Handleiding Raspberry Pi (pagina 91 van 92) (Duits)

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Leseprobe

In diesem Buch werden alle Facetten des Raspberry Pi beschrieben.

Diese Leseprobe macht Sie mit den ersten Schritten vertraut und zeigt

Ihnen ein Bastelpr

ojekt. Außerdem können Sie einen Blick in das voll-

ständige Inhalts- und Stichwortverzeichnis des Buches werfen.

Michael Kofler, Charly Kühnast, Christoph Scherbeck

Raspberry Pi – Das umfassende Handbuch

EPUB-Format, 1.064 Seiten*, in Farbe, September 2014

34,90 Euro, ISBN 978-3-8362-3510-5

*auch erhältlich als gebundenes Buch, in Farbe: 39,90 Euro, ISBN 978-3-8362-2933-3

»Kauf und Inbetriebnahme«

»Erste Schritte in Raspbian«

»Arbeiten im Terminal«

»Projekt: Der Raspberry Pi im Vogelhaus«

Inhalt

Index

Die Autoren

Wissen, wie’s geht.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 41 — #37

Kapitel 1

Kauf und Inbetriebnahme

Der Raspberry Pi ist ein winziger Computer. Seine Grundfläche ist etwas größer als

eine Kreditkarte. In ein Gehäuse verpackt, hat der Computer das Volumen von zwei

Smartphones. Das eigentliche Grundgerät kostet je nach Händler etwa 35 EUR. Zusätz-

lich brauchen Sie in der Regel ein Netzteil, ein Gehäuse, eine SD-Speicherkarte und

eventuell ein paar Kabel. Die Gesamtinvestition liegt also deutlich unter 100 EU R.

Dafür erhalten Sie einen vollwertigen, Linux-basierten Computer mit einer ARM-CPU,

den Sie zur Steuerung elektrischer Geräte, für Versuchsaufbauten, als Mini-Server

oder als kleines Multimedia-Center in der Art des Apple TV einsetzen können. Prin-

zipiell kann der Raspberry Pi sogar als Ersatz für einen gewöhnlichen PC verwendet

werden. Allerdings kann der Raspberry Pi hier, was die Geschwindigkeit betrifft, nicht

mit modernen Rechnern mithalten. Viel Spaß macht es nicht, mit einem Webbrowser

zu arbeiten, der bei jedem Scroll-Vorgang sekundenlange Pausen einlegt.

Dieses Kapitel gibt Tipps zum Kauf des Raspberry Pi samt des erforderlichen Zube-

hörs. Außerdem erfahren Sie, wie Sie auf Ihrem Notebook oder PC eine SD- Karte

so einrichten, dass Sie diese als Betriebssystem für Ihren Raspberry Pi verwenden

können. Sobald Sie diesen Schritt geschafft haben, können Sie Ihren Raspberry Pi erst-

mals starten und verwenden. Die ersten Schritte unter Raspbian, dem beliebtesten

Betriebssystem für den Raspberry Pi, beschreibt dann das nächste Kapitel.

Gewissermaßen als Zuckerl für Linux-Experten enthält dieses Kapitel auch eine Anlei-

tung, wie Sie Raspbian auf einen USB-Stick anstelle der SD-Karte installieren können.

Der größte Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass ein USB-Stick in der

Regel zuverlässiger arbeitet als eine SD-Karte. Allerdings wird die Installation dadurch

etwas komplizierter, weswegen Linux- bzw. Raspberry-Pi-Einsteiger zumindest vor-

erst von dieser Installationsvariante absehen sollten.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 42 — #38

1 Kauf und Inbetriebnahme

1.1 Kauf

Sofern Sie noch keinen Raspberry Pi besitzen, steht zuerst der Kauf an. Beachten Sie,

dass Sie den Raspberry Pi ohne jedes Zubehör erhalten – es sei denn, Sie entscheiden

sich für ein in der Regel überteuertes Komplettpaket! Zur Inbetriebnahme benötigen

Sie deswegen auch ein Netzteil, eine SD-Karte, Tastatur und Maus mit USB-Anschluss,

einen Monitor mit HDMI-Eingang sowie die dazugehörigen Kabel.

Bezugsquellen

Den Raspberry Pi sowie die gerade aufgezählten Zubehörteile können Sie unkom-

pliziert im Internet erwerben. Neben Amazon und großen Elektronik-Händlern wie

Conrad oder Pollin gibt es auch eine Menge kleinere Web-Shops, die sich auf Elektro-

nikbastler und die sogenannte Maker-Szene spezialisiert haben. Beachten Sie beim

Einkauf immer den jeweiligen Firmenstandort! Manche besonders günstige Ange-

bote werden aus asiatischen Ländern versandt. Das k ann nicht nur lange dauern,

sondern auch zu Zollproblemen führen.

Raspberry-Pi-Modelle

Vom Raspberry Pi sind momentan (Stand: Sommer 2014) vier Modelle erhältlich:

Modell B: Das Modell B ist der am weitesten verbreitete Raspberry Pi (siehe Abbil-

dung 1.1). Bis zum Sommer 2014 wurden ca. 3 Millionen Stück davon verkauft.

Das Modell hat zwei USB-2.0-Anschlüsse, einen 100-MBit-Netzwerkanschluss und

verfügt über 512 MByte RAM. Die Rechenleistung stellt ein Broadcom BCM2835

System-on-a-Chip (SoC) zur Verfügung: Er besteht aus einem CPU-Core in ARMv6-

Architektur mit 700 MHz sowie einem Broadcom Video-Core IV mit H.264 Enco -

der/Decoder. Die Leistungsaufnahme ohne Peripheriegeräte beträgt ca. 3,5 Watt.

Modell B+: Dieses Modell wurde im Juli 2014 vorgestellt. Bei gleichbleibendem

Preis unterscheidet es sich vom Modell B vordergründig dadurch, dass es vier statt

zwei USB-2.0-Anschlüsse gibt und dass die GPIO-Leiste von 26 auf 40 Pins erwei-

tert wurde (siehe Abbildung 1.2). Das bringt einige zusätzliche Steuerungsmöglich-

keiten, wenn auch nicht ganz so viele, wie es den Anschein hat: Die Anschlüsse

des so genannten P5-Headers auf der Rückseite des Modells A/B wurden nämlich

in die GPIO-Leiste integriert und stehen nun einfach an einer anderen Stelle zur

Verfügung.

Eine weitere wichtige Änderung betrifft die SD-Karte: Statt einer Speicherkarte

in Standardgröße erwartet das Modell B+ nun eine Micro-SD-Karte. Da sich das

Gesamtlayout der Platine und die Position der Stecker geändert hat, passt das

Modell B+ nicht in Gehäuse für das Modell B.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 43 — #39

1.1 Kauf

Abbildung 1.1 Ein Raspberry Pi Modell B mit einigen Kabeln und dem Unterteil

eines Gehäuses

Abbildung 1.2 Zum Vergleich: ein Raspberry Pi Modell B+

Weniger offensichtlich sind die vielen Detailverbesserungen: So können die USB-

Anschlüsse nun mit deutlich mehr Strom versorgt werden, sofern das Netz-

teil ausreichend dimensioniert ist. Gleichzeitig ist die Leistungsaufnahme des

Grundgeräts ein wenig gesunken (3 Watt statt 3,5 Watt). Die Qualität des Analog-

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 44 — #40

1 Kauf und Inbetriebnahme

Audio-Signals hat sich hörbar verbessert. Ganz verschwunden ist dafür der FBAS/

Cinch-Stecker. Das Composite-Video-Signal wird nun über einen vierten Kontakt

der Audio-Buchse geleitet. Seine Nutzung erfordert deswegen einen speziellen

vierpoligen 3,5-mm-Adapterstecker.

Modell A: Bei der abgespeckten Version des Raspberry Pi fehlt die Ethernet-

Buchse. Außerdem hat der Minirechner nur einen USB-Anschluss und nur

256 MByte Arbeitsspeicher. Dafür ist dieses Modell ein wenig billiger. Außerdem

ist die Leistungsaufnahme geringer (2,5 Watt).

