Raspberry Pi – Schaltungen zeichnen mit Fritzing

Mit der Open Source Softwarte Fritzing können Schaltungen für den Raspberry Pi auf einem virtuellen Breadboard(Steckplatine) entworfen werden. Die Software bietet drei Sichten auf die entworfene Schaltung. Dazu zählen eine visuelle Ansicht mit einem Breadboard, eine Schaltplan-Ansicht und eine Ansicht die das Platinenlayout darstellt. Eine Änderung in einer Ansicht führt dazu das die anderen Ansichten ebenfalls geändert werden.

Breatboardansicht einer Raspberry Pi Schaltung in der Software Fritzing

Breadboard-Ansicht einer Raspberry Pi Schaltung in der Software Fritzing

Die Software bringt bereits viele elektronische Bauteile mit, die über einen Bauteilbibliothek am rechten Rand ausgewählt werden können. Ãœber einen Button am rechts oben in der Bibliothek kann diese um weitere Bauteile erweitert werden. Ein Bauteileditor (Menü -> Bauteil -> Bearbeiten) erlaubt das verändern von Bauteilen und das erstellen neuer Bauteile. Das Erstellen neuer Bauteile wird gut in diesem Video erklärt.

Schaltplan-Ansicht einer Raspberry Pi Schaltung in der Software Fritzing

Schaltplan-Ansicht einer Raspberry Pi Schaltung in der Software Fritzing

Raspberry Pi – Temperaturmessung mit DS18B20 1-Wire Sensor

Raspberry Pi mit angeschlossenem 1-Wire DS18B20 Temperatursensor

Raspberry Pi mit angeschlossenem 1-Wire DS18B20 Temperatursensor

Mit dem 1-Wire Sensor DS18B20 können mit dem Raspberry Pi einfach Temperaturen messen. Dieser Sensor verwendet das 1-Wire Bussystem zur Ãœbertragung der Daten an den Raspberry Pi und kann an die GPIO Pins angeschlossen werden. Der Sensor benutzt dabei die drei Leitungen Masse, Spannungsversorgung und eine Signalleitung. Softwareseitig bringt die Raspbian Linux Distribution bereits die benötigten 1-Wire Kernel-Module mit um solche Sensoren auszulesen. Im nachfolgenden wird gezeigt wie der Sensor an den Raspberry Pi angeschlossen wird und die Temperaturwerte ausgelesen werden können.

Hardware-Installation des DS18B20

Der DS18B20 wird an die GPIO-Pins für 3,3V Spannung und Ground angeschlossen sowie an GPIO-Pin 4 für die Datenleitung. Zwischen die 5V Leitung und die Datenleitung wird 4k7 Ohm Wiederstand geschaltet. Das GPIO Pinlayout für den Raspberry Pi der Version 1 & 2 kann hier nachgeschlagen werden. Die untere Grafik zeigt den Aufbau der Schaltung:
Raspberry Pi DS1820 Steckplatine

Software-Installation des DS18B20

Die bereits angesprochenen 1-Wire Kernelmodule können mit folgendem Befehl geladen werden:

pi@raspberrypi ~ $ sudo modprobe wire
pi@raspberrypi ~ $ sudo modprobe w1_gpio
pi@raspberrypi ~ $ sudo modprobe w1_therm

Ob das Laden der Kenrel-Module erfolgreich war kann mit „lsmod“ überprüft werden:

pi@raspberrypi ~ $ sudo lsmod
Module                  Size  Used by
w1_therm                2705  0
w1_gpio                 1283  0
wire                   23530  2 w1_gpio,w1_therm
cn                      4649  1 wire
snd_bcm2835            12808  0

Damit die Kernel-Module nach einem Systemneustart automatisch geladen werden. Sollten sie in die Datei „/etc/modules“ eingetragen werden:

pi@raspberrypi ~ $ sudo nano /etc/modules

Module hinzufügen und speichern:
wire
w1-gpio
w1-therm

Ist die Hardware angeschlossen und die Kernel-Module geladen werden die Temperaturwerte laufend in eine Datei geschrieben. Es können mehrere Temperatursensoren angeschlossen werden, wobei jeder Sensor mit einem Verzeichnis unter „/sys/bus/w1/devices/“ auftaucht. Innerhalb des Verzeichnis eines Sensors kann die Temperatur aus der Datei „w1_slave“ ausgelesen werden. Mit dem „cat“ Befehl kann der Inhalt auf die Konsole ausgegeben werden.:

pi@raspberrypi ~ $ cat /sys/bus/w1/devices/28-00000436ccd1/w1_slave
41 01 4b 46 7f ff 0f 10 aa : crc=aa YES
41 01 4b 46 7f ff 0f 10 aa t=20062

t=20062 ist die aktuell gemessene Temperatur und entspricht 20,062 Grad.

