Ein Raspberry Pi ist ein kreditkartengroßer Computer, der ursprünglich für den Bildungsbereich entwickelt wurde. Inspiriert wurden die Entwickler um den Briten Eben Upton dabei von der BBC Micro von 1981. Das Ziel von Eben Upton war es, ein kostengünstiges Gerät zu entwickeln, das die Programmierkenntnisse und das Hardwareverständnis für eine breite Zielgruppe, außerhalb der IT Studiengänge, an der Universität verbessert.
Aber dank seiner geringen Größe und seines erschwinglichen Preises wurde er schnell von Bastlern, Herstellern und Elektronik-Liebhabern für Projekte angenommen, die mehr als einen einfachen Mikrocontroller, wie zum Beispiel Arduino-Geräte, wollten.
Der Raspberry Pi, der abgekürzt auch als Raspi bezeichnet wird, ist langsamer als ein moderner Laptop oder Desktop. Dennoch ist er ein kompletter Linux-Computer und kann alle erwarteten Fähigkeiten bieten. Zugleich hat er einen niedrigen Stromverbrauch und arbeitet vollkommen geräuschlos. Jedes Modell der Pi Computer arbeitet zudem ohne Lüfter.
Open Source Hardware des Raspberry Pi
Der Raspberry Pi basiert auf einer offenen Hardware, mit Ausnahme des primären Chips auf dem Pi, dem Broadcomm SoC (System on a Chip), der viele der Hauptkomponenten der Board-CPU, Grafik, Speicher, USB-Controller, etc. ausführt. Viele der mit einem Raspi realisierten Projekte sind offen und gut dokumentiert und besteht aus Dingen, die man selbst bauen und modifizieren kann.
Worin bestehen die Unterschiede zwischen den Modellen von Raspberry Pi?
Die Raspberry Pi Foundation hat erst kürzlich ein neues Modell, den Raspberry Pi 3 A+, auf den Markt gebracht, das einige der bisherigen Modelle ersetzt. Nichtsdestotrotz, werden die älteren Pis weiterhin produziert, solange eine Nachfrage besteht. Neue Modelle sind im Allgemeinen rückwärtskompatibel mit früheren Versionen des Boards, sodass alle Tutorials oder Projekte, die für eine frühere Version des Boards erstellt wurden, weiterhin funktionieren.
Seit dem „Raspberry Pi 2 Model B“ gibt es stets zwei Raspberry Pi-Modelle, das A und das B, benannt nach dem bereits erwähnten BBC Micro. Dieser wurde ebenfalls in einem Modell A und einem Modell B veröffentlicht.
- Das A-Modell des Pi verfügt über weniger RAM und nur einen USB-Anschluss. Es ist billiger und verbraucht weniger Strom als das B-Modell
- Das aktuelle Modell B verfügt über vier USB-Anschlüsse, einen Ethernet-Port für den Anschluss an ein kabelgebundenes Netzwerk, WiFi, Bluetooth und 1 GB RAM
Die früheren Boards Pi A und Raspberry Pi 2 Model B wurden auf die Boards A+ und B+ aufgerüstet. Diese Upgrades führen zu kleinen Verbesserungen, wie zum Beispiel einer erhöhten Anzahl von USB-Ports und einem verbesserten Stromverbrauch, insbesondere im Raspberry Pi B+.
Neue offene Hardware: Raspberry Pi
Wenn Du einen Raspberry Pi hast und Dir nicht sicher bist, welche Version Pi Computer vor Dir steht, dann starte ein Terminal und führe den folgenden Befehl aus:
cat /proc/cpuinfo
Die Ausgabe enthält einen Revisionscode. Die Zahlen deuten auf weitere Unterschiede hin, aber wenn es 0002-0006 ist, ist es ein älterer Raspberry Pi 2 Model B mit 256 MB RAM. Wenn es 0007-0009 ist, ist es ein Modell A. Die neueren Modell Bs sind als 000d-000f aufgeführt. Das B+ hat die Kennung 0010, und der A+ ist als 0012 aufgeführt. Die Revision 0011 wurde für das Raspberry Pi Compute Module verwendet.