Compute Module: Bei dieser Raspberry-Pi-Variante wurde das gesamte Innenle-

ben des Raspberry Pi auf einer deutlich kleineren Platine realisiert, die die Form

eines DDR2-SODIMM-Speicherriegels hat und somit weniger als halb so groß wie

der originale Raspberry Pi ist. Das Compute Module enthält standardmäßig einen

4 GByte großen Flash-Speicher und macht mehr Steuerungspins des BCM2835

zugänglich, bietet also mehr GPIOs (General Input Output). Wirklich genutzt wer-

den kann dieser Raspberry Pi allerdings nur in Kombination mit einem I/O-Board,

das die Anschlüsse nach außen führt. Das Compute Module ist vor allem für die

industrielle Nutzung gedacht, z. B. wenn der Raspberry Pi zur Steuerung eines in

hohen Stückzahlen produzierten Geräts verwendet werden soll.

In Planung ist darüber hinaus das Modell A+: Es soll w ie Modell B+ durch mehr GPIO-

Boards und eine etwas geringere Leistungsaufnahme punkten. Das Modell A+ soll

aber weiterhin nur einen USB-Anschluss bieten und auf Ethernet ganz verzichten. Das

Modell wird voraussichtlich Ende 2014 oder Anfang 2015 verfügbar sein.

Revision 1 versus Revision 2

Es gibt zwei Varianten (Re visionen) der Raspberry-Pi-Platine für die Modelle A und

B: Revision 2 wird seit September 2012 ausgeliefert und hat eine viel größere Ver-

breitung. Soweit wir uns in diesem Buch auf das Modell B beziehen, ist immer die

Revision 2 gemeint! Mit dieser Revision hat sich die Funktion von drei GPIO-Pins

verändert. Für Elektronikprojekte ist es also wichtig zu wissen, welche Variante des

Raspberry Pi Sie verwenden. Wie Sie die Revisionsnummer feststellen können, verrät

Abschnitt 9.2.

Wir empfehlen Ihnen den Kauf des Modells B oder B+. Die Einschränkungen des

Modells A rechtfertigen weder den geringeren Verkaufspreis noch den kleineren

Stromverbrauch. Das Compute Module wiederum ist für Privatanwender und Bastler

ungeeignet.

Die Entscheidung zwischen Modell B und B+ hängt primär davon ab, welche Periphe-

riegeräte Sie mit Ihrem Raspberry Pi verbinden wollen. Momentan (Stand Sommer

2014) gibt es einige Erweiterungs-Boards, die mechanisch nicht kompatibel zum

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 45 — #41

1.1 Kauf

Modell B+ sind. Längerfristig wird sich aber vermutlich der gesamte Zubehörmarkt

auf das Modell B+ umstellen – und dann gibt es eigentlich keinen Grund mehr, der

für das ältere Modell B spricht.

USB-Mängel

Die vier USB-Anschlüsse des Modells B+ erfüllen sicher einen großen Wunsch vie-

ler Raspberry-Pi-Anwender. Sie sollten sich aber darüber im Klaren sein, wie diese

Anschlüsse technisch realisiert sind: Ein USB-Kanal, den der BCM2835 zur Verfügung

stellt, führt zu einem internen Hub. Dieser ist dann mit den vier USB-Anschlüssenund

dem Ethernet-Anschluss verbunden. Mit anderen Worten: Alle USB-Geräte und der

Ethernet-Anschluss teilen sich die Bandbreite eines USB-2.0-Kanals. Das gilt natürlich

auch für das Modell B, nur stehen dort eben nur zwei USB-Anschlüsse zur Verfügung.

Von Äpfeln und Birnen, Himbeeren und Bananen

Man soll bekanntlich nicht Äpfel und Birnen vergleichen. An dieses Sprichwort dach-

ten wir, also wir vom BananaPi hörten, der seit Frühjahr 2014 erhältlich ist. Das

Gerät wird als kompatibel zum Raspberry Pi angepriesen, bietet aber gleichzeitig eine

Menge Features, die sich viele auch für den Raspberry Pi wünschen: eine deutlich

höhere CPU-Geschwindigkeit, 1 GByte RAM, einen echten GBit-Ethernet-Anschluss,

einen SATA-Anschluss etc.

Erste Tests zeigten aber, dass das Gerät keineswegs kompatibel zum Raspberry Pi

ist: Die Platine ist etwas größer, d. h., vorhandene Gehäuse passen nicht. Der Betrieb

erfordert ein c irca doppelt so leistungsfähiges Netzteil. Viele populäre Raspberry-

Pi-Erweiterungen sind inkompatibel zum BananaPi: Das betrifft unter anderem die

Kamera. Schließlich ist der BananaPi aufgrund einer anderen CPU auch nur einge-

schränkt software-kompatibel. Beispielsweise laufen für den Raspberry Pi kompilierte

Kernelmodule nicht auf dem BananaPi. Einen ausführlichen Vergleich können Sie

hier nachlesen:

http://blog.pi3g.com/2014/05/bananapi-erster-eindruck-und-vergleich-mit-dem-

raspberry-pi

Neben dem BananaPi gibt es mittlerweile unzählige Raspberry-Pi-Alternativen, jede

mit individuellen Vor- und Nachteilen. Ungeschlagen ist der Raspberry Pi momentan

in zwei Disziplinen: im Preis-Leistungs-Verhältnis und im Ökosystem. Aus unserer

Sicht ist vor allem der zweite Punkt entscheidend: Für keinen anderen Minicomputer

gibt es ein derart großes Angebot an Soft- und Hardware, an Online-Dokumentation

und Foren, an Ideen und Bastelanleitungen!

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 46 — #42

1 Kauf und Inbetriebnahme

Anschlüsse

Das Modell B bietet die folgenden Anschlussmöglichkeiten (siehe Abbildung 1.3):

einen Micro-USB-Anschluss zur Stromversorgung (5 V, 700 mA, ergibt 3,5 Watt).

Über diesen Anschluss können keine USB-Geräte betrieben werden, er dient aus-

schließlich zur Stromversorgung.

zwei gewöhnliche USB-2.0-Anschlüsse für Tastatur, Maus und andere USB-Geräte

mit einem maximalen Ausgangsstrom von je 100 mA

einen HDMI-Ausgang für Bild und Ton, Auflösung bis zu 1920 1200 Pixel

einen Audio-Ausgang für einen 3,5-mm-Klinkenstecker

einen Video-Ausgang (Composite Video, PAL oder NTSC)

einen SD-Karten-Slot (SDHC)

einen Ethernet-Anschluss (10/100 MBit)

eine Steckerleiste mit 26 Pins (der sogenannte »P1-Header«) für allgemeine Zwe-

cke (General Purpose Input/Output inklusive UART, I

C-Bus, SPI-Bus, I

S- Audio).

Eine detaillierte technische Beschreibung der GPIO-Pins folgt in Kapitel 9.

Beim Modell A müssen Sie auf den Ethernet-Anschluss verzichten. Außerdem gibt es

nur einen USB-Anschluss.

Beim Modell B+ ergeben sich im Vergleich zum Modell B die folgenden Änderungen

(siehe Abbildung 1.4):

vier statt zwei USB-2.0-Anschlüsse mit einem maximalen Ausgangsstrom von ins-

gesamt 600 mA, mit einer Zusatzoption sogar von 1200 mA (Hinweis: Der Betrieb

energiehungriger USB-Geräte erfordert ein Netzteil mit 2 A bzw. 10 Watt sowie

eine spezielle Option in

/boot/config.txt, siehe auch Abschnitt 5.8.)

ein Micro-SD-Slot (weiterhin SDHC)

eine größere GPIO-Steckerleiste mit 40 Pins und dem neuen Namen »J8-Header«

ein kombinierter Audio/Video-Ausgang für einen vierpoligen 3,5-mm-Klinkenste-

cker. Wenn das Video-Signal nicht genutzt werden soll, kann das Audio-Signal mit

jedem handelsüblichen dreipoligen 3,5-mm-Klinkenstecker abgegriffen werden.

geänderte Anordnung der USB-, HDMI- und Audio-Anschlüsse; erfordert daher

ein speziell für das Modell B+ optimiertes Gehäuse

Allen Raspberry-Pi-Modellen fehlt ein Ein/Aus-Schalter. Zum Einschalten stecken Sie

das Micro-USB-Kabel zur Stromversorgung an. Um den Raspberry Pi auszuschalten,

fahren Sie nach Möglichkeit zuerst das laufende Betriebssystem herunter, z. B. durch

Abmelden im Startmenü oder mit dem Kommando

halt. Anschließend lösen Sie das

Micro-USB-Kabel zum Netzteil. Eine Anleitung, wie Sie Ihren Raspberry Pi über einen

Taster ausschalten oder neu starten können, finden Sie in Abschnitt 38.3.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 47 — #43

1.1 Kauf

LAN

USB

HDMI

USB

Power

SD-

Karte

Audio Video

GPIO

(P1-Header)

