem Datenverlust.Dies ist die Syntax für den Aufruf von dd:dd if=Quelle of=Ziel <Optionen>if steht für „Input File“, es kann sich dabei um ein komplet-tes Gerät, eine Partition oder eine Datei handeln.of steht für „Output File“, es kann sich dabei wiederumum ein Gerät, eine Partition oder eine Datei drehen.

11Sie findendas offizielle

und kostenloseFormatierungs-ToolSDFormatter aufsdcard.org

12Das un-scheinbare

Kommando dd istäußerst hilfreich,etwa wenn Sie IhreSD-Karte klonenmöchten

ImpressumRedaktionsleitung Thorsten Franke-Haverkamp

(verantw. für den redaktionellen Inhalt)Chefin vomDienst Julia Schmidt

Redaktion Thorsten Franke-Haverkamp, Angelika Reinhard,Julia Schmidt

Text-/Schlussredaktion Birgit Lachmann, Angelika ReinhardAutoren undMitarbeiter Jürgen Donauer, Patrick Dörfel,

Patrick Getzmann, Matthias Kampmann,Peter Nowak, Jörg Reichertz

Art Director Stephanie SchönbergerGrafikleitung/Titel Antje Küther

Grafik Veronika Zangl (verantw.), Esther Göddertz,Isabella Schillert

DVD Karsten Bunz, Patrick Dörfel

VERLAG UND REDAKTIONAnschrift CHIP Communications GmbH,

St.-Martin-Straße 66, 81541 MünchenTel. (089) 7 46 42-502 (Redaktion), -120 (Fax)Die Inhaber- und Beteiligungsverhältnisselauten wie folgt:Alleinige Gesellschafterin ist dieBurda Tech Holding GmbHmit Sitz in derSt.-Martin-Straße 66, 81541 München

Geschäftsführer Thomas Koelzer (CEO),Markus Scheuermann (COO)

Verleger Prof. Dr. Hubert BurdaExecutive Director Florian Schuster

Director Sales ErikWicha, Tel. (089) 7 46 42-326,Fax -325, ewicha@chip.de, chip.de/media

Key AccountManager Katharina Lutz, Tel. -116, klutz@chip.deElina Auch, Tel. -317, eauch@chip.de

SalesManager Carina Schoellhammer, Tel. -108,cschoellhammer@chip.de

Verantwortlich für Burda Community Network GmbH,den Anzeigenteil Kai Sahlfeld,

Fax (089) 92 50-2581,kai.sahlfeld@burda.com

Herstellung Andreas Hummel, Frank Schormüller,Medienmanagement, Vogel BusinessMedia GmbH& Co. KG, 97064Würzburg

Druck Vogel Druck &Medienservice GmbH,Leibnizstr. 5, 97204 Höchberg

Director Distribution Andreas LaubeVertrieb MZVGmbH& Co. KG, 85716 Unterschleißheim

Internet: www.mzv.deKontakt Leserservice specials@chip.de

© 2015 by CHIP Communications GmbH. Nachdruck nurmit schriftlicherGenehmigung des Verlags.

Nachdruck Dr. Petra Umlauf, pumlauf@chip.de,Tel. (089) 7 46 42-243

Bezugspreise/Abonnement Einzelheft: 9,95 Euro;Ausland: Österreich 11,50 Euro;Schweiz 19,50 SFr;BeNeLux 11,50 Euro

Nachbestellung (zzgl. Versand) chip-kiosk.de

Some articles in this issue are translated from „Linux Format“ and are the copyrightof or licensed to Future Publishing Limited, a Future plc group company, UK 2015.Used under licence. All rights reserved.

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Foto:iStockphoto/G

abor

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Zubehör

130 Schutz für die Platine: GehäuseStaub und Erschütterungen mag das Pi nicht. Ein Case ist alsosinnvoll – und einige Modelle sind dazu noch richtig stylish

132 Besserer Klang dank AudiokartenDie analoge Soundausgabe des Raspberry Pi ist mehr alsbescheiden. HiFiBerry & Co. schaffen Abhilfe

134 ComputeModuleWenn Sie kommerzielle Raspberry-Pi-Projekte planen,ist diese Pi-Variante genau das Richtige für Sie

136 Pi2Go LitePreisgünstiger Einstieg in die Welt der Robotik: Richtigprogrammiert, erkundet der kleine Roboter seine Umwelt

137 Drucken im Kleinstformat: PipstaDer Mini-Thermodrucker sitzt huckepack auf dem Pi undgibt Daten – etwa von Sensoren – auf Papier aus

138 Pi-Kameramodul/CamboxEine Kamera ist für viele Projekte ein Muss, ob zur Haus-überwachung oder sogar zum Beobachten von Tieren

139 DisplaysFür mobile Projekte benötigt man auch ein kleines,portables Display. Der Trend geht zu 7 Zoll

140 PiFace Digital & Control/XLoBorgWenn Sie mehr Anschlüsse oder Bewegungssensorenbenötigen, sollten Sie diese Erweiterungen in Betracht ziehen

142 Rapiro/LightberryErlernen Sie mit dem Bausatz von Rapiro die Prinzipien derRobotik oder gönnen Sie Ihrem Fernseher Ambient-Lighting

143 Arcade Kit/BrickPiMit dem Arcade Kit wird das RasPi zur Spielekonsole.BrickPi ist ein Adapter für Lego-Mindstorms-Projekte

144 Tastatur/Edimax/Pi USV +Hier finden Sie praktisches Zubehör wie einen WLAN-Adapter oder Pi USV+ für eine gesicherte Stromversorgung

145 AnonymeboxSie möchten sich im Internet bewegen, ohne dass NSA & Co.Sie ausspähen? Mit dieser Box surfen Sie via Tor-Netzwerk

146 PIR AlarmEine Alarmanlage für 16 Euro ruck, zuck selber bauen – mitdem PIR Alarm GPIO-Kit geht das ganz einfach

Sie suchen ein praktisches Gehäuse oder eine Kamera für Ihr Pi? Oder Sie wollen den Klangdes Minirechners ordentlich aufmöbeln? Auf diesen Seiten finden Sie nützliches Zubehör

Sinnvolle Extrasrund ums Pi

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Cases fürs PiVon preisgünstig bis extrem robust:Die Auswahl an Gehäusen ist riesig

Audiokarte nachrüstenSo verbessern Sie den Sound desRaspberry Pi nachhaltig

Anonym ins NetzDieAnonymebox bietet einfachenZugang zumTor-Netzwerk – für alleIhre Geräte im LAN oderWLAN

Zubehör

Seite 132

Seite 130

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Pi-BloxFür alle, die es verspielt mögen: Das Kunststoffgehäuse im Lego-Design ist ganz neu amMarkt und in fünf verschiedenen Farben zuhaben. Preis: ca. 6 Euro. de.farnell.com

Basic CaseFür alle, die keinen Schnickschnack brauchen: Das transparenteGehäuse erhalten Sie bereits für 3,45 Euro. Inklusive Schrauben,Muttern und Distanzbolzen. knowhowtec.de

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ZubehörFotos:Hersteller

Die hier vor-gestellten Casessind kompatibelmit dem aktuel-len RaspberryPi 2 Modell Bund dem bau-gleichen ModellB +. Sie findenaber auch fürältere RasPisnoch passendeGehäuse in denZubehör-Shops.

INFO Auch wenn die Puristen unter den RasPi-Fans sicherden spröden Charme der nackten Platine schät-zen: Es ist durchaus ratsam, die empfindlichen

Bauteile des Minicomputers gegen Staub, Feuchtigkeit undmechanische Erschütterungen zu schützen. Raspberry-Pi-

Shops wie Knowhowtec.de oder AVC-Shop.de haben eineriesige Auswahl an passenden Cases im Sortiment – vonsupergünstig bis extrem robust, vom Mehrstöcker bis zumCoupé. Einige Modelle, die uns besonders gut gefallenhaben, stellen wir auf dieser Doppelseite vor. // re

Für all diejenigen, die ihr Raspberry Pi im Dauereinsatz haben, ist ein Gehäuseeine lohnende Anschaffung. Passende Cases gibt es schon für wenig Geld

Rundumschutzfür die Platine

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MultiPi 2.0 KristallFür alle, die mehr als ein RasPi besitzen: In der Basisversion bietetdas MultiPi Platz für zwei Pis. Es lässt sich jedoch mit Erweiterungs-kits beliebig aufstocken. Preis: 16,95 Euro. knowhowtec.de

Style-CaseFür Designfans: Das Plexiglasgehäuse sieht schick aus und bietetgleichzeitig Schutz fürs Pi. Der Deckel lässt sich ganz einfach durchLösen der Schrauben öffnen. Preis: 8,95 Euro. knowhowtec.de

AluminiumgehäuseFür hohe Beanspruchung: Das Alu-Case ist extremwiderstandsfähigund bietet perfekten Schutz für die empfindliche Platine. Auch inSchwarz erhältlich. Preis: 17,90 Euro (silberfarben).www.avc-shop.de

PiBow Coupé FlotillaFür Bastler, die Luft nach oben brauchen: Alle Schnittstellen inklusiveder GPIO-Leiste sind frei zugänglich. Praktisch: Alle Ports sind mit ih-rer Funktion beschriftet. Preis: 11,50 Euro.www.avc-shop.de

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Zubehör

Auch fürspezielle RasPi-Projekte gibtes passendeGehäuse, bei-spielsweisewenn Sie IhrPi mit einerAudiokartekombinieren.

TIPP

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Zubehör

Fotos:Hersteller

MehrKlangqualitätAls Soundmaschine tritt das Raspberry Pi normalerweise nicht in Erscheinung.Was fehlt, ist ein hochwertiges Audio-Interface. Abhilfe bieten Audiokarten

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die– analoge – Soundqualität des Rasp-berry Pi zu verbessern. Die unkompli-zierteste und preisgünstigste Lösungbesteht in der Nachrüstung einer USB-Soundkarte (siehe Seite gegenüber).Allerdings arbeiten nicht alle Sound-karten mit dem Raspberry Pi zusam-men. Eine Liste der kompatiblen Mo-delle finden Sie unter http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Sound_Cards. Klangwunder darf mansich vom Zusammenspiel von Rasp-berry Pi und USB-Soundkarte aller-dings nicht erwarten.

Wer wirklich in die Soundqualitätseines RasPi investieren will, greiftzu einer anderen Lösung, nämlicheiner Audiokarte, die direkt auf dieGPIO-Leiste des Pi aufgesteckt wird.Solche Karten gibt es von verschiede-nen Herstellern, etwa von Cirrus Logic(siehe Seite gegenüber).

