Raspberry Pi

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Logo der Raspberry-Pi-Stiftung
Raspberry Pi 2 Model B
Raspberry Pi Modell A+

Der Raspberry Pi ist ein Einplatinencomputer, der von der britischen Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Der Rechner enthält ein Ein-Chip-System von Broadcom mit einem ARM-Mikroprozessor, die Grundfläche der Platine entspricht etwa den Abmessungen einer Kreditkarte. Der Raspberry Pi kam Anfang 2012 auf den Markt; sein großer Markterfolg wird teils als Revival des bis dahin weitgehend bedeutungslos gewordenen Heimcomputers zum Programmieren und Experimentieren angesehen.[1]

Der im Vergleich zu üblichen Personal Computern sehr einfach aufgebaute Rechner wurde von der Stiftung mit dem Ziel entwickelt, jungen Menschen den Erwerb von Programmier- und Hardwarekenntnissen zu erleichtern. Entsprechend niedrig wurde der Verkaufspreis angesetzt, der je nach Modell nur etwa 20 bis 35 USD beträgt.

Als Betriebssystem kommen vor allem angepasste Linux-Distributionen mit grafischer Benutzeroberfläche zum Einsatz, das neueste Modell unterstützt auch Windows 10 in einer speziellen Internet-of-Things-Version. Eine native Festplatten-Schnittstelle ist nicht vorhanden, stattdessen werden SD-Speicherkarten als Bootmedium verwendet. Als Massenspeicher können zudem USB-Sticks und Festplatten über die eingebaute USB-Schnittstelle angeschlossen werden.

Bis Februar 2015 wurden mehr als fünf Millionen Geräte verkauft.[2] Die Entwicklung des Raspberry Pi wurde mit mehreren Auszeichnungen bzw. Ehrungen bedacht. Es existiert ein großes Zubehör- und Softwareangebot für verschiedenste Anwendungsbereiche. Verbreitet ist beispielsweise die Anwendung als Mediacenter, da der Rechner Videodaten mit voller HD-Auflösung (1080p) dekodieren und über die HDMI-Schnittstelle ausgeben kann.

Hintergrund[Bearbeiten]

Idee[Bearbeiten]

Das Motiv hinter der Entwicklung eines preisgünstigen Rechners war die sinkende Anzahl an Informatikstudenten an der Universität Cambridge, sowie die jedes Jahr geringeren Programmierkenntnisse der Studienanfänger. Für einen der Gründe hielt man, dass Computer heute in der Regel teuer und komplex sind und Eltern ihren Kindern deswegen häufig verbieten, mit dem Familien-PC zu experimentieren.[3] Man wollte daher Jugendlichen einen günstigen Computer zum Experimentieren und Erlernen des Programmierens an die Hand geben. Dabei hoffte man, dass sie wie in der Anfangszeit der Heimcomputer (z. B. IMSAI 8080, Apple I, Sinclair ZX80) die Computergrundlagen und -programmierung spielerisch erlernen würden.[4]

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Der Name wird wie raspberry pie ausgesprochen, das englische Wort für Himbeerkuchen. Das „Pi“ steht für „Python interpreter“, ursprünglich sollte der Rechner mit fest eingebautem Interpreter für die Programmiersprache Python geliefert werden, ähnlich wie bei den Heimcomputern der 1980er-Jahre fast durchweg ein BASIC-Interpreter eingebaut war.[5] Die „Himbeere“ knüpft an die Tradition an, Computer nach Früchten zu benennen, wie etwa Apple oder Acorn.

Das Logo des Projekts wurde im Rahmen eines öffentlich ausgeschriebenen Wettbewerbs ausgewählt. Es zeigt eine stilisierte Himbeere.[6]

Organisation[Bearbeiten]

Eben Upton bei einem Vortrag zum Raspberry Pi

Die Raspberry Pi Foundation ist eine Stiftung und in Großbritannien als Wohltätigkeitsorganisation eingetragen.[7] Sie hat sich zum Ziel gesetzt, das Studium der Informatik und verwandter Themen zu fördern, besonders an Schulen. Sie wurde am 5. Mai 2009 in Caldecote, South Cambridgeshire, Großbritannien gegründet.[8] Die Treuhänder der Stiftung sind:[9]