Pin 1

Pin 2Pin 4Pin 26

Abbildung 1.3 Schematische Darstellung der Raspberry-Pi-Anschlüsse

(Modell B, Sicht von oben)

LAN

2×USB

HDMI

USB

Power

Micro-

SD-

Karte

Audio/

Video

GPIO

(J8-Header)

Pin 1

Pin 2Pin 4Pin 40

2×USB

Abbildung 1. 4 Schematische Darstellung der Raspberry-Pi-Anschlüsse

(Modell B+, Sicht von oben)

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 48 — #44

1 Kauf und Inbetriebnahme

Netzteil

Das Netzteil ist entscheidend dafür, dass der Raspberry Pi stabil und zuverlässig

funktioniert. Achten Sie beim Kauf des Netzteils darauf, dass dieses ausreichend leis-

tungsstark ist. Das Modell B des Raspberry Pi benötigt 700 mA Strom, das ergibt bei

einer Spannung von 5 V eine Leistungsaufnahme von 3,5 W. Dazu kommt aber noch

der Strombedarf von bis zu zwei USB-Geräten mit jeweils 100 mA sowie anderer Kom-

ponenten, die mit dem Raspberry Pi verbunden sind: So dürfen über GPIO-Pins bis

zu 50 mA fließen. Wenn der Raspberry Pi über ein HDMI-Kabel mit einem Monitor

verbunden ist, kostet das ca. 50 mA Strom. Das Kameramodul für den Raspberry Pi

benötigt weitere 250 mA.

Beim Modell B+ sieht die Kalkulation an sich ähnlich aus, wenn auch mit einem

etwas geringeren Grundstromverbrauch von ca. 600 mA. Ein wesentlicher Unter-

schied betrifft aber die vier USB-Anschlüsse: Über sie kann bei einer entsprechenden

Konfiguration insgesamt bis zu 1200 mA Strom an energiehungrige Geräte weiterge-

geben werden, z. B. an externe Festplatten ohne eigenes Netzteil.

Sie benötigen also ein Netzteil, das zumindest 1000 mA (also 5 W) zur Verfügung stel-

len kann. Beim Modell B+ kann der Gesamtstrom sogar auf bis zu 2000 mA ansteigen

(also 10 W), wenn Sie viele bzw. leistungsstarke USB-Geräte nutzen. Typische Handy-

Netzteile sind ungeeignet, auch wenn diese vielleicht mit dem richtigen USB-Kabel

ausgestattet sind und die Verloc kung daher groß ist, das Netzteil einer neuen Verwen-

dung zuzuführen!

Grundsätzlich ist der Raspberry Pi für den Dauerbetrieb ausgelegt. Viele Raspberry-Pi-

Anwendungen setzen voraus, dass der Raspberry Pi Tag und Nacht läuft. Glücklicher-

weise verbraucht der Raspberry Pi dabei nur etwas mehr Strom als viele andere Geräte

im Stand-by-Betrieb. Dennoch summiert sich der Strombedarf über ein Jahr gerech-

net auf rund 35 bis 50 Kilowattstunden. Bei einem Strompreis von 10 Cent/kWh

betragen die Stromkosten für den Raspberry Pi (ohne Zusatzgeräte) also rund 3 bis

5 Euro pro Jahr.

Akku- und Batteriebetrieb

Im Vergleich zu einem gewöhnlichen Computer verbraucht der Raspberry Pi zwar nur

wenig Strom, für den Akku- oder Batteriebetrieb ist die Leistungsaufnahme aber den-

noch recht hoch. Tipps, wie Sie Ihren Raspberry Pi zumindest etliche Stunden lang

ohne Netzanschluss betreiben können, gibt Abschnitt 9.5.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 49 — #45

1.1 Kauf

SD-Karte

Der Raspberry Pi verfügt nicht wie ein gewöhnlicher Computer über eine Festplatte

oder eine SSD. Stattdessen dient eine SD-Karte als Datenspeicher für das Betriebssys-

tem sowie für Ihre Daten. Die Form der SD-Karte hängt vom Modell ab:

Modell A und B: Die älteren Raspberry-Pi-Modelle erwarten eine SD-Karte im

Standardformat. Mini- oder Micro-SD-Karten können nur mit einem Adapter ver-

wendet werden.

Modell B+: Das neuere Modell B+ erfordert eine Micro-SD-Karte. In der Regel ist

es zweckmäßig , eine Micro-SD-Karte mit einem Adapter für das Standardformat

zu erwerben. Den Adapter benötigen Sie, damit Sie die Micro-SD-Karte in den

SD-Kartenslot Ihres gewöhnlichen Computers einführen und dort beschreiben

können.

Unabhängig vom Format muss die SD-Karte dem SDHC-Standard entsprechen. Der

neuere SDXC-Standard w ird nicht unterstützt! Damit ist die maximale Größe auf

32 GByte limitiert.

Probleme mit SD-Karten

Wenn man den diversen Raspberry-Pi-Diskussionsforen trauen kann, sind defekte

SD-Karten die häufigste Fehlerursache auf dem Raspberry Pi. Das hat sich auch bei

unseren Tests bestätigt. Der Konkurrenzkampf der Anbieter hat SD-Karten in den letz-

ten Jahren unglaublich billig gemacht. Darunter hat aber die Qualität gelitten. Leider

gibt der Kauf einer etwas teureren SD-Karte keine Garantie dafür, ein hochwertigeres

Produkt zu erhalten. Kurzum: Kümmern Sie sich regelmäßig um Backups Ihrer Daten,

und halten Sie für den Notfall eine SD-Reservekarte bereit.

Auch wenn wir diesbezüglich keine negativen Erfahrungen gemacht haben, existie-

ren offensichtlich auch vereinzelt SD-Karten, die inkompatibel zum Raspberry Pi sind

und überhaupt nicht funktionieren. DiesbezüglicheInformationen können Sie auf der

folgenden Seite nachlesen. Dort finden Sie in einer Art Datenbank unzählige Erfah-

rungsberichte zu diversen SD-Karten:

http://elinux.org/RPi_SD_cards

SD-Karten gibt es in unterschiedlichen Geschwindigkeitsklassen – Class 4, 6 oder

10. Class 6 bedeutet beispielsweise, dass eine Schreibgeschwindigkeit von zumindest

6 MByte pro Sekunde garantiert wird. Das klingt gut, ist aber weniger als ein Zehn-

tel dessen, was bei Festplatten üblich ist, von SSDs gar nicht zu sprechen! Wenn Sie

also Wert auf einen zügigen Start des Raspberry Pi legen bzw. häufig größere Daten-

mengen lesen oder schreiben möchten, sollten Sie eine möglichst schnelle SD-Karte

verwenden, also Class 10.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 50 — #46

1 Kauf und Inbetriebnahme

Bleibt noch die optimale Größe der SD-Karte zu klären: Wenn Sie Raspbian einset-

zen möchten, also das gängigste Linux-System für den Raspberry Pi, dann beträgt das

unterste Limit 2 GByte. Besser ist es, Sie entscheiden sich gleich für etwas mehr Spei-

cherplatz, z. B. für 8 GByte. Dann haben Sie genug Platz für Zusatzpakete, eigene Daten

etc.

Gehäuse

Für Versuchsaufbauten auf Ihrem Schreibtisch können Sie auf ein Gehäuse ver-

zichten. Sollten Sie aber vorhaben, Ihren Raspberry Pi im Rahmen eines Projekts

dauerhauft einzusetzen (beispielsweise als Multimedia-Center im Wohnzimmer), ist

ein Gehäuse empfehlenswert.

Im Internet gibt es eine große Auswahl an Gehäusen für den Raspberry Pi. Beim Kauf

müssen Sie unbedingt darauf Rücksicht nehmen, welches Raspberry-Pi-Modell Sie

einsetzen. Gehäuse für die Modelle A und B sind nicht kompatibel zu Gehäusen für

das Modell B+!

Achten Sie bei der Auswahl darauf, dass das Gehäuse Belüftungsschlitze aufweist! Der

Raspberry Pi läuft mangels Lüfter und anderer bewegter Teile vollkommen lautlos,

produziert aber durchaus Abwärme. In einem Gehäuse ohne Luftzirkulation riskieren

Sie ein vorzeitiges Ableben Ihres neuen Gadgets!

Sofern die Belüftung gewährleistet ist, benötigt der Raspberry Pi für den normalen

Betrieb keine Kühlung. Es besteht allerdings die Möglichkeit, die CPU höher zu takten

und damit die Geschwindigkeit des Raspberry Pi zu steigern (siehe Abschnitt 4.14).