Mögliche Verarbeitung der Temperaturdaten mit PHP, MySQL Datenbank und Webseitenanzeige

Raspi_DS18B20_TemperaturauswertungDie Temperaturwerte können auf verschiedenste Weise verarbeitet werden. z.B können sie in eine Datenbank geschrieben werden und auf einer Webseite veröffentlicht werden. Ich habe dazu ein Beispiel geschrieben, das die Temperatur im Tagesverlauf darstellt und noch einige Zusatzinformationen von Yahoo zieht. Das vorgehen wird hier nur grob beschrieben. Die benötigten Dateien sind am Ende des Artikels angefügt und können verändert werden.

1. Die Temperaturwerte werden in eine Tabelle einer MySQL Datenbank geschrieben. Wie eine MySQL DB auf dem Raspi installiert wird, ist hier beschrieben.:

use DB_NAME;
CREATE TABLE TB_Weather (
	timestamp BIGINT NOT NULL,
	temperature FLOAT,
	PRIMARY KEY (timestamp)
	)
	ENGINE=InnoDB;

2. Ein PHP Skript schreibt die Werte in die Tabelle. Falls der PHP Interpreter noch nicht installiert ist kann dies mit wie folgt erledigt werden. Damit kann das PHP-Skript auf der Console aufgerufen werden. „php -f temperatursensor.php“

sudo apt-get install php5
Module:
sudo apt-get install libapache2-mod-php5 libapache2-mod-perl2 php5 php5-cli php5-common php5-curl php5-dev php5-gd php5-imap php5-ldap php5-mhash php5-mysql php5-odbc

3. Mittels Cron können die Temperaturwerte zyklisch in die Datenbank geschrieben werden:

pi@raspberrypi ~ $ sudo crontab -e
In der Datei zyklisch das PHP Skript zum schreiben der Temperaturwerte aufrufrn:
*/5 * * * * php -f /home/pi/temperatursensor.php

4. Die Weboberfläche zur Auswertung der Temperaturdaten aus der DB muss auf einem Webserver wie Apache laufen und Zugriff auf die Datenbank haben.
Die Wetterinformationen werden mit dem Simple Weather Plugin von Yahoo ermittelt. Dazu muss in der index.php auf Clientseite die woeid (where on earth id) passend zu dem gewünschten Standort gesetzt werden. Die woeid kann mittels einer Suchmaschine ermittelt werden.

Download der Projektdateien zur Temperaturauswertung

Linux von Windows aus verwalten (Putty | WinSCP | VNC)

Putty – kostenloser SSH Client für Windows

Putty ist ein kostenloser SSH Client für Windows. Er muss nicht installiert werden, sondern die Exe-Datei kann direkt ausgeführt werden. Er verbindet sich über das SSH-Protokoll mit dem Linux Computer und überträgt die Linux Shell (Konsole) auf den Windows PC. Zum Verbinden muss lediglich die IP-Adresse oder der DNS Name des Linux Computers eingegeben werden.

Putty - Free SSH Client für Windows

Putty – Free SSH Client für Windows

WinSCP – sFTP, FTP & SSH Client

WinSCP ist ein grafischer Open Source SFTP und FTP Client für Windows, der auch das SCP-Protokoll unterstützt. Er ermöglicht einen gesicherten Datentransfer zwischen einem Windows- und Linux-Computer. Zum Verbinden reicht auch hier die IP-Adresse oder der DNS Name des Linux Computers und die bekannten Login-Daten.

