Innholdsfortegnelse for 07-08/22 i Raspberry Pi Geek

Wer viele SoC-Systeme sein Eigen nennt, verliert schnell den Überblick über die einzelnen Spezifikationen. Hier springt Raspi-info in die Bresche, das mit einem Aufruf alle wichtigen Eckdaten präsentiert. Sie laden den Quellcode des Shell-Skripts aus dem Github-Repository und geben dem Inhalt nach dem Entpacken Ausführungsrechte. Das Archiv enthält die Skripte raspi‐info, raspi‐infolight und raspi‐info‐check. Letzteres hilft dabei, Eckdaten wie Systemlast, Zeit, Stromversorgung und Systemtemperatur im Auge zu behalten. Zur Erfassung der wichtigsten Informationen dient raspiinfo‐light. Neben Systemauslastung, interner und externe IPv4-Adresse sowie der verwendeten Distribution zeigt das Tool auch das jeweilige RasPi-Modell und die Auslastung der aktuellen Mountpoints an. Das Kernskript raspi‐info setzt Administratorrechte voraus. Hier sehen Sie, welches SoC zum Einsatz kommt, wie viele CPU-Kerne mit welcher Taktung arbeiten und welche Prozessortaktskalierung genutzt wird. Zudem zeigt das Tool die…

HATs blockieren gern die komplette 40-polige GPIO des Raspberry Pi, selbst wenn sie tatsächlich nur einige wenige Pins nutzen. Manche HATs führen zusätzlich alle Pins der GPIO nach außen. Das ist zwar während der Entwicklung praktisch, aber bei fertigen Projekten versteckt man die Anschlüsse doch ganz gern im Inneren eines Gehäuses oder zumindest unterhalb des Displays. Pin-Multiplexer bieten eine Lösung dafür. Von GeekPi gibt es eine pfiffige Variante, die zwischen Raspberry Pi und (Display-)HAT passt und alle Pins im rechten Winkel herausführt. Der Autor hat Ähnliches schon selbst gelötet, als Basis diente dabei der Nano-HAT Hackr von Pimoroni. Preislich lohnt sich das Selbermachen jedoch nicht. Diverse Kritiken von Käufern erwähnen die schlechte Lötarbeit von GeekPi, die Exemplare des Autors zeigen allerdings keine Auffälligkeiten. Ob selbst gemacht oder gekauft, der Multiplexer…

README Viele Anwender kennen Pipes nur als Bindeglied mehrerer Arbeitsabläufe, doch dahinter steckt einiges mehr. So erlauben es Pipes zum Beispiel auch, Dateien von Rechner A nach Rechner B zu verschicken. Sobald unter Linux ein Prozess startet, bekommt er automatisch drei Kanäle zugewiesen. Diese lassen sich über die vom System zugewiesenen Streams (Datenströme) ansprechen und besitzen jeweils einen Ursprungs- und einen Endpunkt. Kanal 0 (STDIN) kommt beim Einlesen von Daten zum Zug, Kanal 1 (STDOUT) dient der Ausgabe von Daten, und Kanal 2 (STDERR) gibt mögliche Fehlermeldungen aus. Üblicherweise zeigt Kanal 2 auf dasselbe Gerät wie Kanal 1 1 1 . Die Shell selbst stellt ebenfalls einen Unix-Prozess dar und verwendet ebenso diese drei Kanäle. Jeder davon lässt sich über einen File-Deskriptor ansprechen, der die jeweilige Kanalnummer repräsentiert. Unter Linux…

