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KlappentextDer Raspberry Pi ist eine wahre Erfolgsgeschichte. Seit 2011 begeistert der kleine Mini-Computer Maker, Kreative und IT-Fachleute. Was Sie mit dem Pi anstellen können, zeigen Ihnen Michael Kofler, Charly Kühnast und Christoph Scherbeck. Das Handbuch ist randvoll mit Grundlagen und Kniffen zu Linux, Hardware, Elektronik und Programmierung. Genau richtig für alle, die Serverdienste hosten möchten, Bastelideen haben und direkt loslegen wollen. Vorwissen? Nicht nötig, Ihr Erfindergeist reicht völlig aus. Legen Sie gleich los und lassen Sie Ihrer Kreativität freien Lauf!

Aus dem Inhalt:

Den Raspberry Pi kennenlernen: Kauf und Inbetriebnahme, Betriebssysteme, Software
Ihr Medien-Center: der Raspberry Pi mit Kodi, LibreELEC, als DLNA-Server und als NAS-Gerät (openmediavault)
Hardware-Grundlagen: Elektrotechnik-Crashkurs, Werkzeuge, Zusatzgeräte u. v. m.
Sensoren, Servo- und Schrittmotoren, LEDs, Bussysteme, Displays
Gertboard, PiFace, Raspberry-Pi-HATs, HiFiBerry-Audio-System
Programmierung: Python, bash, C, Java und PHP mit dem Raspberry Pi
Projekte: viele spannende Ideen für Einsteiger und Fortgeschrittene
Servocam, Luftraumüberwachung, Smartlight-Steuerung u. v. m.
Fingersensor, OLED-Display, ePaper-Display, Feinstaubmessgerät, Wassermelder
Smart-Home mit Home Assistant

Michael Kofler hat Telematik an der TU Graz studiert und ist einer der erfolgreichsten deutschsprachigen IT-Fachbuchautoren. Zu seinen Themengebieten zählen neben Linux auch IT-Sicherheit, Python, Swift, Java und der Raspberry Pi. Er ist Entwickler, berät Firmen und arbeitet als Lehrbeauftragter.

