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E-Book

Schnelleinstieg Raspberry Pi 3

Schritt für Schritt: Installation, Konfiguration, Tuning und Praxiseinsatz

AutorE. F. Engelhardt
VerlagFranzis
Erscheinungsjahr2016
Seitenanzahl161 Seiten
ISBN9783645204866
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis9,99 EUR
Hat Sie auch schon die Raspberry-Pi-Neugier gepackt? Der Minicomputer für weniger als 40 Euro erobert die Welt und bietet sich für alle möglichen Projekte an: als Druckserver, Mediencenter, Garagentoröffner und vieles mehr - auch als PC-Ersatz. Wussten Sie, dass es ein komplettes Office-Paket für den Raspberry Pi gibt? Installieren, konfigurieren und nutzen Ob die Vorbereitung der SD-Karte oder die Installation mit dem Installer NOOBS: Das vorliegende Buch zeigt verständlich, wie Sie den Einstieg meistern. Die Konfiguration für WLAN wird erklärt, ebenso die Optimierung des Raspberry Pi. Der Minicomputer läuft mit Linux, aber auch Windows-Benutzer fühlen sich auf der grafischen Oberfläche LXDE schnell wie zu Hause. Los geht es mit eigenen Projekten! Der Raspberry Pi ist die optimale Plattform für Ihre Projekte, ob Software oder Hardware. Die Skriptsprache Python kennt hier keine Grenzen. Sie lernen, wie Sie aus dem Raspberry Pi eine TV-Box und Ihren Fernseher nachträglich zum SmartTV machen.

E. F. Engelhardt, Jahrgang 1975, hat bereits über 40 Computerbücher veröffentlicht. Seine Bücher bestechen durch ihren Praxisbezug und ihre Kurzweiligkeit. Deswegen ist E. F. Engelhardt genau der Richtige, um den Raspberry Pi bis auf die letzte Platinenlage zu durchleuchten: Die Leser geben ihm Recht, denn die Raspberry-Pi-Bücher von Engelhardt haben sich schon mehr als 20.000-mal verkauft. Seine Bücher zeichnen sich dadurch aus, dass er alle Projekte immer selbst baut und die Projekte damit auch garantiert funktionieren.

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Leseprobe
2RASPBERRY PI EINRICHTEN UND KONFIGURIEREN

Bei der Ersteinrichtung Schritt für Schritt zum perfekten System: Wer den kleinen Raspberry Pi maßgeschneidert zu Hause im Heimnetz oder am Fernseher in Betrieb nehmen will, passt ihn zunächst dem Einsatzzweck und dem nötigen Zubehör an. Grundsätzlich haben Sie es hier mit Konfigurationsdateien und vielen Parametern zu tun, und vieles ist für die meisten erst einmal Neuland. Doch Sie haben nun die Möglichkeit, dazuzulernen und beispielsweise verschiedene Linux-Kommandos in der Konsole dafür auszuprobieren. Damit nehmen Sie direkt Einfluss auf die vorhandenen Programme und Dienste, beispielsweise die Spracheinstellungen und die Tastatur, aber auch später auf die Einrichtung des Netzwerks und vieles mehr.