Sollten Sie sich dazu entschließen, ist es empfehlenswert, die CPU, den USB/LAN-

Controller und den Spannungswandler mit passiven Kühlkörpern auszustatten. Diese

leitendieWärmebesserab.

Tastatur und Maus

Nahezu jede handelsübliche USB-Tastatur und Maus eignet sich als Eingabegerät für

den Raspberry Pi. Bei den Raspberry-Pi-Modellen A und B besteht das einzige Krite-

rium darin, dass der Strombedarf jeweils nicht mehr als 100 mA betragen darf. Sollte

das der Fall sein, müssen Sie die Geräte über einen aktiven USB-Hub mit dem Rasp-

berry Pi verbinden (siehe den nächsten Abschnitt).

Möglicherweise fragen Sie sich, wie Sie herausfinden, wie groß die Leistungsauf-

nahme Ihrer Tastatur bzw. Maus ist. Letztlich können Sie das nur ausprobieren, ein

entsprechend genaues Datenblatt steht leider selten zur Verfügung. Sollte Ihr Rasp-

berry Pi nicht stabil laufen bzw. funktionieren Tastatur und Maus gar nicht, dann wird

Ihre erste Zusatzinvestition ein aktiver USB-Hub sein.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 51 — #47

1.1 Kauf

Persönlich haben wir für unsere Experimente unter anderem eine Apple-Aluminium-

Tastatur und eine preisgünstige Logitech-OEM-Maus verwendet. Die Apple-Tastatur

hat den Vorteil, dass sie nicht nur wenig Strom benötigt, sondern gleichzeitig als pas-

siver USB-Hub verwendet werden kann, an den Sie die Maus anschließen können. Das

spart einen USB-Anschluss des Raspberry Pi.

Längerfristig können Sie den Raspberry Pi natürlich auch mit einer Bluetooth-Maus

und -Tastatur steuern. Das erfordert aber nicht nur einen kleinen USB-Bluetooth-

Adapter, sondern auch die vorherige Konfiguration der Bluetooth-Geräte. Tipps zur

Bluetooth-KonfigurationfolgeninAbschnitt2.6.

USB-Hub

Wir haben es bereits erwähnt: Die älteren Modelle des Raspberry Pi verfügen über nur

zwei USB-2.0-Anschlüsse und können USB-Geräten maximal 100 mA Strom zur Ver-

fügung stellen – und auch das nur, wenn das Netzteil für den Raspberry Pi korrekt

bemessen ist. Bei einer Spannung von 5 V ergibt sich daraus eine maximal zuläs-

sige Leistungsaufnahme von 0,5 W pro Gerät. Für viele USB-Geräte ist das zu wenig.

Das gilt insbesondere für externe Festplatten, aber auch für manche Tastaturen und

WLAN-Adapter.

Leider ist es nahezu unmöglich, den Strombedarf bzw. die Leistungsaufnahme eines

USB-Geräts vor dem Kauf in Erfahrung zu bringen. Sie können den Erfahrungsbe-

richten anderer Raspberry-Pi-Anwender vertrauen, eine wirklich zuverlässige Infor-

mationsquelle ist das aber nicht. Oder Sie probieren es einfach selbst aus: Wenn das

USB-Gerät funktioniert und Ihr Raspberry Pi danach problemlos startet und über län-

gere Zeit absturzfrei läuft, ist alles in Ordnung.

Beim Modell B+ ist die USB-Situation wesentlich entspannter: Sie können bis zu vier

Geräte gleichzeitig anschließen und diese mit insgesamt bis zu 1200 mA Strom ver-

sorgen. Das setzt aber ein entsprechend großzügig dimensioniertes Netzteil voraus,

denn der Raspberry Pi selbst benötigt ebenfalls mindestens 600 mA. Mit angeschlos-

senem HDMI-Monitor und einer Kamera braucht er sogar bis zu 900 mA.

Wenn Sie viele energiehungrige USB-Geräte gleichzeitig verwenden möchten, führt

an einem aktiven USB-Hub kein Weg vorbei. Aktiv bedeutet in diesem Zusammen-

hang, dass der USB-Hub über eine eigene Stromversorgung verfügt.

Stromversorgung per USB-Hub

Manche aktive USB-Hubs werden damit beworben, dass ihre Ausgänge ausreichend

Leistung zur Ver fügung stellen, um Smartphones oder Tablets aufzuladen – also mehr

Leistung, als der USB-Standard eigentlich vorsieht. Derartige Geräte sind prinzipiell in

der Lage, auch die Stromversorgung des Raspberry Pi zu übernehmen. Einzige Voraus-

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 52 — #48

1 Kauf und Inbetriebnahme

Raspberry Pi

USB1

USB2

Micro-USB

Netzteil

für den

Raspberry Pi

(mind. 5 V, 1000 mA)

Netzteil

für den

USB-Hub

Aktiver

USB-Hub

USB2

USB1

USB4

USB3

USB-

Eingang

Abbildung 1.5 Raspberry Pi Modell B mit aktivem USB-Hub zur gleichzeitigen Verwendung

von fünf USB-Geräten

setzung ist ein geeignetes Kabel, das auf der einen Seite einen Standard-USB-Stecker

aufweist und auf der anderen einen Micro-USB-Stecker.

Soweit es Ihnen nur um die Stromversorgung des Raspberry Pi geht, ist dagegen

nichts einzuwenden. Der betreffende USB-Ausgang des Hubs muss die erforderliche

Leistung allerdings immer zur Verfügung stellen, d. h. entgegen dem USB-Standard

ohne vorherige Kommunikation mit dem USB-Gerät.

Problematisch wird es aber, wenn Sie den USB-Hub gleichzeitig zur Stromversorgung

und als Hub verwenden möchten. Dann benötigen Sie zwei Kabel zwischen dem Rasp-

berry Pi und dem USB-Hub: eines für die Stromversorgung und ein zweites für die

Datenübertragung. (Die Micro-USB-Buchse des Raspberry Pi ist ausschließlich zur

Stromversorgung gedacht, die Datenleitungen bleiben dort ungenutzt!)

Diese doppelte Verkabelung sieht nicht nur unschön aus, sie birgt bei den Modellen A

und B auch das Risiko, dass der Raspberry Pi nun über den gewöhnlichen USB-Stecker

Strom bezieht. Genau dieser Fall, in der Fachsprache als Back-Powering bezeichnet,

darf aber nicht eintreten – denn dann besteht die Gefahr von Datenverlusten auf der

SD-Karte!

Abhilfe schaffen nur speziell für den Raspberry Pi konzipierte USB-Hubs, die die-

ses Back-Powering durch eine geeignete Beschaltung verhindern. Wie der Schaltplan

eines derartigen USB-Hubs aussehen muss, ist auf der folgenden Seite besc hrieben:

http://elinux.org/RPi_Powered_USB_Hubs#USB_Hub_Power_Hookup

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 53 — #49

1.1 Kauf

Keine Back-Powering-Gefahr besteht beim Modell B+: Dessen USB-Anschlüsse sind

entsprechend abgesichert. Umgekehrt ist es beim Modell B+ unmöglich, einen nor-

malen USB-Anschluss zu verwenden, um den Raspberry Pi mit Strom zu versorgen.

Vorgesehen war diese Art der Stromversorgung zwar nie, bei den Modellen A und B

funktioniert sie aber.

WLAN- und Bluetooth-Adapter

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi per Funk in das lokale Netzwerk integrieren möch-

ten oder Bluetooth-Geräte nutzen möchten, benötigen Sie einen USB-WLAN- bzw.

USB-Bluetooth-Adapter. Diese winzigen USB-Stöpsel sind für wenige Euro erhältlich.

Beachten Sie aber, dass nicht jedes Gerät kompatibel zum Raspberry Pi ist! Rech

er-

chier

en Sie unbedingt vor dem Kauf, z. B. auf den folgenden Seiten:

http://elinux.org/RPi_USB_Wi-Fi_Adapters

http://elinux.org/RPi_USB_Bluetooth_adapters

Manche WLAN-Adapter, besonders solche mit einer größeren Antenne, benötigen

mehr als 100 mA Strom und können daher nur über einen aktiven USB-Hub betrie-

ben werden. Konfigurationsanleitungen finden Sie in den Abschnitten 5.5 und 5.6.