Welche Arten von Raspberry Pi Betriebssystem gibt es?
Der Raspberry Pi wurde für das Betriebssystem Linux entwickelt. Viele populäre Linux-Distributionen haben nun eine für den Pi optimierte Version.
Zwei der beliebtesten Optionen sind Raspbian, das auf dem Debian-Betriebssystem basiert, und Pidora, das auf dem Fedora-Betriebssystem basiert. Für Anfänger funktioniert jeder dieser beiden Programme gut. Welches Raspberry Pi Betriebssystem Du verwendest, ist daher eine Frage der persönlichen Präferenz. Eine gute Vorgehensweise kann sein, sich für das Betriebssystem zu entscheiden, das dem Dir vertrauten Betriebssystem am nächsten kommt, entweder in einer Desktop- oder Serverumgebung.
Wenn Du mit mehreren Linux-Distributionen experimentieren möchtest und Dir nicht sicher bist, welche Du willst, oder wenn Du die ersten Schritte mit dem Raspi machen möchtest, dann versuche es mit NOOBS. Das NOOBS Raspberry Pi Betriebssystem steht für New Out of Box Software. Wenn Du zum ersten Mal von der SD-Karte bootest, findest Du ein Menü mit mehreren Distributionen (einschließlich Raspbian und Pidora) zur Auswahl. Wenn Du Dich entscheidest, ein anderes auszuprobieren, oder wenn etwas mit Deinem System schief geht, halte einfach die Shift-Taste beim Booten gedrückt. Damit kommst Du in das NOOBS Menü zurück und kannst die Installation auf dem Pi Computer von vorne beginnen.
Es gibt natürlich viele andere Möglichkeiten an Systemen auf dem Pi. OpenELEC und RaspBMC sind beide auf Linux basierende Betriebssystemdistributionen, um den Raspi als Media Center zu nutzen. Es gibt auch Nicht-Linux-Systeme, wie RISC OS, die auf dem Raspberry Pi laufen. Einige Enthusiasten haben sogar den Pi benutzt, um mehr über Betriebssysteme zu erfahren, indem sie ihre eigenen entwickelten.
Was kannst Du mit dem Pi machen?
Ein kleiner, preiswerter und leiser Computer mit niedrigem Stromverbrauch ist toll, aber wofür ist er in der Praxis zu gebrauchen? Der Pi wurde entwickelt, um einfache Programme darauf auszuführen. Einfache Programme können entworfen werden, um eine nahezu unbegrenzte Vielfalt von Dingen zu erreichen.
Beginnen wir mit dem Offensichtlichen. Du kannst den Raspi als Low-Power-PC für eine Vielzahl von Anwendungen verwenden. Der Pi kann eine Textverarbeitung, einen Webbrowser und sogar Emulatoren und ROMs von Videospielsystemen ausführen. Zwar ist das Surfen im Internet mit dem Pi nicht ganz flüssig, dafür fehlt selbst den aktuellen Modellen Hauptspeicher, aber es funktioniert. Um Texte zu erstellen oder zu bearbeiten, ist der Pi ideal. Leise, stromsparend und zugleich schnell genug, auch umfangreiche Dokumente problemlos mit beispielsweise OpenOffice zu bearbeiten.
Der wahre Spaß beginnt, wenn Du einen Raspi Pi nur einer Aufgabe widmest. Der kleine Computer kann als dediziertes Unterhaltungsgerät oder als Teil eines Smart Homes eingesetzt werden. Hier sind nur einige Beispiele für Dinge, die der Community gezeigt haben, wie man mit dem Pi umgeht:
- Starte einen Emulator und führe klassische Arcade- und Konsolenspiele aus
- Starte eine Media Center-Software, die den Raspberry Pi in eine kostengünstige Version eines Roku- oder Fire-TVs verwandelt
- Steuere Deine Espressomaschine (das funktioniert wirklich!)
