Raspberry Pi - Hardware: Unterschied zwischen den Versionen

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(Der Raspberry Pi, Hardware-Spezifikationen, zusätzliche Module, Belegung der GPIO-Pins und vieles mehr in diesem Beitrag der Linux Bibel)
 
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Vor einigen Jahren noch handelte es sich bei einem Computer oder einem Notebook noch um ein klobiges Teil, heute leisten Smartphones mehr als die meisten Home-Computer aus den Neunzigern und sind klein so dass sie in die Hosentasche passen.
 
Vor einigen Jahren noch handelte es sich bei einem Computer oder einem Notebook noch um ein klobiges Teil, heute leisten Smartphones mehr als die meisten Home-Computer aus den Neunzigern und sind klein so dass sie in die Hosentasche passen.

Version vom 10. März 2018, 09:30 Uhr

Informationen

Vor einigen Jahren noch handelte es sich bei einem Computer oder einem Notebook noch um ein klobiges Teil, heute leisten Smartphones mehr als die meisten Home-Computer aus den Neunzigern und sind klein so dass sie in die Hosentasche passen.

Etwas ganz Neues war dann der Raspberry Pi, so gesehen ein kompletter Desktop-Rechner der es mit den Rechnern aus den 90'ern von der Leistung her problemlos aufnehmen kann - die ganze Geschichte um knapp 35€. Mit Linux als Betriebssystem darauf installiert kann man damit so gut wie alles machen was man auch heute auf einem Rechner um 3000€ macht - natürlich ist er langsamer.

Einige Tipps zum Raspberry Pi gibt es auf der Linux Bibel schon im Menü im Bereich "Tipps", dazu auch wie Sie Betriebssysteme darauf installieren, mit oder ohne Desktop, auch so einige Beispiele was man damit etwa machen könnte. Ein großer Vorteil der jedoch noch nicht behandelt wurde ist die eigentliche Hardware dieses rund so großen Rechners wie eine Zigarettenschachtel. Der Pi ist nicht einfach nur ein Rechner mit allen Anschlüssen wie sie auch ein normaler Rechner hat - sondern er hat auch 40 GPIO-Pins mit denen man etwa alle möglichen Messgeräte auslesen kann sondern auch steuern kann, der Raspberry Pi ist also nicht nur als Server für alles mögliche oder als notdürftiger Desktop tauglich sondern etwa auch als Messstation und Steuerungsrechner etwa für die Haus-Automation.

In diesem Beitrag werden wir uns die Hardware dieses Rechners nun etwas genauer ansehen. Dies ist aktuell der Raspberry Pi 3.

Der Pi

Raspberry Pi 3 mit Gehäuse

Ganz links oben sehen Sie den Ethernet-Anschluss, darunter 2 mal 2 USB-Anschlüsse (2.0), gleich nach der ersten Schraube links oben findet sich der analoge Audio- und Video-Ausgang, rechts daneben der erste Platinen-Stecker dient dazu eine Webcam anzuschließen, der goldenen Anschluss bietet Platz für den HDMI-Stecker. Rechts oben neben der Schraube zeigt sich der Micro-USB-Anschluss für den Netzadapter, gleich unter der Schraube oben rechts sind eine rote LED sowie eine gelbe LED und der Stecker darunter der Anschluss für ein Display mit Touchscreen, zwischen diesem Anschluss und der Schraube unten rechts zeigt sich das WLAN-Modul und zwischen den beiden unteren Schrauben die GPIO-Pins. Unter der großen Kühlrippe rechts findet sich der SoC - also sozusagen der Prozessor mit RAM (Hauptspeicher) und integrierter Grafikkarte, und der dem kleinen Kühler links zeigt sich der Ethernet-Controller, hier nicht zu sehen - die Aufnahme für die SD-Karte unter dem Anschluss für ein mögliches Display die als Festplatte dient.

Hier die ganze Geschichte noch einmal grafisch übersichtlicher:

Grafische Darstellung des Paspberry Pi mit seinen Komponenten erstellt mit Dia

Die technischen Daten des Raspberry Pi 3: ARM Cortex BCM2837 Quad-Core CPU mit 1,2 GHz, 1GB RAM Hauptspeicher, WLAN 2,4GHz b/g/n und Bluetooth 4.1 LE, 1 mal Ethernet 10/100MBit, 4 mal USB, 26/40 GPIO Pins, HDMI, Video analog und Audio analog.

Nun natürlich die Belegung der GPIO-Pins::

Belegung der Pins auf dem Raspberry Pi

Zubehör, Adapter, elektronische Teile

Mit dem Pi alleine kann man natürlich schon ganz viel machen, als Rechner nutzen, als Server - will am aber etwas mehr, etwa damit sein zu Hause automatisieren, es gibt Leute die lassen damit ihre Drohnen völlig autonom fliegen - braucht man natürlich so einiges wie Dioden, Transistoren, Schalter und so weiter und so fort. Ich will zwar keine Werbung für Amazon machen - aber wenn man dort nach dem Begriff "raspberry pi" sucht findet man so einiges das einen auf Ideen bringen kann.

