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Raspberry Pi Mainboards

Was ist ein Raspberry Pi ? Der Raspberry Pi ist ein sehr kleiner Einplatinen-Computer, der nicht viel größer als eine Kreditkarte ist. Entwickelt wurde der Raspberry Pi von dem 2009 gegründeten... mehr erfahren »
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Raspberry Pi Mainboards

Was ist ein Raspberry Pi ?

Der Raspberry Pi ist ein sehr kleiner Einplatinen-Computer, der nicht viel größer als eine Kreditkarte ist. Entwickelt wurde der Raspberry Pi von dem 2009 gegründeten britischen Unternehmen “Raspberry Pi Foundation“ für die Studierenden des Studiengangs der Computerwissenschaft an der Universität Camebridge. Damit wollte man den jungen Menschen einen kostengünstigen Einstieg in das Programmieren ermöglichen und ihnen erste Kenntnisse über Computerhardware vermitteln. Den Raspberry Pi findet man aber schon lange nicht mehr nur an der Universität Camebridge, denn vor allem bei Programmierern und Bastlern ist die kleine Platine mittlerweile sehr beliebt.

Bedeutung des Namens

Der Name Raspberry Pi ist angelehnt an das englische Wort “raspberry pie“ was auf deutsch “Himbeerkuchen“ bedeutet. Damit wird zum einen an die Tradition Computer nach Früchten zu benennen angeknüpft (Apple) und zum anderen ist “Raspberry“ im englischen negativ konnotiert wie im deutschen “Gurke“ und bezieht sich auf den niedrigen Preis, sowie die geringe Leistung des kleinen Computers. Das “Pi“ steht für “Python interpreter“ da der Minicomputer ursprünglich mit fest eingebautem Interpreter für die Programmiersprache “Python“ ausgeliefert werden sollte.

Raspberry Pi gegen Arduino

Obwohl sich die beiden Systeme teils deutlich voneinander unterscheiden wird der Raspberry Pi oft mit dem Arduino auf eine Stufe gestellt. Dabei ist ein Vergleich der beiden Einplatinencomputer gar nicht so leicht. Der Arduino hat zum Beispiel keine Möglichkeit zur Grafikausgabe und eignet sich hauptsächlich zur Sensordatenerfassung oder für Steuerungsaufgaben. Das ist zwar prinzipiell auch mit einem Raspberry Pi möglich jedoch ist der entscheidende Unterschied dabei, dass ein Arduino nicht mit einem Betriebssystem arbeitet und der Nutzer selbst ein entsprechendes Programm schreiben muss, das als Firmware auf dem Microcontroller ausgeführt wird. Auch die Anbindung von Netzwerken und Massenspeichern sind beim Arduino nur über Umwege möglich. ARM-Computer, wie der Raspberry Pi, sind hier wesentlich leistungsfähiger, auch wenn sie dabei mehr Ressourcen benötigen. Wer also das Programmieren in “C“ nicht scheut und das System nur für Steuerungsaufgaben benötigt ist mit einem Arduino gut bedient, alles darüber hinaus sollte man besser mit einem Raspberry Pi tun.

Betriebssysteme für den Raspberry Pi

Als Betriebssystem für den Raspberry Pi kommen meist unterschiedliche Linux Distributionen zum Einsatz. Besonders beliebt ist dabei “Raspbian“, das auf der Debian Distribution basiert. Daneben gibt es noch zahlreiche Alternativen die insbesondere für spezielle Anwendungsfälle gedacht sind, wie beispielsweise “Raspberry Pi OS“, “Ubuntu Mate“, “Kali Linux“ uvm. Für die neuesten Raspberry Pi Modelle ist außerdem mittlerweile auch “Windows 10“ in einer Small-Device-Variante erhältlich.

Das jeweilige Betriebssystem wird von einer SD-Speicherkarte geladen die an der Unterseite des Raspberry Pi in einen SD-Kartenslot eingeführt wird. Dadurch kann man problemlos zwischen unterschiedlichen Betriebssystemen wechseln und den Raspberry Pi ohne großen Aufwand für verschiedene Anwendungsgebieten verwenden.

Was wird für den Raspberry Pi zusätzlich benötigt?

Da der Raspberry Pi nicht über ein eigenes Netzteil verfügt muss die Stromversorgung über einen externen Adapter gewährleistet werden. Hierfür eignen sich entsprechende Netzteile mit Micro-USB-Anschluss. Außerdem muss ein Display oder Monitor über HDMI sowie eine Maus und Tastatur per USB angeschlossen werden.