Soundlösung HiFiBerryEine ganze Palette von hochwertigenAudiokarten für das Raspberry Pi bie-tet der Schweizer Hersteller Modul 9unter der Bezeichnung HiFiBerry an.Besonders beliebt in der audiophilenRaspberry-Pi-Community: das HiFi-Berry DAC+. Ebenso wie die CirrusLogic Audio Card wird die Platine di-rekt auf die 40-polige GPIO-Leiste desRasPi aufgesteckt und nimmt hier dendigitalen Datenstrom ab. Im Liefer-umfang enthalten sind kleine Ab-standshalter, die dafür sorgen sollen,dass die Aufsteckplatine sicher aufdem Raspberry Pi sitzt. Die Handha-bung ist völlig unkompliziert, das HiFi-Berry ist im Handumdrehen montiert.

Darin sind sich alle Raspberry-Pi-Nutzer einig: Bei allen Vor-zügen, die der Mini-Computer

hat – die Soundausgabe ist mehr alsbescheiden, jedenfalls was die analogeKlinkenbuchse angeht. Grund: Um denHerstellungspreis niedrig zu halten,bringt die Platine des Raspberry Pikeinen aufwendigen Digital-Analog-Wandler (DAC) mit.

Besser ist es um die Tonqualitätbestellt, wenn Sie ein Endgerät, etwaeinen Fernseher, über den HDMI-Ausgang anschließen. In diesem Fallwerden Video-und Audiosignal digitalübertragen und die Tonqualität wird –je nach Endgerät – im Normalfallzufriedenstellend sein.

Audiokarten wiedas HiFiBerry werden

einfach aufs RaspberryPi aufgesteckt

Praktisch: Pas-sende Gehäuse

sowie fertigeBundles hat HiFi-Berry ebenfalls im

Sortiment

Etwas schwieriger gestaltet sich dieInbetriebnahme softwareseitig. Damitdas Raspberry Pi die Audiokarte er-kennt, müssen Sie entweder selbstHand anlegen und die KonfigurationIhres Raspi-OS anpassen. Oder Siesetzen ein speziell für das HiFiBerryangepasstes Image ein. Für beide Opti-onen stellt HiFiBerry unter www.hifiberry.com/guides umfangreiche Hilfe-stellung beziehungsweise die entspre-chende Software bereit.

Das passende RaspbianIm Test gelang die Inbetriebnahme mitdem von HiFiBerry bereitgestelltenRaspbian-Image völlig problemlos.Dagegen verweigerte das Pi unter ei-nem handelsüblichen aktuellen Rasp-bian hartnäckig die Zusammenarbeitmit dem HiFiBerry. Zumindest wenigerversierte RasPi-Nutzer sollten dahereher den komfortablenWeg in Formeines angepassten Images wählen.

In jedem Fall: Auch wenn Sie etwasZeit und Geld investieren müssen – eslohnt sich. Mit relativ geringen Mittelnverwandeln Sie Ihr Raspberry Pi aufdiese Weise in einen hochwertigenAudioabspieler, der – vor allem imZusammenspiel mit der heimischenMusikanlage – eine gute Figur macht.

Das DAC+ wird in zwei Ausführun-gen angeboten. Die Audioausgabeerfolgt im ersten Fall über eine Klin-kenbuchse, in der „RCA-Version“ überzwei Cinch-Buchsen, die Sie per Cinch-Kabel mit der Stereoanlage verbinden.Ganz neu im Angebot: Der DAC+ Light,eine etwas preisgünstigere Variante,und der DAC Pro für anspruchsvolleSound-Enthusiasten. //re, jr

Besitzer einesälteren RasPi(Modell B, A)greifen zumVorgänger HiFi-Berry DAC. Hiermüssen jedochnoch einige Pinsnachgelötetwerden.

TIPP

HiFiBerry DAC+Hersteller: Modul 9Web: www.hifiberry.comPreis: ab 30 Euro

Fazit: Mit geringem Aufwandmachen Sie aus Ihrem Raspberry Pieinen hochwertigen Audioplayer.

Kurz-Check

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Zubehör

Viele musikbegeisterte Anhänger des Raspberry Pi hatten schon darangezweifelt, ob es einen Nachfolger der beliebten „Wolfson Audio Card“geben würde. Doch mit der Markteinführung der „Cirrus Logic AudioCard“ hatte das Warten ein Ende. Der neue Name war sicherlich für vieleüberraschend, lässt sich aber schnell erklären: Der texanische Chip-Hersteller Cirrus Logic hat vor einiger Zeit Wolfson Microelectronicsübernommen, also den Hersteller, der die Wolfson Audio Card für dasRaspberry entwickelt hatte.

Der entscheidende Unterschied zwischen der Cirrus Logic Audio Cardund dem Vorgänger Wolfson Audio Card: Damit die Audiokarte stecker-kompatibel mit den aktuellen Raspberry-Pi-Modellen ist, wurde das Lay-out der Platine modifiziert. Die zirka 40 Euro teure Karte ist wie der Vor-gänger als Aufsteckplatine konzipiert und passt auf die erweiterteGPIO-Leiste mit ihren 40 Pins. Die bei der Wolfson Audio Card noch vor-handenen Aussparungen in der Platine sind dem Redesign zum Opfergefallen. Sie sind auch nicht mehr nötig, da mehrere Bauelemente beiden aktuellen Modellen einen neuen Platz gefunden haben oder entferntwurden. Im Prinzip hat sich am Innenleben und den technischen Spezi-fikationen bei der Cirrus Logic Audio Card gegenüber dem Vorgängernichts Entscheidendes geändert. Mit der aktuellen Karte ist eine hoch-wertige 24-Bit-HD-Audiowiedergabe möglich, was das ohnehin breitgefächerte Einsatzspektrum des Raspberry Pi nochmals gehörig erwei-tert. Herzstück der Cirrus Logic Audio Card ist der WM5102-Chip, derauch in diversen Handys, Tablets und anderen Geräten verbaut ist. Damitdie Verbindung der beiden Platinen mechanisch wirklich stabil ist, liegtder Erweiterungskarte noch ein kleines Montage-Set mit zwei Schraubenaus Kunststoff und einem Abstandshalter bei. In ein normales Standard-gehäuse fürs Pi passt diese Konstruktion dann natürlich nicht mehr.

Mit der Cirrus Logic Audio Card erweitern Sie Ihr Raspberry Pi umverschiedene Schnittstellen: Dazu gehören zwei 3,5-mm-Stereo-Klinken-buchsen (getrennter Eingang und Ausgang), zwei Cinch-Buchsen fürS/PDIF (getrennter Stereo-Eingang/-Ausgang) sowie ein hochwertigerKopfhörerausgang (Headset-Support). Am Anschluss „SPKOUT“ lassensich passive Lautsprecher mit maximal 1,4 Watt pro Kanal anschließen.Die nötige Leistung liefert der „On Board Class D Power Amplifier“. Das

setzt allerdings eine zusätzliche externe Stromversorgung (5 Volt) vor-aus. Die passende Buchse (als „AUX Power in“ bezeichnet) befindet sichauf der Platine. Ein Netzteil ist jedoch nicht Teil des Lieferumfangs. Zuden weiteren Leistungsmerkmalen der Cirrus Logic Audio Card gehörenzwei integrierte digitale MEMS-Mikrofone, die sich zum Beispiel für dieSprachsteuerung nutzen lassen. Sie sind fest auf der Platine verbaut– genauso wie beim Vorgänger. Ebenso befindet sich auf der neuen Er-weiterungsplatine eine 20-polige Stiftleiste (Expansion Header), die zumBeispiel von Entwicklern genutzt werden kann.

Etwas aufwendig gestaltet sich die Inbetriebnahme: Sie müssen zu-nächst Raspbian neu installieren. Dazu benötigen Sie ein angepasstesImage (wegen der Treiber), das Sie hier bekommen: http://goo.gl/ciEYCM. Es ist identisch mit dem für die Wolfson Audio Card. Nach demBooten erscheint LXDE mit einem separaten Audioplayer. Bei Problemensollten Sie die mitgelieferten Skripte im LXTerminal starten und ein wenigdamit experimentieren.Hersteller: Cirrus LogicErhältlich bei Knowhowtec.de, Preis: 39,95 Euro

Basislösung: USB-SoundkarteMusikhörer, die ihr Raspberry Pi zum Beispiel als preiswerte Juke-box nutzen wollen oder einfach nur Spaß an Computerbasteleienhaben, dürfte der magere Sound desWinzlings nicht gerade begeis-tern. Sind Ihnen Lösungen wie das hier vorgestellte HiFiBerry oderdie Cirrus Logic Audio Card zu teuer oder zu aufwendig, bleibt immernoch eine USB-Soundkarte als Alternative zum analogen Ausgangmit der 3,5-mm-Klinke.

In der Regel bekommen Sie solche Soundkarten bereits für unter zehnEuro.Wer bereit ist, mehr Geld zu investieren, erhält mit der HiRes USB-DAC SABRE 24/96 mit Kopfhörerverstärker eine Highend-Soundkarte.Dafür werden allerdings zirka 50 Euro fällig. Generell sollten Sie beimKauf beachten, dass nicht jede Karte mit dem Raspberry Pi kompatibelist (http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Sound_Cards).

Ein generelles Problem kann allerdings bei USB-Soundkarten im Zu-sammenspiel mit dem Raspberry Pi auftauchen: Die Karte bleibt stumm,im Kopfhörer kommt kein Ton an. Eine kleine Änderung in der ALSA-Konfigurationsdatei schafft hier Abhilfe. Schließen Sie die Soundkarte anund booten Sie das RasPi. Prüfen Sie, ob die Soundkarte erkannt wird.Geben Sie im Terminal lsusb ein. Jetzt erscheint zum Beispiel „C-MediaElectronics, Inc. Audio Adapter“. Editieren Sie die Datei „alsa-base.conf“.Das geschieht mitsudo nano/etc/modprobe.d/alsa-base.confÄndern Sie den Parameter „-2“ in der Zeile „options snd-usb-audioindex=-2“. Tragen Sie als neuenWert „0“ (Null) ein. Speichern Sie dieKorrektur. Booten Sie das Raspberry Pi neu. Jetzt sollte die Musik überden Kopfhörer ausgegeben werden.

Das Platinendesign der Cirrus Logic Audio Cardpasst sich an die aktuellen Raspberry-Pi-Modelle an

Cirrus Logic Audio Card

Für erste Klangexperimente mit demRaspberry Pi genügt eine USB-Soundkarte

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Zubehör

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Das Modulbasiert auf demflexiblen Rasp-berry Pi, ist abereine teurere,robustere Basisfür die kommer-zielle Produkt-entwicklung.