Details

Weitere ISBN/GTIN9783836296687

ProduktartE-Book

EinbandartE-Book

FormatEPUB

Format Hinweis0 - No protection

Verlag

Rheinwerk Verlag GmbH

Erscheinungsjahr2024

Erscheinungsdatum03.05.2024

Auflage8. Auflage

ReiheRheinwerk Computing

Seiten1045 Seiten

SpracheDeutsch

Dateigrösse39105 Kbytes

Artikel-Nr.13444542

Rubriken

Genre9200

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Inhalt/Kritik

Inhaltsverzeichnis

Vorwort ... 15 Geleitwort von Eben Upton ... 20TEIL I. Den Raspberry Pi kennenlernen ... 21 1. Kauf und Inbetriebnahme ... 23 1.1 ... Kauf ... 23 1.2 ... Raspberry-Pi-Distributionen ... 37 1.3 ... Installation ... 39 2. Erste Schritte mit Raspberry Pi OS ... 43 2.1 ... Basiskonfiguration ... 44 2.2 ... Der PIXEL Desktop ... 51 2.3 ... Wichtige Programme ... 53 2.4 ... WLAN-Konfiguration ... 63 2.5 ... Bluetooth-Konfiguration ... 64 2.6 ... USB-Sticks und -Festplatten ... 65 2.7 ... Drucker ... 66 3. Arbeiten im Terminal ... 69 3.1 ... Erste Experimente ... 69 3.2 ... Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel ... 75 3.3 ... Die Bourne Again Shell (bash) ... 78 3.4 ... Arbeiten mit Administratorrechten (sudo) ... 84 3.5 ... Textdateien lesen und ändern ... 87 3.6 ... Verzeichnisse und Dateien ... 92 3.7 ... Komprimierte Dateien und Archive ... 99 3.8 ... Prozessverwaltung ... 103 3.9 ... Netzwerkkommandos ... 108 4. Tipps & Tricks ... 113 4.1 ... Raspberry Pi OS Lite ... 113 4.2 ... WLAN und SSH-Server vorkonfigurieren ... 116 4.3 ... PIXEL Desktop konfigurieren ... 117 4.4 ... Screenshots erstellen ... 120 4.5 ... Mehr Farbe im Terminal ... 121 4.6 ... Overclocking ... 123 4.7 ... USB-Booting ... 127 4.8 ... SSDs mit PCIe verwenden ... 131 4.9 ... Notfall-Tipps ... 135 5. Arbeitstechniken ... 143 5.1 ... Programme installieren und verwalten ... 143 5.2 ... Updates ... 147 5.3 ... SSH ... 152 5.4 ... Remote-Desktop-Nutzung (VNC) ... 160 5.5 ... Netzwerkverzeichnisse nutzen ... 166 5.6 ... Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server) ... 171 5.7 ... Internetzugriff auf den Raspberry Pi ... 178 5.8 ... Programme beim Systemstart ausführen ... 187 5.9 ... Programme regelmäßig ausführen (Cron) ... 188 5.10 ... Monitor ein- und ausschalten ... 191 5.11 ... Backups erstellen ... 193 6. Linux-Grundlagen ... 199 6.1 ... Benutzer und Gruppen ... 200 6.2 ... Zugriffsrechte ... 207 6.3 ... Paketverwaltung ... 214 6.4 ... Verwaltung des Dateisystems ... 216 6.5 ... Netzwerkkonfiguration ... 224 6.6 ... Bluetooth ... 229 6.7 ... Systemstart ... 231 6.8 ... Systemeinstellungen in config.txt ... 239 6.9 ... Grafiksystem ... 243 6.10 ... Kernel und Module ... 246 6.11 ... Device Trees ... 249 7. Ubuntu ... 253 7.1 ... Installation ... 253 7.2 ... Desktop-Nutzung ... 255 7.3 ... Servereinsatz ... 258TEIL II. Der Raspberry Pi als Media-Center und Spielekonsole ... 259 8. Audioplayer mit Smartphone-Fernbedienung ... 261 8.1 ... Musik hören mit dem Raspberry Pi ... 262 8.2 ... HiFiBerry ... 263 8.3 ... MPD-Installation und -Konfiguration ... 266 8.4 ... Volumio ... 274 9. Multimedia-Center mit Kodi und LibreELEC ... 279 9.1 ... Installation und Konfiguration ... 280 9.2 ... Anwendung ... 28810. RetroPie ... 295 10.1 ... Gehäuse und Controller ... 296 10.2 ... Installation ... 300 10.3 ... Spiele starten, speichern und laden ... 306TEIL III. Hardware-Grundlagen ... 30911. Hardware-Einstieg ... 311 11.1 ... Platinenaufbau ... 311 11.2 ... Der BCM2712 ... 312 11.3 ... GPIO-Kontakte ... 316 11.4 ... Stromversorgung ... 324 11.5 ... Gehäuse ... 33112. Elektrotechnik-Crashkurs ... 335 12.1 ... Strom, Spannung und das ohmsche Gesetz ... 335 12.2 ... Grundschaltungen ... 337 12.3 ... Elektronische Grundbauteile ... 342 12.4 ... Das Multimeter ... 347 12.5 ... Breadboard oder Platine? ... 350 12.6 ... Löten ... 