1Kauf und Inbetriebnahme

Der Raspberry Pi ist ein winziger Computer. Seine Grundfläche ist etwas größer als eine Kreditkarte. In ein Gehäuse verpackt, hat der Computer das Volumen von zwei Smartphones. Das eigentliche Grundgerät kostet je nach Händler etwa 35 EUR. Zusätzlich brauchen Sie in der Regel ein Netzteil, ein Gehäuse, eine SD-Speicherkarte und eventuell ein paar Kabel. Die Gesamtinvestition liegt also deutlich unter 100 EUR.

Dafür erhalten Sie einen vollwertigen, Linux-basierten Computer mit einer ARM-CPU, den Sie zur Steuerung elektrischer Geräte, für Versuchsaufbauten, als Mini-Server oder als kleines Multimedia-Center in der Art des Apple TV einsetzen können. Prinzipiell kann der Raspberry Pi sogar als Ersatz für einen gewöhnlichen PC verwendet werden. Allerdings kann der Raspberry Pi hier, was die Geschwindigkeit betrifft, nicht mit modernen Rechnern mithalten. Viel Spaß macht es nicht, mit einem Webbrowser zu arbeiten, der bei jedem Scroll-Vorgang sekundenlange Pausen einlegt.

Dieses Kapitel gibt Tipps zum Kauf des Raspberry Pi samt des erforderlichen Zubehörs. Außerdem erfahren Sie, wie Sie auf Ihrem Notebook oder PC eine SD-Karte so einrichten, dass Sie diese als Betriebssystem für Ihren Raspberry Pi verwenden können. Sobald Sie diesen Schritt geschafft haben, können Sie Ihren Raspberry Pi erstmals starten und verwenden. Die ersten Schritte unter Raspbian, dem beliebtesten Betriebssystem für den Raspberry Pi, beschreibt dann das nächste Kapitel.

Gewissermaßen als Zuckerl für Linux-Experten enthält dieses Kapitel auch eine Anleitung, wie Sie Raspbian auf einen USB-Stick anstelle der SD-Karte installieren können. Der größte Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass ein USB-Stick in der Regel zuverlässiger arbeitet als eine SD-Karte. Allerdings wird die Installation dadurch etwas komplizierter, weswegen Linux- bzw. Raspberry-Pi-Einsteiger zumindest vorerst von dieser Installationsvariante absehen sollten.

1.1Kauf

Sofern Sie noch keinen Raspberry Pi besitzen, steht zuerst der Kauf an. Beachten Sie, dass Sie den Raspberry Pi ohne jedes Zubehör erhalten – es sei denn, Sie entscheiden sich für ein in der Regel überteuertes Komplettpaket! Zur Inbetriebnahme benötigen Sie deswegen auch ein Netzteil, eine SD-Karte, Tastatur und Maus mit USB-Anschluss, einen Monitor mit HDMI-Eingang sowie die dazugehörigen Kabel.

Raspberry-Pi-Modelle

Vom Raspberry Pi sind momentan (Stand: Sommer 2014) vier Modelle erhältlich:

• Modell B: Das Modell B ist der am weitesten verbreitete Raspberry Pi. Bis zum Sommer 2014 wurden ca. 3 Millionen Stück davon verkauft. Das Modell hat zwei USB-2.0-Anschlüsse, einen 100-MBit-Netzwerkanschluss und verfügt über 512 MByte RAM. Die Rechenleistung stellt ein Broadcom BCM2835 System-on-a-Chip (SoC) zur Verfügung: Er besteht aus einem CPU-Core in ARMv6-Architektur mit 700 MHz sowie einem Broadcom Video-Core IV mit H.264 Encoder/Decoder. Die Leistungsaufnahme ohne Peripheriegeräte beträgt ca. 3,5 Watt.

Abbildung 1.1 Ein Raspberry Pi Modell B mit einigen Kabeln und dem Unterteil eines Gehäuses

Abbildung 1.2 Zum Vergleich: ein Raspberry Pi Modell B+

• Modell B+: Dieses Modell wurde im Juli 2014 vorgestellt. Bei gleichbleibendem Preis unterscheidet es sich vom Modell B vordergründig dadurch, dass es vier statt zwei USB-2.0-Anschlüsse gibt und dass die GPIO-Leiste von 26 auf 40 Pins erweitert wurde. Das bringt einige zusätzliche Steuerungsmöglichkeiten, wenn auch nicht ganz so viele, wie es den Anschein hat: Die Anschlüsse des so genannten P5-Headers auf der Rückseite des Modells A/B wurden nämlich in die GPIO-Leiste integriert und stehen nun einfach an einer anderen Stelle zur Verfügung.