INFO

Reichlich GPIODas Compute Module des Raspberry Pi bringtinsgesamt 120 GPIO-Pins mit (links). Das reicht

selbst für sehr große Projekte. Zum Vergleich:Die aktuellen Modelle des Raspberry Pi habenlediglich 40 GPIO-Pins zu bieten.

Compute Module auf einen Blick

einsetzen, da es mit einem besonde-ren Erweiterungsboard zusammen-arbeitet. Als Teil eines Gesamtpaketsspeziell für Entwickler bietet dasCompute Module ein Breakout Board,das sich Compute Module IO Boardoder kurz CMIO nennt.

Durch dieses CMIO-Board habenSie Zugriff auf die GPIO-Pins, die derBCM2835-Chip zur Verfügung stellt– alle 120 wohlgemerkt. Das ComputeModule bringt außerdem vier GByteeMMC-Flash-Storage mit. Darauf spei-chern Sie unter anderem das Betriebs-

Die Open-Source-Communityliebt das Raspberry Pi. Tausen-de von Hackern und Bastlern

realisieren Projekte mithilfe des Rech-ners in Kreditkartengröße. Das Rasp-berry Pi gibt es erst seit einigen Jah-ren. Dennoch setzt man denWinzlingbereits auch für größere kommer-zielle Projekte ein – zum Beispiel istein Raspberry Pi für die Qualitäts-sicherung in einer Produktionsanlagein Wales zuständig. Für solche Einsät-ze wird das RasPi von der jeweiligenFirma an die eigenen Bedürfnisseangepasst. Die Modifikation einesexistierenden Produkts ist allerdingsnicht immer die eleganteste Lösung.Hier kommt das Raspberry Pi Com-pute Module ins Spiel.

Das Compute Module sieht eigent-lich wie ein ganz normales SODIMM-Speichermodul für Notebooks aus.Es handelt sich dabei allerdings umein vollständiges Raspberry Pi ModellA, das man in diesen Formfaktor „ge-quetscht“ hat. Durch die SODIMM-Bauweise lässt sich das ComputeModule in allen möglichen Projekten

system. Denn das Modul verfügtnicht über einen (micro-)SD-Karten-Speicher, wie Sie das von einem nor-malen Raspberry Pi kennen. Statt-dessen installieren Sie das Betriebs-system mithilfe einer USB-Verbindungdirekt auf dem eMMC-Speicher desCMIO-Boards. Hierzu müssen Sie diePlatine über den angebrachten Micro-USB-Steckplatz, der mit USB OTG(On The Go) beschriftet ist, mit IhremComputer verbinden.Wir gehen spä-ter im Artikel noch genauer darauf ein.Wenn Sie sich das CMIO-Board ge-nauer ansehen, werden Sie außerdemunter anderem auch eine Schnittstellefür USB 2.0 entdecken.

Jede Menge PortsWenn Sie das CMIO drehen, finden Sievier Ports, die mit CAM0, CAM1, DISP0und DISP1 beschriftet sind. DiesePorts sind für die offizielle Kamera desRaspberry Pi und den Bildschirm ge-dacht. Die Ports unterscheiden sichvon denen, die Sie auf einem Stan-dard-Raspberry-Pi finden.Wollen Siediese mit der Kamera und dem Bild-schirm nutzen, benötigen Sie einenAdapter. Das ist allerdings kein Grundzur Sorge, da die Adapter von einerganzen Reihe von Herstellern ange-boten werden. Es ist davon auszu-gehen, dass diese Adapter sogar inZukunft gebündelt mit einigen Kame-

Sie planen kommerzielle Raspberry-Pi-Projekte? Diese Weiterentwicklung deswinzigen Rechners könnte genau das sein, wonach Sie gesucht haben

Raspberry PiCompute Module

Das Compute Module ist ein kleines PCB, das die Größe eines SODIMMs besitzt.Es eignet sich ideal für die Integration in industrielle Applikationen

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ZubehörZubehör

45 der 120 GPIO-Pins lassen sich mit Software und der Python-Bibliothek RPi.GPIO steuern

Das CMIO istgrößer als dasRaspberry Pi.Deswegen gibtes mehrere Op-tionen in Bezugauf potenzielleErweiterungen

ra- und Bildschirm-Angeboten erhält-lich sein werden.

Wir haben den USB-OTG-Port be-reits erwähnt. Über diesen Port undmit einem speziellen Softwaretool, dasSie von der offiziellen Website herun-terladen können, verbinden Sie dasCompute Module mit Ihrem Rechner.Im Anschluss haben Sie Zugriff aufden eMMC-Flash-Storage, wie Siedas von SD- oder USB-Speichern hergewohnt sind. Das CMIO benötigtbeide Micro-USB-Ports – einen fürdie Stromversorgung und den anderenfür die PC-Verbindung. Sobald eineVerbindung hergestellt ist, können SieIhre favorisierte Distribution auf daseMMC klonen, zum Beispiel mit dd.Wir haben uns in unserem Fall für dasoffizielle Raspbian entschieden.

Nach der Installation von Raspbianstarteten wir das Modul und waren vonder Bootzeit positiv überrascht. Dasliegt am eMMC-Speicher, der, andersals die SD, direkt verfügbar ist. Nachdem Start lässt sich das Gerät mithilfevon raspi-config konfigurieren. ImAnschluss daran folgt ein Neustart.Danach wird der Standard-Anmelde-bildschirm präsentiert.

Pins und PythonWidmen wir uns nun der größten Än-derung: GPIO. Das CMIO macht alle120 GPIO-Pins nutzbar, die ein BCM-2835 zur Verfügung stellt. Dafür gibtes zwei Reihen mit jeweils 60 Pins.45 davon lassen sich per Software undder Python-Bibliothek RPi.GPIO steu-ern. Die restlichen Pins sind für Stromund spezielle externe Geräte wie die

Kamera reserviert. Das Original-Rasp-berry-Pi verwendet den gleichenBCM2835-Chip, kann aber nur miteiner kleinen Auswahl an GPIO-Pinsumgehen. Um GPIO zu testen, habenwir Pins adressiert, die auf dem Stan-dard-Pi nicht verfügbar sind. Damitwollten wir prüfen, ob die BibliothekRPi.GPIO auch mit dem CMIO funktio-niert.Wir haben ein Python-Skriptbenutzt, das LEDs mithilfe einesBreadboards zum Leuchten bringt.Das Skript hat auf Anhieb funktioniert– die Python-Bibliothek wird vollstän-dig unterstützt.

Das Layout unterscheidet sich aller-dings vom Standard-Pi. Außerdemkönnen Sie keine für das Original ent-worfenen Boards mit dem CMIO ver-binden. Mit Adapterkabeln funktioniertes möglicherweise, wird aber derzeitnicht offiziell unterstützt. Das CMIOverwendet das Broadcom-Layout fürdie Pin-Zuweisung.Weiterhin ist dasBoard beschriftet, sodass Sie dengewünschten Pin leicht finden. Ach-tung: Wollen Sie das in Python um-setzen, müssen Sie dies wie folgtadressieren:GPIO.setmode(GPIO.BCM)... und nicht wie gewohnt:GPIO.setmode(GPIO.BOARD)Diese Änderung ist zwar nur minimal,macht aber den entscheidendenUnterschied aus.

Das Compute Module Developer Kitrichtet sich nicht an Bastler. Dafürsorgt schon der Preis von derzeit rund100 Euro. Die Boards richten sich anEntwickler, die das CMIO für kommer-zielle Produkte verwenden möchten.

Außerdem lässt sich das ComputeModule auch in maßgeschneidertenBoards einsetzen. Ein Beispiel ist dieKickstarter-finanzierte Kamera OTTO,die auf dem Compute basiert. OTTOverbindet sich per WLAN mit demSmartphone und ermöglicht unteranderem die Aufnahme von Bildfolgenals animierte GIF-Grafiken.

Wie beim Pi fließen alle Gewinne, diemit dem Compute Module erwirtschaf-tet werden, direkt zurück in die Rasp-berry Pi Foundation. //jd

RasPi Compute ModuleDevelopment KitHersteller:RasPi FoundationWeb:www.raspberrypi.orgPreis: ca. 100€IO-Board: GPIO-Schnittstellen,

Micro-USB, USB, 2x CSI-Port fürKamera-Boards, 2x DSI-Port fürDisplay-Boards, HDMICompute Module: SODIMM-Größe,

BCM2835-Chip, 512 MB RAM, 4 GBeMMC Flash Memory, 200-Pin-Conn.

Techn. Daten

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Zubehör

Fotos:LinuxForm

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Pi2Go LiteMit dem RasPi auf Erkundungsfahrt – ein cooles Robotik-Kit zum Taschengeldpreis

HC-SR04, mit dem der Pi2Go Lite zumBeispiel den exakten Abstand zu Ob-jekten messen kann, die vor ihm lie-gen. Entsprechend programmiert,weicht der Pi2Go Lite dann den Hin-dernissen aus, die seinenWeg blockie-ren. Auf der linken und rechten Seiteder Hauptplatine befinden sich zusätz-liche Infrarotsensoren, die ebenfallsObjekte erfassen. Sie erkennen Gegen-stände, die sich innerhalb eines Radiusvon 10 Zentimetern – von den beidenEcken aus gesehen – befinden.

Für Bastler und Programmiererbesonders interessant: Unterhalb derHauptplatine ist eine weitere Platinemit Infrarotsensoren angebracht, dieden Verlauf einer Linie erkennen undden Pi2Go Lite so entlang einer vorge-zeichneten Bodenlinie führen können.

Sowohl der Roboter als auch dasRaspberry Pi werden von sechs AA-Batterien gespeist, die auf der Ober-

Kaum ein Science-Fiction-Filmkommt ohne sie aus: Was wärezum Beispiel Star Wars ohne

R2-D2 oder C-3PO, den Protokolldroi-den, der rund sechs Millionen Spra-chen spricht? Zugegeben, da kann derkleine Pi2Go Lite nicht mithalten, erversteht – so weit bekannt ist – nurPython. Und mit seinen sechs Batte-rien im AA-Format bleiben auch länge-re Weltraumausflüge Utopie.

Auf der Erde aber zeigt der kleineRoboter erstaunliche Qualitäten: AlsErstes sind die geringen Anschaffungs-kosten der Lite-Version zu nennen, diebei rund 50 Euro liegen (ohne Rasp-berry Pi). Das ist ziemlich wenig, wennman andere programmierbare Robo-terbaukästen zum Vergleich heran-zieht, etwa die MindStorm-Serie vonLego. Sie erhalten das Pi2Go entwederim englischen Shop oder auf Ebay.

