Beginnen Sie mit Raspberry Pi und beginnen Sie mit dem Hacken

Feb 10 2023
Seit 2022 habe ich das Glück, einen Garten zu haben und ich liebe es, den Pflanzen und Sträuchern beim Wachsen und den vorbeifliegenden Vögeln zuzusehen. Als ich die Zeit damit verbrachte, aus dem Bürofenster zu schauen, kam mir eine Projektidee: eine Zeitrafferkamera.

Seit 2022 habe ich das Glück, einen Garten zu haben und ich liebe es, den Pflanzen und Sträuchern beim Wachsen und den vorbeifliegenden Vögeln zuzusehen. Als ich die Zeit damit verbrachte, aus dem Bürofenster zu schauen, kam mir eine Projektidee: eine Zeitrafferkamera. Normalerweise hätte ich mich für ein Arduino oder ein ESP mit Kameramodul entschieden. Dieses Mal wollte ich mich jedoch mit dem Raspberry Pi testen und trainieren. Deshalb nutze ich diese Gelegenheit, um die Grundlagen und das neue Wissen, das ich mir in dieser Zeit angeeignet habe, mit Ihnen zu teilen.

Was ist Raspberry Pi?

Raspberry Pi-Logo

Der Raspberry Pi ist eine Reihe von Minicomputern im Kreditkartenformat (mit Ausnahme einiger Modelle, über die ich weiter unten sprechen werde), die 2012 in Großbritannien von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurden. Der Zweck dieses Computers bestand ursprünglich darin, den Informatikunterricht in Schulen durch die Bereitstellung eines kostengünstigen und einfach zu bedienenden Computers zu fördern. Seit seiner Gründung hat es sich zu einem weltweiten Erfolg bei Entwicklern, Tüftlern und Technikbegeisterten im Allgemeinen entwickelt.

Tatsächlich hat der Raspberry Pi alles, was das Herz begehrt:

  • kleine Größe
  • attraktiver Preis
  • Energieeffizient
  • viele elektronische Ein-/Ausgänge
  • WLAN, Bluetooth
  • HDMI, USB
  • …

Verschiedene Modelle von Raspberry Pi

Derzeit gibt es mehrere Raspberry Pi-Modelle auf dem Markt, die jeweils unterschiedliche Funktionen und Einsatzmöglichkeiten haben. Hier finden Sie eine nicht erschöpfende Liste der beliebtesten Modelle.

Raspberry Pi 4

Das neueste Modell. Es ist das leistungsstärkste Modell der Reihe und empfiehlt sich für leistungsintensive Anwendungen wie Entwicklung oder Streaming-Gaming.

Raspberry Pi 4

Raspberry Pi 400

Dieser neue Raspberry ist ein Computer, der direkt in die Tastatur integriert ist!

Raspberry Pi 400

Raspberry Pi 3

Ein etwas weniger leistungsstarkes Modell als der Raspberry Pi 4, aber immer noch sehr leistungsstark. Es wird für Anwendungen empfohlen, die weniger Ressourcen erfordern, wie z. B. Webentwicklung oder Heimautomation.

Raspberry Pi 3

Raspberry Pi Zero

Das kleinste und günstigste Modell der Reihe, ausgestattet mit WLAN und Bluetooth.

Es wird für Heimwerkerprojekte und Anwendungen empfohlen, die keine hohe Leistung erfordern.

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero 2 W

Das neueste Modell, identisch mit dem Raspberry Pi Zero, aber fünfmal schneller.

Raspberry Pi Zero 2 W

Es ist wichtig, basierend auf Leistung und Funktionalität das für Ihre Anforderungen am besten geeignete Raspberry Pi-Modell auszuwählen.

Warum sind die Preise für Raspberry Pi derzeit so hoch?

Der Preis der verschiedenen Raspberry Pi-Modelle liegt normalerweise zwischen 10 und 40 €, derzeit sind jedoch immer mehr Lagerbestände zu beobachten und die Preise sind fast doppelt so hoch, aber warum?