WinSCP - Free sFTP, FTP und SSH Client

WinSCP – Free sFTP, FTP und SSH Client


WinSCP - Free sFTP, FTP und SSH Client

WinSCP – Free sFTP, FTP und SSH Client

VNC – Linux vom Windows-PC fernsteuern

Wer eine grafischen Desktop auf seinem Linux System nutzt kann mit VNC (Virtual Network Computing ) die Monitorausgabe auf seinen Windows Computer übertragen. Dies ist vergleichbar mit dem aus der Windows Welt bekannten RDP (Remote Desktop Protokoll).
Unter Windows muss dazu einer der zahlreichen VNC Clients installiert werden wie z.B. RealVNC. Auf dem Linux System wir das Gegenstück, ein VNC Server vorausgesetzt. Unter dem KDE Desktop kann der VNC Server wie folgt installiert werden Kontrollzentrum -> Internet -> Arbeitsfläche freigeben.

Raspberry Pi – Windows Freigabe (SMB/CIFS) verbinden

samba_logo_smallMit wenigen Befehlen kann der Raspberry Pi auf Netzwerkfreigaben eines Windows PCs oder NAS Storage über das SMB/CIFS Protokoll zugreifen. Somit steht neben dem Einbinden eines USB Speichers eine weitere gute Möglichkeit bereit den Speicherplatz zu erweitern.

Bei dem aktuellen Raspbian Linux ist der nötige SMB Client bereits installiert. Alternativ kann der Client mit dem folgenden Befehl installiert werden:

sudo apt-get update
sudo apt-get install smbclient

Der Netzwerkspeicher kann über den Mount-Befehl in ein beliebiges Verzeichnis gemountet werden. In dem Beispiel wird das Verzeichnis „/mnt/smb“ verwendet.

sudo mkdir /mnt/smb

Mit folgender Zeile wird der Netzwerkspeicher mit vollen Berechtigungen in das eben angelegte Verzeichnis gemountet. Angepasst werden muss der Benutzername, Passwort und der Pfad zu der Netzwerkfreigabe.

sudo mount -t cifs -o user=USERNAME,password=PASSWORT,vers=1.0,rw,file_mode=0777,dir_mode=0777 //IP_ADDRESSE_FREIGABE/FREIGABENAME /mnt/smb/

Soll die Netzwerkfreigabe beim Start des Raspberry Pi automatisch verbunden werden, so muss der Mount-Befehl in die fstab Datei aufgenommen werden.

sudo nano -Bw /etc/fstab
GParted free Partition Manager

Raspberry Pi – Root Partition vergrößern

Die meisten OS (Operating System) Images für den Raspberry Pi sind für 2 GB oder 4 GB SD Karten ausgelegt. Wird eine größere SD Karte verwendet ist der zusätzliche Speicherplatz in Linux nicht verfügbar. Um den zusätlichen Speicher zu nutzen kann bei der Raspbian Distribution die Rootpartition auf einfache Weise über ein Menü im Konfigurationsmenü erweitert werden. Soll eine Migration einer bestehenden Linux Installation auf eine größere SD Karte vorgenommen werden kann dieser Anleitung zum kopieren der Daten gefolgt werden und anschließend wie unten aufgeführt die Root Partition an die größere SD Karte angepasst werden.

sudo raspi-config

Raspi_Config_Expand_Filesystem

Die Erfolgreiche Anpassung kann mit dem Befehl „sudo df -h“ überprüft werden.

Wird eine Distribution verwendet, die das Konfigurationsmenü nicht bietet, oder ist die SD Karte bereits so voll ist das das System nicht korrekt bootet, kann alternativ mit einer bootfähigen Live CD des kostenlosen Partition Manager GParted die Root Partition angepasst werden.

GParted free Partition Manager

GParted free Partition Manager

Raspberry Pi – Filesharing Plattform / Cloud mit Pydio

pydio_logoMit der OpenSource Software Pydio lässt sich der Raspberry Pi als Filesharing Plattform nutzen. Dadruch bleiben die Daten im eigenen Netzwerk und man ist unabhängig von Clouddiensten wie Dropbox.

Die Installation ist einfach und kommt mit einem Webserver mit PHP aus, so dass auf eine Performance raubende Datenbank auf dem Raspberry Pi verzichtet werden kann. Zunächst sollte ein Webserver wie Apache mit PHP eingerichtet werden wie es in diesem Tutorial beschrieben ist.