352 12.7 ... Breadboardadapter ... 35413. LEDs, Motoren und Relais ... 359 13.1 ... Leuchtdioden (LEDs) ... 359 13.2 ... Optokoppler ... 377 13.3 ... Elektromotoren ... 378 13.4 ... Schrittmotoren ... 389 13.5 ... Servomotoren ... 399 13.6 ... Relais ... 406 13.7 ... Remote GPIO ... 40914. Bussysteme ... 413 14.1 ... SPI ... 413 14.2 ... Der Analog-digital-Wandler MCP3008 ... 422 14.3 ... Der Digital-analog-Wandler MCP4811 ... 428 14.4 ... I2C ... 433 14.5 ... UART ... 441 14.6 ... Der Audio-Bus I2S ... 445 14.7 ... 1-Wire ... 44615. Sensoren ... 449 15.1 ... PIR-Bewegungssensor ... 449 15.2 ... Ultraschallsensor ... 453 15.3 ... Wasserstandssensor ... 455 15.4 ... Bodenfeuchtigkeitssensor ... 457 15.5 ... Temperatursensoren ... 462 15.6 ... Fotowiderstand ... 466 15.7 ... Das Multi-Analogsensor-Board PCF8591 ... 468 15.8 ... Raspberry Pi Camera Boards ... 471 15.9 ... Reed-Kontakt ... 483 15.10 ... Hardware Real-Time Clock ... 485 15.11 ... IR-Empfänger ... 488 15.12 ... Fingerabdruck-Scanner ... 490 15.13 ... Leitfaden für fremde Sensoren ... 49816. Erweiterungsboards ... 501 16.1 ... StromPi -- USV und Wide-Range-Spannungsversorgung ... 501 16.2 ... Pimoroni Zero LiPo ... 505 16.3 ... Raspberry-Pi-HATs ... 506 16.4 ... Sense HAT -- das Multitalent ... 511 16.5 ... Adafruit PWM/Servo-HAT ... 51617. Displays ... 521 17.1 ... 7-Segment-Anzeige ... 521 17.2 ... 16x2-LC-Display ... 524 17.3 ... PiTFT -- der Touchscreen für den Raspberry Pi ... 526 17.4 ... Kfz-Rückfahrmonitore ... 530 17.5 ... Das offizielle Raspberry-Pi-Touchdisplay ... 534 17.6 ... PaPiRus -- das E-Paper-Display ... 539TEIL IV. Programmierung ... 54718. Python kennenlernen ... 549 18.1 ... Python ausprobieren ... 550 18.2 ... Python-Konzepte interaktiv kennenlernen ... 552 18.3 ... Eigene Scripts programmieren ... 56219. Python-Grundlagen ... 567 19.1 ... Elementare Syntaxregeln ... 567 19.2 ... Variablen und Objekte ... 572 19.3 ... Operatoren ... 578 19.4 ... Verzweigungen (if) ... 580 19.5 ... Schleifen (for und while) ... 582 19.6 ... Zeichenketten ... 588 19.7 ... Listen ... 593 19.8 ... Umgang mit Fehlern (Exceptions) ... 597 19.9 ... Funktionen ... 602 19.10 ... Objektorientiertes Programmieren ... 612 19.11 ... Systemfunktionen ... 617 19.12 ... Externe Module installieren (pip) ... 62020. Python-Programmierung ... 623 20.1 ... GPIO-Zugriff mit gpiozero ... 623 20.2 ... GPIO-Zugriff mit lgpio ... 631 20.3 ... GPIO-Zugriff mit rpi-lgpio ... 632 20.4 ... GPIO-Zugriff mit gpiod ... 634 20.5 ... Reset/Shutdown-Taste ... 634 20.6 ... Kamera ... 637 20.7 ... E-Mails versenden ... 642 20.8 ... Textdateien lesen und schreiben ... 646 20.9 ... Grafikprogrammierung ... 650 20.10 ... Grafische Benutzeroberflächen mit tkinter ... 657 20.11 ... matplotlib ... 66921. bash-Programmierung ... 675 21.1 ... Einführung ... 675 21.2 ... Variablen ... 679 21.3 ... Schleifen, Bedingungen und Funktionen ... 684 21.4 ... GPIO-Steuerung per Kommando ... 695 21.5 ... GPIO-Informationen ermitteln ... 697 21.6 ... Die Kommandos »gpioget« und »gpioset« ... 700 21.7 ... Das Kommando pinctrl ... 70522. C-Programmierung ... 707 22.1 ... Hello World ... 707 22.2 ... GPIO-Steuerung mit C ... 71123. PHP-Programmierung ... 715 23.1 ... Apache installieren und konfigurieren ... 716 23.2 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 718 23.3 ... HTTPS ... 724 23.4 ... PHP installieren und konfigurieren ... 728 23.5 ... MariaDB installieren und administrieren ... 730 23.6 ... »Hello World« in PHP ... 735 23.7 ... GPIO-Steuerung mit PHP ... 737 23.8 ... Kamerafunktionen mit PHP nutzen ... 74124. Mathematica und die Wolfram Language ... 745 24.1 ... Arbeiten mit Mathematica ... 746 24.2 ... Programmieren mit der Wolfram Language ... 752 24.3 ... Grafische Darstellung von Temperaturdaten ... 758TEIL V. Projekte ... 