README Schon mit einfachen Mitteln können Sie einen eigenen HTTP-Server programmieren und mit ihm kommunizieren. Dazu kommen auf TCP-Ebene Netcat und simple Skripte zum Einsatz. So dringen Sie tiefer in die Webtechnik vor und lernen, was hinter den Kulissen eines Browsers geschieht. Einen Webserver selbst zu programmieren, mag erst einmal als ein ebenso schweres wie überflüssiges Unterfangen erscheinen. Tatsächlich gibt es unter Linux zahlreiche frei verfügbare Webserver, von bekannten Allroundern wie Apache oder Nginx bis hin zu leichtgewichtigen Alternativen wie Cherokee oder Lighttpd („Lighty“). Allerdings erfordert nicht jede Situation einen ausgefeilten Webserver. Will man einfach nur lokal im eigenen Netzwerk ein paar HTML-Seiten teilen oder die Möglichkeit schaffen, Dateien hochzuladen, dann genügen dazu Linux-Bordmittel. Als passendes Rahmenkonstrukt eignet sich ein schlichtes Shell-Skript, das auf jedem System vorhandene Tools aus dem…

README Fährt man den RasPi 4 voll aus, kommt man nicht umhin, ihn aktiv zu kühlen. Anderenfalls bremst die interne Logik bei 70 Grad Celsius den Prozessor aus. Häufig liegen den Cases bereits Lüfter bei, meist solche der billigsten Kategorie, die nur zwei Zustände kennen: ein oder aus. Mit ein wenig Bastelei sorgen Sie dafür, dass der Quirl temperaturabhängig arbeitet. Der Raspberry Pi entwickelt sich mittlerweile zu einem „heißen Typen“, den Sie aktiv kühlen müssen. Daher liegen vielen Starterkits Kühlkörper und ein Lüfter bei. Die Grundidee dahinter: Man schließt den Lüfter einfach an den 5-Volt-Anschluss der GPIO an, und alles wird gut. Allerdings ist dem nicht so. Bei den beigelegten Lüftern handelt es sich meist um minderwertige Ware. Sie laufen so laut, dass man es nicht längere Zeit mit ihnen…

README Dieser Artikel beschreibt, wie Sie einen Download-Manager mit der Bash programmieren. Im Vergleich mit anderen Programmen dieser Art überwacht er die Festplattenkapazität und organisiert Downloads entsprechend ihrer Endung automatisch. Es gehört schon fast zum Alltag, unterschiedlichste Daten aus dem Internet herunterzuladen. Dabei dient meist der Webbrowser als Schnittstelle. In der Regel bieten Webseiten Dateien zum Herunterladen an, die Sie dann einzeln im Browser anklicken. In der Standardeinstellung landen diese dann meist im Ordner Downloads. Laden Sie viele Dateien herunter, gerät die manuelle Auswahl des Speicherorts schnell zur Geduldsprobe. Einfacher wäre es, ein Werkzeug würde diesen Job für Sie übernehmen. Planung Wie schon aus der Kurzbeschreibung hervorgeht, handelt es sich bei diesem Unterfangen um ein größeres Projekt, das durchaus einer guten Planung und eines sinnvollen Konzepts bedarf. Der Download-Manager soll…

README Nicht zuletzt aus Frust über die teils unverschämten E-Mails mancher Nutzer stellte der Entwickler Gordon Henderson sein Ein- Mann-Projekt WiringPi vor einer Weile ein. Als Nachfolger bietet sich Pigpio an, das ebenfalls die GPIO des RasPi ausliest, dafür aber einen Daemon verwendet. Das bietet in der Praxis einige Vorteile. Solange es den RasPi gibt, diente WiringPi als Bibliothek, um auf die GPIO zuzugreifen. Mit dem zugehörigen Tool Gpio konnte man über die Kommandozeile schnell etwas ausprobieren. Sehr viele RasPi-Projekte bauen auf dieser Bibliothek auf. Im August 2019 veröffentlichte Gordon, der einzige Entwickler des Projekts, die letzte Version von WiringPi. Er erklärte sehr ausführlich auf seiner Webseite, warum er die Entwicklung der Bibliothek einstellte. Der mittlerweile gelöschte Beitrag steht noch im Webarchiv zur Verfügung . Lesen Sie dazu den…