  • David Braben – Gründer des Computerspieleherstellers Frontier Developments und Mitautor des Computerspiels Elite
  • Jack Lang – früherer Acorn-Mitarbeiter, Business Angel und Gründer einiger Start-Ups im Umfeld der Cambridge-Universität
  • Pete Lomas – Mitbegründer und Entwicklungsleiter der Norcott Technologies[10]
  • Robert Mullins – University of Cambridge Computer Laboratory and St. John’s College in Cambridge
  • Alan Mycroft – Professor im Bereich „Computing in University“ am Cambridge Computer Laboratory
  • Eben Upton – Ingenieur bei Broadcom Europe, Gründer einiger Software-Start-Ups und früherer Direktor im Bereich Informatik am St. John’s College in Cambridge; CEO der Raspberry Pi trading company[11]

Entwicklung[Bearbeiten]

Ein Prototyp mit einem Atmel-ATmega644-Mikrocontroller wurde im Jahr 2006 produziert.[12] Die Schaltpläne der Platine wurden veröffentlicht.[13][12]

Revision 2 des Raspberry Pi
Modell B – made in UK

Die Leistungen des Gerätes überzeugten die Entwickler nicht. Wegen des damals beginnenden Booms von Smartphones kamen jedoch geeignete ARM-Prozessoren auf den Markt. Man fand mit dem BCM2835 einen günstigen Prozessor mit verhältnismäßig hoher Leistung und entwarf für diese CPU eine neue Mehrlagenplatine. Für den Atmel war man noch mit einer Lochrasterplatine ausgekommen.

50 Alpha-Boards wurden im August 2011 geliefert. Diese Platinen waren funktional gleich mit dem späteren Modell B des Raspberry Pi,[14] aber größer, weil sie Messpunkte zur Fehlersuche aufwiesen. Die Verkaufsversion hat die Grundfläche einer Kreditkarte. Auf diesen Versuchsplatinen wurde bereits gezeigt, dass die Desktop-Umgebung LXDE unter Debian sowie Quake 3[15] und H.264-Videos[16] mit einer Auflösung von 1080p via HDMI funktionieren. Seit Herbst 2012 wird eine leicht veränderte Version 2 verkauft. Sie hat zwei Befestigungslöcher, es wurden kleinere Fehler behoben[17] und einige Pins sind anders belegt.[18][19]

Etwa gleichzeitig konnte wegen der unerwartet großen Verkaufszahlen auch die Produktion von China nach Wales, in eine Fabrik des Unternehmens Sony[20] verlegt werden und der Arbeitsspeicher des Modell B auf 512 MB verdoppelt werden.[21][22][23][24] Inzwischen (Stand: Februar 2015) wurden 5 Millionen Geräte verkauft.[25][2]

Am 14. Mai 2013 kam ein Kameramodul für den Raspberry Pi in den Handel.[26] Eine Variante ohne Infrarotfilter ist unter der Bezeichnung Pi NoIR erhältlich (November 2013).[27]

Raspberry Pi Compute Module

Am 7. April 2014 angekündigt[28] und seit dem 9. Juni 2014 lieferbar[29] ist das Raspberry Pi Compute Module, ein Raspberry Pi in der Größe und mit dem Aussehen eines DDR2-SODIMM-Speichermoduls. Das Modell entspricht etwa den technischen Spezifikationen des Modells A,[30] verfügt jedoch zusätzlich über 4 GB eMMC-Flashspeicher. Da dem Modul die üblichen I/O-Anschlüsse fehlen, lassen sich diese bei Bedarf über ein optionales I/O-Board nachrüsten.

Am 14. Juli 2014 wurde das Modell B+ vorgestellt. Bei diesem wurde die Anzahl der GPIO- und der USB-Ports erhöht, die Leistungsaufnahme verringert und die Audioausgabe verbessert. Der SD-Kartenslot wurde von einem kompakteren Micro-SD-Kartenslot abgelöst.[31][32] Das Modell B+ ersetzt das gleich viel kostende Modell B. Modell B wird auch weiterhin angeboten und ist für Kunden gedacht, deren Anwendungen auf die Form der Platine und Pinbelegung hin konstruiert sind. Erstmals mit dem Modell B+ wurde eine offizielle Spezifikation für Erweiterungsplatinen, sogenannte HATs (HAT = Hardware Attached on Top), vorgestellt.[33]