Module

Gleich einmal zu Beginn, der Raspberry Pi hat zwar vier normale USB-Anschlüsse mit denen man alles möglich anschließen kann, USB-Sticks, externe WLAN- oder Bluetooth-Adapter, DVB-Geräte und vieles mehr - aber nichts was zu viel Strom benötigt wie etwa externe Festplatten, dazu zählen auch externe SSD-Festplatten. Dies würde Störungen des Pi selbst verursachen sodass dieser nicht wie gewünscht funktioniert, für solche Geräte nutzen Sie einen USB-Hub mit eigener Stromversorgung. Die folgenden Teile sollen ein wenig Ideen bringen, man kann sie ohne externe Stromversorgung einfach an den Pi anschließen / anstecken.

Raspberry Pi Kamera

Webkam für den Raspberry Pi, suche unter Google oder Amazon ganz einfach nach den Stichworten "raspberry pi camera module", rund 28€, etwa für einfache Webcam, einfache Überwachung, schlichte Fotos.

Raspberry Pi Touchscreen-Display

Touchscreen-Display mit 3,5", und 320x480 Pixel Auflösung, in diesem Fall von Quimat mit Touchpen (es gibt jedoch zahlreiche Modelle von Displays für den Pi, suche einfach unter Google oder Amazon nach "raspberry pi display". In diesem Fall kostet die Hardware knapp 36€.

Raspberry Pi Kamera mit Nachtsicht

Kamera für den Pi mit Nachsicht, in diesem Fall von Quimat um rund 32€ auf Amazon.

GSM, GPRS, GLONASS - Modul für den Raspberry Pi

GSM, GRPS und GLONASS-Modul für den Raspberry Pi, in diesem Fall um rund 40€ auf Amazon.

LCD-Modul für den Raspberry Pi

LCD-Display für den Raspberry Pi, in diesem Fall von CQRobot auf Amazon um rund 16€.

LED-Modul für den Raspberry Pi

LED-Platte für den Raspberry Pi, kann gesteuert werden wie gewünscht. In diesem Fall von MakerHawk auf Amazon um rund 16€.

RTC-Modul mit Batterie für die Uhr am Raspberry Pi

RTC-Modul mit Batterie für den Pi damit die Uhr auch ohne Stromversorgung problemlos weiter läuft. In diesem Fall von Venel um rund 13€.

2-Kanal-Relay-Modul für den Raspberry Pi

Relay-Modul mit zwei Kanälen für den Raspberry Pi mit Optokoppler von Paradisetronic um rund 8€.

Lichtsensor, Photosensor für den Raspberry Pi

Lichtsensor, Photosensor, Helligkeitssensor für den Raspberry Pi von Paradisetronic um rund 6€.

RFID-Reader für den Raspberry Pi

RFID-Reader für den Raspberry Pi von AZDelivery um rund 7€.

In / Out Expansion Board für den Raspberry Pi

Erweiterung für diverse Anschlüsse für den Raspberry Pi von Waveshare um rund 17€.

Infrarot-Bewegungssensor für den Raspberry Pi

Infrarot-Bewegungssensor für den Raspberry Pi von Com-Four um rund 12€.

LED-Matrix-Modul für den Raspberry Pi

LED-Modul für den Raspberry Pi von MissBirdler um rund 15€.

Empfänger für Infrarot-Fernbedienung für den Raspberry Pi

Empfänger für eine Infrarot-Fernbedienung für den Raspberry Pi von Geeekpi um rund 12€.

3-Achsen-Accelerometer, Gyroskop und Magnetometer für den Raspberry Pi

Lagesensor, Gyroskop und Magnetometer für den Raspberry Pi von Paradisetronic um rund 13€.

Relay mit 16 Kanälen für den Raspberry Pi

Relay mit 16 Kanälen / 12V für den Raspberry Pi von XCSource um rund 22€.

Feuchtigkeitssensor für den Raspberry Pi

Feuchtigkeitssensor für den Raspberry Pi von DaoRier um rund 2€.

Steuerung für Servomotor für den Raspberry Pi

Steuerung für Servomotor für den Raspberry Pi von Haljia um rund 10€.

Modul zur Erkennung von Farben für den Raspberry Pi

Modul zur Erkennung von Farben für den Raspberry Pi von MissBirdler um rund 9€.

Rauch und Gassensor für den Raspberry Pi

Rauch und Gassensor (Methan Butan) für den Raspberry Pi von MissBirdler um rund 7€.

Laser-Modul für den Raspberry Pi

Laser-Modul für den Raspberry Pi von Tolako um rund 7€.

Akku für den Raspberry Pi

2500MA-Akku für den Raspberry Pi von ILS um rund 23€.

Soundkarte für den Raspberry Pi

DAC-Soundkarte für den Raspberry Pi von MagiDeal um rund 23€.

Ein- Aus-Schalter für den Raspberry Pi

Ein- Aus-Schalter für den Raspberry Pi von CQRobot um rund 15€.

Servomotorsteuerung mit 16 Kanälen für den Raspberry Pi

Servomotorsteuerung mit 16 Kanälen für den Raspberry Pi von Haljia um rund 17€.

Gewichtssensor für den Raspberry Pi

Gewichtssensor für den Raspberry Pi (hoch Präzise) von Halja um rund 11€.

Ehrlich gesagt kann man gar nicht aufhören zu suchen was es für den Raspberry Pi alles gibt, man kann endlos damit weiter machen - suchen Sie einfach im Netz nach den Stichworten "raspberry pi module".

Weiteres

Wie ganz oben schon beschrieben finden sich schon einige Artikel zum Raspberry Pi, suchen Sie einfach nach dem Begriff "raspberry" - diese werden natürlich auch ständig erweitert, in Zukunft natürlich auch Projekte die nicht nur die Software betreffen.