Erweiterungen für den Raspberry Pi

Am einfachsten lassen sich Komponenten am Raspberry Pi über den USB-Anschluss ergänzen. Hier kann man Eingabegeräte wie Maus und Tastatur oder USB-Hubs, Festplatten, W-Lan-Sticks usw. anschließen. Dabei sollte man jedoch darauf achten, dass es für das jeweilige Gerät eine Treiberunterstützung gibt. Mittlerweile werden bereits spezielle Komponenten extra für den Raspberry Pi, wie zum Beispiel Kameras, GPIO-Erweiterungsboards oder Anschlüsse für Arduino-Shields und Motoren angeboten.

HAT-Standart

Es gibt sogar einen eigenen Erweiterungsstandard für den Raspberry Pi, der so genannte HAT-Standard. HAT steht dabei für “Hardware Attached on the Top“. Bei dieser Spezifikation müssen die Erweiterungsmodule über eine Buchsenleiste für den GPIO-Stecker des Raspberry Pi verfügen. Außerdem müssen die Abmessungen von 65 x 56 Millimeter eingehalten werden und die Module müssen mit abgerundeten Ecken und mit vier Löchern versehen sein. Das HAT-Board kann so direkt auf den Raspberry Pi aufgesteckt und befestigt werden. Auf den EEPROMs der Erweiterungsmodule lassen sich die für den Betrieb benötigten Treiber ablegen.

Unterschiedliche Raspberry Pi Modelle

Es gibt verschiedene Raspberry Pi Modelle, die sich vor allem in Größe, Prozessorleistung und der RAM Größe unterscheiden. Aufgeteilt sind sie dabei in Modell A Zero und B. Bei den B Modellen handelt es sich jeweils um die am besten ausgestatteten Raspberry Pi Varianten. Wenn man allgemein über den Raspberry Pi spricht meint man in der Regel ein Modell B.

Besonders zu erwähnen ist aber auch der “Raspberry Pi Zero“, da es sich dabei um die günstigste und kleinste Variante handelt. Durch den Einsatz von Mini-HDMI und Micro-USB-Buchsen konnte die Platine auf nur 56 x 35 mm verkleinert werden. Dabei besitzt der Raspberry Pi Zero aber keinen FBAS-Videoausgang und keinen Ethernet-Anschluss.

Raspberry Pi PICO

Der Neuzugang in der Raspberryfamilie ist der 2021 erschienene Raspberry Pi Pico, ein Microcontroller im Arduino-Nano-Format, der in MicroPython oder C programmiert werden kann.Das Raspberry Pi PICO Board ist eine kleine low-cost Version des Raspberry Pi Mini-Computers. Er besitzt mehr Speicher und eine höhere Taktrate als die üblichen Microcontroller und eignet sich auch für etwas komplexere Schaltungen. Das Board basiert auf dem RP2040 Chip und bietet flexible digitale Schnittstellen, die sich über einer USB-Verbindung mit C/C++ oder MicroPython programmieren lassen. Insgesamt bietet der Raspberry PICO 30 GPIO Pins mit denen Sie jede Menge Module und Sensoren verbinden können, davon sind drei Pins A/D-Eingänge mit denen Sie auch analoge Signale auslesen können. Danke verständlichem SDK (Software Development Kit) mit Beispielcodes, einer ausführlichen Dokumentation und Schnellstartanleitung eignet sich das Raspberry Pi PICO ideal zum schnellen Verwirklichen kleiner Elektronik- oder Robotikprojekte.

Raspberry Pi Modellübersicht

  • Raspberry Pi 1 Modell A
  • Raspberry Pi 1 Modell A+
  • Raspberry Pi 1 Modell B+
  • Raspberry Pi 2 Modell A+
  • Raspberry Pi 2 Modell B
  • Raspberry Pi 2 Modell B v1.2
  • Raspberry Pi 3 Modell A+
  • Raspberry Pi 3 Modell B
  • Raspberry Pi 3 Modell B+
  • Raspberry Pi 4 Modell B
  • Raspberry Pi Zero v1.3
  • Raspberry Pi Zero W
  • Raspberry Pi Zero WH
  • Raspberry Pi Zero 2 W
  • Raspberry Pi Pico
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