Raspberry Pi - Das umfassende Handbuch

von: Michael Kofler, Charly Kühnast, Christoph Scherbeck

Galileo Computing, 2014

ISBN: 9783836235105

Sprache: Deutsch

1754 Seiten, Download: 168365 KB

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Raspberry Pi - Das umfassende Handbuch

	Vorwort	42
	1 Kauf und Inbetriebnahme	49
	1.1 Kauf	50
	Raspberry-Pi-Modelle	50
	Von Äpfeln und Birnen, Himbeeren und Bananen	55
	Anschlüsse	56
	Netzteil	58
	SD-Karte	60
	Gehäuse	62
	Tastatur und Maus	62
	USB-Hub	63
	Stromversorgung per USB-Hub	64
	WLAN- und Bluetooth-Adapter	66
	Was Sie sonst noch brauchen	66
	1.2 NOOBS-Installation	68
	Raspberry-Pi-Distributionen	68
	SD-Karte formatieren	70
	USB-SD-Card-Reader	73
	NOOBS	74
	NOOBS-VNC-Installation	79
	1.3 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben	81
	Image-Dateien herunterladen	81
	Image-Datei unter Windows auf eine SD-Karte übertragen	82
	Image-Datei unter OS X auf eine SD-Karte übertragen	83
	Image-Datei unter Linux auf eine SD-Karte übertragen	86
	Distributionsspezifische Installationsprogramme	87
	1.4 Installation auf einen USB-Stick (für Fortgeschrittene)	89
	Vor- und Nachteile	89
	USB-Stick vorbereiten	90
	SD-Karte vorbereiten	91
	Systempartition vergrößern	92
	2 Erste Schritte in Raspbian	97
	2.1 Das Konfigurationsprogramm raspi-config	97
	Expand Filesystem	98
	Change User Password	99
	Enable Boot to Desktop/Scratch	99
	Internationalisation Options	100
	Enable Camera	101
	Add to Rastrack	101
	Overclock	102
	Advanced Options	103
	Neustart	104
	2.2 Ein- und Ausschalten	105
	Wenn der Raspberry Pi abstürzt	105
	2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE	107
	Icons	108
	Das Panel	108
	Programme starten	110
	Konfiguration	111
	Tastenkürzel	112
	Bildschirmschoner	114
	2.4 Wichtige Programme	116
	Die Icon-Galerie des Raspbian-Desktops	116
	Der Dateimanager	119
	LXTerminal	121
	Leafpad und Gedit (Editoren)	123
	Firefox und Thunderbird, Chromium und Claws Mail	125
	Bild- und PDF-Viewer	127
	Audio- und Video-Player	128
	Textverarbeitung und Tabellenkalkulation	130
	Screenshots	131
	2.5 WLAN-Konfiguration	133
	2.6 Bluetooth-Konfiguration	137
	2.7 USB-Sticks und -Festplatten	139
	2.8 Drucker	141
	3 Arbeiten im Terminal	144
	3.1 Erste Experimente	144
	Dateien und Verzeichnisse	145
	Zugriff auf Systemdateien	146
	Hardware-Tests	146
	vcgencmd	147
	Software-Verwaltung	148
	Freien Speicherplatz ermitteln	149
	Online-Hilfe	150
	3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel	152
	alias-Abkürzungen definieren	154
	Textkonsolen	155
	3.3 Farbspiele	156
	Den Prompt individuell einrichten	156
	ls-Farben	157
	3.4 Die Bourne Again Shell (bash)	160
	Jokerzeichen	161
	Ein- und Ausgabeumleitung	162
	Kommandos im Hintergrund ausführen	163
	Mehrere Kommandos ausführen	164
	Rechnen in der bash	166
	Umgebungsverhalten	167
	3.5 Arbeiten mit Administratorrechten (sudo)	169
	sudo-Anwendung	169
	sudo-Konfiguration	170
	3.6 Textdateien lesen und ändern	172
	cat und less	172
	tail	173
	grep	174
	Texteditoren	175
	nano	176
	Vi	177
	jmacs	179
	3.7 Verzeichnisse und Dateien	180
	Verzeichnisse	180
	Linux-Verzeichnisbaum	182
	Dateien auflisten	183
	Verborgene Dateien und Verzeichnisse sichtbar machen	185
	Dateien suchen	185
	Textdateien inhaltlich durchsuchen	187
	Dateien kopieren, verschieben und löschen	187
	Links	188
	3.8 Komprimierte Dateien und Archive	191
	Komprimieren und dekomprimieren	192
	TAR-Archive	193
	ZIP-Archive	195
	3.9 Prozessverwaltung	196
	Liste aller laufenden Prozesse	196
	Prozesshierarchie	198
	Prozesse abbrechen	199
	Prozesspriorität einstellen	200
	Systemdienste steuern	201
	3.10 Netzwerkkommandos	204
	Netzwerkstatus ermitteln	204
	Dateien per FTP und HTTP übertragen	206