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Viele Einsatzbereiche für den Raspberry Pi sind netzwerkbezogen. Lässt sich das System erreichen und liefert Daten, ist alles bestens. Bei Problemen kann jedoch ein Netzwerkanalyse-Tool wie Bettercap hilfreich sein. Seine Entwickler sehen es als Universalwerkzeug für das Netzwerk-Monitoring. Sie kompilieren die neueste Version aus den Quellen oder greifen auf ein älteres Binary aus dem Github-Repository zurück. Wie die meisten Paket-Sniffer greift Bettercap für seine Arbeit auf die Bibliothek Libpcap zurück, die Sie aus dem Pi-OS-Repository installieren. Rufen Sie Bettercap ohne weitere Parameter auf, arbeitet es im interaktiven Modus. Dabei wählt es selbstständig das zu beobachtende Interface aus. Eine bestimmte Schnittstelle geben Sie beim Aufruf über ‐iface an. Über den Befehl help steht eine rudimentäre Online-Hilfe zur Verfügung. Sie liefert unter anderem eine Übersicht der verfügbaren Module und Kommandos. Sie sehen…

Versions hilft dabei, den Versionsstand von Software im Blick zu behalten, die nicht aus den Pi-OS-Repos stammt. Sie installieren das Python-Tool aus den Quellen, es setzt lediglich die Module PyYAML und Feedparser voraus. Auf dem Test-RasPi lief Versions allerdings nur mit Python 2.7. Für die Abfrage des Versionsstatus greift es auf den RSS-Feed des jeweiligen Repositorys zurück. Standardmäßig unterstützt Versions gängige Repos wie Github, PyPI und Savannah.gnu. org. Über eine Konfigurationsdatei legen Sie die Programme fest, deren Status das Tool überwachen soll. Als Konfigurationsformat nutzt Versions YAML und erwartet seine Konfiguration unter $HOME/.config/versions/versions.yaml. Alternativ geben Sie über ‐f eine andere Datei an. Die Konfiguration unterteilt sich in Repository-Bereiche mit eindeutigem Namen. Im URL-Eintrag tragen Sie für jedes Repo die URL des RSS-Feed ein. Der Typ-Eintrag legt fest, wie die Informationen…

Wer größere Lasten schalten will, verwendet entweder ein MOSFET oder ein Relais. Letztere gibt es als rohe Bausteine oder fertig konfektioniert in Kombinationen mit Optokopplern für die Trennung der Stromkreise. Der Markt bietet vom Einzelrelais bis zur 16-fach-Kombi alles nur Erdenkliche an. Manche Anbieter kombinieren auch den Wi-Fi-Einsteigerchip ESP-01 mit einer Relaisgruppe, was dann das Schalten über das Netz mit minimalem Aufwand ermöglicht. Wer einen Raspberry Pi an einem nur schwer zugänglichen Ort verbaut hat, löst auf diese Weise bequem einen Neustart aus. Die Verkabelung gelingt einfach, zur Not helfen Tutorials. Die Schraubanschlüsse dienen der Verbindung mit den zu schaltenden Lasten. Pro Relais gibt es drei Anschlüsse. Nur zwei davon sind notwendig, abhängig davon, ob der Strom im offenen oder im geschlossenen Zustand fließen soll. Für jedes Relais gibt es…

README In der Auswahl an Betriebssystemen für den RasPi findet sich neben Spezialisten wie LibreTV eine sehr breite Palette an Angeboten von der Raspberry Pi Foundation und den großen Distributoren. Als Exot tritt das webzentrierte Betriebssystem Chrome OS von Google für Chromebooks an, eine besondere Notebook-Klasse am unteren Ende der Preisskala. Ob die freie Variante Chromium OS auch für den RasPi taugt, untersucht dieser Artikel. Das Internet und hier insbesondere das World Wide Web haben sich in den letzten Jahrzehnten rasant entwickelt. Früher diente der Webbrowser als Mittel zum passiven Konsum von Informationen, die Webserver auf Anfrage auslieferten. Heute laufen selbst komplexe Anwendungen wie Tabellenkalkulationen, Zeichenprogramme oder Programmierumgebungen auf den Servern, und der Browser bringt nur noch die Oberfläche dafür auf den heimischen Schirm. Wenn sowieso alle Anwendungen in der…

