Raspberry Pi - Einstieg, Optimierung, Projekte

man nicht.
    Thomas Lockney

Professional Geek DorkbotPDX
    Eine wunderbar klare, präzise und nützliche Einführung in den Raspberry Pi.
    Michael Hunter

1 Lernen Sie den Raspberry Pi kennen
    Bevor Sie den Raspberry Pi das erste Mal starten, sollten Sie sich mit seinen Anschlüssen und Fähigkeiten vertraut machen. So können Sie leichter entscheiden, für welche Projekte Sie den Pi einsetzen können, und verstehen besser, welche Zusatzhardware Sie benötigen. Sie brauchen z. B. ein Netzteil, eine Tastatur, eine Maus und einen Bildschirm. In diesem Kapitel erfahren Sie, welche Geräte am besten geeignet sind.
1.1 Die Hardware
    Es ist spannend, den Pi auszupacken, wenn auch nicht so sehr wie ein neues Apple-Produkt. Normalerweise wird der Pi in einem einfachen Pappkarton zusammen mit einer oder zwei Seiten Sicherheitshinweise für elektronische Produkte und einer Schnellstartanleitung geliefert.
    Die erste Version des Pi sieht nur für Bastler ansprechend aus. Es handelt sich um einen Einplatinencomputer in der Größe einer Scheckkarte. Er erinnert irgendwie an die Eingeweide vieler Elektronikgeräte, die Sie vielleicht in Ihrer Kindheit geöffnet haben. Spätere Versionen des Pi könnten ein Gehäuse besitzen, bis dahin konzentrieren wir uns allerdings auf seine inneren Werte – das ist es, was zählt, oder?
Was im Pi steckt
    Der Pi ist in zwei Versionen erhältlich: Modell A und Modell B. Modell A ist etwas günstiger und bietet nicht so viele Anschlüsse wie Modell B. Im folgenden Text gehe ich kurz auf die Unterschiede ein. Da Modell A erst seit kurzer Zeit verfügbar ist, behandele ich im Rest des Buchs nur Modell B, das Sie in Abbildung 1–1 sehen.

    Abb. 1–1 Die Vorderseite von Modell B
    Alle Raspberry Pi haben dasselbe Herz und dasselbe Gehirn: Ein Einchipsystem (System on a Chip, SoC) namens BCM2835 1 , das Sie in vielen Mobiltelefonen finden können. Es ist günstig, leistungsfähig und verbraucht nicht viel Strom. Diese Eigenschaften machten es zur ersten Wahl für das Raspberry-Team.
    Im Gegensatz zu einer typischen PC-Architektur sind in einem SoC Prozessor (CPU), Grafikeinheit (GPU) und etwas Speicher in einer einzigen Baugruppe zusammengefasst. Der BCM2835 enthält einen ARM1176JZ-F-Prozessor mit 700 MHz, 512 MB Speicher und eine GPU namens Video-Core IV. Geräte der ersten Generation enthielten nur 256 MB Speicher.
    Für Puristen ist die GPU etwas problematisch, da ihr Design und ihre Firmware proprietär sind, ihr Quellcode also nicht öffentlich erhältlich ist. Bei Ihrer täglichen Arbeit mit dem Pi werden Sie das nicht bemerken, es ist jedoch für strenge Verfechter freier Software eine ärgerliche Sache. Immerhin hat Broadcom nach langem Ringen die Software für die Treiberunter der BSD-Lizenz freigegeben. Dies ist ein absolutes Novum und nicht zuletzt das Verdienst der Raspberry-Foundation.
    Der Pi hat viele Anschlüsse und die meisten dürften Ihnen vertraut vorkommen. Auf einer Modell-B-Platine finden Sie zwei normal große USB-Anschlüsse, an die Sie z. B. eine Tastatur und eine Maus anschließen können. Des Weiteren gibt es einen Micro-USB-Anschluss, der zur Stromversorgung des Pi dient und an den Sie keine weiteren Geräte anschließen können. Für den Anschluss zusätzlicher Geräte benötigen Sie einen USBHub. Die Modell-A-Platine besitzt nur einen einzelnen USB-Anschluss, sodass Sie fast immer einen USB-Hub verwenden müssen.
    Sie können das Modell B über seinen Ethernet-Anschluss mit einem Netzwerk verbinden. Modell A hat keine Ethernet-Schnittstelle, Sie können jedoch eine mittels eines USB-zu-Ethernet-Konverters hinzufügen. Interessanterweise verwendet Modell B die interne USB-Hardware auch für das Netzwerk, sodass es keine Leistungsunterschiede zwischen Modell B und einem Modell A mit USB-zu-Ethernet-Konverter gibt.
    Um den Pi mit einem Bildschirm oder einem Fernsehgerät zu verbinden, haben Sie zwei Möglichkeiten: Der Pi hat Anschlüsse für HDMI und Composite Video. Der digitale HDMI-Standard ist wesentlich leistungsfähiger als sein älterer analoger Bruder, Composite Video. Mit HDMI können Sie hochauflösende Videosignale in kristallklarer Qualität übertragen, während der Composite-Ausgang auf das beschränkt ist, was ältere Personen als Fernsehen aus ihrer Kindheit kennen. Mit Composite Video können Sie keine hochauflösenden Grafiken darstellen und das Bild neigt meist ein wenig zum Flackern. Der größte Vorteil ist, dass Sie noch immer viele Fernsehgeräte