76325. Der Raspberry Pi im Vogelhaus ... 765 25.1 ... Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus ... 765 25.2 ... Kamerapraxis ... 768 25.3 ... Bewegungserkennung mit motion ... 771 25.4 ... Das Vogelhaus im praktischen Einsatz ... 77426. Zeitmessung mit Lichtschranken ... 777 26.1 ... Versuchsaufbau (Hardware) ... 777 26.2 ... Programmcode ... 78027. Das autonome Auto ... 783 27.1 ... Der Bau des Autos ... 783 27.2 ... Die Software ... 79228. RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle ... 795 28.1 ... RFID-Hardware ... 796 28.2 ... Software ... 798 28.3 ... Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps ... 80429. Stromzähler auslesen ... 807 29.1 ... Stromzähler-Grundlagen ... 807 29.2 ... Einführung in RRDtool ... 811 29.3 ... Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten ... 81630. Hausautomation mit Netzwerksteckdosen ... 819 30.1 ... Einführung ... 819 30.2 ... Programmierung ... 82131. Die Schalthebel der Nacht ... 833 31.1 ... Vorbereitung ... 833 31.2 ... Der Lux-Sensor ... 834 31.3 ... IKEAs Trådfri-Beleuchtungssystem mit Linux steuern ... 837 31.4 ... Philips-Hue-Leuchten ansteuern ... 840 31.5 ... Lichtstärke messen, Leuchten steuern ... 84332. Ort und Zeit per GPS empfangen ... 847 32.1 ... Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi ... 847 32.2 ... Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi ... 85533. Klingel-Pi -- der Türglockenverstärker ... 861 33.1 ... Geräuschsensor anschließen ... 861 33.2 ... Software ... 86234. DLNA-Server ... 865 34.1 ... Inbetriebnahme ohne Tastatur und Monitor ... 866 34.2 ... ReadyMedia alias miniDLNA ... 869 34.3 ... Read-only-Konfiguration ... 87135. Pi-hole (Ad-Blocker) ... 873 35.1 ... Installation ... 874 35.2 ... Client-Konfiguration ... 877 35.3 ... Weboberfläche ... 87836. WLAN-Router ... 881 36.1 ... Basiskonfiguration ... 881 36.2 ... Routerkonfiguration mit »nmcli« ... 882 36.3 ... RaspAP ... 88637. NAS mit openmediavault ... 891 37.1 ... Voraussetzungen ... 893 37.2 ... Installation ... 895 37.3 ... Konfiguration ... 89538. Home Assistant ... 903 38.1 ... Installation ... 904 38.2 ... Setup des eigenen Smart Homes ... 905 38.3 ... Terminal, SSH und Backups ... 91639. Luftraumüberwachung ... 919 39.1 ... Technischer Hintergrund und Hardware ... 919 39.2 ... Software ... 92140. Die Servokamera ... 925 40.1 ... Die Hardware ... 926 40.2 ... Die Python-Software ... 926 40.3 ... Die Streaming-Software ... 929 40.4 ... Die Weboberfläche ... 93041. PomodoPi ... 935 41.1 ... Der Bodenfeuchtigkeitssensor ... 935 41.2 ... Die Blumenampel ... 943 41.3 ... Die automatische Bewässerung ... 945 41.4 ... Photosynthese sichtbar machen ... 95042. Wassermelder mit Handyalarm ... 953 42.1 ... Hardware ... 953 42.2 ... Push-Benachrichtigungen mit Pushover ... 955 42.3 ... IFTTT ... 95843. Dicke Luft -- Feinstaubmessung und Innenluftqualität ... 961 43.1 ... Was ist Feinstaub? ... 961 43.2 ... Welcher Sensor kann PM10 und PM2.5 messen und wie funktioniert das? ... 962 43.3 ... Anschauliche Grafiken im Web ... 966 43.4 ... Luftqualitätssensor für den Innenraum ... 97044. PXE-Boot: Ohne Speicherkarte vom NAS booten ... 973 44.1 ... Das NAS-System vorbereiten ... 973 44.2 ... Den Raspberry Pi und sein Betriebssystem vorbereiten ... 977TEIL VI. Raspberry Pi Pico ... 98545. Die Hardware ... 987 45.1 ... Der Microcontroller RP2040 ... 988 45.2 ... Platinenaufbau ... 98946. MicroPython-Programmierung ... 995 46.1 ... Hello MicroPython! ... 995 46.2 ... Programmiertechniken ... 1002 46.3 ... Pico-Webserver ... 101247. CO2-Ampel ... 1019 47.1 ... Hardware ... 1019 47.2 ... Software ... 102248. Ultraschall-Entfernungsmessung ... 1025 48.1 ... Ultraschallsensor anschließen und auswerten ... 1025 48.2 ... Ultraschallampel ... 1028 Index ... 1031mehr