Dies ist vor allem auf einen Mangel an Halbleitern zurückzuführen, also an den elektronischen Chips, aus denen unsere Computer bestehen (Transistoren, Prozessoren, RAM, Grafikeinheiten usw.). Dieser Mangel ist auf die hohe Nachfrage nach Laptops, Tablets und anderen elektronischen Geräten zurückzuführen, die mit der Einführung von Fernarbeit und Sperrzeiten stark zugenommen hat. Besonders betroffen von dieser Knappheit ist der Raspberry Pi, ein günstiger Mikrocomputer, der eine geringe Gewinnspanne hat und teilweise ältere und damit günstigere Technik nutzt. Daher hat die Stiftung, die den Raspberry Pi herstellt, Schwierigkeiten, Chips zu erschwinglichen Preisen oder in ausreichender Menge zu finden.

Einrichten Ihres Raspberry Pi

Die Dokumentation des Raspberry Pi ist bekanntermaßen sehr umfassend, zugänglich und wird regelmäßig aktualisiert. Es ist online auf der offiziellen Raspberry Pi-Website verfügbar und deckt ein breites Themenspektrum ab, von der Installation des Betriebssystems bis zur Verwendung verschiedener Geräte und Zubehörteile.

Die Dokumentation ist gut strukturiert und leicht zu navigieren, sodass das Erlernen des Raspberry Pi für jeden erschwinglich ist, egal ob Sie Anfänger oder erfahrener Benutzer sind.

Darüber hinaus gibt es eine aktive Community von Raspberry Pi-Entwicklern und -Anwendern, die ihr Wissen und ihre Erfahrungen im Internet teilen, was eine hervorragende Quelle für weitere Hilfe sein kann.

Einstieg

Um mit der Installation Ihres Raspberry Pi beginnen zu können, ist ein Minimum an Hardware erforderlich. Du wirst brauchen :

  • Ein Raspberry Pi
  • Ein ausreichend leistungsstarkes Netzteil für den Raspberry Pi
  • Eine microSD-Karte
  • Ein USB-SD-Kartenleser

Zur Installation unseres Raspberry Pi verwenden wir die Raspberry Pi Imager-Software, die Sie jetzt herunterladen und installieren können.

https://www.raspberrypi.com/software/

Sobald Sie diesen ersten Schritt abgeschlossen haben, verbinden Sie Ihre microSD mit Ihrem Computer und starten Sie Raspberry Pi Imager.

Raspberry Pi Imager

Betriebssystem

Zunächst müssen Sie das Betriebssystem auswählen, das auf Ihrer microSD installiert werden soll. Es werden Ihnen mehrere Betriebssysteme (OS) vorgeschlagen, die wir in zwei Kategorien einteilen können:

Der Typ des Betriebssystems

  • Lite: Hierbei handelt es sich um ein Betriebssystem mit einer Headless-Umgebung, also ohne Desktop-Umgebung. Wenn Sie Ihren Raspberry booten, haben Sie nur Zugriff auf ein Terminal. Diese sehr leichte Betriebssystemversion wird für alle Serveranwendungen empfohlen. Mit anderen Worten: Wenn Sie nicht vorhaben, eine Tastatur/Maus und einen Monitor an Ihren Raspberry anzuschließen, ist dies die Distribution, die Sie benötigen.
  • Vollständig: Dies ist eine Desktop-Distribution, auf der einige „empfohlene“ Anwendungen bereits installiert sind. Es ist ideal, wenn Sie Ihren Raspberry als Arbeitscomputer verwenden, im Internet surfen möchten ...
  • Wenn nichts angegeben ist, handelt es sich um ein Desktop-Betriebssystem.

Für mein Projekt habe ich mich für die 64-Bit-Version von Raspberry Pi OS Lite entschieden.

Lagerung

Als Speicher müssen Sie lediglich die microSD-Karte auswählen, die Sie an Ihren Computer angeschlossen haben.

Raspberry Pi Image – Schaltfläche „Erweiterte Optionen“.