Am Beispiel der Z-Wave-Welt zeigte der Vorgängerartikel „Heimautomat“ aus Ausgabe 06/​2021 , wie Sie den RasPi für auf dem Markt verfügbare Komponenten zur Heimautomation fit machen. Damit wäre das Ziel erreicht, den Automatisierungszauber im Haus in Eigenregie walten zu lassen. Komponenten gibt es genug, und diese lassen sich durch Home Assistant auch ohne Cloud ansprechen. Als einzige Grenzen hierbei erweisen sich der Geldbeutel und die Fantasie. Die vorliegende Fortsetzung erklärt, wie Sie an beiden Schrauben drehen – am Preis und am Selbstbaufaktor der Komponenten. Wenn man berücksichtigt, dass der RasPi ab Modell 3 von Haus aus WLAN mitbringt, also eine Drahtlosschnittstelle, über die auch etliche Mikrocontroller-Module verfügen, müsste sich hier doch eine Tür auftun. Der Kitt, der das Ganze dann noch mit der eingeführten Home-Assistant-Umgebung verbindet, ist ein…

README Bei der klassischen, analogen Modellbahn steuert ein Regeltrafo die Züge über mehr oder weniger Spannung. Bei der digitalen Variante wird ein Steuersignal auf das Gleis moduliert. Loks und Zubehör arbeiten mit Dekodern, was viele Funktionen ermöglicht. Dabei ersetzt ein Leitstand auf Basis eines Raspberry Pi teure digitale Steuergeräte, verarbeitet Rückmeldungen und spricht andere Komponenten der Anlage intelligent an. Als Bausteine für die digitale Schaltzentrale Marke Eigenbau dienen ein Raspberry Pi 4, eine Steuerplatine, diverse andere Hardware und entsprechende Software wie das freie Rocrail . Loks, Signale und Dekoder mit MFX-Protokoll kommen in unserem Beispiel von Märklin. Die grundlegende Steuerelektronik als Aufsteckplatine für den Raspberry Pi basiert auf einer Entwicklung von Daniel Mrkonjic mit Modifikationen von Heiko Thiery und Max Kaspari. Ein Blick auf die zugehörige Projektseite lohnt…

README Oszilloskope sind in der Elektronik und der Entwicklung von Hardware ein unverzichtbares Werkzeug. Günstige Taschenoszilloskope mit Speicherfunktion ermöglichen einen Blick auf die unterschiedlichen Kommunikationssignale eines Raspberry Pi. Die Kosten für ein Speicheroszilloskop der Profiklasse lassen sich in etwa mit denen für ein leistungsfähiges Notebook vergleichen. Sind Sie sich unsicher, ob Sie wirklich eines benötigen, führen Sie die ersten Tests am besten mit einem sogenannten Taschenoszilloskop durch. Wir haben bereits in einem früheren Artikel das preisgünstige Oszilloskop DSO112A der Firma JYE Tech vorgestellt. Im Internet ist es bereits für weniger als 100 Euro zu haben. Dieser Artikel erläutert den Einsatz eines solchen Speicheroszilloskops in der Computer-Praxis. Zum einen macht das Gerät die elektrischen Signale diverser Sensoren sichtbar, zum anderen ist es ein unentbehrliches Werkzeug, um etwa Mini-Computer wie den Raspberry…

In COBOL programmieren Der Raspberry Pi eignet sich nicht nur für coole Elektronik-Projekte, die Hausautomation oder als Medienzentrale für das Wohnzimmer: Mit dem richtigen Compiler wird er zum in COBOL programmierbaren Mini-Mainframe, dessen Leistung der eines Großrechners aus den 1960ern um nichts nachsteht. IBM gibt Ihnen sogar Gelegenheit, Ihre auf dem RasPi entwickelten Programme auf einer echten zSeries-Maschine auszuprobieren. DIY-Spielekonsole Das Nibble von CircuitMess ist ein Bausatz für eine frei programmierbare mobile Spielekonsole. Das Kit auf ESP8266-Basis macht den Einstieg in die Mikrocontrollerprogrammierung buchstäblich kinderleicht. Er eignet sich für Kids ab 9 Jahren, die damit Hardware-Basics, das Löten und die MCU-Programmierung in C spielerisch erlernen können. Aber auch ältere Semester haben mit dem Nibble durchaus ihren Spaß, wie unser Test beweist. Konkurrenzvergleich Brexit, Corona-Pandemie, der Ukraine-Krieg und die resultierenden Lieferkettenschwierigkeiten…