	4 Arbeitstechniken	208
	4.1 Programme installieren und verwalten	209
	Programme bzw. Pakete installieren	209
	Programme bzw. Pakete entfernen	211
	Informationen über Pakete ermitteln	211
	4.2 Updates	214
	Raspbian aktualisieren	214
	Firmware- und Kernel-Updates	215
	4.3 SSH	220
	Voraussetzungen auf dem Raspberry Pi	220
	Voraussetzungen auf Ihrem Arbeitsrechner	221
	SSH anwenden	222
	Grafikprogramme ausführen	224
	SSH-Login mit Schlüsseln statt Passwörtern	225
	SSH-Login nach einer Raspberry-Pi-Neuinstallation	226
	Dateien kopieren mit scp	228
	Zugriff auf das Raspberry-Pi-Dateisystem im Dateimanager	229
	Die Kommandos ssh und scp auf dem Raspberry Pi nutzen	230
	4.4 VNC	231
	Erste Tests	231
	VNC-Viewer unter Windows	232
	VNC-Viewer unter OS X	233
	VNC-Viewer unter Linux	234
	Start des VNC-Servers automatisieren	235
	VNC über einen SSH-Tunnel	238
	4.5 Netzwerkverzeichnisse nutzen	241
	Grundlagen	241
	Beispiele	244
	Verzeichnisse dauerhaft einbinden (/etc/fstab)	246
	4.6 Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server)	249
	Samba-Installation, Defaultkonfiguration	250
	Ein Verzeichnis mit Passwortschutz freigeben	252
	Freigabe testen	254
	Weitere Verzeichnisse freigeben	255
	Ein Verzeichnis ohne Passwortschutz freigeben	257
	Absicherung und Grundeinstellungen	257
	4.7 Internetzugriff auf den Raspberry Pi	259
	Wo ist das Problem?	260
	Lösungsvarianten	262
	Alternativen	263
	4.8 Dynamisches DNS	266
	Wozu dient und wie funktioniert dynamisches DNS?	266
	Dynamisches DNS mit noip.com einrichten	267
	Port Forwarding einrichten	269
	Test	270
	Fehlersuche	271
	4.9 IPv6	274
	IPv6 aktivieren	274
	gogoc-Installation	275
	Test	278
	4.10 FTP-Server einrichten	279
	vsftp installieren	279
	Defaultkonfiguration	280
	Eigene Konfiguration	280
	FTP ausprobieren	281
	4.11 Programme beim Systemstart ausführen	283
	rc.local	283
	Autostart-Programme für den Desktop	283
	Autostart-Dateien für Openbox	284
	4.12 Programme regelmäßig ausführen (Cron)	286
	/etc/cron.xxx-Verzeichnisse	286
	/etc/crontab-Datei	287
	/etc/cron.d-Verzeichnis	288
	Benutzerspezifische Crontab-Dateien	289
	Anacron	289
	4.13 Backups erstellen	291
	Backups mit rsync	291
	Backups mit tar	293
	Backup einer SD-Karte unter Windows	293
	Backup einer SD-Karte unter OS X	295
	Backup einer SD-Karte unter Linux	295
	4.14 Overclocking	297
	Overclocking-Parameter in config.txt	297
	Aktuelle Taktfrequenz und Temperatur ermitteln	299
	4.15 Notfall-Tipps	301
	Stromversorgung	301
	SD-Karte	302
	Display-Probleme	303
	Status-Leuchtdioden (Modell A und B)	304
	Status-Leuchtdioden (Modell B+)	305
	5 Linux-Grundlagen	307
	5.1 Benutzer und Gruppen	309
	Benutzer und Passwörter	310
	Gruppen	312
	Kommandos zur Benutzer- und Gruppenverwaltung	314
	sudo	316
	Auto-Login abstellen	318
	5.2 Zugriffsrechte	319
	Zugriffsrechte auf Dateien	319
	Zugriffsrechte auf Verzeichnisse	321
	Setuid-, Setgid- und Sticky-Bit	322
	Oktalschreibweise	324
	Zugriffsrechte einstellen	325
	Praxisbeispiele	328
	5.3 Paketverwaltung	330
	Konfiguration	330
	Hauptpaketquelle	331
	Weitere Paketquellen	333
	Aus welcher Paketquelle stammt ein Paket?	333
	5.4 Verwaltung des Dateisystems	335
	Dateisysteme	335
	Device-Dateien	336
	Das mount-Kommando	339
	Die Datei /etc/fstab	342
	Datenträger partitionieren und formatieren	344
	5.5 Netzwerkkonfiguration	347
	Glossar	348
	Die Datei /etc/network/interfaces	351
	Statische LAN-Konfiguration	353
	Manuelle WLAN-Konfiguration	354
	Nameserver-Konfiguration	356
	Hostname ändern	358
	5.6 Bluetooth	359
	Bluetooth-Geräte erkennen	359
	Pairing	360
	Verbindungsaufbau erzwingen	361
	5.7 Systemstart	362
	1st-Stage-Bootloader	363
	2nd-Stage-Bootloader (bootcode.bin)	364