Am 10. November 2014 wurde das Modell A+ vorgestellt. Während das Modell A als eine teilbestückte Version des Modells B angesehen werden kann, handelt es sich bei Modell A+ um eine Neuentwicklung, welche günstiger und kompakter ist. Es verfügt wie das Modell B+ über einen 40-poligen Anschluss für Erweiterungsplatinen (HATs) und einen Micro-SD-Kartenslot, ist aber etwa ein Viertel kürzer als Modell A, B und B+.[34][35]

Raspberry Pi 2 Model B im transparenten Gehäuse

Am 2. Februar 2015 wurde der Raspberry Pi 2 Model B vorgestellt,[36] obwohl Eben Upton noch im Juli 2014 bekannt gegeben hatte, dieses würde nicht vor 2017 erscheinen.[37] Dessen Ausstattung ist dem Modell B+ sehr ähnlich, besitzt jedoch nun 1 GB Arbeitsspeicher und einen Vierkernprozessor vom Typ Broadcom BCM2836 auf ARM-Cortex-A7-Basis mit einer Taktfrequenz von bis zu 900 MHz. Das neue Modell soll bei Multithreading-Anwendungen bis zu sechsmal schneller als seine Vorgänger sein und sowohl Ubuntu Core Snappy als auch Microsoft Windows 10 unterstützen.[38][39] Auf der Entwicklerkonferenz „Build 2015“ von Microsoft wurde Windows 10 IoT (Spezielle Version von Windows 10 für „Internet of Things“-Geräte) offiziell angekündigt.[40]

Hardware[Bearbeiten]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Die unterschiedlichen Versionen des Raspberry Pi besitzen folgende Eigenschaften:[41][34][42]

Compute Module Modell A Modell A+ Modell B Modell B+ Raspberry Pi 2 Model B
Preisempfehlunga: 30,– USD[43] 25,– USD 20,– USD 35,– USD 35,– USD[39]
Platinengröße: Länge 67,6 mm 85,6 mm 65,0 mm 85,6 mm
Breite 30,0 mm 56,0 mm
Gesamtgröße: Länge: 67,6 mm 93,0 mm 70,4 mm 93,0 mm
Breite: 30,0 mm 63,5 mm 57,2 mm 63,5 mm
Höhe: 20,0 mm 17,0 mm 12,0 mm 20,0 mm
Gewicht: 7 g[44] 31 g 23 g 40 g 45 g 40 g
SoC: Broadcom BCM2835 Broadcom BCM2836
CPU: Type: ARM1176JZF-S ARM Cortex-A7
Kerne:
Takt: 700 MHz 900 MHz
Architektur: ARMv6 ARMv7
Familie: ARM11 ARM Cortex-A
GPU: Broadcom Dual Core VideoCore IV, OpenGL-ES 1.1/2.0, Full HD 1080p30
Arbeitsspeicher (LPDDR2-SDRAM): 512 MB 256 MB 512 MBg 512 MB 1024 MB
USB-2.0-Anschlüsse: 1 2 (über Hube) 4 (über Hubf)
Videoausgabe: Composite Video (FBAS)c; HDMI
Tonausgabe: HDMI (digital) HDMI (digital); 3,5-mm-Klinkenstecker (analog)
Nicht-flüchtiger Speicher: 4 GB eMMC SD-Kartenleserb microSD-Kartenleserb SDb-Kartenleser microSD-Kartenleser
Netzwerk: 10/100-MBit-Ethernete[45] 10/100-MBit-Ethernetf
Pins: 60 26 40 26 40
GPIO-Pins:d 48 17 26 17 26
weitere Schnittstellen: 2 × CSI; 2 × DSI; 1 × I²S 1 × CSI; 1 × DSI; 1 × I²S
Leistungsaufnahme: min. 3,325 W[46] 2,5 W (500 mA) 0,5–1,2 W (100–230 mA)[47] 3,5 W (700 mA)[48] 2,5–3 W (500–600 mA) max. 4 W[49] (800 mA)[50]
Stromversorgung:[48] 2,3–5,0 V; 3,3 V; 1,8 V 5,0 V; Micro-USB-Anschluss (Micro-USB-B)
Betriebssysteme: GNU/Linux, BSD, RISC OS[51], Plan 9[52] GNU/Linux, BSD, RISC OS, Plan 9, Windows 10 IoT Core[53]
b unterstützt SDHC, SDXC, MMC und SDIO
c bei Modell A+, B+, sowie Raspberry Pi 2 Model B ist der Anschluss im Klinkenstecker integriert
d nutzbar als SPI, I²C, UART
e integriert im Controller-Chip LAN9512 des Herstellers Microchip
f integriert im Controller-Chip LAN9514 des Herstellers Microchip
g bis Oktober 2012 256 MB
SDHC-Karte anstatt einer Festplatte

Prozessor[Bearbeiten]

Der Prozessor der ersten Generation nutzt den ARMv6-Instruktionssatz. Des Weiteren werden die ARM-Instruktionssatz-Erweiterungen Thumb und Java-Bytecode unterstützt (Jazelle).[54][55] Der Speicher ist über einen 64 Bit breiten Bus angebunden und wird direkt als Package-on-Package auf den Prozessor gelötet.