Leseprobe

Der Raspberry Pi ist ein Minicomputer in der Größe eines Smartphones. (Einige Modelle sind sogar noch kleiner.) Beinahe ebenso klein sind die Preise, die je nach Modell bei rund 50 â¬ beginnen.

Seinen großen Erfolg verdankt der Raspberry Pi einer winzigen Steckerleiste für allgemeine Ein- und Ausgabezwecke. In der Fachsprache heißt sie General Purpose Input/ Output (GPIO). Elektronikbastler können an diese Steckerleiste Messinstrumente und andere Geräte anschließen bzw. darüber steuern.

Dadurch ermöglicht der Raspberry Pi eine riesige Palette von Anwendungen: von der selbst gebauten Feinstaub-Messstation über die Steuerungsanlage für die Solaranlage, von »intelligenten« Spielzeug-Robotern bis hin zur Heimautomation. Der Raspberry Pi ist in Museen präsent, wo er technische Exponate kindertauglich macht, und er wird an Schulen und Universitäten eingesetzt, um Studierende kostengünstig in die Welt des Embedded Computings einzuführen.

Geschichte

Der Raspberry Pi wurde von der britischen Raspberry Pi Foundation aus den Komponenten von Android-Smartphones entwickelt. Die Zielsetzung bestand darin, wieder mehr Jugendliche und Erwachsene für das Programmieren von Computern zu begeistern. Der Raspberry Pi sollte preisgünstig sein, einfach zu programmieren und universell einzusetzen.

Der Erfolg des seit 2012 ausgelieferten Raspberry Pi übertraf alle Erwartungen. Das Gerät wurde der Computer der sogenannten »Maker-Szene«: Eine immer größer werdende Gruppe von Elektronik- und Computer-Fans verwendet den Raspberry Pi in einer neuen Do-it-yourself-Kultur zur Realisierung vielfältigster Steuerungsaufgaben. Bisher verkaufte die Raspberry Pi Foundation deutlich über 60 Millionen ihres Meisterstücks.

Ein entscheidender Faktor für den Erfolg des Raspberry Pi ist die enge Verzahnung des Geräts mit der Open-Source-Welt: Auf dem Raspberry Pi läuft üblicherweise Linux, also das freie Betriebssystem, das auf allen Android-Smartphones sowie auf unzähligen Internetservern zum Einsatz kommt. Die bevorzugte Programmiersprache ist Python - ebenfalls ein Open-Source-Programm, das frei von Lizenzgebühren verwendet werden kann.

So viel Freiheit lädt offensichtlich zum Teilen ein: Es gibt unzählige Websites, auf denen Raspberry-Pi-Fans ihre Ideen präsentieren, Bauanleitungen zusammenstellen oder Zusatzprogramme anbieten. Auch wenn der Raspberry Pi nicht der einzige Minicomputer seiner Art ist - kein anderes Gerät hat eine derart große Community gefunden, zu keinem anderen Gerät finden Sie so unkompliziert Hilfe, und kein anderes Gerät können Sie mit so vielen Komponenten und Boards erweitern.