Der letzte Punkt zeigt, wie seltsam und spezifisch Raspberry Pi Projekte werden können. Mit einem Pi kannst Du fast alles machen, wenn Du ihn mit anderer Hardware kombinierst. Lasse ihn Ihnen eine E-Mail schicken, wenn es beispielsweise an Deiner Haustüre klingelt, oder mache ein Foto, wenn er in Kombination mit einer Kamera Bewegungen erkennt. Die Möglichkeiten sind fast grenzenlos. Jeden Tag gibt es neue Raspberry Pi Projekte, wenn brillante Hobbyisten neue Wege finden, das Gerät zu benutzen.
Welche Alternativen gibt es zum Raspberry Pi?
Der Raspberry Pi ist nicht der einzige kleine Computer auf dem Markt. Tatsächlich gibt es viel mehr Optionen, als wir hier auflisten könnten. Einige Alternativen, von denen Du vielleicht schon einmal gehört hast, sind nachfolgend aufgeführt.
Der Arduino ist ein weiteres Hobbyboard, das sich an diejenigen richtet, die Elektronikprojekte realisieren wollen. Aber, während der Raspberry Pi ein vollwertiger Linux-Computer ist, ist der Arduino nur ein Mikrocontroller. Das heißt, es läuft darauf kein Betriebssystem, sondern sehr spezifische, kleine Codeblöcke. Es gibt zahlreiche Add-on-Boards, die ihm mehr Funktionen bieten. Eine weitere Option sind die Beaglebone Boards, die dem Raspi ähnlicher, aber etwas leistungsfähiger (und auch etwas teurer) ist.
Ein Vorteil der Verwendung von einem Pi gegenüber einigen anderen Alternativen ist die Größe der Community. Wenn Du eine Frage zu einem Raspberry Pi Projekt hast, gibt es viele Leute, die Dir aufgrund der großen Reichweite der Community dabei helfen können.
Wann werden den Raspberry Pi 4 sehen?
Seit seiner Einführung im Jahr 2012 hat sich Raspberry Pi stark weiterentwickelt. Aber auch wenn die Pi Foundation auf Innovation setzt, stellen die Menschen immer noch höhere Ansprüche. Als der Pi 3 auf den Markt kam, sagte Eben Upton, dass das Gerät wahrscheinlich eine Mindestlebensdauer von drei Jahren haben würde. Dies liegt hauptsächlich an der Tatsache, dass das Unternehmen an die Grenzen des 40nm-Herstellungsprozesses gestoßen war. Das würde bedeuten, dass das nächste große Pi-Update frühestens 2019 zu erwarten wäre.
Es besteht die Möglichkeit, dass sich der neue Raspberry Pi 4 darüber hinaus verzögern könnte. Das bedeutet, dass der Pi 4 nicht in unmittelbarer Zukunft am Horizont zu sehen sein wird. Wir haben keine Nachricht von einem potenziellen Nachfolger des Pi 3 B+ gehört.
Wann immer der Pi 4 ankommt, müssen die Fans schnell handeln – mit jeder neuen Markteinführung der Modelle sind die Produkte auf eine massive Nachfrage gestoßen und haben ihre ursprüngliche Produktion schnell verkauft. Der Raspberry Pi 4 wird fast garantiert dasselbe tun. Kaufinteressenten sollten auch damit rechnen, eine Obergrenze für die Anzahl der Geräte zu erhalten, die Sie auf einmal bestellen können. So war es bereits beim Pi Zero, dem $5-Computer der Foundation, bei dem die Stückzahl auf ein Modell je Person begrenzt war.
Pi 4 Spezifikationen und Eigenschaften
Angesichts der Entwicklungsprobleme gibt es noch kein Wort über die technischen Spezifikationen, die im Pi 4 zu finden sein werden. Da das Unternehmen Schwierigkeiten hat, die Leistung mit den aktuellen 40nm zu verbessern, ist es wahrscheinlich, dass wir eine Umstellung auf einen alternativen Herstellungsprozess sehen werden.