Anschließend wird Pydio in ein Verzeichnis des Webservers kopiert. Dazu kann WinSCP genutzt werden. Ich habe einen Ext4 formatierten USB Stick in das Root Verzeichnis des Apache Webserver gemountet um mehr Speicherplatz zu haben und die Zugriffe auf die SD Karte zu reduzieren. Dies verlängert die Lebensdauer der SD Karte und erhöht die Performance. Wie ein USB Stick eingebunden werden kann wird hier beschrieben. Wenn die Dateien kopiert sind müssen die Rechte für das Data-Verzeichnis so gesetzt werden, das der Webserver hier Daten ablegen kann:

chown -R www-data /var/www/usbstick/pydio/data/

Pydio schützt einige Verzeichniss mit .htaccess Dateien. Damit diese ausgewertet werden ist Apache so zu konfigurieren, das einzelen Einstellungen durch .htaccess Dateien überschrieben werden können:

sudo nano /etc/apache2/sites-enabled/000-default

Innerhalb der Datei muss die Direktive „AllowOverride None“ für das Verzeichnis „/var/www“ auf „All“ gesetzt werden:


    Options Indexes FollowSymLinks MultiViews
    AllowOverride All
    Order allow,deny
    allow from all

Pydio benötigt für den Betrieb einige PHP Frameworks die installiert werden müssen. Dazu zählen die PHP Libraries MCrypt und PHP GD:

sudo apt-get install php5-mcrypt
sudo apt-get install php5-gd

Die Standardeinstellungen von PHP sollten für einen optimalen Betrieb von Pydio geändert werden. Dazu zählt die Deaktivierung des Ouputbufferings und die Erhöhung der maximalen Größe von POST-Requests:

sudo nano /etc/php5/apache2/php.ini

output_buffering = Off
upload_max_filesize = 500M
post_max_size = 500M

Nachdem alle Vorbereitungen getroffen sind sollte der Apache Webserver neu gestartet werden (service apache2 restart) und die Einrichtung von Pydio gestartet werden indem seine URL aufgerufen wird. (z.B: http://IP_ADRESSSE_RASPI/usbstick/pydio). Ein Wizzard führt durch die selbsterklärende Installation. Zur Speicherung von Einstellungen wird keine Datenbank gewählt, sondern die Quickstart Methode mit Dateien. Auf der Programmoberfläche angekommen sollte die maximale Uploadgröße noch erhöht werden (Benutzer oben rechts -> Einstellungen -> Globale Konfiguration -> Grundkonfiguration -> Uploaders Options: Limitierung Dateigröße 500M) Wenn alles eingerichtet ist kann das Filesharing mit der eigenen private Cloud Lösung beginnen:

Programmoberfläche der Pydio Filesharing Plattform

Programmoberfläche der Pydio Filesharing Plattform

Die Programoberfläche reagiert relativ zäh, da die Leistung des Raspberry Pi etwas zu niedrig ist. Die Transferrate beim Up-/ oder Download ist aber für kleinere Dateien ausreichend. Um die Leistung zu steigern kann die CPU des Raspberry Pi bei der Raspbian Distribution mit hilfe des Konfiguratiosnsmenüs leicht übertaktet werden.

sudo raspi-config

Raspberry Pi – LAMP (Apache Webserver mit PHP und MySQL)

Der Raspberry Pi kann den im Internet weit verbreiteten Softwarestack aus einem Apache Webserver mit PHP Interpreter und MySQL-Datenbank bereitstellen. Im nachfolgenden wird die Installation der drei Komponenten beschrieben:

Apache 2 Webserver installieren

apache_webserver_logo
Software Verzeichnis aktualisieren:

sudo apt-get update

Apache-Webserver installieren:

sudo apt-get install apache2

Anschließend muss ein Servername gesetzt werden:

sudo nano /etc/apache2/httpd.conf

In die leere Konfigurationsdatei wird folgender Befehl aufgenommen:

ServerName localhost

Der Service des Webservers kann mit folgendem Befehl gestarrtet werden:

sudo service apache2 start [stop]