	Kernelparameter (cmdline.txt)	364
	Kernelstart	366
	Init-Systeme	367
	Die Runlevel des Init-V-Systems	369
	Systeminitialisierung	370
	Runlevel 2 aktivieren	370
	Runlevel wechseln	371
	Reboot und Halt	371
	Systemdienste manuell starten und beenden	372
	Den Start von Systemdiensten aktivieren und deaktivieren	373
	Eigene Initialisierungsarbeiten durchführen	373
	Eigene Systemdienste einrichten	374
	5.8 Systemeinstellungen in config.txt	377
	HDMI-Einstellungen	378
	Overclocking	379
	Video-Decodierung	379
	Bootvorgang	380
	Hardware-Parameter	380
	Speicheraufteilung zwischen CPU und GPU	381
	Das Kommando vcgencmd	382
	5.9 Grafiksystem	383
	Start des Grafiksystems	384
	Auto-Start des Grafiksystems ein-/ausschalten	385
	Auto-Login ein-/ausschalten	386
	Manueller Start des Grafiksytems	386
	Neue Grafiktreiber und Wayland	386
	5.10 Kernel und Module	388
	Kernelmodule	388
	Module selbst kompilieren	390
	Den Kernel selbst kompilieren	390
	6 Audio-Player mit Smartphone-Fernbedienung	393
	6.1 MPD-Installation und -Konfiguration	393
	Kernel- und Firmware-Update	394
	Netzwerkkonfiguration	395
	MPD-Installation und -Konfiguration	395
	Erste Tests mit Xfmpc	397
	Tonausgabe zwischen HDMI und Analog-Audio umschalten	399
	MPDroid	400
	6.2 MPD-Konfigurationsvarianten	402
	Audio-Dateien auf einem USB-Stick	402
	Audio-Dateien auf einem NAS	404
	PulseAudio	407
	Perfekter Klang für Audiophile	408
	CD-Cover-Abbildungen	409
	Weboberfläche zur Steuerung	412
	Musik als Audio-Stream verteilen (Icecast)	413
	6.3 Volumio	417
	Installation und Konfiguration	418
	Interna und Absicherung	420
	Probleme	420
	6.4 Pi MusicBox	422
	Installation	422
	Konfiguration	423
	Bedienung	424
	7 Multimedia-Center mit XBMC	425
	7.1 XBian versus Raspbmc versus OpenELEC	426
	XBian	427
	Raspbmc	427
	OpenELEC	428
	Die Qual der Wahl	429
	7.2 OpenELEC-Installation und -Konfiguration	431
	Standardinstallation auf eine SD-Karte	431
	Installation auf einen USB-Stick (für Fortgeschrittene)	431
	OpenELEC-Erstkonfiguration	434
	Tastatur und Bluetooth	435
	Zeitzone einstellen	436
	Netzwerk- und WLAN-Konfiguration	436
	SSH nutzen	437
	SSH absichern	438
	Samba absichern	439
	Überblick über das OpenELEC-Dateisystem	440
	Hardware-Decodierung für MPEG-2 und VC-1 aktivieren	440
	Overclocking	442
	Audio-Ausgang wählen	443
	RSS-Newsfeed abstellen	443
	XBMC-Layout (Skins)	444
	Screenshots	444
	Updates	445
	7.3 Fernbedienung	447
	CEC-Fernbedienung	447
	Smartphone-Fernbedienung	447
	Infrarot-Fernbedienung	449
	7.4 XBMC-Betrieb	453
	Das erste Video abspielen	453
	Video-Dateien eines USB-Sticks abspielen	456
	Zugriff auf Video-Dateien aus Netzwerkverzeichnissen	456
	Videos aus dem Internet	459
	Audio-Dateien abspielen	460
	Internet-Radios und Spotify	461
	AirPlay	462
	8 Multimedia-System mit Plex	464
	8.1 XBMC oder Plex?	464
	Plex-Vorteile	465
	Plex-Nachteile	466
	Glossar	467
	8.2 Plex-Server-Konfiguration	470
	8.3 RasPlex-Installation und -Konfiguration	475
	Installation	475
	Konfigurationsprogramme	477
	Sprache, Zeitzone und Tastaturlayout	479
	WLAN-Konfiguration	479
	Plex-Login	480
	SSH und Samba	480
	Hardware-Decodierung für MPEG-2 und VC-1 aktivieren	480
	Audio-Ausgang	481
	Fernbedienung	481
	Bluetooth-Geräte	482
	Bildschirmschoner	483
	Screenshots	483
	8.4 Plex-Anwendung	484
	9 Hardware-Einstieg	486
	9.1 Platinenaufbau	486
	9.2 Der BCM2835	489
	9.3 GPIO-Kontakte	492
	Der P1-Header	492
	Revision 1 versus 2	494
	Nummerierungssysteme bzw. Pin-Namen	494
	Das 50-mA-Limit	495
	Welcher Pin für welchen Zweck?	496
	Die P2-, P3-, P5- und P6-Header	498
	GPIO-Verbindungen herstellen	500
	Vorsichtsmaßnahmen	501
	9.4 GPIO-Änderungen beim Modell B+	503
	9.5 Stromversorgung	505
	Das Steckernetzteil	505