Da die Raspberry Pi Foundation eine Verringerung der Lebensdauer bei Übertaktung befürchtete, wurde der Prozessor zunächst mit einem „Sticky (engl. wörtlich „klebenden“, das bedeutet: nicht rücksetzbaren) Bit“ ausgestattet, welches unwiderruflich gesetzt wird, sobald der Prozessor übertaktet wird und somit ein Erlöschen der Garantie signalisiert.[56] Nachdem ausführliche Tests zeigten, dass sich ein Übertakten auf bis zu 1 GHz kaum auf die Lebensdauer auswirkt, wurde am 19. September 2012 mit einem Treiber-Update die Möglichkeit geschaffen, sowohl Prozessor als auch GPU und Speicher ohne Garantieverlust zu übertakten. Die Frequenz und Spannung wird dabei im Betrieb nur dann erhöht, wenn die Leistung benötigt wird und die Temperatur des Chips nicht über 85 °C liegt.[57] Das Sticky-Bit wird nur noch gesetzt, wenn stärker als empfohlen übertaktet wird.

Ein starkes Untertakten auf bis zu 50 MHz und Verringern der Spannung ist ebenfalls möglich, was vor allem beim Modell A zu einer deutlich reduzierten Leistungsaufnahme führt.

In der zweiten Generation kommt ein SoC mit der Bezeichnung BCM2836 ebenfalls vom Hersteller Broadcom zum Einsatz. Der dort in einer Quadcore-Konfiguration eingesetzte ARM Cortex-A7 mit 900 MHz Taktfrequenz nutzt den ARMv7-Instruktionssatz und kommt auf eine Gesamtrechenleistung von 6.840 DMIPS.[58] Dazu ist der Prozessor um Faktor 3 energieeffizienter als sein Vorgänger.[58]

Grafik[Bearbeiten]

Der ARM11-Prozessor ist mit Broadcoms „VideoCore“-Grafikkoprozessor kombiniert. OpenGL ES 2.0 wird unterstützt, und Filme in Full-HD-Auflösung (1080p30 H.264 high-profile) können dekodiert und über die HDMI-Buchse und FBAS-Cinchbuchse ausgegeben werden.
Am 24. August 2012 wurde bekanntgegeben, dass Lizenzen für das hardwarebeschleunigte Dekodieren von VC1- und MPEG-2-kodierten Videos zusätzlich erworben werden können. Die Lizenz beschränkt sich dabei auf den bei der Bestellung mit der Seriennummer spezifizierten Raspberry Pi, so dass für jeden dieser Mikrorechner eine eigene Lizenz erforderlich ist. Die vorhandene Lizenz zum Dekodieren von H.264-kodierten Videos erlaubt nach Angaben der Raspberry Pi Foundation auch das Kodieren solcher Videos.[59] Im März 2014 legte Broadcom Dokumentation und Treibercode für den SoC BCM21553 offen, mit dem auch ein freier Grafiktreiber für den verwendeten BCM2835 erstellt werden kann.[60]

Dieser wurde nach einem mit 10.000 USD dotierten Programmierwettbewerb im März 2014 von einem einzelnen Programmierer veröffentlicht.[61]

Audio[Bearbeiten]

Als Audiolösung kommt ein System-on-Chip (SoC), der BCM 2835 von Broadcom, zum Einsatz. In diesem wird über eine einfache Pulsweitenmodulation (PWM) das Audiosignal für den Audioausgang der 3,5-mm-Klinkenbuchse generiert. Auf einen echten Digital-Analog-Umsetzer (DAC) wurde aus Kostengründen verzichtet. Die Leistung dieser Lösung gilt aufgrund des fehlenden DAC und fehlender Tiefpassfilter jedoch als schwach, da ohne diese störende Nebengeräusche, die als Vielfaches der Modulationsfreqeunz entstehen, nicht beseitigt werden. Des Weiteren wird ein Audiosignal in digitaler Form über den HDMI-Ausgang ausgegeben.[62]

Verschiedene Dritthersteller bieten daher auch dedizierte Audiolösungen in Form von USB-Audio-Karten oder als Aufsteckkarten, welche die integrierte I²S-Schnittstelle nutzen, an. Ferner existieren Lösungen, die das Audiosignal aus der HDMI-Schnittstelle extrahieren.