Grundsätzlich gehen Sie wie folgt vor: Nach dem Zusammenbau bzw. Einstecken der nötigen Komponenten des Raspberry Pi und dem Befüllen der Micro-SD-Karte mit der aktuellsten Image-Datei (https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_latest) folgt die Inbetriebnahme. Der Raspberry Pi bootet in der Desktopversion (Full desktop image based on Debian Jessie) direkt in die grafische Oberfläche (GUI-Modus). Für die Ersteinrichtung sind daher mindestens ein angeschlossener Bildschirm über die (Mini-)HDMI-Buchse sowie eine Maus und eine Tastatur nötig. Da der Raspberry Pi Zero lediglich eine Micro-USB-Buchse zum Anschluss von USB-Geräten bereitstellt, ist bereits hier der Einsatz eines aktiven USB-Hubs notwendig – die großen Brüder wie Raspberry Pi 2 oder Raspberry Pi 3 Modell B bringen vier USB-Anschlüsse mit. Für die Verbindung zur Außenwelt – dem Heimnetz oder dem Internet – ist zudem eine Netzwerkverbindung erforderlich, die bei dem Raspberry Pi Zero ebenfalls über die USB-Buchse hergestellt werden kann. Hier haben Sie die Wahl zwischen einem USB-WLAN-Dongle und einem kabelgebundenen LAN-Adapter, die jeweils ebenfalls eine Buchse im USB-Hub benötigen. Der Raspberry Pi 2 und der Raspberry Pi 3 bringen eine eigene LAN-Buchse mit, der Raspberry Pi 3 hat zusätzlich eine WLAN- und Bluetooth-Schnittstelle auf der Platine verbaut, was wiederum USB-Steckplätze einspart. Sind die hardwareseitigen Voraussetzungen geschaffen, muss die Micro-SD-Karte für den Raspberry Pi präpariert werden.

2.1Für Einsteiger: mehrere Betriebssysteme zum Ausprobieren


Generell wird in diesem Buch, auf den einschlägigen Webseiten zum Thema Raspberry Pi und auch in der Literatur meist das empfohlene Raspbian-Betriebssystem verwendet. War im Jahr 2015 das auf Debian basierende Wheezy noch State of the Art, ist mittlerweile der Nachfolge Jessie die Basis des aktuellen Raspbian-Images, das bei den Raspberry-Pi-Machern verfügbar ist. Als Alternative für Einsteiger steht dort auch das NOOBS-Image (New Out Of the Box Software) zum Download bereit, das durch den integrierten Bootmanager beim Start des Raspberry Pi ein Auswahlmenü zur Verfügung stellt, in dem die verfügbaren Betriebssysteme für den Raspberry Pi dargestellt werden. Nach dem Entpacken markieren Sie den gesamten Inhalt der Archivdatei und kopieren ihn auf die leere FAT32-formatierte Micro-SD-Karte.

Um nun das NOOBS-Basis-Image auf die Micro-SD-Speicherkarte des Raspberry Pi zu bekommen, laden Sie zunächst per Klick auf den Link NOOBS (offline and network install) die aktuellste Version der NOOBS-Archivdatei vom Download-Bereich der Raspberry Pi Foundation auf den Computer. Entpacken Sie diese Datei und nutzen Sie gegebenenfalls zuvor die Betriebssystemfunktionen, um die eingelegte Micro-SD-Karte zu leeren und zu formatieren. Als Dateisystem ist dort zunächst das kompatible FAT32-Dateisystem für die im Computer eingelegte Speicherkarte auszuwählen. Im nächsten Schritt kopieren Sie die entpackten Dateien des NOOBS-Basis-Images samt Ordnerstruktur auf die Micro-SD-Karte. Empfehlenswert für den Raspberry Pi 3 und Konsorten ist eine schnelle Micro-SD-Karte mit mindestens 8 GByte Kapazität.

2.1.1NOOBS – der erste Start


Schieben Sie die Micro-SD-Karte mit dem installierten NOOBS-Image in den Speicherkartenslot des Raspberry Pi. Ist die Raspberry-Pi-Platine mit Tastatur, Maus, Bildschirm, Netzwerk und USB-Spannungsversorgung verbunden, steht nach wenigen Sekunden auf dem Bildschirm ein Auswahlmenü bereit, in dem Sie per Maus auswählen können, welche Betriebssysteme auf der Speicherkarte installiert werden sollen. Per Klick auf die Install-Schaltfläche werden sie über die Netzwerkverbindung online heruntergeladen und auf dem Raspberry Pi installiert. Mit der Installation werden alle bisher installierten Systeme auf der Micro-SD-Speicherkarte überschrieben. Auch in dieser Umgebung wird das Raspbian-Betriebssystem von der Raspberry Pi Foundation empfohlen.

In diesem Dialog bestätigen Sie die vorherige Auswahl der zu installierenden Betriebssysteme sowie die Festlegung von Dialogsprache und Tastatur (Keyboard).