	Betrieb mit einer USB-Powerbank	506
	Betrieb mit AA-Batterien	509
	Der Linearregler 7805	510
	Der Schaltregler LM2596S	511
	Versorgung über den USB-Port	514
	9.6 Gehäuse	517
	The Punnet – Das kostenlose Papiergehäuse	517
	Das Legogehäuse	518
	ModMyPi-Standardcase	518
	Rail-Case – Der Raspberry Pi auf der Schiene	519
	Multi-Pi – Das stapelbare Raspberry-Pi-Gehäuse	519
	Designergehäuse aus edlem Holz	520
	Durchsichtiges Gehäuse mit Kamerahalterung	521
	10 Elektrotechnik-Crashkurs	523
	10.1 Strom, Spannung und das Ohmsche Gesetz	523
	10.2 Grundschaltungen	527
	Darstellung der Schaltpläne	527
	Reihenschaltung	528
	Parallelschaltung	528
	Kombinierte Schaltung	530
	Spannungsteiler	531
	10.3 Elektronische Grundbauteile	533
	Diode	533
	Leuchtdiode	534
	Kondensator	536
	Spule	537
	Transistor	538
	Relais	540
	10.4 Das Multimeter	542
	10.5 Breadboard oder Platine?	546
	Breadboards	546
	Streifen- oder Lochrasterplatinen	547
	10.6 Löten	550
	10.7 Breadboardadapter	553
	Breadboardadapter selbst erstellen	553
	Der T-Cobbler	557
	11 LEDs, Motoren und Relais	559
	11.1 Leuchtdioden (LEDs)	559
	LED im Dauerbetrieb	559
	LED per Python ein- und ausschalten	561
	LEDs über Transistoren schalten	562
	LEDs mit Darlington-Transistoren ansteuern	564
	LEDs mit einem Taster ein- und ausschalten	566
	LEDs mit Software-PWM dimmen	573
	LEDs mit Hardware-PWM dimmen	576
	Hardware PWM beim Modell B+	577
	RGB-LEDs	578
	11.2 Optokoppler	582
	11.3 Elektromotoren	584
	Der geeignete Motor	584
	Gleichstrom- und Wechselstrommotoren	585
	Die H-Brücke	587
	Der Motortreiber L298	590
	Verdrahtung und Software	592
	Motordrehzahl per Software ändern	596
	11.4 Schrittmotoren	600
	Bipolare Ansteuerung	601
	Unipolare Ansteuerung	605
	Intelligente Schrittmotortreiber	608
	11.5 Relais	613
	Relaistypen	613
	12 Bussysteme	618
	12.1 SPI	618
	SPI per raspi-config einrichten	620
	SPI manuell einrichten	621
	Das digitale Potenziometer	622
	Daten per SPI senden	624
	Daten per SPI lesen	628
	Der Analog-/Digitalwandler MCP3008	631
	Der Digital-/Analogwandler MCP4811	637
	SPI-Bauteile	644
	12.2 I²C	646
	Der Portexpander MCP23017	647
	12.3 UART	657
	UART aktivieren und säubern	657
	Zwei Raspberry Pi via UART verbinden	658
	Minicom	659
	UART in Python	661
	Wichtige pySerial-Funktionen	663
	12.4 Der Audiobus I²S	665
	I²S beim Modell B+	667
	12.5 1-Wire	668
	13 Sensoren	670
	13.1 PIR-Bewegungssensor	670
	Hardware	670
	Programmierung	673
	13.2 Ultraschallsensor	676
	Hardware	676
	Programmierung	678
	13.3 Wasserstandssensor	680
	13.4 Temperatursensoren	683
	Temperatursensor DS1820	683
	Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22/AM2302	685
	13.5 Fotowiderstand	690
	13.6 Multi-Analogsensor-Board PCF8591	693
	13.7 Raspberry Pi Camera Board und PiNoIR	697
	Anschluss	698
	raspistill und raspivid	700
	Kamerasteuerung durch Python	703
	Videos und Bilder am Raspberry Pi anzeigen	704
	Videostreams und Online-Zugriff	706
	VLC-Livestream	708
	FTP-Upload	709
	PiNoIR	709
	Infrarot-Scheinwerfer für die PiNoIR	710
	13.8 Reed-Kontakt	713
	13.9 Hardware Real Time Clock	716
	13.10 IR-Empfänger	722
	13.11 Leitfaden für fremde Sensoren	724
	14 Erweiterungsboards	726
	14.1 Das Gertboard	727
	Inbetriebnahme	728
	Die drei Taster	730
	Digitale Ein- und Ausgänge und Leuchtdioden	733
	Der Open-Collector-Treiber	736
	Der Motortreiber	737
	Der Analog/Digital-Wandler	741
	Der Digital/Analog-Wandler	743
	14.2 Der ATmega auf dem Gertboard	747
	Hello World!	747
	avrdude	749
	Die Arduino-IDE	750
	14.3 RasPiComm	754
	Der Joystick und die 5-V-Ausgänge	755
	Die Echtzeituhr	756
	Die Schnittstellen	756
	14.4 PiFace Digital	758
	Der PiFace-Emulator	760
	Die PiFace-Bibliothek	761
	Interrupts und Events in der PiFace-Bibliothek	763