GPIO[Bearbeiten]

Demonstration von an den Raspberry Pi via Breadboard angesteckten LEDs und Taster

Der Raspberry Pi bietet eine frei programmierbare Schnittstelle (auch bekannt als GPIO, General Purpose Input/Output), worüber LEDs, Sensoren, Displays und andere Geräte angesteuert werden können.[63] Es gibt fünf GPIO-Anschlüsse, wobei im Allgemeinen nur der Anschluss P1 gebraucht wird. Die GPIO-Schnittstelle P1 besteht bei Modell A und Modell B aus 26 Pins und bei Modell A+ und Modell B+ aus 40 Pins, wovon

  • 2 Pins eine Spannung von 5 Volt bereitstellen, aber auch genutzt werden können, um den Raspberry Pi mit Strom zu versorgen,
  • 2 Pins eine Spannung von 3,3 Volt bereitstellen,
  • 1 Pin als Masse dient,
  • 4 Pins, die zukünftig eine andere Belegung bekommen könnten, derzeit ebenfalls mit Masse verbunden sind,
  • 17 Pins (Modell A und B) bzw. 26 Pins (Modell A+ und B+, sowie Raspberry Pi 2 Modell B), welche frei programmierbar sind und wovon einige Sonderfunktionen übernehmen können:
    • 5 Pins können als SPI-Schnittstelle verwendet werden,
    • 2 Pins haben einen 1,8-kΩ-Pull-up-Widerstand (auf 3,3 V) und können als I²C-Schnittstelle verwendet werden,
    • 2 Pins können als UART-Schnittstelle verwendet werden.

Mit dem Modell B+ wurde eine offizielle Spezifikation für Erweiterungsplatinen, sogenannte Hardware Attached on Top (HAT), vorgestellt. Jeder HAT muss über einen EEPROM-Chip verfügen; Darin finden sich Herstellerinformationen, die Zuordnung der GPIO-Pins sowie eine Beschreibung der angeschlossenen Hardware in Form eines „device tree“-Abschnitts. Dadurch können die nötigen Treiber für den HAT automatisch geladen werden. Auch die genaue Größe und Geometrie des HAT sowie die Position der Steckverbinder werden dadurch festgelegt. Modell A+ und Raspberry Pi 2 Modell B sind mit diesen ebenfalls kompatibel.

Die in der Revision 2 hinzugekommene GPIO-Schnittstelle P6 erlaubt es, den Raspberry Pi zurückzusetzen bzw. zu starten, nachdem er heruntergefahren wurde. Zur Steuerung der GPIOs existieren Bibliotheken für zahlreiche Programmiersprachen. Auch eine Steuerung durch ein Terminal oder Webinterfaces ist möglich.[64][65]

CSI[Bearbeiten]

Zur direkten Anbindung einer Kamera ist ein CSI (Camera Serial Interface) vorhanden.

Die seit Mai 2013 erhältliche Kamera mit 5 Megapixeln wird per CSI angesteuert.[66] Der Fokus ist nicht veränderbar und das Kameramodul verfügt über kein Mikrofon. Die Kamera nimmt Fotos mit einer maximalen Auflösung von 2592 × 1944 Pixeln auf. Videos können unter anderem mit 640 × 480, 1280 × 720 und 1920 × 1080 Pixeln aufgenommen werden; die Bildfrequenz beträgt je nach Auflösung und Einstellung 1 bis 90 Bilder pro Sekunde.[67] Bei schlechtem Licht entsteht schnell Bildrauschen.[68]

Seit Oktober 2013 ist auch die Variante „PI NoIR“ ohne eingebauten Infrarotfilter verfügbar, die unter Zuhilfenahme eines Infrarotscheinwerfers Nachtsichtaufnahmen ermöglicht.[69]

Betriebssysteme[Bearbeiten]