  Eine weitere wichtige Änderung betrifft die SD-Karte: Statt einer Speicherkarte in Standardgröße erwartet das Modell B+ nun eine Micro-SD-Karte. Da sich das Gesamtlayout der Platine und die Position der Stecker geändert hat, passt das Modell B+ nicht in Gehäuse für das Modell B.

  Weniger offensichtlich sind die vielen Detailverbesserungen: So können die USB-Anschlüsse nun mit deutlich mehr Strom versorgt werden, sofern das Netzteil ausreichend dimensioniert ist. Gleichzeitig ist die Leistungsaufnahme des Grundgeräts ein wenig gesunken (3 Watt statt 3,5 Watt). Die Qualität des Analog-Audio-Signals hat sich hörbar verbessert. Ganz verschwunden ist dafür der FBAS/Cinch-Stecker. Das Composite-Video-Signal wird nun über einen vierten Kontakt der Audio-Buchse geleitet. Seine Nutzung erfordert deswegen einen speziellen vierpoligen 3,5-mm-Adapterstecker.

• Modell A: Bei der abgespeckten Version des Raspberry Pi fehlt die Ethernet-Buchse. Außerdem hat der Minirechner nur einen USB-Anschluss und nur 256 MByte Arbeitsspeicher. Dafür ist dieses Modell ein wenig billiger. Außerdem ist die Leistungsaufnahme geringer (2,5 Watt).

• Compute Module: Bei dieser Raspberry-Pi-Variante wurde das gesamte Innenleben des Raspberry Pi auf einer deutlich kleineren Platine realisiert, die die Form eines DDR2-SODIMM-Speicherriegels hat und somit weniger als halb so groß wie der originale Raspberry Pi ist. Das Compute Module enthält standardmäßig einen 4 GByte großen Flash-Speicher und macht mehr Steuerungspins des BCM2835 zugänglich, bietet also mehr GPIOs (General Input Output). Wirklich genutzt werden kann dieser Raspberry Pi allerdings nur in Kombination mit einem I/O-Board, das die Anschlüsse nach außen führt. Das Compute Module ist vor allem für die industrielle Nutzung gedacht, z.B. wenn der Raspberry Pi zur Steuerung eines in hohen Stückzahlen produzierten Geräts verwendet werden soll.

In Planung ist darüber hinaus das Modell A+: Es soll wie Modell B+ durch mehr GPIO-Boards und eine etwas geringere Leistungsaufnahme punkten. Das Modell A+ soll aber weiterhin nur einen USB-Anschluss bieten und auf Ethernet ganz verzichten. Das Modell wird voraussichtlich Ende 2014 oder Anfang 2015 verfügbar sein.

Wir empfehlen Ihnen den Kauf des Modells B oder B+. Die Einschränkungen des Modells A rechtfertigen weder den geringeren Verkaufspreis noch den kleineren Stromverbrauch. Das Compute Module wiederum ist für Privatanwender und Bastler ungeeignet.

Die Entscheidung zwischen Modell B und B+ hängt primär davon ab, welche Peripheriegeräte Sie mit Ihrem Raspberry Pi verbinden wollen. Momentan (Stand Sommer 2014) gibt es einige Erweiterungs-Boards, die mechanisch nicht kompatibel zum Modell B+ sind. Längerfristig wird sich aber vermutlich der gesamte Zubehörmarkt auf das Modell B+ umstellen – und dann gibt es eigentlich keinen Grund mehr, der für das ältere Modell B spricht.

Von Äpfeln und Birnen, Himbeeren und Bananen

Man soll bekanntlich nicht Äpfel und Birnen vergleichen. An dieses Sprichwort dachten wir, also wir vom BananaPi hörten, der seit Frühjahr 2014 erhältlich ist. Das Gerät wird als kompatibel zum Raspberry Pi angepriesen, bietet aber gleichzeitig eine Menge Features, die sich viele auch für den Raspberry Pi wünschen: eine deutlich höhere CPU-Geschwindigkeit, 1 GByte RAM, einen echten GBit-Ethernet-Anschluss, einen SATA-Anschluss etc.

Erste Tests zeigten aber, dass das Gerät keineswegs kompatibel zum Raspberry Pi ist: Die Platine ist etwas größer, d.h., vorhandene Gehäuse passen nicht. Der Betrieb erfordert ein circa doppelt so leistungsfähiges Netzteil. Viele populäre Raspberry-Pi-Erweiterungen sind inkompatibel zum BananaPi: Das betrifft unter anderem die Kamera. Schließlich ist der BananaPi aufgrund einer anderen CPU auch nur eingeschränkt software-kompatibel. Beispielsweise laufen für den Raspberry Pi kompilierte Kernelmodule nicht auf dem BananaPi. Einen ausführlichen Vergleich können Sie hier...