Was Sie sonst noch brauchen

Der Raspberry Pi ist zwar ein selbstständiger Computer, zur Inbetriebnahme benö-

tigen Sie aber einen zweiten Computer: Dort laden Sie die Image-Datei mit dem

Betriebssystem des Raspberry Pi herunter und übertragen das Image auf die SD-

Karte. Dieser Vorgang wird im nächsten Abschnitt ausführlich beschrieben. Sollte Ihr

Hauptcomputer übe

r keinen SD-Slot verfügen, müssen Sie sich ein USB-SD-Karten-

Lesegerät besorgen,

das Sie für wenige Euro in jedem Elektronik-Shop erhalten.

Auch für den weiteren Betrieb ist ein regulärer Computer hilfreich: Sobald auf Ihrem

Raspberry Pi Linux läuft, können Sie die meisten Administrationsaufgaben auch über

eine Netzwerkverbindung erledigen. Diese Vorgehensweise ist oft viel komfortabler

als das direkte Arbeiten auf dem Raspberry Pi.

Für erste Experimente ist es ausgesprochen praktisch, wenn Sie Ihren Raspberry Pi

mit einem Netzwerkkabel mit dem lokalen Netzwerk, also z. B. mit Ihrem ADSL-

Router verbinden können. Damit hat Ihr Minicomputer ohne umständliche Konfi-

gurationsarbeiten sofort Netzwerk- und Internetzugang. Das ist unter anderem auch

deswegen zweckmäßi

g, weil der Raspberry Pi über keine batteriegepufferte Uhr ver-

fügt un

d die aktuelle Uhrzeit aus dem Netzwerk bezieht. Mit der manchmal hakeligen

WLAN-Konfiguration sollten Sie warten, bis Sie mit der Nutzung des Raspberry Pi ver-

traut sind.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 54 — #50

1 Kauf und Inbetriebnahme

Wenn Sie den Raspberry Pi für Elektronikprojekte einsetzen, benötigen Sie dazu

natürlich die entsprechenden Bauteile, außerdem ein Multimeter, ein Steckboard für

Versuchsaufbauten etc. Detaillier te Anleitungen für alle erdenklichen Einsatzzwecke

folgen im dritten Teil dieses Buchs.

1.2 NOOBS-Installation

Die Installation eines Betriebssystems für den Raspberry Pi erfolgt anders als auf

gewöhnlichen Computern: Der Raspberry Pi verfügt über kein CD/DVD-Laufwerk, das

zur Installation verwendet werden könnte, und auch das Booten über einen USB-Stick

samt Installationsprogramm ist nicht vorgesehen. Stattdessen müssen Sie die für

den Raspberry Pi vorgesehene SD-Karte auf Ihrem regulären Notebook oder Desktop-

Computer vorbereiten. Dazu gibt es zwei grundlegend unterschiedliche Vorgehens-

weisen: Entweder kopieren Sie die Dateien des in diesem Abschnitt beschriebenen

NOOBS-Installationsprogramms direkt auf die SD-Karte, oder Sie laden sich eine soge-

nannte Image-Datei Ihrer Lieblingsdistribution herunter und schreiben diese auf die

SD-Karte. Der Umgang mit Image-Dateien ist ein wenig komplizierter und wird im

nächsten Abschnitt ausführlich erklärt.

Raspberry-Pi-Distributionen

Zuallererst müssen Sie sich für ein Betriebssystem entscheiden: Für den Raspberry Pi

gibt es nämlich nicht nur eines, sondern es steht gleich eine ganze Menge von

Betriebssystemen zur Auswahl. Nahezu alle Betriebssysteme basieren auf Linux. In

der Linux-Welt ist es üblich, das eigentliche Betriebssystem sowie alle dafür ver-

fügbaren Programme als Distribution zu bezeichnen. Die folgende Liste zählt die

wichtigsten Distributionen auf, die für den Raspberry Pi geeignet sind:

Raspbian: Raspbian ist die populärste Linux-Distribution für den Raspberry Pi.

Das Wortgebilde Raspbian setzt sich aus Raspberry Pi und Debian zusammen.

Fast alle Kapitel dieses Buchs beziehen sich auf Raspbian. Auch im Internet set-

zen fast alle Anleitungen und Tipps voraus, dass Sie Raspbian verwenden. Diverse

Raspberry-Pi-Zusatzpakete stehen ausschließlich für Raspbian zur Verfügung (z. B.

Mathematica) bzw. müssen beim Einsatz anderer Distributionen extra kompiliert

werden. Für Raspberry-Pi-Einsteiger gibt es somit keinen plausiblen Grund, eine

andere Distribution zu verwenden.

Pidora: Pidora basiert auf der Fedora-Distribution. Fedora-Fans können so ihr

Know-how unkompliziert auf den Raspberry Pi übertragen.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 55 — #51

1.2 NOOBS-Installation

Arch Linux ARM: Die Arch-Linux-Distribution richtet sich an fortgeschrittene

Linux-Anwender. Die ARM-Version ist eine speziell für Minicomputer wie den

Raspberry Pi und das BeagleBoard optimierte Arch-Variante.

RISC OS: RISC OS ist ein Betriebssystem, das von der englischen Firma Acorn ent-

wickelt und in seiner ersten Version 1987 freigegeben wurde. Das Betriebssystem

ist vor allem für IT-Historiker interessant. Als einziges der hier genannten Betriebs-

systeme basiert es nicht auf Linux.

Volumio und Pi Musicbox: Diese beiden Distributionen machen aus Ihrem Rasp-

berry Pi einen Audio-Player für Ihre Stereoanlage. Beide Distributionen werden

über einen Webbrowser bedient, z. B. auf dem Smartphone im WLAN zu Hause.

Eine kurze Beschreibung finden Sie in Kapitel 6.

OpenELEC, Raspbmc, RasPlex und XBian: Diese vier Distributionen sind speziell

dazu gedacht, aus Ihrem Raspberry Pi ein Multimedia-Center zu machen. Open-

ELEC und RasPlex werden im Detail in den Kapiteln 7 und 8 beschrieben.

Eine eindrucksvolle Liste mit rund 40 für den Raspberry Pi geeigneten Distributionen

finden Sie hier:

http://elinux.org/RPi_Distributions

Allerdings ist nicht jede der dort aufgeführten Distributionen so ausgereift wie

Raspbian. Ein Teil der genannten Distributionen wird schon jetzt nicht mehr gewartet,

und es ist zu befürchten, dass dies in Zukunft sogar für die Mehrheit der genann-

ten Distributionen zutrifft. Wenn Sie sich für eine derartige Distribution entscheiden,

werden Sie nicht mit Sicherheits-Updates und Bugfixes versorgt.

Warum gibt es kein Ubuntu für den Raspberry Pi?

Die populärste Linux-Distribution für Notebooks und PCs ist momentan Ubuntu.

Warum gibt es also keine Ubuntu-Version für den Raspberry Pi? Das Problem besteht

darin, dass Ubuntu momentan nur drei CPU-Architekturen unterstützt: 32- und 64-

Bit-x86-Prozessoren sowie ARM-CPUs ab der Version 7. Die CPU des Raspberry Pi

basiert aber auf der ARM-Version 6 und ist damit inkompatibel zu Ubuntu. Eine

ausführliche Begründung, warum die Ubuntu-Entwickler nicht vorhaben, ARMv6 zu

unterstützen, können Sie hier nachlesen:

https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+bug/848154

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 56 — #52

1 Kauf und Inbetriebnahme

SD-Karte formatieren

Bevor Sie auf Ihrem Notebook oder PC die Installationsdateien oder ein Image auf

eine SD-Karte schreiben, müssen Sie die Karte formatieren. Das klingt nach einer

trivialen Aufgabe, tatsächlich bereitet das Formatieren von SD-Karten aber überra-

schend viele Schwierigkeiten. Mit den Bordmitteln von Windows, OS X und Linux

gehen Sie so vor:

Windows: Unter Windows klicken Sie die SD-Karte (Wechseldatenträger)im

Windows Explorer mit der rechten Maustaste an und führen Formatieren aus.

Als Dateisystem verwenden Sie FAT32 (Standard).

OS X: Unter OS X starten Sie das Festplattendienstprogramm,wählendort

die SD-Karte aus, wechseln in das Dialogblatt Löschen und klicken dort auf

den gleichnamigen Button. Als Dateisystem verwenden Sie MS-DOS-Dateisystem

(FAT).