Für den Raspberry Pi sind mehrere Open-Source-Betriebssysteme verfügbar. Die Installation geschieht entweder durch das Klonen eines Images auf die SD-Karte oder seit dem 3. Juni 2013 auch mit der einfacher zu verwendenden Eigenentwicklung NOOBS-Installer (engl. Abk. für New Out Of Box Software), deren Dateien nur auf die Karte kopiert werden müssen.[70] Mit BerryBoot gibt es einen ebenso einfach zu installierenden Bootloader, der es ermöglicht, mehrere Betriebssysteme auf einer Karte parallel zu installieren und zu verwenden.[71] Seit Version 1.3 ist dies auch mit NOOBS möglich.[72]

Linux-Systeme[Bearbeiten]

Raspbian[Bearbeiten]

Raspbian mit LXDE und einigen offenen Fenstern

Die empfohlene Linux-Distribution ist das auf Debian basierende Raspbian.[73] Dieses Betriebssystem basiert auf einem Debian-7-System (Debian Wheezy) der ARM-hard-float-Architektur (armhf) mit Anpassungen an den Befehlssatz für den ARMv6-Prozessor. Als grafische Oberfläche wird LXDE vorkonfiguriert. Das etwa 3 GB große Image kann auf SD-Karten mit 4 GB oder mehr übertragen werden. Nach dem Bootvorgang kann die Größe der Raspbian-Partition auf die komplette SD-Karte erweitert werden. Die Raspberry Pi Foundation erstellt auf Basis der Raspbian-Distribution ein eigenes Raspbian-Image mit passender Firmware für die Raspberry-Pi-Modelle, es wird daher empfohlen, die Distribution immer von der Raspberry Pi Foundation zu beziehen.

Andere Linux-Systeme[Bearbeiten]

Neben Raspbian wird auch eine für ARM-Prozessoren kompilierte Version von Arch Linux sowie eine Version von Fedora – unter dem Namen Pidora – angeboten. Ebenso gibt es Kali Linux, die Neuauflage der Security-Distribution BackTrack[74] und Bodhi Linux[75] für den Raspberry Pi. OpenSUSE bietet ebenfalls lauffähige Images[76] und mit dem openSUSE Build Service zudem die Möglichkeit, eigene Programmpakete zu erstellen und damit eigene openSUSE basierte Distributionen zu erstellen.[77]

Mit auf dem Media Center Kodi basierenden Distributionen wie OpenELEC, Raspbmc oder XBian lässt sich der Raspberry Pi als Mediacenter nutzen. Kodi lässt sich auch mit der Fernbedienung des Fernsehers nutzen, wenn dieser per HDMI angeschlossen wird und CEC unterstützt.[78]

Des Weiteren wird das Android-System auf den Raspberry Pi portiert. Eine lauffähige Beta-Version ist verfügbar.[79]

Entgegen ersten Annahmen kann die Linuxdistribution Ubuntu nicht auf dem Raspberry Pi der ersten Generation installiert werden, da Ubuntu nur die ARMv7-Architektur (Cortex-Familie) unterstützt,[80] der Raspberry Pi hingegen die ARMv6-Architektur (ARM11-Familie) verwendet.[81] Eine Installation von Ubuntu ist erst auf dem Raspberry Pi 2 möglich, welcher einen ARMv7-Prozessor aufweist.

Andere Systeme[Bearbeiten]

Neben den verschiedenen Linux-Distributionen läuft auf dem Raspberry Pi auch eine Entwicklerversion von RISC OS 5[82] sowie Plan 9.[83] Auch die BSD-Varianten FreeBSD und NetBSD wurden auf den Raspberry Pi portiert.[84]

Obwohl Windows RT auf ARM-Prozessoren lauffähig ist, erschien es zunächst nicht möglich, dieses Betriebssystem auf den Raspberry Pi zu übertragen, da Windows 8 mindestens 1 GB Arbeitsspeicher benötigt, den der Raspberry Pi nicht hat. Mit dem Erscheinen des Raspberry Pi 2 im Februar 2015 gab Microsoft jedoch bekannt, dass Windows 10 auf diesem lauffähig und für Teilnehmer des Windows-Entwicklerprogramms für das Internet der Dinge kostenlos sein wird. Dabei ist zu beachten, dass diese Version von Windows 10 als Small-Devices-Variante bezeichnet wird, nicht mit klassischen Desktop-Anwendungen kompatibel ist und für den Betrieb mind. 256 MB RAM und 2 GB Speicher benötigt.[85]