Besonders günstig ist das Pi2GoLite: Hierbei handelt es sich um eineabgespeckte Variante des Pi2Go, diemit knapp 80 Euro zu Buche schlägt.Um die Produktionskosten zu senken,kommt die Lite-Variante als Bausatz,bei dem Sie einige Bauelemente nochselbst verlöten müssen. Entsprechen-des Werkzeug (Lötzinn, Lötkolben) istalso Voraussetzung. Der „große Bru-der“ ist dagegen komplett mit SMD-Bauelementen bestückt, die bereits abWerk auf der Platine angebracht sind.

Der Pi2Go Lite ist bereits mit einerReihe von Sensoren versehen: Da wärezum Beispiel der Ultraschallsensor

seite des Roboters angebracht sind.Geht also unterwegs der Saft aus,lassen sich die Batterien beziehungs-weise die Akkus sehr leicht und schnellaustauschen. Es wäre natürlich schön,wenn der Pi2Go in der nächstenModellgeneration einen aufladbarenAkkupack mit USB-Anschluss hätte.

Mit seinen Abmessungen von exakt100 x 80 mm lässt sich der Pi2Go Litemit dem RasPi A und B betreiben,ebenso wie mit den Modellen A+, B+und RasPi 2. Zum Betrieb benötigenSie auf jeden Fall die allerneuesteRaspbian-Version. Sie müssen zudemdie I2C-Funktionen des Pi aktivieren.Dazu gibt es diverse Skripte undAnleitungen, zum Beispiel unterhttps://github.com/heeed/pi2c.

Zum Programmieren des Pi2Go Liteverwenden Sie eine Python-Bibliothek,die von 4tronix stammt, dem Herstel-ler des kleinen Pi2Go Lite. Mithilfedieser Bibliothek greifen Sie auf dieSensoren des Roboters zu, lesen dieDaten aus und legen fest, wie derPi2Go reagieren soll, wenn er auf einHindernis zufährt.

Unser Fazit, nachdem wir einigeStunden mit dem Pi2Go Lite experi-mentiert haben: Preiswerter kann mankaum in die faszinierendeWelt derRobotik einsteigen. Man braucht zwareine Weile, um sich in den Pi2Go hin-einzudenken – aber schon nach kurzerZeit hatten wir ein Programm umge-setzt, mit dem der kleine Roboter ohnegroße Blessuren seine Umwelt erkun-den konnte. Zudem ist der Spaßfaktorgigantisch; am Pi2Go Lite werden Sieviel Freude haben. //jr

Unter derWebadressehttp://goo.gl/RdxnEG findenSie bei YouTubeeine Schnell-anleitung zumZusammenbaudes Pi2Go.

TIPP

KompaktesDesign: DiePlatinen sinddirekt miteinan-der verbunden.Das vermeidetKabelsalat

Auf einen Blick

SensorikUltraschall-, Infrarot- und Reifensen-soren sind an Bord – der Pi2Go Lite istfür Erkundungsfahrten gut gerüstet

StromversorgungHandelsübliche Batterien oder Akkusgenügen, um den Roboter anzutreibenund seine Elektronik zu versorgen

Pi2Go LiteHersteller: 4tronixWeb: http://4tronix.co.ukPreis: zirka 50 Euro

Fazit: Ein Robotik-Kit, das sichdurch seinen niedrigen Preis und diegute Grundausstattung auszeichnet

Kurz-Check

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Zubehör

Drucker sind eigentlich eherlangweilige Geräte, sieht manvon 3D-Modellen ab. Eine

Mini-Ausgabe, von einem Raspberry Pihuckepack genommen und gesteuert,ist aber doch spannend und fällt schonoptisch auf. Pipsta ist eine Drucker-lösung für alle Modelle des Kleinst-rechners. Er kommt für gut 90 Euroals Bausatz von Able Systems ausGroßbritannien. In gut einer Stunde ister zusammengesetzt und funktions-bereit. Den Lötkolben kann man in derSchublade lassen.

Pipsta besteht aus drei Komponen-ten: Der Printer selbst ist ein typischerThermodrucker. Ausdrucke entstehenwie Kassenbons durch punktuell aufdas Papier aufgebrachte Hitze. Esmuss sich dabei um spezielles Ther-

Drucken im Kleinstformat. Was alleskann der Mikro-Printer, wenn er mitdem Raspberry Pi zusammenarbeitet?

Pipsta

Der Pipsta ist zwar ein ziemlichkleiner Kollege, aber seine Druck-ergebnisse können sich sehen lassen

Bausatz PipstaThermodruckerHersteller: Able SystemsWeb: www.pipsta.co.ukPreis: ca. 90 Euro

Fazit: Eine spannende Lösungfür das direkte Drucken etwa vonWetterdaten oder QR-Codes.

Kurz-Check

Pipsta auf einen Blick

Simpler AufbauDas Acrylgehäuse des Pipsta lässt sichleicht zusammenstecken. Der Zugangist nicht bei allen Ports optimal

Viele BeispieleDie Bitbucket-Seite (https://bitbucket.org/ablesystems/pipsta) liefert jedeMenge Informationen undWorkshops

Simpler Aufbau Viele Beispiele

Kartenslot. Allerdings kann man dasGehäuse fürs erste Testen derInstallation einfach weglassen.

Übrigens passt trotz allem nocheine Raspberry-Pi-Kamera an dasGerät. Sie lässt sich hinten durchdie Öffnung an der Seite des Ether-net-Anschlusses anbringen.

Eine (englischsprachige) Installa-tionsanweisung deckt im Grundejeden Aspekt der Inbetriebnahmeab und steht online auf Bitbucket(https://bitbucket.org/ablesystems/

pipsta) zur Verfügung. Die Softwarelässt sich einfach einspielen. Aller-dings steht ein bisschen Konfigura-tionsarbeit an, damit der User überden Pipsta drucken kann. Für Ein-steiger ist das sicher eine Hürde,aber derzeit wird bereits an derUnterstützung von CUPS gearbei-tet. Nach der Installation des pip-Python-Paketmanagers werden dieAbhängigkeiten aufgelöst, etwa fürdie Bildkonvertierung und das Er-zeugen von QR-Codes. Python-Software und Beispiele speichernSie ins Homeverzeichnis und entpa-cken sie. Pipsta nutzt derzeit nochPython in Version 2.7. Der Umstiegauf Version 3 ist in Vorbereitung.

Zum Ausprobieren nutzen wir dasBitbucket-Beispiel „Basic Print“.Damit erzeugen wir einen Testaus-druck auf dem „Hello World fromPipsta“ zu lesen sein sollte.

Und wie kann man den Pipstasinnvoll einsetzen? Natürlich ist esein feines Ausgabegerät, um Datenvon Sensoren zu zeigen, zum Be-spiel von einer Wetterstation. OderSie setzen ein Twitter-Interface auf.Auf der Projekthomepage gibt esviele Anregungen! //mk

mopapier handeln – archivtauglichsind die Ausdrucke daher nicht. DerController sitzt unter der Druckein-heit und lässt sich dort mit dem Rasp-berry Pi verbinden. Das Maschin-chen bringt übrigens seine eigeneStromversorgung mit.

Teil drei ist das Acrylglas-Gehäuse,das aus sechs Scheiben besteht, dieohneWerkzeuge zusammengestecktwerden. Das Raspberry Pi wird amBoden des Gehäuses befestigt. EinKabel wird mit dem Pipsta verbunden,um den Druckkopf zu erden. Strombekommt Pipsta wie bereits erwähntaus der eigenen Versorgung, weil dasRaspberry Pi an keiner Schnittstellegenügend Energie liefert. Obwohl dasPi auf diese Weise gut verpackt ist, hatman immer noch Zugang zur Strom-versorgung und zu den HDMI-, USB-,und Ethernet-Schnittstellen. Ein etwaszu knapp geratener Ausschnitt imGehäuse macht die Arbeit mit derGPIO-Schnittstelle allerdings zur Fum-melei. Das Gleiche gilt für den SD-

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Zubehör

Langweilig wird es Ihnen mit dem Raspberry Pisicherlich nie. So lässt sich der Mini-Computernachträglich mit einem digitalen Kameramodulausrüsten – ideal für Experimente, etwa im Be-reich der Naturbeobachtung, der Hausüberwa-chung, oder um Physik- oder Chemieprojekte zudokumentieren. Das kompakte Kameramodul istüberall im Versandhandel, etwa bei Amazon, Con-rad, ELV oder Reichelt Elektronik für rund 30 Eurozu bekommen. Seine technischen Daten könnensich sehen lassen: Das digitale Auge arbeitet miteinem 5-Megapixel-Sensor, bietet eine Auflösung

von 2.592 x 1.944 Pixeln und nimmt Videos mit1080p (Full HD) und einer maximalen Frameratevon 30 fps auf. Neben diesem Standardmodulgibt es auch Spezialcams, etwa eine Weitwinkel-oder eine Infrarot-Kamera (Pi NoIR).

Sobald die Kamera per Flachbandkabel mitdem RasPi verbunden ist, muss sie noch mittelssudo raspi-config aktiviert werden. Anschlie-ßend wählen Sie im Menü Enable Camera. DieBedienung der Kamera erfolgt auf der Komman-dozeile. Dafür gibt es zwei Programme: raspistillist für Fotos zuständig, raspivid nimmt Filme auf.

Statt eines Kameramoduls (siehe oben) kön-nen Sie mit der Cam-Box von Pi3g (www.pi3g.com) auch ein komplettes Kamera-Set erwer-ben. Im Lieferumfang: ein aktuelles Rasp-berry Pi 2 im Kunststoffgehäuse, in dessenDeckel die Kamera sitzt. Diese lässt sich dre-hen und schwenken. Sie nimmt Fotos mit 5Megapixeln beziehungsweise Filme in Full HDauf. Außerdem dabei: ein 2-A-Netzteil und einemicroSD-Karte mit der benötigten Software.Hier haben Sie die Wahl zwischen einem ange-passten Raspbian oder dem ProgrammMo-tionPie. Letzteres ist im Zusammenspiel mitder Kamera unter anderem in der Lage, Bewe-gungen zu erkennen und auf Video oder Bild

festzuhalten – ideal also, wenn Sie auf derSuche nach einer Überwachungslösung sind.