	PiFace Rack und die Jumper	764
	14.5 Quick2Wire Interface Board	766
	Anschlüsse	768
	Das Quick2Wire-Port-Expander-Board	770
	14.6 Unterbrechungsfreie Stromversorgung mit PiUSV	772
	Inbetriebnahme	772
	Konfiguration und Steuerung	773
	14.7 Andere Erweiterungen im Überblick	776
	Alamode	776
	BrickPi	777
	GrovePi	780
	15 Displays	783
	15.1 16×2-LC-Display	783
	Pin-Belegung	784
	Programmierung	786
	15.2 RaspiLCD	790
	Der Anschluss an den Raspberry Pi	790
	Die Ansteuerung mit Python	792
	Funktionsübersicht	796
	15.3 PiTFT – Der Touchscreen für den Raspberry Pi	799
	Der Zusammenbau	800
	Die Einrichtung unter Raspbian	801
	Schnellkalibierung	805
	Genaue Kalibrierung des Touchscreens	806
	Die Konsole auf dem PiTFT	810
	Weiterführende Links	811
	15.4 Kfz-Rückfahrmonitore	813
	Darstellung optimieren	815
	15.5 LS-7T – Der Plug-and-Play-Touchscreen	819
	Der Anschluss	821
	Bildausschnitt anpassen	821
	Die Kalibrierung des Touchscreens	822
	15.6 Weitere Display-Boards	824
	C-Berry	824
	RPi-Display von Watterott	824
	SainSmart Mini TFT Display	825
	HDMIPi	825
	Displays für den DSI-Anschluss	826
	16 Python kennenlernen	828
	16.1 Python ausprobieren	830
	Python in einem Terminalfenster ausführen	830
	IDLE	831
	16.2 Python-Konzepte interaktiv kennenlernen	834
	Zahlen	834
	Zeichenketten	836
	Listen	839
	Tupel (Sequenzen)	841
	Sets (Mengen)	842
	Dictionaries (Assoziative Arrays)	843
	16.3 Hello World!	846
	Texteditoren	846
	»Hello World« mit LeafPad verfassen und ausprobieren	847
	»Hello World« in IDLE3 verfassen und ausprobieren	850
	Noch ein Einführungsbeispiel	851
	17 Python-Grundlagen	853
	17.1 Elementare Syntaxregeln	853
	Anweisungen	853
	Blockelemente	854
	print	855
	print in Python 2	857
	input	857
	Module und »import«	858
	Kommentare	860
	Eingebaute Hilfe	860
	17.2 Variablen und Objekte	862
	Variablen	862
	Mutable oder immutable	864
	Veränderliche Daten kopieren	865
	Datentypen	866
	Typumwandlung	868
	Variablen und Daten vergleichen	869
	Gültigkeit von Variablen	870
	Garbage Collection	871
	Shared References	873
	17.3 Operatoren	875
	Zuweisungen	877
	Extended Sequence Unpacking	879
	17.4 Verzweigungen (if)	880
	if-Verzweigungen	880
	Bedingungen	880
	if-Kurzschreibweise	881
	17.5 Schleifen (for und while)	883
	Schleifen über Zahlenbereiche (range)	884
	Schleifen über die Zeichen einer Zeichenkette	885
	Schleifen über Listen, Tupel und Sets	886
	Schleifen über Dictionaries	887
	Schleifen über alle Script-Parameter	888
	Schleifen über die Zeilen einer Textdatei	889
	Schleifen über alle Dateien eines Verzeichnisses	889
	17.6 Zeichenketten	891
	Unicode	893
	raw-Zeichenketten	893
	String-Konvertierung und -Formatierung	894
	Reguläre Ausdrücke	897
	17.7 Listen	900
	map	901
	reduce	902
	filter	903
	zip	904
	17.8 Umgang mit Fehlern (Exceptions)	905
	try/except	905
	Fehler in Funktionen und Methoden	908
	with/as	909
	Selbst Exceptions auslösen	910
	Programmunterbrechungen abfangen	911
	17.9 Funktionen	913
	Eigene Funktionen definieren	913
	Lokale und globale Variablen	915
	Funktionsparameter	917
	Optionale Parameter	918
	Variable Parameteranzahl	919
	Lambda-Funktionen	921
	Funktionales Programmieren	923
	17.10 Objektorientiertes Programmieren	925
	Eigene Klassen definieren	926
	Methoden	928
	Konstruktor	929
	Klassenvariablen und Namensräume	929
	Private Klassenvariablen	932
	Getter- und Setter-Methoden	933
	Operator Overloading	934
	Beispiel: Rechteck-Klasse	934
	Vererbung	936
	Klassen, Objekte und Instanzen	937
	17.11 Systemfunktionen	941
	Zugriff auf die Programmparameter	941
	Zugriff auf Standardeingabe und Standardausgabe	941
	Modul-Metainformationen ermitteln	941
	Programm beenden	942
	Andere Programme bzw. Kommandos aufrufen	942