Nach der Auswahl des Betriebssystems per Mausklick wird in diesem Fall die Installation von Raspbian über den NOOBS-Umweg angestoßen, die abhängig von der Internetbandbreite einige Minuten dauern kann. Beim ersten Start von Raspbian wird das raspi-config-Konfigurationswerkzeug geladen, mit dem sich beispielsweise Datum, Uhrzeit sowie Tastatur- und Regionseinstellungen vornehmen lassen, ein optionales Raspberry-Pi-Kameramodul aktivieren lässt und vieles mehr. Mit den Pfeiltasten und der Tab-Taste navigieren Sie im raspi-config-Konfigurationswerkzeug, mit der Enter-Taste bestätigen Sie die Auswahl und beenden zu guter Letzt auch die Konfigurationsseiten. Das raspi-config-Werkzeug steht in der GUI-Umgebung ebenfalls zur Verfügung.

Nach der eigentlichen Installation steht eine Art Bootmanager zur Verfügung, mit dem sich das gewünschte Betriebssystem für den Raspberry Pi auswählen lässt. Anschließend startet der Bootmanager das Betriebssystem auf gewohnte Weise.

Gerade bei „kleineren“ Speicherkarten ergibt es dauerhaft nicht wirklich Sinn, mehrere Betriebssysteme gleichzeitig zu fahren. Aus diesem Grund sollten Sie sich irgendwann auf eine Umgebung und einen Einsatzzweck für den Raspberry Pi festlegen. Dafür stehen auf der Raspberry-Pi-Projektseite die Image-Dateien bzw. die dazugehörigen Download-Links der entsprechenden Betriebssysteme zur Verfügung.

2.2Für Fortgeschrittene: Image auswählen und auf Micro-SD-Karte installieren


Für die Auswahl und Installation des passenden Betriebssystems für den Raspberry Pi stellt die stetig wachsende Netzgemeinde kostenlos und unverbindlich passende Images zur Verfügung. Die Download-Adressen der verschiedenen Betriebssystem-Images für den Raspberry Pi sind auf www.raspberrypi.org/downloads verlinkt.

Auf den ersten Blick erschließt sich für den Einsteiger nicht, was sich jeweils hinter der Distribution und der Multimedia-Center-Zusammenstellung verbirgt. Selbst eingefleischte, fortgeschrittene Linux-Profis tun sich schwer, die Unterschiede, gerade bei den Kodi/XBMC-Builds, zu bewerten. Zudem hat jeder Anwender bekanntlich seine eigenen Vorlieben, doch mit dem Einsatz des Raspbian/Debian-Images auf Ihrem Raspberry Pi machen Sie zunächst nichts verkehrt, es gehört inzwischen zu den beliebtesten Betriebssystemen auf dem Raspberry Pi.

Alle paar Wochen werden auf den einschlägigen Raspberry-Pi-Seiten wie www.raspberrypi.org/download neue Versionen der Image-Dateien veröffentlicht – in diesem Beispiel kommt das Jessie-Raspian-Paket vom 26.02.2016 zum Einsatz. Es lässt sich später im laufenden Betrieb in wenigen Augenblicken auf den neuesten Stand bringen – daher ist das Herunterladen und Installieren der Image-Datei auf die Micro-SD-Speicherkarte eine einmalige Sache.

Egal ob Windows, Mac OS oder Linux – das Karten-Image für den Raspberry Pi landet zunächst in komprimierter Form auf dem Computer, wird entpackt und schließlich mit einem Image-Transferbefehl bzw. -Programm Bit für Bit auf die verwendete Micro-SD-Karte übertragen.

Bei einem Windows-Computer sollten Sie darauf achten, nach der erfolgreichen Übertragung des Raspberry-Pi-Images die Speicherkarte mit Windows-Bordmitteln per Kontextmenübefehl Auswerfen ordnungsgemäß aus der Systemumgebung zu entfernen, um etwaigen Schreibabbrüchen und somit Dateisystemfehlern vorzubeugen.