Was die Funktionen betrifft, so bietet der aktuelle Pi 3 B+ bereits eine ausgezeichnete Bluetooth und Wi-Fi Unterstützung. Daher werden wir wahrscheinlich keine wesentlichen Netzwerk-Upgrades sehen. Du kannst auch erwarten, dass der Formfaktor gleich bleibt, da sich das Team auf die Interoperabilität zwischen den Pi-Generationen konzentriert.
Die Ports sind ein Bereich, in dem wir vielleicht eine echte Veränderung sehen. So können beispielsweise Thunderbolt 3-kompatible USB Type-C-Ports für Strom-, Daten- und Videoübertragung verwendet werden. Dies bedeutet, dass ein USB-C-Port die Arbeit jedes vorhandenen Eingangs auf dem Pi 3 erledigen kann. Sie sind auch wesentlich kleiner als Full-Size-USB-Type-A-Ports, was dem Pi 4 ein viel schlankeres Profil verleihen würde.
Preisgestaltung Pi 4
Einer der Hauptgründe, warum der originale Raspberry Pi so billig war, war, dass er für Eltern, deren Kinder in die Informatik einsteigen wollten, erschwinglich sein sollte. Dieses Leitbild ist nach wie vor der Kern dessen, was die Pi Foundation tut, sodass wir beim Modell 4 keine wesentlichen Preissteigerungen erwarten würden. Der Schöpfer Eben Upton war dabei stets sehr entschlossen, den Preis so nah wie möglich an der Obergrenze von 35 $ zu halten. So wurde bei jedem Modell überlegt, welche Merkmale notwendig sind, und was als separates Modul angeboten werden kann.
Abgesehen davon werden die Entwickler wahrscheinlich ein wenig mehr herausholen wollen, wenn der Raspberry Pi 4 schließlich eintrifft. Auch dieses Modell wird mit wenig mehr als der Maschine selbst geliefert. Zubehör wie Tastaturen, Displays, Gehäuse oder Kabel müssen separat erworben werden.
Glücklicherweise werden Händler wie Pimoroni, RS Components und The Pi Hut mit ziemlicher Sicherheit fertige Starterkits mit allem, was Du brauchst, verkaufen. Sei jedoch gewarnt, es ist unglaublich wahrscheinlich, dass die Nachfrage, basierend auf der Nachfrage für die letzten Generationen von Pi, die Nachfrage das Angebot bei Weitem übersteigen wird. Dies wird wahrscheinlich zu Engpässen bei der Markteinführung führen. Am besten, Du besuchst regelmäßig die Webseite der Pi Foundation, um über die Entwicklungen informiert zu bleiben.
Fazit
Der Raspberry Pi hat das Low-Cost-Computing revolutioniert und es jedem ermöglicht, seinen eigenen Computer mit einer Anfangsinvestition von nur knapp 35 Euros zu bauen. Der Mikrocomputer hat die Größe einer Kreditkarte und ist in der Lage, Sensoren, Peripherie und andere Extras hinzuzufügen, um ihn in ein voll funktionsfähiges Computersystem zu verwandeln.
Seit der Entstehung waren nicht nur die Lehrer, die von der Einfachheit von Raspberry Pi angezogen wurden. Hacker, Programmierer und andere experimentelle Techies wollten das System in die Finger zu bekommen, um ihre eigenen Computer zu erstellen, ohne in High-Tech-Computerausrüstung investieren zu müssen.
Seit seiner Einführung im Jahr 2012 hat sich der Raspberry Pi stark weiterentwickelt. Der Pi Zero, ein noch kleinerer Computer als seine Vorgänger, ist perfekt für die Steuerung von Robotern und anderen kleinen Geräten, die mehr Computertechnik als nur einen Mikrocontroller benötigen.