Zum Verwalten der üblicherweise mehreren RasPis im heimischen Netz kommen meist SSH-Verbindungen zum Einsatz, bei denen es oft auf allen Systemen identische Befehlsfolgen einzugeben gilt. Verwenden Sie auch zur Administration einen RasPi, können Sie mit dem SSH-Client Hss Befehle einfach parallel auf verschiedenen Systemen ausführen. Das spart Zeit und reduziert Tippfehler. Hss fehlt im Pi-OS-Repository, sodass Sie das C-Tool selbst kompilieren müssen. Beim Aufruf übergeben Sie ihm mit dem Parameter ‐f die Liste der zu verwaltenden Systeme als Textdatei, die je Zeile eine IP-Adresse oder den FQDN eines Systems enthält. Außerdem können Sie für jede Gegenstelle einen individuellen Port und SSH-Schlüssel angeben. Dazu ist das Hinterlegen des Keys auf dem Ziel zwingend erforderlich. Den auf dem oder den Zielsystemen auszuführenden Befehl geben Sie beim Aufruf als letzten Parameter an. Die…

Das Sharp Memory Display von Adafruit erscheint auf den ersten Blick mit 50 Euro sehr teuer. Es hat zwar mit 2,7 Zoll eine angenehme Größe, und die Pixeldichte ist mit der Auflösung von 400 x 240 Bildpunkten sehr hoch, doch es handelt sich um ein reines Schwarz-Weiß-Display. Zum selben Preis gibt es auch 2,8-Zoll-Farbbildschirme mit marginal geringerer Auflösung (320 x 240 Pixel) und kapazitivem Touch. Den hohen Preis trotz eingeschränkter Funktionalität soll ein ähnlich flottes Bild-Update wie bei normalen Displays gepaart mit E-Ink-üblichem Stromverbrauch rechtfertigen. Für batteriegestützte Projekte wäre das ideal. Neben dem Exemplar aus der Abbildung rechts gibt es noch eine halb so teure 1,3-Zoll-Variante mit 168 x 144 Bildpunkten. Die Pixeldaten muss der Mikrocontroller komplett im Speicher vorhalten können, weshalb das Display nichts für Kleinstgeräte ist. Eine Hintergrundbeleuchtung…

README Verteilte Container-Lösungen auf Basis von Kubernetes erfreuen sich in professionellen IT-Infrastrukturen immer größerer Beliebtheit. Dank MicroOS von OpenSuse und dessen Kubic-Projekt können Sie auch mit einem kleinen Raspberry Pi Kubernetes- Cluster anlegen und nutzen. OpenSuse hat mit MicroOS bereits seit geraumer Zeit einen Ableger von Tumbleweed im Portfolio, der speziell für die Container-Orchestrierungslösung Kubernetes vorbereitet ist . Das Kubic-Projekt, das auf MicroOS und Kubernetes aufsetzt, bietet dabei eine bereits komplett vorbereitete Container-Lösung . MicroOS als Unterbau wurde in erster Linie als zuverlässige Basis für große Container-Umgebungen entwickelt, die dank des Rolling-Release-Konzepts von Tumbleweed keine aufwendige Wartung erfordert. Das sehr kompakte Betriebssystem nutzt dabei Btrfs als Dateisystem und installiert Updates sofort nach Verfügbarkeit in Tumbleweed. Durch die Integration von Snapshots lässt sich MicroOS im Problemfall jederzeit mit wenigen…