2.2.1Spätere Inbetriebnahme: root oder pi?


Wurde das Betriebssystem frisch installiert und sind noch keine Tastatur- und Sprachanpassungen vorgenommen worden, erfolgt die Erstanmeldung mit Standardbenutzer und Standardkennwort – je nach verwendetem Betriebssystem in unterschiedlicher Weise.

BETRIEBSSYSTEM/IMAGESTANDARDBENUTZERSTANDARDKENNWORT
Debian...
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Schnelleinstieg Raspberry Pi 31
Impressum4
Vorwort5
Inhaltsverzeichnis6
1 RASPBERRY 1, 2, 3 ODER ZERO?10
1.1 Linux auf dem Raspberry Pi15
1.1.1 Terminal: Kommandozeile für den Raspberry Pi16
1.1.2 Konsolen-Basics: wichtige Befehle im Überblick16
1.1.3 chmod: effektive Berechtigungen18
1.1.4 Device-Tree-Optionen in der config.txt19
1.2 Praktisches Zubehör für den Raspberry-Betrieb22
1.2.1 Micro-USB-Kabel und Netzteil23
1.2.2 (Micro-)SD-Karten: der Unterschied zwischen schnell und langsam23
1.2.3 Bildschirm: HDMI, FBAS oder nichts26
1.2.4 Tastatur26
1.2.5 Maus27
1.2.6 Bluetooth-USB-Dongle27
1.2.7 USB-WLAN-Dongle27
1.2.8 USB-LAN-Netzwerkadapter27
1.2.9 pHAT – Raspberry Pi per Shield erweitern28
2. RASPBERRY PI EINRICHTEN UND KONFIGURIEREN30
2.1 Für Einsteiger: mehrere Betriebssysteme zumAusprobieren30
2.1.1 NOOBS – der erste Start31
2.2 Für Fortgeschrittene: Image auswählen und auf Micro-SD-Karte installieren33
2.2.1 Spätere Inbetriebnahme: root oder pi?35
2.2.2 Via Mac-OS-X-Konsole: Raspberry-Image aufspielen35
2.2.3 Windows: das USB Image Tool im Einsatz37
2.2.4 Man schreibt deutsch: Konsoleneinstellungen anpassen44
2.2.5 sudo oder root?47
2.2.6 Datum und Uhrzeit setzen über das Terminal47
2.3 Tuningmaßnahmen für den Raspberry Pi47
2.3.1 USB-Tastatur - Ziffernblock einschalten48
2.3.2 Überblick über die Systemauslastung mit htop48
2.3.3 Optimierung per Speichersplitting49
2.3.4 Kommandozeilenfetischisten: GUI-Start unterbinden49
2.3.5 Arbeitsspeicher unterstützen: Swap-Datei anlegen50
2.3.6 Swap-Datei in fstab konfigurieren51
2.3.7 Dateien und Verzeichnisse via fstab optimieren52
2.3.8 Konsolen reduzieren52
3. RASPBERRY PI MIT DER MAUS - BENUTZEROBERFLÄCHE LXDE54
3.1 Daten, Dateien und Dateisystem55
3.1.1 Persönliche Daten58
3.1.2 Micro-SD-Karte sichern58
3.2 Raspbian Jessie - die wichtigsten Programme und Tools58
3.2.1 Surfmaschine Raspberry Pi - Webbrowser mit HTML559
3.2.2 LibreOffice - Schreibmaschine in der Streichholzschachtel60
3.2.3 LibreOffice-Tuning für den Raspberry Pi61
3.3 Startmenü Zubehör: Tools und Hilfsprogramme62
3.3.1 Hilfe zur Selbsthilfe: Debian-Referenz63
3.3.2 Spielend bauen - Minecraft Pi Edition63
3.4 Drucken mit CUPS65
3.4.1 CUPS-Basisinstallation65
3.4.2 Optional: Druckertreiberinstallation67
3.4.3 Drucker mit CUPS koppeln - Admin-Webseite nutzen68
3.4.4 Drucker im Heimnetz zu CUPS hinzufügen und einrichten70