	Warten (sleep)	944
	18 Programmieren mit Python	945
	18.1 Programmieren lernen	946
	Beispiel 1: Die Summe der Zahlen von 1 bis 1000 ausrechnen	946
	Beispiel 2: Die Fakultäten von 1! bis 40! ausrechnen	947
	Beispiel 3: Palindromtest	950
	18.2 GPIO-Zugriff	952
	GPIO-Pins lesen und verändern	953
	Taster und Schalter	956
	Software-PWM	958
	18.3 Kamera	960
	Fotos aufnehmen	961
	Videos aufnehmen	963
	Kameraparameter steuern	964
	18.4 Dateien bei Dropbox hochladen	966
	18.5 E-Mails versenden	968
	Eine E-Mail mit Bitmap versenden	969
	Eine Aufnahme der Raspberry-Pi-Kamera versenden	970
	18.6 Textdateien lesen und schreiben	971
	CSV-Dateien	973
	Messdaten verarbeiten	975
	18.7 Grafikprogrammierung	978
	pygame und Python 3	978
	Hello World!	979
	pygame-Zeichenmethoden	981
	Bilder speichern	983
	Grafikspielereien	984
	Temperaturkurve zeichnen	987
	18.8 Grafische Benutzeroberflächen mit tkinter	991
	Steuerelemente anordnen	992
	Ereignisverarbeitung	997
	Aufräumarbeiten beim Programmende	999
	LED ein- und ausschalten	1000
	Helligkeit einer Leuchtdiode mit PWM steuern	1001
	Tastenzustand anzeigen	1003
	19 bash-Programmierung	1006
	19.1 Einführung	1006
	Hello World!	1006
	Noch ein Beispiel	1007
	Elementare Syntaxregeln	1007
	Kommandos aufrufen	1009
	In andere Scripts verzweigen	1010
	bash oder Python?	1011
	19.2 Variablen	1013
	Variablen mit read einlesen	1014
	Umgebungsvariablen	1015
	Vordefinierte bash-Variablen	1015
	Felder	1016
	Parametersubstitution	1017
	Zeichenketten bzw. Aufzählungen bilden	1019
	19.3 Schleifen, Bedingungen und Funktionen	1021
	if-Verzweigungen	1021
	test	1023
	case	1025
	for	1027
	while und until	1029
	break und continue	1030
	function	1031
	Umgang mit Fehlern	1031
	exit	1033
	Reaktion auf Signale (trap)	1033
	19.4 WiringPi	1035
	gpio-Kommando	1036
	LED ein- und ausschalten	1038
	LED-Helligkeit steuern (PWM)	1039
	LED-Temperatur-Ampel	1039
	20 C-Programmierung	1042
	20.1 Hello World!	1042
	Der GNU-C-Compiler	1042
	make	1043
	20.2 GPIOs steuern	1047
	GPIO-Steuerung mit der WiringPi-Bibliothek	1047
	GPIO-Steuerung mit der bcm2835-Bibliothek	1049
	21 Java-Programmierung	1052
	21.1 Erste Schritte	1052
	Hello World!	1053
	Java 8	1053
	Entwicklungsumgebungen (IDEs)	1055
	Java versus Python	1056
	21.2 GPIO-Steuerung mit Java	1058
	Installation	1058
	Hello Pi4J!	1059
	Mehr DigitalOutput-Steuerungsmöglichkeiten	1061
	Pulse Width Modulation	1061
	Eingaben verarbeiten	1062
	22 PHP-Programmierung	1065
	22.1 Apache installieren und konfigurieren	1067
	Apache-Konfiguration	1068
	22.2 Webverzeichnisse einrichten und absichern	1071
	Eigene Webverzeichnisse definieren	1072
	Beispiel	1073
	Verzeichnisse absichern	1075
	Passwortschutz für Webverzeichnisse	1076
	.htaccess-Datei	1078
	22.3 HTTPS	1079
	22.4 PHP installieren und konfigurieren	1082
	PHP ausprobieren	1083
	22.5 MySQL installieren und administrieren	1085
	MySQL installieren	1085
	MySQL-Konfiguration	1086
	Das mysql-Kommando	1086
	Neue Datenbanken einrichten	1088
	Datenbanken sichern und wiederherstellen	1089
	Administration mit phpMyAdmin	1089
	22.6 Hello World! in PHP	1092
	Fehlersuche	1093
	22.7 GPIO-Programmierung mit PHP	1095
	GPIOs auslesen und verändern	1095
	LED ein- und ausschalten	1096
	Temperatur auslesen	1097
	22.8 Kamerafunktionen mit PHP nutzen	1099
	Apache den Kamerazugriff erlauben	1099
	Ein Echtzeitfoto erstellen und übertragen	1100
	Ein Foto mit frei wählbaren Aufnahmeparametern erstellen	1101
	23 Mathematica und die Wolfram Language	1103
	23.1 Installation und Start	1104
	23.2 Arbeiten mit Mathematica	1106
	Die grafische Benutzeroberfläche von Mathematica	1106
	Rechnen in Mathematica	1107
	Formeleingabe	1108
	Grafik	1110
	Mathematica im Textmodus	1110