Im Test haben wir uns die Cam-Box in Kom-bination mit MotionPie angesehen. Die Ein-richtung ist schnell erledigt. Sie müssen ledig-lich die MicroSD-Karte einstecken und dieCam-Box mit Strom versorgen, dann startetsie. Um sie mit Ihrem Netzwerk zu verbinden,schließen Sie sie per Ethernetkabel (nichtmitgeliefert) an den Router an. Der Zugriff aufMotionPie erfolgt über ein Webinterface. Umdieses aufzurufen, benötigen Sie die IP-Adres-se oder die Bezeichnung der Cam-Box (etwain der Art „MP-5361ed54“), die Sie am bestenüber Ihren Router ermitteln. Dann geben Sie

diese in einenWebbrowser ein, hier im Bei-spiel also http://mp-5361ed54. Falls nun nacheinem Login gefragt wird, tragen Sie als User-name admin ein. Ein Passwort brauchen Sienicht, Sie können jedoch später eines verge-ben. Voilà, die Verbindung steht und auf IhremBildschirm taucht auf, was immer die Kameragerade im Blick hat. Sie haben nun über dasMenü von Motion Pie die Möglichkeit, die Ein-stellungen nachWunsch anzupassen.Tipp: Stellen Sie als Erstes im Bereich „Gene-ral Settings“ die Option Show advanced Set-tings ein, um einen Überblick über alle Ein-stellungen zu erhalten. Nun können Sie etwadie Cam-Box mit IhremWLAN verbinden.

Die Kamera im Gehäusedeckel lässtsich beliebig drehen und schwenken

und ermöglicht so auch ungewöhnlichePerspektiven und Bildausschnitte

Pi-KameraEin Kameramodul macht mehr aus Ihrem Pi

Cam-BoxLegen Sie gleich los mit Ihren Projekten – mit einem Komplettsatz aus RasPi und Kamera

KameramodulHersteller: VerschiedeneWeb: www.conrad.comPreis: ca. 30 Euro (Standardmodul)

Fazit: Preisgünstiger Einstieg inProjekte etwa zur Hausüberwachungoder für Dokumentationen jeder Art

Kurz-Check

Cam-BoxHersteller: Pi3gWeb: www.pi3g.comPreis: ca. 120 Euro

Fazit: Für den schnellen Einstiegin Kameraprojekte – dank MotionPieganz ohne Kommandozeile

Kurz-Check

Fotos:Pi3g,H

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Zubehör

Gerade hat Element14, der Partner der Rasp-berry-Pi-Foundation, das offizielle Raspberry-Pi-Display vorgestellt. Grund genug, einen genaue-ren Blick auf den kleinen Touchscreen zu werfen.

Wie im RasPi-Umfeld gewohnt, besteht dasDisplay als Kit aus mehreren Komponenten, dienoch zusammengesetzt und mit dem RaspberryPi verbunden werden müssen. Das ist aber nichtallzu schwierig, wenn man der (wirklich sehrübersichtlichen) Anleitung auf www.element14.com/Pidisplay folgt. Im Test lediglich etwasirritierend: Zwei Jumper-Kabel, die im Liefer-umfang enthalten sind, fanden keine Verwen-dung beim Zusammenbau.

Zwei Dinge fallen nach der Montage sofortpositiv auf: Da die Verbindung zwischen Display-Adapter und Raspberry Pi nicht über den HDMI-Ausgang erfolgt, sondern via Flachbandkabelüber den DSI-Port, bleibt der HDMI-Port frei – aufWunsch kann so ein zweiter Monitor zugeschaltetwerden.Weiteres Plus: Um das Display mit Stromzu versorgen, wird kein zweites Netzteil benötigt.Die Stromaufnahme erfolgt über den Display-

Adapter; das RasPi wird via GPIO-Anbindungversorgt. Voraussetzung ist allerdings, dass min-destens ein 2A-Netzteil eingesetzt wird.

Nun aber zum Display selbst: Verfügt manüber ein aktuelles Raspbian-Image, funktioniertdie Verbindung sofort nach der Montage prob-lemlos. Eine Installation von Treibern oder eineweitere Konfiguration ist nicht erforderlich. DasDisplay löst mit 800 x 480 Pixel für seine Größeordentlich auf. Die Bildqualität lässt nichts zuwünschen übrig und taugt durchaus auch zurWiedergabe von Filmen. Ein wenig Gewöhnungs-zeit vorausgesetzt, klappt die Fingersteuerunggut – zumindest unter Raspbian. Kodi/OpenELECverweigerten sich im Test den Toucheingabenfast völlig. „Zoomgesten“ wie von Smartphonesgewohnt sind übrigens nicht möglich.

Um RasPi und Display komfortabel zu nutzen,empfiehlt es sich, in ein passendes Gehäuse zuinvestieren, siehe etwa http://tinyurl.com/oxapu2e. Das schlägt aber mit stolzen 45 Euro zuBuche. Verglichen mit dem Preis fürs Display (ca.80 Euro) erscheint das doch recht happig.

Inzwischen gibt es eine ganze Reihe von Touch-displays, die auf das Raspberry Pi angepasstsind. Neben dem „offiziellen“ Touchscreen (sieheoben) haben wir noch ein 7-Zoll-HDMI-Display inAugenschein genommen, das von AVC-Shopvertrieben wird (avc-shop.de).Wie das offiziellebesitzt es einen kapazitiven Touchscreen.

Die Montage stellt keinerlei Problem dar, Siemüssen nur Ihr Raspberry Pi per HDMI-Kabel (imLieferumfang) mit dem Monitor verbinden. DieStromversorgung des Displays erfolgt viaMicro-USB-Kabel über das RasPi. Ein Handbuchfinden Sie unter http://tinyurl.com/ofrckta.

Etwas komplizierter sieht die Inbetriebnahmesoftwareseitig aus. Im Gegensatz zum offiziellenDisplay wird das HDMI-Display nicht von einemStandard-Raspbian unterstützt, Sie haben daherdie Möglichkeit, entweder ein speziell angepass-tes Raspbian zu laden (http://uploads.avc-shop.de/uploads/software/125130) oder das von Ih-nen genutzte Raspbian selbst anzupassen.WieSie dazu vorgehen, lesen Sie im oben erwähntenHandbuch. Im Test haben wir Variante Nummereins gewählt und damit das Display ohne Proble-

me zum Laufen gebracht. Bildqualität und Auflö-sung (800 x 480) sind in Ordnung; das Displayist ausreichend hell und die Fingersteuerungfunktioniert gut. Doch auch hier gibt es keineZoomgesten. Mit einem kleinen Schalter auf derRückseite des Monitors (Backlight) lässt sich dieHintergrundbeleuchtung abschalten.

Über folgende Eingabe in der KommandozeileDISPLAY=:0.0 matchbox-keyboard -s 100extendedaktivieren Sie eine virtuelle Bildschirmtastatur.Verwenden Sie das speziell angepasste Raspbian,sollten Sie vorher die Spracheinstellungen unddas Tastaturlayout auf „Deutsch“ umstellen.Die virtuelle Tastatur kam bei uns im Test sofortim deutschen QWERTZ-Layout. Ist das bei Ihnennicht der Fall, lesen Sie hier, wie sie umgestelltwird: http://wiki.openmoko.org/wiki/Change_matchbox_keyboard_layout.

Da dieses Display im Gegensatz zum offiziellenModell nicht mit dem Raspberry verschraubt,sondern lediglich über Kabel verbunden ist, lässtsich das Display auch mit anderen Einplatinen-rechnern nutzen, etwa dem Banana Pi.

7-Zoll-DisplayDas „offizielle“ Raspberry-Pi-Display mit kapazitivem Touchscreen

7-Zoll-HDMI-MonitorKapazitiver LCD-Screen mit Touchsteuerung

Praktisch: Das „offizielle“ RasPi-Display wird per DSI-Port angeschlossen

Es muss nicht unbedingt ein„richtiger“ Monitor sein. Je nachProjekt ist auch die Ausgabe überein kleines Touchdisplay sinnvoll

7-Zoll-TouchdisplayHersteller: Element 14Web: www.pi3g.comPreis: ca. 80 Euro

Fazit: Eignet sich für viele touch-gesteuerte Projekte. HervorragendesPreis-Leistungs-Verhältnis.

Kurz-Check

HDMI-DisplayHersteller: WaveshareWeb: www.avc-shop.dePreis: ca. 60 Euro

Fazit: Preisgünstiger Monitor, deretwas mehr Software-Anpassungerfordert als das „offizielle“ Display

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Zubehör

Fotos:LinuxForm

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ersteller

Das GPIO-Interface kann bekanntlich mehr alsnur LEDs blinken oder Pieptöne erklingen lassen.Sollte man nicht darüber hinaus weitere Projekteangehen?Warum nicht einmal mit einer bewe-gungsgesteuerten Paintball-Gun auf einer motor-gelenkten Lafette spielen?

Mit PiFace öffnen sich zahllose Projekt-Türen.Acht digitale Eingänge, vier Schalter und Ausgän-ge ermöglichen eine große Flexibilität. Mit demBoard lassen sich auch Projekte mit höhererSpannung realisieren, denn es stehen zwei12-Volt-Relais zur Verfügung. Die Platine wurdevon einem Team an der Manchester Universityals Alternative zum wesentlich größeren undteureren Gertboard entwickelt und avancierteschnell zum Liebling der Bastler.

Zusätzlich wartet PiFace mit zwei wichtigenSoftware-Eigenschaften auf: Einerseits kann aneinem GUI-Simulator experimentiert werden,ohne auch nur einen Finger krumm zu machen.Andererseits ist die Tatsache wichtig, dass dasPiFace vollständig mit Scratch kompatibel ist.Somit können also auch Kinder ihre eigenen

Schaltkreise über selbst geschriebenen Code inder vertrauten Umgebung erstellen. Diese Funk-tionalität ist ein Alleinstellungsmerkmal, das alsüberzeugendes Kaufargument wirkt.

Für unseren Einsatz nutzten wir Python zurKontrolle des Boards. Dabei folgten wir der Doku-mentation unter piface.github.io, um die Softwarezu installieren und zu konfigurieren. Allein mitden im Modul vorgefertigten PiFace-Funktionenwaren wir schnell dazu in der Lage, die LED undEingabesignale von Druckschaltern zu kontrollie-ren. Außerdem probierten wir den Simulator aus,um die Eingabesignale zu testen und um ein paarvirtuelle LEDs blinken zu lassen, was ebenfallsgut funktionierte. Das alles sind bereits Gründe,um das PiFace zu nutzen. Hinzu kommt, dass esein recht kostengünstiges Board ist, mit dem sichder Anwendungsbereich des Raspberry Pi we-sentlich vergrößern lässt. Zudem lassen sichdurch die Relais zahllose neue Geräte steuern.Mit Python ist es außerdem gut möglich, diePlatine komfortabel und sicher in bereits beste-hende Projekte einzubinden.

Hersteller lieben es, mit neuen Boards zu experi-mentieren. PiBorg produziert beispielsweise eineMenge interessanter Platinen. PicoBorg ist solchein spielerisches Produkt, mit dem man kleineMotoren kontrollieren kann. Das LEDBorg wiede-rum besitzt eine extrem helle Leuchtdiode, mitder sich dynamische Farbwechsel programmie-ren lassen. Beides sind nur zwei Beispiele auseinem riesigen Angebot von Pi-Erweiterungen derFirma, die allerdings in Deutschland noch keinenVertrieb besitzt. Für einen kurzen Blick haben wirXLoBorg ausgewählt. Die Platine bietet Bewe-gungs- und Richtungssensoren, die per Pythongesteuert und kontrolliert werden.