Wenn der Service nicht gestartet werden kann weil die Gruppe/User „www-data“ nicht vorhanden ist muss dieser noch angelegt werden:

sudo groupadd www-data
sudo usermod -g www-data www-data

Apache wird in das Verzeichnis „/etc/apache2“ installiert. Das Root Verzeichnis es Webserver, in das die Webseiten kopiert werden befindet sich unter „/var/www“. Um den Webserver zu testen kann dieser auf Port 80 unter der IP-Adresse des Raspberry Pi mit einem Browser aufgerufen werden:

http://IP_ADRESSE_DES_RASPBERRY_PI

Test des Apache 2 Services:

sudo apache2 status

In der Liste der offenen Ports muss der Apache Server auf Port 80 vorhanden sein:

netstat -ntl

PHP installieren

php_logo
Viele Webseiten nutzen den PHP Interpreter um dynamische Inhalte zu erstellen. PHP kann mit folgendem Befehl installiert werden:

sudo apt-get install php5-common php5-cgi php5

Soll eine MySQL Datenbank aus PHP angesprochen werden muss noch das Paket „php5-mysql“ installiert werden:

sudo apt-get install php5-mysql

Um zu Testen ob der Apache Webserver PHP Dateien interpretiert kann testweise eine Seite (z.B. info.php) im Webserver Root angelegt werden, die die Methode „phpinfo();“ aufruft. Die Webseite zeigt dann wenn alles funktioniert die PHP Einstellungen.

MySQL-Datenbank installieren

mysql_logo
Der MySQL Datenbankserver kann auf dem Raspberry Pi zur Datenspeicherung installiert werden. Allerdings ist die Performance der Datenbank sehr schlecht, da der Raspberry Pi nicht genügend Leistung hat.

sudo apt-get install mysql-server

Bei der Installation wird das Passwort für den User „root“ der Datenbank gesetzt. Die Datenbank ist nach der Installation unter dem Port 3306 erreichbar. Er kann zum Testen unter Linux oder Windows angesprochen werden:

Linux:

sudo apt-get intall mysql-client
mysqladmin -u root password 'PASSWORT'
show databases; 
use DATABASE;
show tables;

Unter Windows ist kann der Heidi SQL Client empfohlen werden:

IP:  IP des Raspberry Pi (über den Befehl ifconfig auf dem Raspberry Pi zu ermitteln)
Port: 3306
User: root
Passwort: Wurde bei der Installation vergeben

Raspberry Pi – USB Stick oder Festplatte einbinden

Der Raspberry Pi besitzt keine IDE oder SATA Schnittstelle zum Anschluss von Festplatten. Um größere Massenspeicher anzuschließen empfiehlt sich daher die Verwendung eines USB-Sticks oder einer Festplatte die mittels eines USB/SATA Adapter an den USB Port angeschlossen wird. Solle eine Festplatte angeschlossen werden, so muss diese unbedingt zusätzlich mit Strom versorgt werden, da der USB Anschluss des Raspberry Pi nicht genug Strom zur Verfügung stellt. Micro USB StickFestplatten und USB Sticks können mit verschiedenen Dateisystemen formatiert sein. Das Dateisystem organisiert die Ablage und Struktur der Dateien auf dem Datenträger und besitzen verschiedene Funktionsumfänge und Einsatzgebiete. Unter Windows wird meist NTFS eingesetzt. USB Sticks werden häufig mit FAT32 ausgeliefert. Unter Linux kommen die werden zumeist die Dateisysteme EXT4 oder HFS eingesetzt. Für einen Datenträger der unter Raspberry Pi betrieben soll kann der USB Stick mit der Werkseitigen FAT Formatierung betrieben werden. Dadurch bleibt der USB Stick an einem Windows Computer lesbar. Sollen einzelne Dateien/Verzeichnisse auf dem Usbstick mit Berechtigen versehen werden, so muss dieser mit Ext4 formatiert werden. Besonders eignen sich für den Raspberry Pi Mico USB Adapter aufgrund ihrer geringen Abmessungen und dem Umstand das der Raspberry Pi sie direkt mit Strom versorgen kann.