README Es gibt viele Möglichkeiten, um einen Raspberry Pi via Smartphone zu überwachen und zu steuern. Da der RasPi sowohl WLAN als auch Bluetooth mitbringt, setzen die meisten Programme auf Ersteres, und Bluetooth führt ein Schattendasein. Mit dem Pi Pico kommt aber ein weiterer Mitspieler in die Runde, der die Karten neu mischt. Bluetooth dürften die meisten Nutzer zumindest vom Smartphone kennen. Für den Raspberry Pi gab es schon in Ausgabe 04/​2016 einen Einführungsartikel zu diesem Thema . Sie finden ihn auch in den Downloads zu diesem Artikel als PDF-Datei. Deshalb beschränken wir uns im Folgenden bei den Grundlagen auf das Nötigste. Im Zentrum stehen verschiedene Szenarien, in denen der Raspberry Pi, Pi Pico und Smartphones per Bluetooth miteinander kommunizieren. Der Pico steht dabei quasi repräsentativ für fast…

README Aus Industrie und Handel sowie bei Behörden sind RFID-Tags kaum mehr wegzudenken. Die günstigen Transponderchips finden sich auf Bekleidungsetiketten, Personalausweisen und Kreditkarten. Mit dem Raspberry Pi und einem RFID-Kit lassen sich die Daten solcher Chips auslesen und auf einem Display darstellen. Die Idee ist schnell erklärt: In diesem Projekt möchten wir die Seriennummern aus RFID-Tags auslesen, die in 3D-gedruckten Kürbissen steckten – eine Detektivaufgabe der etwas anderen Art. Dazu schließen wir das RFID-Kit RC522 und das 1,8 Zoll große SPI-TFT-Display ST7735 an einem Raspberry Pi 4 an. Beide Module kosten im Online-Handel zusammen unter 15 Euro. In den Kürbissen stecken einfache RFID-Tags , die ebenfalls für kleines Geld zu bekommen sind. Das Projekt klingt erst einmal übersichtlich und so, als müsste es auf Anhieb klappen. Im Kasten Pleiten,…

README Beim Einsatz in der Gebäudeautomation kommt IO-Broker durch die Möglichkeit zum Ansteuern von Komponenten über den KNX- Bus auch mit Geräten aus dem professionellen Umfeld zurecht. Dabei verursacht der freie KNX-Adapter sogar weniger Probleme als sein kommerzielles Gegenstück. Als Testumgebung für diesen Teil des Workshops dient der KNX-Aufbau aus dem Artikel „Wie die Profis“ , den Sie auch im Download-Bereich zu diesem Artikel finden. Den KNX-Bus mit IO-Broker zu verbinden, setzt ein spezielles IP-Gateway voraus. Wir verwenden für diesen Artikel das KNX IP BAOS 777 von Weinzierl , das über die KNX-Anschlüsse mit dem Bus kommuniziert. Eine Ethernet-Schnittstelle stellt die Verbindung zwischen dem Gateway und dem lokalen Netzwerk her. Bitte stellen Sie sicher, dass sich das Gateway und der IO-Broker über das Netzwerk gegenseitig erreichen können.…

Der Mensch lebt nicht vom Text allein: Zu so gut wie jedem Artikel in Raspberry Pi Geek gehört eine Reihe von Zusatzinformationen, die das bloße Narrativ um weiterführende Inhalte ergänzen. Manche davon integrieren sich direkt in den Textfluss, andere stehen als gesonderte grafische Elemente in der sogenannten Marginalspalte, also dem teilweise freien Bereich an der rechten beziehungsweise linken Seitenkante. Alle diese Elemente folgen gewissen Konventionen, die jenem, der sie kennt, das Verständnis des Texts erleichtern oder aufzeigen, auf welchem Weg er an zusätzliches Material gelangen kann. Da diese Konventionen nicht immer ganz intuitiv ausfallen, wollen wir sie im Folgenden kurz erläutern. Typografische Konventionen Der Fließtext jedes Artikels in Raspberry Pi Geek folgt typografischen Konventionen, die die Orientierung erleichtern und Elemente leichter identifizierbar machen sollen. So hebt eine blaue Einfärbung Verweise…