XLoBorg besitzt einen Drei-Achsen-Beschleu-nigungssensor und ein Magnetfeldmessgerät.Daher kann die Karte also auch als Kompassprogrammiert werden. Außerdem ist sie dank derFreescale-Sensoren dazu in der Lage, ein weitesSpektrum an Bewegungen zu registrieren. Da dasMagnetfeldmessgerät auch die Temperatur mes-sen kann, eignet sich die Platine wunderbar, umetwa in einem ferngesteuerten beziehungsweiseunbemannten Rover Daten zu sammeln und

selbstständig zu operieren. Es muss ja nichtgleich auf dem Mars oder einem Kometen sein.

Wenn man dieses Board in Gang setzt, erlebtman, wie einfach sein Einsatz ist. Es passt exaktauf die GPIO-Pins – sowohl bei den älteren alsauch bei den aktuellen Modellen. Auf www.piborg.com/xloborg erhält man die notwendigenBibliotheken. XLoBorg kommuniziert über denseriellen I-2-C (Inter-Integrated Circuit) mit demRasPi. Dazu benötigt es übrigens nicht den kom-pletten GPIO-Slot. Das XLoBorg ist zum TriBorgderselben Firma kompatibel, der die Anzahl derGPIO-Pins des Pi verdreifacht. Folgt man deroffiziellen Anleitung, nutzt das Pi direkt nachInstallation und Reboot bereits den I-2-C-Bus.Danach werden mit dem Skript XLoBorg.py dieFunktionen getestet.Wenn man das Pi bewegt,werden über stdout die Daten ausgegeben, dieaus den Sensoren stammen. Sollten Sie eineselbstständig in der Umgebung agierende Ma-schine planen, ist das XLoBorg ideal, da es allewichtigen Daten liefert. Außerdem könnte man janoch weiter denken und beispielsweise die Luft-feuchtigkeit und vieles mehr messen …

PiFace Digital 2Steuerungshoheit über LEDs oder Geräte mit höherer Spannung

XLoBorgWiderstand zwecklos, dieses Board macht einen zum PiBorg!

Mit PiFace werden umfangreiche, überPython gesteuerte Projekte möglich

Messen leicht gemacht: MitBeschleunigungsmeter und Mag-netfeldmessgerät steht das Pieinem Smartphone in nichts nach

PiFaceHersteller: Element 14Web: www.piface.org.ukPreis: ca. 35 Euro

Fazit: Wer professionelle Projektemit dem Pi realisieren will, kommtam PiFace nicht vorbei.

Kurz-Check

Fotos:LinuxForm

at,H

erstellerXLoBorg

Hersteller: PiBorgWeb: www.piborg.orgPreis: ca. 12 Euro

Fazit: Trekkies können die Sensor-karte benutzen, um ihren Pi-gesteu-erten Tricorder zu bauen

Kurz-Check

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Zubehör

Das Raspberry Pi avanciert zur primären Platt-form für Projekte, die das Internet der Dingelebendig werden lassen. Doch ein Problem istdamit stets verbunden: Man bleibt mit Blick aufdie Kontrolle von Ein- und Ausgabe im laufendenZustand abhängig von Keyboards, Maus undMonitor.Was aber, wenn man ein Internetradiofür die Küche oder einen schlichten Videoplayerfür die Kids bauen möchte? Das ist genau derMoment, an dem PiFace Control & Display Revi-sion 2 ins Spiel kommt. PiFace Control & Displayist eine Erweiterungsplatine, die über eine Reihevon Mikroschaltern und ein Jog-Rad System-eingaben ermöglicht, deren Output über einenkleinen LC-Bildschirm ausgegeben wird. Ein wei-teres spannendes Feature ist der eingebauteInfrarot-Empfänger, der zur Zusammenarbeit mitFernbedienungen programmiert werden kann.

PiFace Control & Display passt auf die GPIO-Pins und ist ungefähr so groß wie das RaspberryPi selbst. Die Softwareinstallation ist unkompli-ziert. Es wird nur ein schnelles Update der Repo-sitories benötigt. Abschließend erfolgt die Instal-

lation von python3-pifacecad (Python-2-Nutzerlassen die 3 einfach weg).

Um das Board zu prüfen, ließen wir das mitge-lieferte Testprogramm laufen, das die IP-Adresse,die Temperatur und die CPU-Last des Pi überden LC-Screen ausgibt. Die Tests bestehen aus60 Zeilen Python-Code und es ist herrlich zusehen, dass die Library eine unglaubliche Füllean Funktionen implementiert. Ganz besondersmachte es Spaß, die Abfahrtszeiten von Zügenabzurufen (leider nur für Großbritannien), undauch die Beispielskripte eines Internetradios sindnützlich. Allein diese vorgefertigten Programmezeigten uns, wie extrem vielseitig die Platine ist.PiFace Control & Display erleichtert selbstständi-ge Projekte ungemein. Die Infraroteingabe istaußerdem eine willkommene Erweiterung, dieneue Einsatzbereiche erschließt. Im Vergleich zuanderen Produkten ist diese Platine konkurrenz-los mit Blick auf die Vielfalt der Funktionen.WerMaschinen auf Augenhöhe mit der Industrie oderkünstlerische Installationen verwirklichen möch-te, sollte hier zugreifen.

PiFace Control 2So steuern Sie das RasPi ohne Maus, Monitor und Tastatur

Diese schicke Platine stemmt vomInternetradio bis zur Zeitrafferkameraganz unterschiedliche Anwendungen

PiFace Control &Display Revision 2Hersteller: Element 14Web: www.piface.org.ukPreis: ca. 30 Euro

Fazit: Mit diesem Board haben Sieeine Menge Spaß und kontrollierenIhr Pi auf einfachste Weise

Kurz-Check

Seit PiFace Control & Display auf den Marktgekommen ist, wird fleißig experimentiert(www.piface.org.uk). Ein Projekt, das der Her-steller selbst realisiert hat, greift Kinogeschich-te auf. Als 1999 sensationelle 360-Grad-Aufnah-men den Kultstatus des Cyberpunk-Klassikers„Matrix“ begründeten, waren extrem teureDigitalkameras nötig, um den „Bullet-Time-Effekt“ zu verwirklichen. Heute reicht dafür einRing aus Raspberry Pis mit aufgesteckten Pi-Face-Control&Display-Boards und Pi-Kameras.Das PiFace-Team vernetzte mit 500 Metern

Kabel 48 solcher Geräte und produzierte eineZeitraffersequenz aus simultan aufgenomme-nen Fotos aus 48 verschiedenen Blickwinkeln.Dahinter steckt einfacher Code, der allerdingsauf einigem Netzwerkwissen basiert. Doch esmuss ja nicht gleich diese Dimensionen anneh-men. Auch Privatanwender können mit Zeitraf-ferkameras viele interessante Aufnahmen etwaim Garten realisieren. Denken Sie etwa an denFrühling und filmen Sie, wie die Krokusse er-blühen. Oder wie wäre es mit einem Fotoauto-maten für die nächste Party? Der Code zur

Steuerung des PiFace-Control&Display-Boardsist über die Webseite zu beziehen. Die Python-Library für das Raspberry-Pi-Kameramodul inVersion 1.9 bietet enorme Steuerungsmöglich-keiten, etwa die Modifikation der Helligkeit, undbringt Zeitrafferfunktionen gleich mit (https://pypi.python.org/pypi/picamera). Die Kombi-nation unterschiedlicher Input-Hardware wieKnöpfe, Schalter oder der Infrarot-Receiverkomplettieren manches Projekt. Der kleineLC-Bildschirm ersetzt außerdem vorzüglich dasAnschließen eines großen Monitors.

Ab in die Matrix mit PiFace Control & Display

Bullet-Time-Bilder wie aus „Matrix“mit insgesamt 48 Kleinstrechnern!

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Zubehör

Fotos:Hersteller

Dieser 25 Zentimeter große humanoide Robotersieht zwar niedlich aus, ist aber alles andere alsein kitschiges Spielzeug. Der Bausatz für denkleinen Roboter, dessen Produktion über Kick-starter finanziert wurde, besteht unter anderemaus 30 Plastikteilen für das Gehäuse und zwölfServos. Ein Bausatz kostet rund 450 Euro. Ermuss selbst zusammengebaut werden, was nichtweiter schwierig ist. Das benötigte Raspberry Pi,Batterien, Sensoren verschiedenster Artsowie ein Netzteil müssen bei Bedarfzusätzlich angeschafft werden. Rapirowurde zwar für ein Raspberry Pi Mo-dell A oder B konzipiert, kann aber mitkleineren Modifizierungen auch miteinem aktuellen Modell verwendetwerden. Die eigentliche Herausfor-derung am Rapiro ist die Pro-grammierung des Verhaltesund der Bewegungsabläufe.Das Rapiro-Modul, der Servo-Controller, ist mit Arduino kompatibel.Zur Programmierung kann die Arduino-

IDE genutzt werden. Aber das sollte Program-mieranfänger nicht abschrecken. Schließlichwurde Rapiro erfunden, um das Programmierenund die Möglichkeiten der Robotik zu erlernen.Deshalb ist das Rapiro-Modul für simple Be-wegungsabläufe bereits vorprogrammiert. EinRaspberry Pi wird nur dann benötigt, wenn zu-sätzliche Anschlüsse zum Beispiel für Lautspre-cher genutzt oder Rapiro per USB mit dem PC

verbunden werden sollen. AuchWLAN- oder Bluetooth-Adapterlassen sich einsetzen. Mit den pas-senden Sensoren, zum Beispieleinem Bewegungssensor undeinem Kameramodul im Kopf, kannRapiro etwaWachhund spielen und

eine Nachricht per Funknetzverschicken, sobald sichetwas bewegt. Das zugehöri-ge Forum und dasWiki sindebenfalls eine Herausforde-

rung: Hier verständigt mansich auf Englisch und Japanisch.