Zunächst müssen auf dem Raspberry Pi die Treiber für das zu verwendende Dateisystem installiert werden:

sudo apt-get -y install ntfs-3g hfsutils hfsprogs hfsutils

Anschließend kann der USB Stick oder die Festplatte mit dem Raspberry Pi verbunden werden und dieser erkennt den neuen Datenträger automatisch. Mit dem folgenden Befehl kann ermittelt werden unter welcher Bezeichnung der Datenträger im System verfügbar ist:

tail -f /var/log/Messages
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.606385] usb 1-1.2: new high-speed USB device number 6 using dwc_otg
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.708081] usb 1-1.2: New USB device found, idVendor=8644, idProduct=8003
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.708110] usb 1-1.2: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.708126] usb 1-1.2: Product: Intenso Micro Line            
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.708141] usb 1-1.2: Manufacturer: Intenso                       
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.708172] usb 1-1.2: SerialNumber: 1241000000001088
Oct  7 19:00:13 raspberrypi kernel: [333041.723272] scsi0 : usb-storage 1-1.2:1.0
Oct  7 19:00:14 raspberrypi kernel: [333042.717699] scsi 0:0:0:0: Direct-Access     Intenso  Micro Line       1.01 PQ: 0 ANSI: 2
Oct  7 19:00:14 raspberrypi kernel: [333042.721869] sd 0:0:0:0: [sda] 62535680 512-byte logical blocks: (32.0 GB/29.8 GiB)
Oct  7 19:00:14 raspberrypi kernel: [333042.722690] sd 0:0:0:0: [sda] Write Protect is off
Oct  7 19:00:14 raspberrypi kernel: [333042.735054]  sda: sda1 Datenträger hat die Bezeichnung sda1
Oct  7 19:00:14 raspberrypi kernel: [333042.740746] sd 0:0:0:0: [sda] Attached SCSI removable disk

Soll das Ext4 Dateisystem verwendet werden, so muss der Usbstick entsprechend formatiert werden:

sudo mkfs.ext4 /dev/sda1

Um den Datenträger im System zu verwenden muss dieser in ein Verzeichnis gemountet werden. Dadurch steht der Datenträger später in diesem Verzeichnis zur Verfügung. Dazu legen wir ein Verzeichnis unter dem Verzeichnis Media an und mounten den Datenträger in dieses. Der Befehl zum mounten unterscheidet sich im verwendeten Dateisystem, Mount-Verzeichnis und einbunden Bezeichner im System (z.B. sda1)

sudo mkdir /media/usbstick

FAT
sudo mount -t vfat -o uid=pi,gid=pi /dev/sda1 /media/usbstick/

NTFS
sudo mount -t ntfs-3g -o uid=pi,gid=pi /dev/sda1 /media/usbstick/

HFS+
sudo mount -t hfsplus -o force,rw,uid=pi,gid=pi /dev/sda1 /media/usbstick/

Mit dem Befehl „df -h“ kann überprüft werden ob das Einbinden des Datenträgers funktioniert hat und wie viel Speicherplatz auf den einzelnen Partitionen verfügbar ist:

root@raspberrypi:/media/usbstick# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
rootfs          1.8G  1.7G   23M  99% /
/dev/root       1.8G  1.7G   23M  99% /
devtmpfs        235M     0  235M   0% /dev
tmpfs            49M  376K   49M   1% /run
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs            98M     0   98M   0% /run/shm
/dev/mmcblk0p1   56M   19M   38M  33% /boot
/dev/sda1        30G   32K   30G   1% /media/usbstick

Soll der Datenträger bei jedem Systemstart eingebunden werden, so muss das mounten in der Datei fstab entsprechend der oben verwendeten Daten vorgenommen werden:

sudo nano -Bw /etc/fstab
/dev/sda1       /media/usbstick/ vfat   defaults,auto,users,rw 0

Um den Datenträger wo anders zu verwenden muss er mit folgenden Befehl ungemountet werden:

sudo umount /media/usbstick

Raspberry Pi – Linux installieren und Backup erstellen

Der Raspberry Pi nutzt als Datenspeicher keine Festplatte, sondern eine SD Karte. Diese kann mit verschiedenen Linux Distributionen, die als fertiges Image vorliegen und von der Raspberry Pi Webseite bezogen werden können, beschrieben werden. Die Imagedateien enden meist mit der Dateiendung *.img und können unter Windows mit dem Win 32 Disk Imager auf die SD Karte geschrieben werden. Zu beachten ist, das dass der korrekte Laufwerkbuchstabe für den SD Karten Leser gewählt wird und die SD Karte nicht hardwareseitig schreibgeschützt ist. Über die Buttons Write und Read kann dann das Image auf die SD Karte übertragen werden, oder ein ein Backup einer bestehenden Linux Installation auf der Festplatte abgelegt werden. Es empfiehlt sich das Backup zu zippen, da so einiges an Speicherplatz eingespart werden kann.