Software[Bearbeiten]

Einige Programme wurden für den Raspberry Pi angepasst, um von der hardwarebeschleunigten Grafik durch die GPU zu profitieren. Dazu zählt insbesondere das Kodi Media Center.[86] Im Rahmen der Anpassung von Kodi an den Raspberry Pi wurde auch ein eigenständiger Videoplayer mit GPU-Unterstützung unter dem Namen OMXPlayer entwickelt.[87] Auch das Spiel Minecraft gibt es in einer speziellen kostenfreien Version mit integrierter Programmierschnittstelle.[88] Die Bibliotheken Qt und NGL wurden auf den Raspberry Pi unter dem Namen „QtonPi“ portiert.[89][90]

Seit November 2013 erhält jeder private Benutzer des Raspberry Pi ein kostenloses Exemplar der Software Mathematica.[91]

Reaktionen[Bearbeiten]

Wegen des günstigen Preises und der geringen Leistungsaufnahme eignet sich der Raspberry Pi abseits der vorgesehenen Nutzung als Schulrechner insbesondere als Steuereinheit für Robotik- und Embedded-Projekte, Media Center, Thin Client oder Server.

Seit dem Verkauf des Raspberry Pi berichten vor allem technisch ausgerichtete Medien regelmäßig über neue Projekte mit dem Raspberry Pi. Raspberry Pi wurde als Innovation des Jahres beim T3 Gadget Awards 2012 ausgezeichnet.[92] Eben Upton, einer der Entwickler des Raspberry Pi, wurde 2013 mit der Silbermedaille der Royal Academy of Engineering ausgezeichnet.[93]

Im Mai 2012 wurde die erste Ausgabe der Community-Zeitschrift MagPi veröffentlicht.[94] Das Magazin greift alle Themen rund um den Raspberry Pi auf. Seit Juni 2013 gibt es eine englische und seit August 2013 die deutschsprachige Zeitschrift „Raspberry Pi Geek“ vom Medialinx Verlag.[95]

Nach dem großen Erfolg des Raspberry Pi kamen eine Reihe ähnlicher Einplatinencomputer auf den Markt. Zu nennen sind hier insbesondere das Cubieboard, das BeagleBone Black, das Banana Pi oder das HummingBoard. Einige davon ahmen das Raspberry Pi in Aussehen, Größe und Lage der Steckverbinder nach und versuchen dadurch eine weitgehende Kompatibilität zum Raspberry Pi zu erreichen. Für die alternativen Systeme gibt es derzeit keine vergleichbar großen Kern-Communitys wie im Fall des Raspberry Pi.

Bekannte Probleme[Bearbeiten]

Im Februar 2015 wurde bekannt, dass der Raspberry PI 2 Model B abstürzt, wenn er mit einem Xenon-Blitz fotografiert wird.[96] Die Raspberry Pi Foundation bestätigte dieses Verhalten. Verursacht wird es durch ein Bauteil („U16“), das für die interne Spannungsversorgung zuständig ist. Dieses erzeugt aus den 5 V des Micro-USB-Anschlusses die intern benötigten Spannungen. Dazu wurde ein Chip ohne Gehäuse gewählt und direkt auf die Platine gelötet. Wird der Chip angeblitzt, bringt der im freiliegenden Silizium auftretende photoelektrische Effekt die Spannungsregelung aus dem Takt. Die Folge ist eine Spannungsschwankung, die zum Absturz des Raspberry führt. Problematisch ist dabei die durch einen Xenon-Blitz oder auch einen Laserpointer hervorgerufene rapide Helligkeitsänderung und die enorme Lichtmenge. Andere helle Lichtquellen bereiten keine Probleme. Man überlege, wie man künftige Revisionen unempfindlich gegenüber derartigen Lichtquellen machen könne. Als einfache Lösung empfiehlt der Hersteller, das Bauteil mit einem Klecks Kleber lichtdicht abzudecken.[97]

Ähnliche Geräte[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Raspberry Pi – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
 Wikiversity: Kurs: Wie funktioniert eigentlich ein Computer – anhand eines Raspberry Pi – Kursmaterialien, Forschungsprojekte und wissenschaftlicher Austausch