Ambilight ist eine von Philips entwickelte Technik,mit der farbiges Umgebungslicht an dieWandhinter dem Fernseher abgestrahlt wird. Die Farbewechselt dabei, je nachdem, welche Farbe geradeauf demTV-Screen dominiert. Ihnen gefällt diesesKonzept, Sie möchten aber nicht unbedingt gleichin ein neues TV-Gerät investieren? Mit Lightberrylässt sich jedes Videosignal von Quellen wie Set-Top-Boxen, Konsolen oder Playern mit LEDs auf-peppen. Durch einen Splitter wird das HDMI-Sig-nal einerseits durch das Raspberry Pi geschleust,das die LEDs ansteuert, und parallel an den Fern-seher weitergeleitet. Im Prinzip kann Lightberryjedoch jedes Videosig-nal verarbeiten, dasvon extern kommt. FürScart-Anschlüsse zumBeispiel gibt es eineneigenen Adapter.Ein echter Ambilight-Fernseher ist je nachModell an zwei, dreioder vier Seiten mitLEDs bestückt. Her ist

das nachgerüstete Lightberry flexibler. Sie ent-scheiden selbst, wie viele Seiten und LEDs Siebestücken möchten. Außerdem können SieEinstellungen vornehmen, die Sie bei einemAmbilight-TV nicht ändern können, zum Beispieldie Reaktionszeit der LEDs.Einziges, aber nicht zu unterschätzendes Manko:Statt eines einzigen Stromkabels für den Fernse-her benötigt ein mit dem Lightberry ausgerüste-ter TVmindestens vier Netzteile und die dazuge-hörigen Kabel für die LEDs, das Lightberry unddas Raspberry Pi. So viel Kabelsalat will ersteinmal untergebracht werden. Einen kleinen Ein-

druck davon, wie sichLightberry im Vergleichmit dem Original schlägt,können Sie sich hier ho-len: http://tinyurl.com/LightberryvsAmbilight.Der Preis für Lightberrymit 44 LEDs liegt bei ca.72 Euro, für das Starter-set mit allen Komponen-ten bei ca. 160 Euro.

RapiroBausatz zum Erlernen von Robotik

LightberryAmbient Lighting für Fernseher als Nachrüst-Kit

Rapiro kommt als Bausatz zuIhnen nach Hause

Lightberry ist eine Out-of-the-Box-Lösung zum Nachrüsten von Ambilight

RapiroHersteller: KiluckWeb: www.rapiro.comPreis: ca. 450 Euro

Fazit: Niedlicher, wenn auch nichtgerade preisgünstiger Begleiter fürProgrammierprojekte (fast) jeder Art

Kurz-Check

Fotos:Hersteller

LightberryHersteller: LightberryWeb: http://lightberry.euPreis: ca. 160 Euro (Bundle)

Fazit: Für Ambilight-Fans, die gernbasteln und die Investition in einenneuen Fernseher scheuen

Kurz-Check

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Zubehör

Porta-Pi ist ein individualisierbarer Bausatz füreinen Mini-Spielautomaten. Entwickler Ryan Bateshatte 2014 über Kickstarter erfolgreich Geld fürden Start der Produktion sammeln können. DieKits im coolen Retrodesign gibt es wahlweise mit9-Zoll-Display in Acryl oder Holz oder mit 10,1-Zoll-Display aus Holz. Alle Modelle werden entwederals – preisgünstiges – abgespecktes Kit, als kom-pletter Bausatz oder fertig montiert angeboten.Raspberry Pi und SD-Karte sind im Kit nicht ent-halten. Benötigt wird ein Modell B, B+ oder Rasp-berry 2. Als Software kommt eine modifizierteVersion von RetroPie zum Einsatz, die über dieHomepage erhält-lich ist. Bestellenkönnen Sie dieBausätze über denOnlineshop (sieheInfo-Kasten). Da dieBausätze in derRegel erst auf Be-stellung produziertwerden, benötigt

man etwas Geduld. Zuweilen dauert die Lieferungaus den USA nach Deutschland mehrere Wochen.

Achtung: Es werden keine Spiele-ROMs ange-boten. Da das Copyright auf den Spielen nochnicht abgelaufen ist, müssen Sie aus rechtlichenGründen ein Original des Spiels besitzen, um einROM nutzen zu dürfen. Die zum Spielen benötig-ten ROMsmüssen Sie sich selbst rippen oder Sieladen diese aus den verschiedenen im Netz ver-fügbaren Archiven herunter.

Ryan Bates entwickelt die verfügbaren Bausät-ze ständig weiter. Ein Plan für die Zukunft ist etwadas Einbinden eines Münzeinwurfs.

Aus einem bunten Klötzchenspiel hat sich eineernsthafte Beschäftigung für Jugendliche undErwachsene entwickelt. Die Rede ist von denweltbekannten Lego-Steinen, die als „Lego Mind-storms“ ein intelligentes Eigenleben als program-mierbare Roboter führen. Dexter Industries, eineFirma, die sich mit Robotertechnik in der Bildungbeschäftigt, bringt nun das Raspberry Pi mit insSpiel. „BrickPi“ ist ein Arduino-basiertes Zusatz-board, das sich mit Lego Mindstorms kombinie-ren lässt und die Daten der Mindstorms-Roboteran das Raspberry Pi weiterleitet. Das Pi sorgt sofür eine Extraportion Maschinenintelligenz – aufdiese Weise entsteht aus Lego eine hochinteres-sante Experimental- und Technikplattform – vomgesteigerten Spielspaß ganz zu schweigen.Zur Technik: BrickPi ist sozusagen der Dolmet-scher beziehungsweise die Schnittstelle zwi-schen dem Raspberry Pi und den Lego-Mind-storms-NXT-Motoren sowie den dazugehörigenSensoren und Aktoren. Zum Lego-System gehö-ren beispielsweise Farb-, Kontakt- und Lage-sensoren. Diese Daten versetzen das RaspberryPi in die Lage, die Gerätschaften des Mind-

storms-Systems zu steuern und interaktiv aufÄnderungen in der Umgebung zu reagieren. Siekönnen bis zu drei Lego-Mindstorms-NXT-Moto-ren und vier Sensoren am BrickPi anschließen.Wer bereits mit dem Arduino Uno gearbeitet hat,wird auf der Platine des BrickPi einen alten Be-kannten wiederentdecken: nämlich den Atmel-Mikrocontroller Atmega328. Getaktet ist er mit16 MHz. Um die Motoren kümmert sich der TexasInstruments SN754410. Als Kraftwerk dienendem BrickPi acht externe AA-Batterien, die auchgleich die Stromversorgung der Motoren, derSensoren und des Raspberry Pi übernehmen.

Arcade KitMini-Spielhallenautomat zum Selbermachen

BrickPiMehr Rechenpower bei Projekten mit Lego Mindstorms

Porta-Pi-Arcade gibt es wahlweise ausHolz oder aus Acryl

Die Steuerung des BrickPibasiert auf Python

Porta-Pi-ArcadeHersteller: Ryan BatesWeb: www.retrobuiltgames.comPreis: ab 280 Euro (kompl. Bausatz)

Fazit: Für alle Nostalgiker, Bastlerund Gamer. Und wer nicht selbstbasteln will, erwirbt den Spielauto-maten einfach fertig montiert.

Kurz-Check

BrickPiHersteller: Dexter IndustriesWeb: www.experimentiershop.dePreis: ca. 110 Euro

Fazit: Das Lego-Mindstorms-Sys-tem bekommt ein digitales Gehirn.Das bringt die Klötzchen auf Trab

Kurz-Check

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Zubehör

Eine Mini-Tastatur mit einem gewissen Retro-Touch – das klingt nach einem guten Partner fürden Mini-Computer Raspberry Pi. Trotz ihrer ge-ringen Abmessungen hat die die Funktastatureiniges zu bieten: Sie besitzt ein deutsches Tasta-turlayout, verfügt zusätzlich über ein kleinesTouchpad und lässt sich dank integriertem Laser-pointer als Präsentations-Fernbedienung nutzen.Dazu wird sie vom Quer- ins Längsformat umge-

schaltet. Der Akku ist wiederaufladbar. Im Test(mit einer aktuellen Raspbian-Installation) klapp-te die Kommunikation zwischen Tastatur undRaspberry Pi sofort – völlig problemlos und ohneInstallation zusätzlicher Treiber. Natürlich ist dasKeyboard eher nicht zur Eingabe längerer Textegedacht – dafür sind die Tasten einfach zu klein.Aber zum Steuern des RasPi-Mediacenters oderfür unterwegs ist es eine gute Wahl.

KeyboardFunktastatur im Kleinformat

Auf der Platine des Raspberry Pi befindet sichkein WLAN-Modul – das gilt leider auch für dasallerneueste Modell. Also muss man sich ander-weitig behelfen: Per WLAN-Adapter bringen SieIhren Minirechner drahtlos ins Netz – der An-schluss erfolgt über eine der USB-Buchsen.WennSie eines der aktuellen Raspberry-Pi-Modellebesitzen, sollte der WLAN-Adapter einwandfreiarbeiten, ohne dass die Spannung zusammen-

bricht. Statt sich die Mühe zu machen, Ihre be-reits vorhandenen, älterenWLAN-Adapter auszu-probieren, empfehlen wir den Edimax EW-7811UnWireless USB Adapter. Dieser WLAN-Adapter istwirklich winzig und zudem preisgünstig. DasWichtigste aber ist: Er wird vom Raspberry Pi vollunterstützt. Falls die Reichweite zu gering ist,können Sie den Adapter auch mit einem externenUSB-Kabel ans Pi anschließen.

EdimaxPer WLAN-Adapter ins Netz

Kompakt: Die kleine Pi USV+ nimmtnur wenig Raum auf der Platine desRaspberry Pi ein

Es kommt zwar in Deutschland sehr selten vor,aber es passiert: Der Strom fällt aus. Ob dies einechtes Problem für Ihr Raspberry Pi ist, hängtnatürlich immer vom konkreten Projekt ab. Aberwenn Sie zum Beispiel nach Ihrer Rückkehr ausdem Urlaub feststellen, dass sämtliche Dateneiner mehrwöchigen Messreihe futsch sind, wäredas mehr als ärgerlich. Gegen solche Ausfällekann man sich absichern, zum Beispiel mit einerkleinen USV-Anlage, also einer unterbrechungs-freien Stromversorgung. Vor allem dann, wennSie Entwickler sind und das Raspberry Pi in kom-merziellen Projekten einsetzen, ist eine solcheAnschaffung empfehlenswert.