Ubuntu Linux: Unter Ubuntu Linux sowie bei Linux-Distributionen mit Gnome

starten Sie das Programm Laufwerke (

gnome-disks). Dort wählen Sie die SD-Karte

aus, klicken dann auf den Zahnrad-Button und führen das Kommando Formatie-

ren aus. Das Listenfeld Partitionieru n g belassen Sie in der Grundeinstellung

Kompatibel mit allen Systemen (MBR/DOS).

Andere Linux-Distributionen: Natürlich können Sie die SD-Karte unter Linux

auch in einem Terminalfenster neu formatieren. Dazu stellen Sie zuerst mit

mount

sicher, dass momentan keines der auf der SD-Karte befindlichen Dateisysteme ver-

wendet wird. Gegebenenfalls lösen Sie diese Dateisysteme mit

umount verzeichnis.

Außerdem müssen Sie den Device-Namen Ihrer SD-Karte feststellen. Dazu neh-

men Sie das Kommando

lsblk zu Hilfe. Es gibt einen Überblick über die Device-

Namen aller Festplatten, SSDs, USB-Sticks und SD-Karten. Anhand der Größe lässt

sich die SD-Karte in der Regel eindeutig ermitteln. Oft wird der Device-Name

sdb

oder sdc lauten, unter Umständen auch mmcblk0. Nach diesen Vorbereitungsarbei-

ten führen Sie drei Kommandos aus:

parted /dev /xxx mklabel msdos

parted /dev /xxx ' mkpart primary fat32 1MiB -1MiB'

mkfs .vfat -F 32 / dev/ xxxyy

Mit dem ersten parted-Kommando erzeugen Sie eine neue Partitionstabelle auf

der SD-Karte. Das zweite

parted-Kommando legt eine Partition an. mkfs.vfat rich-

tet darin ein FA T-Dateisystem ein. Bei den beiden

parted-Kommandos geben Sie

anstelle von

xxx den Device-Namen der SD-Karte an. An mkfs.vfat übergeben Sie

den Device-Namen der neuen Partition. Dieser lautet z. B.

/dev/sdc1 oder /dev/

mmcblk0p1

. Wenn Sie sich unsicher sind, rufen Sie vorher nochmals lsblk auf. Sollte

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 57 — #53

1.2 NOOBS-Installation

Linux das Kommando parted nicht kennen, installieren Sie vorher das gleichna-

mige Paket.

Mitunter treten beim Formatieren Probleme auf, insbesondere dann, wenn die

SD-Karte bereits für eine Raspberry-Pi-Installation verwendet wurde und daher

Linux-Partitionen enthält, die Windows- oder OS X-Rechner nicht erkennen. Viele

Raspberry-Pi-Webseiten empfehlen deshalb, anstelle der Formatierwerkzeuge Ihres

Betriebssystems das Formatierprogramm der SD Association (siehe Abbildung 1.6)

einzusetzen. Dieses Programm steht für Windows und OS X auf den folgenden Sei-

ten kostenlos zum Download zur Verfügung:

https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula_windows

https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula_mac

Abbildung 1.6 Das SDFormatter-Programm unter OS X

USB-SD-Card-Reader

Die meisten Notebooks besitzen einen Slot für SD-Karten in Standardgröße. Bei

Micro-SD-Karten müssen Sie in der Regel einen SD-Kartenadapter verwenden, der bei

vielen Micro-SD-Karten gleich mitgeliefert wird.

Sollten Sie Ihre SD-Karte auf einem Rechner formatieren bzw. beschreiben wollen, der

über keinen Slot für eine SD-Karte verfügt, benötigen Sie einen SD-Karten-Reader. Mit

diesen mitunter winzigen Geräten können Sie SD-Karten via USB ansteuern (siehe

Abbildung 1.7).

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 58 — #54

1 Kauf und Inbetriebnahme

Abbildung 1.7 Eine SD-Karte in Standardgröße, eine Micro-SD-Karte, ein SD-Karten-Adapter

sowie ein winziger USB-Adapter für Micro-SD-Karten

Ärger mit dem Schreibschutz

Auf SD-Karten befindet sich am linken Rand ein winziger mechanischer Schalter, um

den Schreibschutz zu aktivieren. Wenn der Schreibschutz aktiv ist und der SD-Slot

diesen Zustand auch berücksichtigt, kann der Inhalt der Karte nur gelesen, aber nicht

verändert werden. Naturgemäß kann die Karte dann auch nicht formatiert werden.

Werfen Sie bei entsprechenden Fehlermeldungen also einen Blick auf diesen Schalter.

Damit die SD-Karte verä ndert werden darf, muss sich der Schalteroben befinden, also

in der Nähe der Kontaktleiste.

Einer unserer Testrechner, ein iMac von Apple, hatte offensichtlich Probleme mit der

korrekten Erkennung dieses Read-only-Schalters. Immer wieder meldete das Fest-

plattendienstprogramm, die SD-Karte könne nur beschrieben, aber nicht verändert

werden, obwohl sich der Read-only-Schalter an der richtigen Position befand. Abhilfe:

Nach mehrmaligem Ein- und Ausstecken der SD-Karte ist es uns letztlich immer wie-

der gelungen, die offensichtlich defekte Mechanik des Rechners zu überlisten.

NOOBS

NOOBS (New Out Of Box Software) ist keine Raspberry-Pi-Distribution, sondern viel-

mehr eine Sammlung von Installationsdateien, die auf eine leere, vorher formatierte

SD-Karte kopiert werden. Beim ersten Start von der SD-Karte können Sie eine oder

mehrere Distributionen auswählen und installieren. Momentan umfasst die Palette

Raspbian, Arch, Pidora, RISC OS, OpenELEC und Raspbmc.

NOOBS richtet sich speziell an Raspberry-Pi-Einsteiger. Der größte Vorteil von NOOBS

besteht darin, dass es sich nicht um eine Image-Datei handelt. Das vereinfacht das Ein-

richten der SD-Karte erheblich. NOOBS kann als ZIP-Datei von der folgenden Webseite

heruntergeladen werden:

http://www.raspberrypi.org/downloads

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 59 — #55

1.2 NOOBS-Installation

Beim Download haben Sie die Wahl zwischen zwei Versionen:

Offline-Version: Die rund 1,4 GByte große Offline-Version enthält alle Installati-

onsdateien für sechs Raspberry-Pi-Distributionen. Die eigentliche Installation auf

dem Raspberry Pi kann ohne Netzwerkverbindung durchgeführt werden. Da der

Inhalt des Installationsprogramms in Form einer Recovery-Partition auf der SD-

Karte verbleibt, sollten Sie die Offline-Version nur verwenden, wenn Ihre SD-Karte

zumindest 8 GByte groß ist.

Netzwerk-Version: Die Netzwerkversion umfasst nur bescheidene 20 MByte. Das

reicht gerade aus, um den Raspberry Pi zu booten und ein Menü anzuzeigen, über

das man die Installation einer Raspberry-Pi-Distribution starten kann. Die erfor-

derlichen Installationsdateien werden danach aus dem Internet heruntergeladen.

Das funktioniert allerdings nur dann, wenn Sie Ihren Raspberry Pi mit einem Netz-

werkkabel an das lokale Netzwerk anschließen.

Egal für welche Variante Sie sich entscheiden, müssen Sie nun die SD-Karte forma-

tieren und dann alle Dateien aus der heruntergeladenen ZIP-Datei auf die SD-Karte

kopieren. Stellen Sie sicher, dass die Dateien

recovery.* direkt auf der SD-Karte gespei-

chert werden, nicht in einem Unterverzeichnis! Denken Sie daran, im Dateimanager

die SD-Karte per Kontextmenü auszuwerfen, bevor Sie die SD-Karte aus dem Slot ent-

fernen.

Nach diesen Vorbereitungsarbeiten schließen Sie Ihren Raspberry Pi an einen Moni-

tor an, verbinden Maus und Tastatur und stecken die SD-Karte mit den Kontakten

nach oben in den SD-Slot. Wenn möglich, verbinden Sie den Raspberry Pi außerdem

über ein Netzwerkkabel mit einem Switch/Hub im lokalen Netzwerk.

Erst nachdem Sie alle anderen Kabel verbunden haben, stecken Sie auch das Micro-

USB-Kabel der Stromversorgung an. Auf dem Bildschirm sollte nun für circa zwei

Sekunden ein buntes Quadrat angezeigt werden. Wenige Sekunden später erscheint

das NOOBS-Fenster, in dem Sie die Sprache, das Tastaturlayout und das zu installie-

rende Betriebssystem auswählen (siehe Abbildung 1.8).