Win32 Disk Imager

Sollte Linux nach der Installation nicht starten, empfiehlt es sich zu kontrollieren ob die erste FAT Partition aktiv und bootfähig ist. Dies kan mit dem kostenlosen Partition Manager Tool – MiniTool® Partition Wizard durchgeführt werden.

RaspberryPi_Active_Boot_FAT_Partition

Raspberry Pi – Netzwerkkonfiguration

Statische IP-Adresse für die Ethernet Schnittstelle

In der Standardeinstellung ist die Ethernet-Schnittstelle des Raspberry Pi Models B unter Raspbian Linux so konfiguriert, das sie sich die Netzwerkkonfiguration über DHCP automatisch bezieht. Üblicherweise ist in einem Heimnetz ein DHCP Server auf dem Router aktiv, so das der Raspberry Pi automatisch in das Netzwerk eingebunden ist, sobald er per Ethernetkabel verbunden wird. Um zuverlässig auf Serverdienste auf dem Raspberry Pi zugreifen zu können sollte dieser stets unter der gleichen IP-Adresse erreichbar sein. Im folgenden wird gezeigt wie eine statische IP-Adresse für die Ethernet Adresse gesetzt werden kann.

Die Datei Interfaces beinhaltet die Einstellungen für die Netzwerkschnittstellen. Um eine statische Adresse für die Schnittstelle eth0 zu vergeben muss die unten aufgeführte Konfiguration eingetragen werden. Dabei ist zu beachten, dass der Netzwerkbereich und das Gateway zum aktuellen Netzwerk passen. Welcher Netzwerkbereich verwendet wird, kann auf dem Router nachgesehen werden oder mit dem Befehl „ifconfig“ wenn der Raspberry Pi per DHCP eine Netzwerkkonfiguration bezogen hat. Abschließend sollte der Raspberry Pi neugestartet werden und die statische Netzwerkkonfiguration mit ifconfig überprüft werden. Die Befehle werden mit dem User pi auf der Shell ausgeführt.

sudo nano /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback
#iface eth0 inet dhcp
iface eth0 inet static
address 192.168.1.3
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1

WLAN mit statischer IP-Adresse

EDIMAX EW-7811UNWireless-USB-AdapterDer Raspberry Pi bringt keinen integrierten WLAN Adapter mit. Mit dem EDIMAX EW-7811UN steht jedoch ein sehr kompakter 150 Mbit Wlan Adapter zur Verfügung, der problemlos über USB in den Raspberry Pi eingebunden werden kann. Der WLAN Stick kann z.B. bei Amazon erworben werden. Das Linux OS Raspbian bringt bereits alle nötigen Treiber mit. Mit dem Befehl lsusb kann überprüft werden ob der WLAN-Stick von Rasbian erkannt wurde.

pi@raspberrypi ~ $ lsusb
Bus 001 Device 004: ID 7392:7811 Edimax Technology Co., Ltd EW-7811Un 802.11n Wireless Adapter [Realtek RTL8188CUS]

Mit dem Editor Nano kann dann die Datei Interfaces bearbeitet werden und der neuen Schnittstelle wlan0 bei bedarf eine statische IP-Adresse gegeben werden.

sudo nano /etc/network/interfaces
auto lo

iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp

wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
iface default inet dhcp

auto wlan0
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.1.2
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1 
wpa-ap-scan 1
wpa-scan-ssid 1
wpa-ssid WLAN SSID (Name des Wlans)
wpa-psk WLAN PASSWORT

Nach dem die Änderungen vorgenommen wurden sollte der Raspberry Pi neugestartet werden. Die Netzwerkkonfiguration kann mit dem Befehl ifconfig überprüft werden.
Eigener Erfahrung nach funktioniert die WLAN Schnittstelle über einen längeren Zeitraum für einen Server nicht ausreichend stabil. Nimmt der Raspberry Pi Serveraufgaben wahr sollte die Netzwerkverbindung über die Ethernet-Schnittstelle hergestellt werden. Besonders wichtig ist auch eine ausreichende und stabile Spannungsversorgung des Raspberry Pi, damit das WLAN gut funktioniert.