Erweiterte Optionen

In den erweiterten Einstellungen stehen viele Optionen zur Verfügung:

  • Hostname
    Dies ist der Name Ihres Raspberry Pi. Ich rate Ihnen, den Standardwert beizubehalten, nämlich raspberrypi.local.
  • SSH
    Mit dieser Option können Sie über SSH eine Fernverbindung zu Ihrem Raspberry Pi herstellen. Ich empfehle Ihnen, SSH zu aktivieren. Wenn Sie wissen, was ein SSH-Schlüssel ist, geben Sie Ihren eigenen ein. Wenn Sie nicht wissen, was es bedeutet, geben Sie ein Passwort ein. ACHTUNG: Bei der LITE-Version müssen Sie SSH aktivieren; Andernfalls benötigen Sie einen Bildschirm und eine Tastatur, die an Ihren Raspberry angeschlossen sind!
  • Benutzer
    Wenn Sie wie ich ein Lite-Betriebssystem verwenden, ist es wichtig, einen Benutzer auf Ihrem Raspberry anzulegen. Sie müssen diese Option aktivieren, indem Sie einen Benutzernamen und ein Passwort hinzufügen. Wenn Sie eine Desktop-Distribution verwenden, können Sie Ihren Benutzer erstellen, wenn Sie Ihren Raspberry zum ersten Mal starten.
  • Wi-Fi
    Mit dieser Option können Sie Ihren Raspberry direkt mit Ihrem Wi-Fi verbinden, indem Sie die SSID und das Passwort Ihres Wi-Fi eingeben. Es ist auch möglich, Ihren Raspberry über ein Ethernet-Kabel mit dem Internet zu verbinden, wenn Sie kein WLAN nutzen möchten. Sie können auch das WLAN-Land einstellen, wenn es nicht mit Ihrem übereinstimmt. Ich rate dir jedoch dringend, es über den Selektor einzustellen und nicht direkt in die Eingabe zu schreiben. Ich habe einige Stunden meiner Zeit mit einem Raspberry verloren, der keine Verbindung zum WLAN herstellte, weil hinter meiner Landesvorwahl Leerzeichen eingefügt wurden.
  • Abschließend können Sie die Zeitzone Ihres Raspberry und das Tastaturlayout einstellen, wenn Sie eine Tastatur verwenden möchten, die direkt an Ihren Raspberry angeschlossen ist.
Raspberry Pi Imager – Erweiterte Optionen

Nachdem Ihre Konfiguration nun abgeschlossen ist, können Sie auf die Schaltfläche „Schreiben“ klicken, um die Installation Ihres Betriebssystems auf Ihrer microSD zu starten. Dies kann je nach gewähltem Betriebssystemtyp eine Weile dauern.

Sobald Sie fertig sind, können Sie Ihre microSD in Ihren Raspberry Pi einstecken und das Netzteil anschließen. Sie müssen einige Minuten warten, bis Ihr Raspberry Pi hochgefahren ist, und Sie können darauf zugreifen, indem Sie entweder einen Monitor und eine Tastatur daran anschließen oder über SSH, wenn Sie sich für diese Lösung entschieden haben.

Verbinden Sie sich über SSH mit Ihrem Raspberry Pi

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi korrekt eingerichtet haben, indem Sie SSH und einen Benutzer im Raspberry Pi Imager eingerichtet haben, folgen Sie bitte den folgenden Schritten.

Versuchen Sie zunächst, in Ihrem Terminal Ihren Raspberry Pi mit dem folgenden Befehl anzupingen:

ping raspberrypi.local

In meinem Fall ist dies beispielsweise der Fall monsieurrizpi.local(siehe Konfiguration oben).

Der Ping-Befehl sollte etwa Folgendes zurückgeben:

PING raspberrypi.local (192.168.1.131): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.1.131: icmp_seq=0 ttl=255 time=2.618 ms

Sobald es pingt, können Sie mit dem folgenden Befehl über SSH eine Verbindung herstellen:

ssh [email protected]

Standardmäßig ist die Benutzerdefiniertpi

In meinem Fall verwende ich beispielsweise den folgenden Befehl:

ssh [email protected]

Starten Sie Ihr Projekt

Ihr Raspberry Pi ist nun installiert und betriebsbereit. Es ist Zeit, mit Ihrem Projekt zu beginnen oder es einfach als Computer zu verwenden.

Ich melde mich bald mit einem neuen Artikel über die Entwicklung meines Zeitrafferkamera-Projekts zurück.

Wenn Sie auf der Suche nach einer Idee oder einem Projekt sind, empfehle ich einige Websites mit Tutorials und interessanten Projekten.

  • Raspberry Pi Foundation
  • Raspberry Pi Frankreich
  • Lehrmaterialien