	Grafiken im Textmodus anzeigen	1112
	Interna	1113
	23.3 Programmieren mit der Wolfram Language	1114
	Hello World!	1114
	Syntax	1115
	Funktionale Programmierung und symbolische Ausdrücke	1117
	GPIO-Zugriff	1119
	RaspiCam	1121
	Serial, UltimateGPS etc.	1122
	Beispiel – Grafische Darstellung von Temperaturdaten	1122
	Wolfram Language – Pro und Kontra	1126
	Weitere Informationen und Links	1127
	24 Der Raspberry Pi im Vogelhaus	1129
	Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus	1129
	24.2 Kamerapraxis	1133
	Das Kameramodul betriebsbereit machen	1133
	Kamera-LED deaktivieren	1133
	Standbilder mit raspistill aufnehmen	1134
	ISO-Einstellung	1136
	Zeitverzögerung und Zeitrafferfilme	1136
	Videos aufzeichnen mit raspivid	1137
	24.3 Bewegungserkennung mit motion	1139
	Motion konfigurieren	1140
	24.4 Das Vogelhaus im praktischen Einsatz	1144
	Lichtverhältnisse und Bildqualität	1145
	25 Zeitmessung mit Lichtschranken	1147
	25.1 Versuchsaufbau (Hardware)	1147
	Schaltungsaufbau mit IR-Lichtschranken	1148
	25.2 Software	1151
	pigpio-Bibliothek	1151
	Programmcode	1152
	26 Das autonome Auto	1155
	26.1 Hardware	1155
	Das Chassis	1155
	Der Liniensensor	1156
	Die Mechanik	1158
	Anschlusspläne	1161
	Die mobile Stromversorgung des Raspberry Pi	1163
	Stromversorgung der Motoren	1163
	Ausrichtung und erste Tests	1164
	26.2 Die Software	1167
	Die Jungfernfahrt	1169
	27 RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle	1171
	27.1 RFID-Hardware	1172
	Die RFID-Technologie	1172
	Reader und Transponder	1173
	Verdrahtung	1174
	27.2 Software	1177
	Die Zugangsdatenbank	1177
	Python-Code zum Auslesen der RFID-Transponder	1178
	Python-Code zum MySQL-Zugriff	1179
	Python-Code zum Hinzufügen der Transpondernummern	1181
	Python-Hauptprogramm	1182
	phpMyAdmin – der Hausmeister	1183
	27.3 Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps	1185
	Den Schrank abschließen	1185
	LCD-Modul statt bash-Ausgabe	1185
	Sensor statt Zeitsteuerung	1185
	Alarm bei falschem Transponder	1186
	Die Empfangsantenne verstecken	1186
	28 Stromzähler auslesen	1187
	28.1 Stromzähler-Grundlagen	1187
	Lesekopf und Signalwandler	1188
	Die Smart Message Language	1190
	28.2 Einführung in RRDTool	1192
	Die Round-Robin-Datenbank erstellen	1192
	Werte in die Datenbank eintragen	1194
	Graphen erzeugen	1195
	28.3 Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten	1199
	29 Hausautomation mit Netzwerksteckdosen	1202
	29.1 Einführung	1202
	Universal-Schaltbox	1203
	29.2 Programmierung	1206
	Die Leistung der Photovoltaikanlage ermitteln	1206
	Das Web-Interface	1209
	Die Heizungssteuerung	1212
	Die Steuerung der schaltbaren Steckdose	1216
	30. Hausautomation mit 433-MHz-Funktechnologie	1218
	30.1 Hardware-Grundlagen	1218
	Funksteckdosen	1218
	Das Sendemodul	1219
	Anschluss des Sendemoduls	1220
	Vorbereitung der Steckdosen	1221
	30.2 Software und Steuerungsbeispiele	1223
	rcswitch-pi	1223
	Die klassische Zeitsteuerung	1224
	Automatische Anwesenheitserkennung	1225
	Überwachung von Analogsensoren	1227
	Fernbedienung per Weboberfläche	1228
	Noch mehr Ideen	1230
	31 Ort und Zeit per GPS empfangen	1232
	31.1 Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi	1232
	Den NTP-Server installieren und konfigurieren	1234
	Das GPS-Modul in Betrieb nehmen	1236
	Die serielle Konsole deaktivieren	1237
	Den GPS-Dämon installieren und konfigurieren	1238
	Den NTP-Server mit dem GPS-Zeitsignal füttern	1239
	Das GPS-Zeitsignal mit PPS synchronisieren	1240
	31.2 Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi	1243
	Ortsangaben per Python aus dem Datenstrom filtern	1244
	Ortsangaben in ein Foto einbetten	1246
	32 Der Raspberry Pi lernt twittern	1248
	32.1 Voraussetzungen	1248