In der Regel werden Sie im NOOBS-Menü nur den ersten Eintrag, Raspbia n, auswäh-

len. Fortgeschrittene Linux-Anwender werden vielleicht an der Zusatzoption Da t a

Part i tion Gefallen finden: Ist diese Option aktiv, dann richtet N OOBS während der

Installation eine zweite, 512 MByte große Partition mit einem

ext4-Dateisystem ein.

Diese Dateisystem können Sie dann z. B. als Datenspeicher verwenden, der unabhän-

gig von der Systempartition ist. Die Nutzung dieser Partition erfordert allerdings

etwas Linux-Know-how. Außerdem verringert sich die Größe der Systempartition um

ein halbes GByte.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 60 — #56

1 Kauf und Inbetriebnahme

Abbildung 1.8 Das NOOBS-Installationsprogramm

Grundsätzlich ist es auch möglich, mehrere Distributionen auf einmal zu installieren.

In diesem Fall ersc heint jedes Mal beim Start des Raspberry Pi ein Boot-Menü, in dem

Sie das zu startende Betriebssystem auswählen. Parallelinstallation haben allerdings

den Nachteil, dass sich alle Betriebssysteme den Platz auf der Festplatte teilen. Es ist

nachträglich nicht ohne Weiteres möglich, ein Betriebssystem zu entfernen und den

freien Platz einem anderen Betriebssystem zuzuweisen. Deswegen raten w ir Ihnen

von Mehrfachinstallationen ab. Wenn Sie ein anderes Betriebssystem ausprobieren

möchten, ist es besser, dafür eine zweite oder dritte SD-Karte zu verwenden.

Mit dem Button Install starten Sie nun die Installation. Während der Installation,

die für Raspbian circa eine viertel Stunde dauert, zeigt das Installationsprogramm

eine Art Dia-Show mit Informationen und Tipps zum ausgewählten Betriebssystem

aus (siehe Abbildung 1.9).

Nach Abschluss der Installation erscheint auf dem Bildschirm die Nachricht OS(es)

Installed Successfully. Sobald Sie diese Meldung mit OK bestätigen, wird der Rasp-

berry Pi neu gestartet.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 61 — #57

1.2 NOOBS-Installation

Abbildung 1.9 Statusanzeige während der Installation

Sofern Sie Raspbian als Betriebssystem ausgewählt haben, dauert der erstmalige Start

relativ lange, weil dabei einige einmalige Initialisierungsarbeiten erledigt werden

müssen. Anschließend erscheint das Programm

raspi-config. Es hilft bei einigen

grundlegenden Einstellungen. Sie können nun das Passwort für den Benutzer

pi neu

einstellen (standardmäßig gilt

raspberry ), die Sprache und das Tastaturlayout ändern

etc. Bei Bedarf können Sie das Programm jederzeit mit dem Kommando

raspi-config

neuerlich ausführen, um Änderungen an der Konfiguration durchzuführen. Im Detail

wird

raspi-config in Kapitel 2 beschrieben. Dieses Kapitel stellt Ihnen außerdem

Raspbian näher vor und hilft Ihnen bei den ersten Schritten.

Wenn etwas schiefgeht

Sollte die Installation aus irgendeinem Grund scheitern, können Sie jederzeit von

vorne beginnen. Sie schalten also den Raspberry Pi aus, stecken die SD-Karte wieder

in Ihr Notebook oder in Ihren PC ein, formatieren die Karte neu und kopieren dann

nochmals den Inhalt der NOOBS-ZIP-Datei dorthin.

Schwieriger wird es, wenn es Hardware-Probleme gibt, d. h., wenn Sie z. B. kein sta-

biles Bild auf dem Monitor sehen oder Ihr Raspberry Pi während der Installation

abstürzt. Für solche Fälle bietet Abschnitt 4.15 Hilfestellungen. Drei Tipps gleich v

or-

weg: Stell

en Sie sicher, dass die Stromversorgung ausreichend ist; probieren Sie es mit

einer anderen SD-Kar te; und verwenden Sie einen aktiven USB-Hub zum Anschluss

von Tastatur und Maus.

NOOBS-VNC-Installation

Sollten Sie keinen Monitor für Ihren Raspberry Pi haben, erlaubt NOOBS sogar eine

Installation, bei der Sie das Installationsprogramm via VNC bedienen. Virtual Net-

work Computing (VNC) ist ein Programm, mit dem der Bildschirminhalt über eine

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 62 — #58

1 Kauf und Inbetriebnahme

Netzwerkverbindung freigegeben wird. Damit können Sie ein Programm – in unse-

rem Fall das NOOBS-Installationsprogramm – auf einem anderen Rechner steuern.

Um VNC zu nutzen, stecken Sie die SD-Karte zuerst in Ihr Notebook oder Ihren PC.

Dort laden Sie die Datei

recovery.cmdline in einen Texteditor und fügen am Ende der

einzigen Zeile dieser Datei die Option

vncinstall ein. Nachdem Sie die Datei gespei-

chert und die SD-Karte ordnungsgemäß freigegeben haben, stecken Sie diese in den

Raspberry Pi und starten ihn.

Auf Ihrem Arbeitsrechner starten Sie außerdem einen VNC-Client. Das Kunststück

besteht nun darin, die IP-Adresse zu erraten, die das NOOBS-Installationsprogramm

für seinen VNC-Server verwendet. Manche VNC-Clients bieten die Möglichkeit, das

lokale Netzwerk nach VNC-Servern zu durchsuchen. Wenn der Raspberry Pi mit

einem ADSL-Router verbunden ist, können Sie in der Regel auch auf dessen Admi-

nistrationsseiten nachsehen, welche IP-Adresse dem Raspberry Pi zugewiesen wurde.

Auch die VNC-Installation änder t nichts daran, dass Sie für den weiteren Betrieb des

Raspberry Pi – zumindest für die erstmalige Konfiguration – einen Monitor brauchen.

Sobald Raspbian oder eine andere Raspberry-Pi-Distribution einmal zufriedenstel-

lend läuft, können Sie einen SSH- oder VNC-Server einrichten und den Raspberry Pi

in der Folge wieder über eine Netzwerkverbindung steuern. Im Detail sind die Vorge-

hensweisen in den Abschnitten 4.3 und 4.4 beschrieben.

1.3 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben

Das im vorigen Abschnitt beschriebene NOOBS-Konzept besteht darin, dass Sie zuerst

einige Dateien auf eine SD-Karte schreiben. Der Raspberry Pi kann diese Dateien aus-

führen und dann im zweiten Schritt das Betriebssystem installieren. Diese Vorgehens-

weise ist einfach, hat aber zwei Nachteile: Zum einen dauert der Installationsprozess

länger als notwendig und zum anderen ist ein Teil der SD-Karte auch nach der Instal-

lation blockiert, weil die Installationsdateien auf einer Recovery-Partition verbleiben.

Aus diesem Grund stellen viele Raspberry-Pi-Projekte ihre Distributionen in Form

sogenannter Image-Dateien zur Verfügung. Eine Image-Datei ist eine blockweise

Kopie der Daten, die sich auf einer SD-Karte befinden. Die Image-Datei enthält meh-

rere Partitionen s owie die darauf befindlichen Dateisysteme. Entscheidend ist nun,

dass Sie nicht die Image-Datei als solche in das Dateisystem der SD -Karte kopieren.

Vielmehr müssen Sie den Inhalt der Image-Datei blockweise auf die SD-Karte schrei-

ben. Das können Sie nicht im Dateimanager Ihres Betriebssystems machen; vielmehr

benötigen Sie dazu ein Spezialprogramm.

In diesem Abschnitt stellen wir Ihnen entsprechende Programme für Windows, OS X

und Linux vor.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 63 — #59

1.3 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben

Image-Dateien herunterladen

Woher bekommen Sie die erforderliche Image-Datei? Für einige ausgewählte, beson-

ders populäre Raspberry-Pi-Distributionen, unter anderem für Raspbian, Pidora,

OpenElec und Raspbmc, finden Sie auf der folgenden Webseite Download-Links für

Image-Dateien:

http://www.raspberrypi.org/downloads

Für alle anderen Distributionen müssen Sie auf der jeweiligen Projektseite nach der

Image-Datei suchen. Die Image-Dateien sind häufig in eine ZIP-Datei verpackt. Sie

müssen also das ZIP-Archiv entpacken. Üblicherweise erkennen Sie die Image-Datei

an der Kennung

.img.