Der Raspberry Pi 5

Im Zuge der Covid-Pandemie rutschte allerdings auch der Raspberry Pi in die Krise. Fast zwei Jahre lang war das Gerät schwer oder nur zu überhöhten Preisen erhältlich. Das hat sich mit der Auslieferung des neuen Raspberry Pi 5, der im Mittelpunkt dieses Buchs steht, zum Glück wieder geändert. In gewisser Weise ist das neue Modell ein Befreiungsschlag für die britische Raspberry Pi Foundation, die gerade an die Börse strebt.

Der Raspberry Pi 5 zeichnet sich durch massiv verbesserte technische Daten aus. Der Minicomputer läuft fast 2,5-mal schneller als das Vorgängermodell, kann zwei hochauflösende Kameras gleichzeitig betreiben und hat (endlich!) einen PCIe-Anschluss. Außerdem ist das Modell gut lieferbar. Leider gibt es auch Schattenseiten:

Der Preis ist mit ca. 65 â¬ für das Modell mit 4 GByte RAM deutlich höher als in der Vergangenheit. Gerade für den Basteleinsatz ist das unerfreulich.

Das Gerät verbraucht spürbar mehr Strom und benötigt ein neues, stärkeres Netzteil. Je nach Anwendung ist ein Kühlkörper und/oder ein Lüfter notwendig.

Die Kompatibilität mit den Vorgängermodellen ist nicht so groß, wie dies oft dargestellt wird. Viele in den vergangenen Jahren beliebte Bibliotheken funktionieren nicht mehr. Sie wurden durch neue Bibliotheken ersetzt, die aber - zum Zeitpunkt unserer Tests - nicht alle ganz ausgereift waren. Auch wenn es optisch nicht auffällt, hat sich in der neuen Version des Betriebssystems (Raspberry Pi OS Bookworm) eine Menge geändert. Kurz und gut: Wenn Sie vorhandene Projekte auf den Raspberry Pi portieren wollen, müssen Sie mit Schwierigkeiten rechnen. Die hatten wir auch während der Arbeit an dieser Neuauflage. In dieser Zeit erhielten wir auch einige frustrierte Leserzuschriften, die sich über Inkompatibilitäten beim neuen Modell beklagten.

Über unser Buch

Unsere Zielsetzung beim Verfassen dieses Buchs war es, Ihnen den Raspberry Pi in seiner ganzen Breite zu präsentieren - von den Linux-Grundlagen über die Programmierung bis zu vielfältigen Versuchsaufbauten mit elektronischen Bauteilen. Dabei war es uns wichtig, Ihnen ein solides Fundament für eigene Experimente zu bieten.

Selbst in einem 1.000-Seiten-Buch ist es jedoch unmöglich, jedes denkbare elektronische Bauteil, alle Funktionen unterschiedlicher Programmiersprachen bzw. jede der vielen Linux-Anwendungsmöglichkeiten zu präsentieren. Wir haben versucht, das Wesentliche vom Unwesentlichen zu trennen und Ihnen unser Know-how so zu vermitteln, dass Sie den Raspberry Pi wirklich verstehen lernen. Nach der Lektüre dieses Buchs können Sie mehr, als im Blindflug eine Anleitung nachzubauen: Sie können dann eigene Projekte realisieren und Ihr Wissen auf neue Bauteile, Programmier- und Administrationstechniken anwenden.

Das Einzige, was wir von Ihnen als Leser oder Leserin erwarten, ist der Wille, sich auf neue Ideen einzulassen. Davon abgesehen, benötigen Sie kein Grundwissen: Weder müssen Sie ein Linux-Guru sein, um dieses Buch zu verstehen, noch müssen Sie programmieren können oder Elektronikbastler sein. Dieses Buch enthält neben vielen Raspberry-Pi-spezifischen Kapiteln auch einen Crashkurs in Sachen Elektronik.