	Installation der benötigten Werkzeuge	1248
	Twitter-App registrieren	1248
	32.2 Programmierung	1251
	Die Twitter-Software in Python	1251
	Der erste Tweet	1251
	CPU-Temperatur twittern	1252
	Bilder twittern	1254
	33 Monitoring	1256
	33.1 Munin	1256
	Munin-Node: Installation und Konfiguration	1258
	Jäger und Sammler: Munin	1260
	33.2 SmokePing	1264
	Installation von SmokePing	1266
	Konfiguration	1267
	Mehr als Pings	1268
	34 Raspberry Pi-ratensender	1270
	34.1 FM-Transmitter einrichten	1270
	Technischer Hintergrund	1270
	Software-Installation	1271
	MP3-Dateien umwandeln und senden	1271
	Der DJ spricht	1271
	35 WLAN- und IPv6-Router	1273
	35.1 Einführung	1273
	Glossar	1273
	Voraussetzungen	1274
	Die schwierige Suche nach einem geeigneten WLAN-Adapter	1276
	Einschränkungen	1280
	35.2 WLAN-Access-Point	1282
	Netzwerk- und Brückenkonfiguration (/etc/network/interfaces)	1284
	WLAN-Authenticator (hostapd)	1285
	hostapd für Realtek-8188-Chipsets	1288
	35.3 WLAN-Router	1290
	Router-Funktionen	1291
	Konfigurationsüberblick	1292
	Netzwerkkonfiguration (/etc/network/interfaces)	1293
	Network Address Translation (NAT)	1294
	Forwarding	1296
	DHCP- und Nameserver (Dnsmasq)	1296
	Inbetriebnahme und Test	1300
	35.4 WLAN-Repeater	1301
	Unveränderliche Zuordnung der WLAN-Schnittstellen	1302
	Konfigurationsüberblick	1303
	Netzwerkkonfiguration (/etc/network/interfaces)	1304
	WLAN-Authenticator (hostapd) und DHCP-Server (Dnsmasq)	1305
	Inbetriebnahme	1305
	35.5 IPv6-Router	1307
	Grundlagen	1307
	Konfigurationsüberblick	1309
	IPv6 aktivieren	1310
	IPv6-Tunnel einrichten (SixXs)	1310
	Netzwerkkonfiguration (/etc/network/interfaces)	1312
	IPv6-Forwarding erlauben	1313
	radvd einrichten	1313
	Inbetriebnahme und Test	1313
	36 Tor-Router	1316
	36.1 Tor-Grundlagen	1316
	Das Tor-Netzwerk	1318
	Sicherheit und Recht	1319
	36.2 WLAN-Router-Konfiguration	1321
	Konfiguration der Netzwerkschnittstellen	1322
	Ein schlanker DHCP-Server	1323
	Konfiguration des HostAPD	1324
	IP-Forwarding	1326
	Masquerading	1326
	Troubleshooting	1328
	36.3 Anbindung des WLAN-Routers an das Tor-Netz	1329
	37 AirPrint-Drucker selbst gemacht	1331
	37.1 Voraussetzungen	1331
	CUPS-Installation und -Konfiguration	1332
	Druckerkonfiguration	1333
	Druckgeschwindigkeit erhöhen	1335
	37.2 AirPrint-Konfiguration	1338
	Netzwerkdruck erlauben	1338
	AirPrint-Beschreibung des Druckers für Avahi einrichten	1339
	Praktische Erfahrungen	1340
	38 Automatische Präsentationssysteme	1342
	38.1 Einführung	1342
	Tastensteuerung und Reset	1344
	Datenquelle	1344
	Fertige Lösungen	1345
	38.2 Werkzeugkasten	1347
	Bilder anzeigen mit pqiv	1347
	Bilder anzeigen mit fbi	1348
	Bilder optimal aufbereiten	1349
	MP3-Dateien abspielen	1350
	Videos abspielen	1350
	Autostart	1351
	Bilder von einem USB-Stick lesen	1352
	Bildschirmschoner abstellen	1354
	38.3 Reset/Shutdown-Taste	1355
	Hard-Reset-Button	1355
	Soft-Reset-Button	1356
	38.4 Autonome Bilder-Projektion	1359
	Ausgangspunkt	1359
	Bildverzeichnis synchronisieren	1360
	Bilder anzeigen	1361
	Start der Diashow	1362
	Verbesserungsideen und Varianten	1363
	38.5 Video-Player mit Menü	1364
	Ausgangspunkt	1364
	python-pygame-menu-class	1365
	uinput	1367
	Das Menüsystem	1367
	Start des Videosystems	1371
	Verbesserungsideen und Varianten	1372
	39 Luftraumüberwachung	1373
	39.1 Technischer Hintergrund und Hardware	1373
	39.2 Software	1375
	Installation von RTL-SDR und dump1090	1375
	Die Position der Flugzeuge im Webbrowser verfolgen	1376
	Rechtliche Hinweise	1378

Raspberry Pi - Das umfassende Handbuch

von: Michael Kofler, Charly Kühnast, Christoph Scherbeck

Raspberry Pi - Das umfassende Handbuch

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eBooks