3.5 Unterschiedliche Wege - Programme installieren72
3.5.1 Paketinstallation in der Konsole über apt-get73
3.6 Eingebaute oder nachgerüstete Bluetooth-Schnittstelle nutzen75
3.6.1 Bluetooth-Kopplung über die LXDE-GUI76
3.6.2 Bluetooth-Kopplung über bluetoothctl-Kommandozeile77
4. RASPBERRY PI IM NETZWERK80
4.1 Eingebauten WLAN-Adapter nutzen oder nachrüsten: Achtung, Chipsatz80
4.1.1 Mit Sicherheit: Netzwerkeinstellungen festlegen83
4.2 Raspberry Pi über SSH steuern: PuTTY, Terminal & Co. im Einsatz85
4.2.1 Praktisch und sicher: Zugriff über SSH85
4.2.2 Keine Installation nötig: Windows-Zugriff über PuTTY86
4.2.3 Raspberry Pi per Mausklick abschalten89
4.2.4 Bequem Daten kopieren mit WinSCP89
4.2.5 Mac OS X: SSH-Zugriff über die eingebaute Konsole91
4.2.6 Ubuntu: SSH-Zugriff nachrüsten93
4.3 Datei- und Druckdienste im Heimnetz93
4.3.1 Zugriff auf das Raspberry-Pi-Dateisystem im Heimnetz94
4.3.2 Mac OS X mit Raspberry Pi via Samba koppeln98
4.3.3 Windows-Ordner für den Raspberry Pi im Heimnetz freigeben103
4.3.4 Windows zickt beim Samba-Zugriff: Freigabeprobleme lösen104
5. RASPBERRY PI ALS SPIELKONSOLE108
5.1 Retrospielhölle auf dem Raspberry Pi108
5.1.1 MS-DOS-Spiele auf dem Raspberry Pi109
5.2 Retropie - das Emulator-Image für den Raspberry Pi114
5.2.1 Image auf SD-Karte: Retropie installieren114
5.2.2 Zwingend nötig: Spiele in Retropie installieren115
5.2.3 Amiga, Atari, C64, SNES, Nintendo64 & Co. auf dem Raspberry Pi116
5.2.4 Man spricht deutsch: Retropie konfigurieren118
6. WOHNZIMMER-PC 3.0: SMARTTV- EIGENBAU120
6.1 OpenELEC: laden oder kompilieren?120
6.1.1 OpenELEC-Image herunterladen und anpassen121
6.1.2 Inbetriebnahme eines fertigen Kodi/OpenELEC-Images121
6.2 Kodi-Mediacenter einrichten122
6.2.1 OpenELEC-Einstellungen anpassen und Freigaben einr ichten125
6.2.2 Administration über die Kommandozeile – SSH-Zugriff einschalten127
6.2.3 Samba einrichten: bequemer Zugriff auf das Mediacenter128
6.2.4 Zugriff auf NFS/Samba-Freigaben im Heimnetz132
6.2.5 NFS konfigurieren: Zugriff auf Linux/NAS-Server133
6.2.6 CIFS/Samba konfigurieren: Zugriff auf Windows-Freigaben134
6.2.7 Praktisch: Kodi/XBMC-Webserver einschalten137
6.2.8 Wettervorhersage mit dem Wetter-Plug-in140
6.2.9 OpenELEC: hohe CPU-Auslastung reduzieren140
6.2.10 Mehr Funktionen: Add-ons nachrüsten, einrichten und nutzen142
6.2.11 MPEG-2- und MPEG-1-Codec nachreichen145
6.2.12 Manchmal praktisch: Screenshots erstellen147
6.3 Raspberry Pi als TV-Box148
6.3.1 Besser zum Streamen: TV-Box auf Linux-Basis149
6.3.2 Streaming-Server installieren150
6.3.3 TV-Box mit Kodi verheiraten152
6.3.4 Mehr Komfort: Fernbedienung mit Pi koppeln154
6.3.5 LiveTV auf Pi-Kodi genießen157
Index158

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