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Martin Belam: The Raspberry Pi: reviving the lost art of children's computer programming. In: the Guardian. Guardian News and Media Limited, 29. Februar 2012, abgerufen am 21. September 2014.
  2. a b Martin Reche: Raspberry Pi: Mehr als fünf Millionen verkaufte Kleinstcomputer. http://heise.de/, 18. Februar 2015, abgerufen am 18. Februar 2015 (deutsch).
  3. Raspberrypi.org: About
  4. Raspberry Pi Foundation. Raspberry Pi Foundation, abgerufen am 2. Juli 2011.
  5. Farnell zeigt den Raspberry-Pi-Nachwuchs – elektroniknet.de. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (deutsch).
  6. Humphries, Matthew: Raspberry Pi selects a very clever logo. geek.com, abgerufen am 11. Oktober 2011: „[…] Raspberry Pi needed a logo, and decided to turn to the community to come up with ideas. […] 6 designs made the shortlist, and it took several days for the judges to finally decide on the winner. […] It was created by Paul Beech […] the raspberry is a 3D buckyball […]“
  7. RASPBERRY PI FOUNDATION :: OpenCharities. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  8. 1129409 – Raspberry Pi Foundation. Charity Commission for England and Wales, 6. Juni 2011, abgerufen am 20. November 2011: „The object of the charity is to further the advancement of education of adults and children, particularly in the field of computers, computer science and related subjects.
  9. Electronics Weekly News – Embedded Systems – In depth: Raspberry Pi, the computer on a stick. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  10. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatManagement Team. Norcott Technologies Ltd, abgerufen am 2014-11-077 (englisch).
  11. Alasdair Allan: Build your own prototype Raspberry Pi minicomputer. ubergizmo, 2. Februar 2015, abgerufen am 5. Februar 2015.
  12. a b George Wong: Build your own prototype Raspberry Pi minicomputer. ubergizmo, 24. Oktober 2011, abgerufen am 2. November 2011: „From an Atmel ATmega644 microcontroller that ran at 22.1MHz with 512K of SRAM that’s now been replaced by a 700 MHz ARM11 processor and 128/256 MB of SDRAM […] they’ve also decided to share the schematics and PCB layout of the 2006 Raspberry Pi computer.“
  13. Model B schematics – Raspberry Pi. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  14. Raspberry Pi $25 PC goes into alpha production – Chips – Geek.com. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  15. Raspberry Pi – Quake 3 demo – YouTube. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  16. Raspberry Pi video capabilities – YouTube. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  17. Made in the UK! The Raspberry Pi Foundation, 6. September 2012, abgerufen am 15. Oktober 2012 (englisch).
  18. Upcoming board revision – Raspberry Pi. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  19. Jörg Thoma: Revision 2 behebt kleine Fehler. golem.de, 6. September 2012, abgerufen am 15. Oktober 2012.
  20. Philip Steffan: Raspberry Pi: Revision 2.0 kommt von Sony. In: heise online. Heise Zeitschriften Verlag, 7. September 2012, abgerufen am 21. September 2014.
  21. Model B now ships with 512 MB of RAM – Raspberry Pi. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  22. Made in the UK! – Raspberry Pi. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  23. Raspberry Pi Modell B ab sofort mit 512 MB RAM
  24. Raspberry Pi: Doppelter Arbeitsspeicher bei gleichem Preis » t3n. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (deutsch).
  25. raspberrypi.org: 1.75 million sold so far – and 1 million made in the UK
  26. Camera board available for sale! – Raspberry Pi. Abgerufen am 1. Oktober 2013 (englisch).
  27. Vgl. Pi NoIR – the first photo; Eben at GigaOM sowie Infrared camera – you asked us, so we’re making them!
  28. http://www.golem.de/news/raspberry-pi-kleinrechner-weiter-geschrumpft-1404-105673.html (Abgerufen am 8. April 2014)
  29. Golem.de – Compute Module ist lieferbar (Abgerufen am 10. Juni 2014)
  30. Flashing the Compute Module eMMC Englisch (Abgerufen am 10. Juni 2014)
  31. Eben Upton: Introducing Raspberry Pi Model B+. raspberrypi.org, 14. Juli 2014, abgerufen am 23. Juli 2014.
  32. Modell B+ getestet und im Detail erklärt – was ist neu, was ist besser? 23. Juli 2014, abgerufen am 28. Juli 2014.
  33. Russell Barnes: Der Raspberry Pi bekommt Hüte. golem.de, 10. November 2014, abgerufen am 10. November 2014 (englisch).
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