Einfache HandhabungUnter der Bezeichnung „Pi USV+“ bietet dieCW2. GmbH (http://piusv.de) eine Lösung für alleRaspberry-Pi-Versionen an. Neben den aktuellen

Modellen ist Pi USV+ (per Adapter) auch mit demRaspberry A und B kompatibel. Und auch dieStromversorgung anderer Kleinstcomputer,sprich Arduino, Beaglebone sowie Banana Pi sollPi USV in naher Zukunft übernehmen. Dafür wirddann eine zusätzliche Adapterplatine benötigt.Doch zurück zum Grundmodell: Die Spannungs-versorgung des Raspberry Pi erfolgt über dieGPIO-Leiste. Pi USV wird dabei direkt auf denGPIO-Port gesteckt. Die Kommunikation zwi-schen Raspberry Pi und der Mini-USV erfolgtüber den I2C-Bus. Sobald die Primärversorgungausfällt, schaltet die USV auf Batteriebetrieb um.Wichtig zu wissen: Pi USV+ ist nicht für denDauerbetrieb des Raspberry Pi gedacht, sonderndient nur dazu, den Minicomputer kontrolliertherunterzufahren, sodass keine Daten verlorengehen. Besonders praktisch: Pi USV+ besitzt eineAkkuladefunktion (Akku nicht im Lieferumfang).

Pi USV+So bleibt die Stromversorgung gesichert

Pi USV+Hersteller: CW2.

Web: http://piusv.dePreis: ca. 30 Euro

Fazit: Lohnenswert für alleernsthaften Projekte, bei denen esauf Datensicherheit ankommt.

Kurz-Check

Mini-FunktastaturHersteller: AVC ServiceWeb: www.avc-shop.dePreis: ca. 25 Euro

Fazit: Verbindet sich ohne Um-schweife mit dem Raspberry Pi undist dabei klein und handlich

Kurz-Check

Edimax EW-7811UnHersteller: EdimaxWeb: www.amazon.dePreis: ca. 9 Euro

Fazit: Nicht jeder WLAN-Adapterarbeitet mit dem RasPi zusammen.Der Edimax aber ganz bestimmt.

Kurz-Check

Fotos:CW

2.;H

ersteller

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Zubehör

Foto:P

i3g

AnonymeboxSie möchten sich im Internet bewegen, ohne dass NSA & Co. Sie ausspähen? Mit derAnonymebox erhalten alle Ihre Geräte ganz unkompliziert Zugang zum Tor-Netzwerk

demjenigen, an dem Sie sich wirklichbefinden. Da im Tor-Netzwerk derDatenverkehr per Zufallsprinzip voneinem Knoten zum nächsten weiter-gegeben wird, ändert sich Ihr Stand-ort natürlich regelmäßig. Auf dieseWeise soll sichergestellt werden, dassder Datenverkehr tatsächlich anonymübermittelt wird.

Über das Webinterface der Ano-nymebox (http://anonymebox.local)lassen sich noch einige Feineinstellun-gen vornehmen. So können Sie etwaüber Settings | Change TOR Set-tings festlegen, dass sich der Endkno-ten des Tor-Netzwerks nicht innerhalbDeutschlands befindet. Vorteil: Aufdiese Weise können Sie Inhalte sehen,die für deutsche Nutzer gesperrt sind,etwa YouTube-Videos, die aufgrundungeklärter GEMA-Rechte nicht abge-spielt werden dürfen.

Anonym imWeb unterwegs viaTor-Netzwerk: Auf Seite 50 imHeft haben wir Ihnen gezeigt,

wie Sie ein Raspberry Pi als Tor-Gate-way einrichten – mithilfe einigen Zube-hörs und relativ viel Scripting.

Ein solches Tor-Gateway, das allenGeräten in Ihrem Heimnetz einen ano-nymenWebzugang ermöglicht, lässtsich aber auch einfacher aufbauen. Mitder Anonymebox aus dem Hause Pi3gbekommen Sie eine fertige Lösung, diealle benötigten Komponenten umfasst.Im Kit enthalten sind das Raspberry Piselbst (im Test noch ein älteres B-Modell), ein WLAN- und ein LAN-Adap-ter, ein Ethernetkabel zur Verbindungmit dem Router und ein Netzteil zurStromversorgung. Außerdem die vor-konfigurierte Software auf SD-Karteund eine sehr ausführliche Anleitung.Folgen Sie den Schritten in dieserAnleitung, kann tatsächlich kaum et-was schiefgehen. Im Handumdrehenhaben Sie Ihre Anonymebox als Gate-way eingerichtet und können sich abjetzt per WLAN mit ihr verbinden.Möchten Sie Ihren PC per LAN mitdem Gateway verbinden, nutzen Siedazu den mitgelieferten LAN-Adapter.

Um zu überprüfen, ob Sie wirklichanonym im Internet unterwegs sind,rufen Sie ein Geolocation-Tool auf,etwa www.geoiptool.com. Hat allesgeklappt, haben Sie nun eine IP-Adres-se, die irgendeinem Ort auf der Weltzugeordnet wird – nur auf keinen Fall

Die Anonymebox ist zum Preis von 199Euro bei Pi3g erhältlich. Ein besonde-res Angebot für Leser dieses Sonder-heftes: Sie erhalten die Box mit einemPreisnachlass von 40 Euro. Gehen Siedazu einfach auf die Seite www.anomymebox.de und geben Sie beim Be-stellvorgang im Feld „Haben Sie einenGutscheincode?“ den CHIP-Bestell-code CHIP40 ein. //re

Auf der Seitehttps://anonymebox.comstellt HerstellerPi3g einigenützliche Tippsund Informa-tionen rund umdie Anonyme-box bereit – in-klusive einesAudiofiles.

INFO

YouTube-Sperre knacken

Gesperrte Videos schauenDas passiert recht häufig: Statt des gewünschten Videoclips sehen Sie nureinen schwarzen Screen (links). Dieses Problem löst die Anonymebox (rechts).

AnonymeboxHersteller: Pi3gWeb: https://pi3g.comPreis: 199 Euro

Fazit: Einfach anschließen – fertigist Ihr Tor-Gateway. Lediglich diePerformance im Tor-Netzwerk lässtetwas zu wünschen übrig.

Kurz-Check

Wohnzimmer-tauglich: DieAnonymeboxkommt imschicken rotenGehäuse undbringt allebenötigten Kom-ponenten mit

Im Golf von Guinea: Mit www.geoiptool.com sehen Sie aufeinen Blick, ob Sie wirklich anonym im Netz unterwegs sind

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Zubehör

Fotos:Hersteller

HausüberwachungEine Alarmanlage für 16 Euro verspricht das PIR Alarm GPIO Kit. Und in der Tat: Wer bereitsein Raspberry Pi und eine Kamera hat, kann mit dem Bastelsatz sofort loslegen

zeuge, wie man sie in jedem Haushaltfindet (hierzu gehört beispielsweiseein Seitenschneider). Dem Kit liegtaußerdem eine DVD bei. Darauf wirdjeder Handgriff im Video erklärt.

Wenn es überhaupt eine Hürde gibt,dann ist es die Verkabelung des Sen-sors mit der GPIO-Leiste (GeneralPurpose Input Output) des Raspberry.Doch auch hier hilft die Anleitungweiter.Wichtig ist nur, dass man vordem Einschalten die Verdrahtung sorg-fältig prüft, um die GPIOs nicht zubeschädigen. Die Anschlüsse des Sen-sors sind gekennzeichnet, man siehtdie Bezeichnungen, wenn man diekleine Kunststoffhaube vorsichtig ent-fernt. Die auf die Platine aufgelötetenKondensatoren sind sehr fragil undkönnten abknicken.

Alle zwei Minuten wird irgend-wo in Deutschland eingebro-chen, so die aktuelle Kriminal-

statistik. Ein guter Grund also, sich mitSicherheitstechnik zu beschäftigen.Das geht selbstverständlich auch mitdem Raspberry Pi. Falls Sie ein ent-sprechendes Projekt verwirklichenwollen, bietet Ihnen das „PIR AlarmKit“ von TR Computers alles Nötige fürein sensorgesteuertes Überwachungs-system. Das Kit beinhaltet unter ande-rem einen passiven Infrarotsensor,eine kleine Platine mit dem BISS0001-Chip, diverse Kabel, Schrauben undsonstiges Zubehör. Nicht zum Liefer-umfang gehört allerdings die Rasp-berry-Pi-Kamera – sie muss gesondertangeschafft und gegebenenfalls ir-gendwo unauffällig montiert werden.

Der Zusammenbau des Kits ist fürgeübte Bastler unproblematisch. Au-ßer einer gewissen Fingerfertigkeitbenötigen Sie nur gebräuchliche Werk-

Nach dem Zusammenbau folgt mander Anleitung und führt einen erstenFunktionstest durch. Bei dieser Prü-fung verschickt das System eineE-Mail mit angehängtem Foto, sobaldder Sensor anschlägt und den Alarmauslöst. Das Skript startet zudem einVideo mit einer Aufnahme, die aller-dings nur maximal 10 Sekunden dau-ert. Sie wird direkt auf dem Raspberrygespeichert und kann dann zu einemspäteren Zeitpunkt abgerufen werden.

Alarm aktivierenDie Anweisungen sind nicht in Pythongeschrieben – wie es normalerweisebeim Raspberry Pi der Fall ist –, son-dern werden als Shell-Skripte ausge-führt. Sie müssen zudem einige zu-sätzliche Pakete installieren, um alleE-Mail-Funktionen (inklusive der Datei-anhänge) nutzen zu können. Zudemsind einige Eingriffe in Konfigurations-dateien nötig. Die dazu nötigen Schrit-te sind gut dokumentiert.

Nachdem die Testläufe abgeschlos-sen sind, können Sie Ihr Alarmsystemin Position bringen und aktivieren. Beiunserem Kurztest haben wir das RasPimit einem externen Akkupack ver-sorgt. Der Zugriff auf das Raspberryerfolgte via SSH – so lassen sich übri-gens auch die Skripte starten.

Fazit: Ein tolles Kit zu einem sehrgünstigen Preis. Das Know-how, das Siedamit sammeln, lässt sich später zu-dem gut auf leistungsstärkere Alarm-anlagen übertragen. //jr

Die mitgelie-ferte DVD ent-hält nicht nurdetaillierteAnleitungen,sondern auchweitere Projek-te, die sich mitden ThemenSicherheit undÜberwachungbeschäftigen.

INFO

Auf einen Blick

InfrarotsensorDas BISS0001-PIR-Modul ist bei Pro-jekten dieser Art häufig im Einsatz. Siefinden deshalb viele Infos imWeb dazu.

Sofort loslegenSie können mit dem Kit gleich starten.Etwas Zeit kosten Sie nur die Verkabe-lung und die Skript-Anpassung.

PIR Alarm GPIOProject KitHersteller: TR ComputersWeb: http://tri.co.ukPreis: zirka 16 Euro

Fazit: Ein einfaches Kit, das sichspeziell an Einsteiger wendet. DasProjekt ist gut dokumentiert.

Kurz-Check

Das RasPi prüft, ob sich jemand dem Fenster nähert. Das Problem ist nur, dass Glas den Sensor irritiert.Der IR-Sensor muss daher außen angebracht werden

Infrarotsensor Sofort loslegen

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