Installation und Linux-Grundlagen

Inhaltlich beginnen wir wenig überraschend mit dem Kauf und der Inbetriebnahme des Raspberry Pi. In den folgenden Kapiteln lernen Sie Schritt für Schritt, wie Sie die Kontrolle über das Linux-System auf dem Raspberry Pi übernehmen. Besonderen Wert legen wir darauf, Ihnen effiziente Arbeitstechniken beizubringen. So erklären wir zum Beispiel, wie Sie Ihren Raspberry Pi via SSH, VNC oder RDP fernsteuern und wie Sie Ihren Raspberry Pi mit anderen Geräten im lokalen Netzwerk verbinden und aus dem Internet heraus erreichbar machen.

Elektronische Komponenten

So richtig Spaß macht das Arbeiten mit dem Raspberry Pi erst, wenn Sie das Gerät durch diverse Komponenten erweitern. Wir beginnen mit ganz simplen Projekten, z. B. mit dem Ein- und Ausschalten einer Leuchtdiode. Die folgenden Elektronikkapitel zeigen Ihnen dann, wie Sie eine Fülle von Komponenten, Sensoren und Erweiterungsboards mit Ihrem Raspberry Pi einsetzen. Die folgende, unvollständige Liste soll als Appetitanreger dienen:

LEDs, Transistoren, Optokoppler, Relais, Schritt- und Servomotoren

Temperatur-, Bewegungs-, Schall-, Ultraschall-, Feuchtigkeits-, Fingerabdruck- und Feinstaubsensoren

diverse Camera Boards und PiNoIR

HATs, Bussysteme sowie SPI-, I²C-, UART-, I²S- und 1-Wire-Komponenten

16×2-Zeilen-Displays, Touchscreens sowie TFT-, OLED- und E-Paper-Displays

StromPi, Pimoroni Zero LiPo, PWM/Servo-HAT, HiFiBerry, Sense HAT, PCIe HAT

Programmierung

Es reicht nicht aus, elektronische Erweiterungen an den Raspberry Pi anschließen zu können - Sie müssen auch Code verfassen, um die Komponenten zu steuern. In der Raspberry-Pi-Welt kommt dazu fast immer Python zum Einsatz. Dieses Buch enthält deswegen einen über drei Kapitel reichenden Python-Programmierkurs, der auch Einsteigern Freude am Programmieren vermittelt.

Python ist zwar populär, aber natürlich nicht die einzige Programmiersprache für den Raspberry Pi. In mehreren Kapiteln zeigen wir Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi durch bash-Scripts, C-Programme bzw. mit PHP-Seiten steuern. Und für alle, die einen Blick in eine vollkommen neue Programmiersprache werfen möchten, haben wir ein Kapitel über Mathematica und die Wolfram Language beigefügt.

Raspberry Pi Pico

2020 stellte die Raspberry Pi Foundation Ihren kleinsten und günstigsten Spross vor: Der Raspberry Pi Pico ist ein Microcontroller-Board, das weniger als 5 â¬ kostet! Wie die »gewöhnlichen« Raspberry Pis ermöglicht das Gerät Bastelprojekte - aber ohne den Overhead einer ganzen Linux-Distribution. Die Programmierung erfolgt mit MicroPython.

Konkrete Anwendungen und Projekte

Bereits die Grundlagenkapitel zeigen unzählige Anwendungsmöglichkeiten des Raspberry Pi. Daneben stellen wir Ihnen kapitelweise eine Menge konkreter Projekte vor. Zu den Highlights zählen:

Zeit- und Geschwindigkeitsmessung, z. B. für den Physikunterricht

Multimedia-Anwendung (LibreELEC, Volumio, DLNA)

ein selbststeuerndes Spielzeugauto

Raum und Zeit erfassen mit einem GPS-Modul

Smart Home mit Netzwerksteckdosen, Smartlight-Systemen und Home Assistant

der Raspberry Pi im...

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Autor

Kofler, MichaelKühnast, CharlyScherbeck, Christoph

Michael Kofler hat Telematik an der TU Graz studiert und ist einer der erfolgreichsten deutschsprachigen IT-Fachbuchautoren. Zu seinen Themengebieten zählen neben Linux auch IT-Sicherheit, Python, Swift, Java und der Raspberry Pi. Er ist Entwickler, berät Firmen und
arbeitet als Lehrbeauftragter.

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