Bei manchen Distributionen gibt es ähnlich wie bei NOOBS zwei Varianten der Image-

Datei: Das oft deutlich größere Image enthält die komplette Distribution und ist

für Offline-Installationen geeignet. Die kleinere Variante enthält hingegen nur das

Grundgerüst der Distribution. Der verbleibende Rest wird beim ersten Start aus dem

Internet heruntergeladen. Welche Variante für Sie besser ist, hängt davon ab, ob Ihr

Raspberry Pi eine Netzwerkanbindung per Kabel hat. In diesem Fall können Sie dem

kleineren Image den Vorzug geben.

Image-Datei unter Windows auf eine SD-Karte übertragen

Unabhängig davon, ob Sie unter Windows, OS X oder Linux arbeiten, sollten Sie auf

jeden Fall zuerst die SD-Karte formatieren. Theoretisch wäre das gar nicht notwendig:

beim Schreiben der Image-Datei werden ohnedies die Partitionstabelle und alle auf

der SD-Kar te befindlichen Dateisysteme überschrieben. In der Praxis hat sich aber

gezeigt, dass Image-Writer viel seltener Probleme verursachen, wenn die SD-Karte

leer und frisch formatiert ist.

Der populärste Image-Writer für Windows heißt Win32 Disk Imager (siehe Abbil-

dung 1.10) und kann von der folgenden Webseite kostenlos heruntergeladen werden:

http://sourceforge.net/projects/win32diskimager

Das Programm wird nach den Windows-üblichen Rückfragen installiert. Der vom

Installationsprogramm angebotene sofortige Start wird aber an mangelnden Rechten

scheitern. Sie müssen das Programm nämlich mit Administratorrechten ausführen.

Dazu suc hen Sie im Startmenü bzw. in der Liste der Programme nach dem Eintrag

Win32DiskImager, klicken diesen mit der rechten Maustaste an und wählen den Ein-

trag Als Administrator ausführen.

In dem kleinen Programm wählen Sie zuerst die Image-Datei aus und dann das

Laufwerk, wohin das Image geschrieben werden soll. Aus Sicherheitsgründen ste-

hen im Laufwerkslistenfeld nur SD-Karten und USB-Sticks zur Auswahl, aber keine

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 64 — #60

1 Kauf und Inbetriebnahme

Abbildung 1.10 Win32 Disk Imager

Festplatten. Wenn Sie die Integrität Ihres Downloads überprüfen möchten, klicken

Sie die Option MD5 Hash an. Das Programm errechnet dann eine Prüfsumme der

Image-Datei, die Sie mit der oft auf der Download-Seite angegebenen Prüfsumme ver-

gleichen können. Write schreibt die Image-Datei auf die SD-Karte. Das dauert wegen

der zumeist bescheidenen Schreibgeschwindigkeit vieler SD-Karten mehrere Minu-

ten.

Image-Datei unter OS X auf eine SD-Karte übertragen

Für OS X stehen diverse Programme zur Auswahl, um Image-Dateien auf eine SD-

Karte zu übertragen. Die besten Erfahrungen haben wir mit dem ApplePi-Baker

gemacht, das Sie von der folgenden Webseite kostenlos herunterladen können:

http://www.tweaking4all.com/hardware/raspberry-pi/macosx-apple-pi-baker

Nach dem Start des Programms wählen Sie im Listenfeld Pi-Crust die Device-Datei

Ihrer SD-Karte aus (siehe Abbildung 1.11). Vorsicht, das Listenfeld enthält auch USB-

Festplatten! Im Feld Pi-In gredients klicken Sie rechts vom Textfeld IMG file auf den

Button

(...) und wählen dann die Image-Datei aus. Den eigentlichen Schreibprozess

starten Sie schließlich mit dem Button IMG to SD-Card. Bevor der ApplePi-Baker

mit seiner Arbeit beginnt, müssen Sie noch Ihr Passwort angeben. Der Schreibpro-

zess erfordert Administratorrechte. Vergessen Sie nic ht, die fertige SD-Karte zuerst

im Finder auszuwerfen, bevor Sie die Karte aus dem Slot entfernen!

Das Programm bietet zwei Zusatzfunktionen: Mit dem Button Prep NOOBS Card

können Sie eine SD-Karte formatieren. Backup SD-Card erstellt ein Backup von der

eingelegten SD-Karte und speichert dieses als Image-Datei, die optional in einem

komprimierten Archiv verpackt wird.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 65 — #61

1.3 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben

Abbildung 1.11 Der ApplePi-Baker

Roher Apfelkuchen

Bei unseren Tests ist es mehrfach v orgekommen, dass ApplePi-Baker bereits nach

einer Sekunde behauptete, die SD-Karte sei fertig. Tatsächlich hatte der Schreibvor -

gang noch gar nicht begonnen. Abhilfe: Stellen Sie sicher, dass Sie die SD-Karte

vorher formatieren, z. B. im Festplattendienstprogramm von OS X oder mit dem SD-

Formatter – dann funktioniert es!

OS X-Experten können die SD-Karte natürlich auch im Terminal erstellen. Dazu ermit-

teln Sie zuerst mit

diskutil list den Device-Namen des Datenträgers und lösen

dann mit

diskutil unmoundDisk alle eventuell aktiven Partitionen des Datenträgers

aus dem Verzeichnisbaum. Anschließend schreiben Sie mit

sudo dd die Image- Datei

direkt auf das Device der Festplatte. Anstelle von

disk<n> geben Sie dabei aber rdisk<

an. Damit sprechen Sie das raw disk device an, was erheblich schneller geht. Passen

Sie aber auf, dass Sie sich beim

if-Parameter nicht vertippen! Wenn Sie hier irrtüm-

lich das falsche Device angeben, überschreiben Sie unrettbar Ihre Festplatte!

Das folgende Listing illustriert den Vorgang. Es gibt drei Datenträger: eine interne SSD

(disk0), eine Backup-Festplatte (disk1) und die SD-Karte (disk2). Während der Ausfüh-

rung von

sudo dd gibt es leider keinerlei Feedback. Der Prozess dauert einige Minuten.

Denken Sie daran, die SD -Karte anschließend im Finder auszuwerfen, bevor Sie sie aus

dem SD-Slot entfernen.

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 66 — #62

1 Kauf und Inbetriebnahme

diskutil list

/ dev/ disk0

#: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER

0: GUID_partition_scheme 512.1 GB disk0

1: EFI EFI 209.7 MB disk0s1

2: Apple_HFS ssd 510.5 GB disk0s2

3: Apple_Boot Recovery 1.2 GB disk0s3

/ dev/ disk1

#: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER

0: GUID_partition_scheme 1.0 TB disk1

1: EFI EFI 209.7 MB disk1s1

2: Apple_HFS backup1 999.9 GB disk1s2

/ dev/ disk2

#: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER

0: FDisk_partition_scheme 7.8 GB disk2

1: DOS_FAT_32 NO NAME 7.8 GB disk2s1

diskutil unmountDisk /dev/ disk2s1

Unmount of all volumes on disk2 was successful

sudo dd if= Downloads/ raspbian.img of =/dev/ rdisk2 bs=1m

2825+0 records in

2825+0 records out

2962227200 bytes transferred in 278.172140 secs

(10648900 bytes / sec)

Image-Datei unter Linux auf eine SD-Karte übertragen

Für Linux gibt es leider keine anerkannte Benutzeroberfläche, die beim Beschreiben

von SD-Karten hilft. Das auf http://elinux.org erwähnte Programm ImageWriter wird

nicht mehr gepflegt und steht nur auf alten Linux-Distributionen zur Verfügung. Sie

müssen die SD-Karte daher in einem Terminal beschreiben. Das ist nicht schwierig:

Wie unter OS X müssen Sie aber aufpassen, dass Ihnen keine Tippfehler unterlaufen!

Zuerst ermitteln Sie mit

lsblk die Device-Namen aller Datenträger. Mit umount lösen

Sie alle Dateisysteme der SD-Karte aus dem Verzeichnisbaum. Außer bei fabrikneuen

SD-Karten sollten Sie auf der SD-Karte eine neue Partitionstabelle einrichten. Auf

das eigentliche Formatieren können Sie diesmal aber verzichten. Die Vorgehensweise

wurde ja schon in Abschnitt 1.2 beschrieben. Die folgenden Kommandos zeigen als

Wiederholung nochmals die notwendigen Schritte. Beachten Sie, dass die Device-

Namen auf Ihrem Linux-Rechner möglicherweise anders lauten! Im folgenden Bei-

spiel ist

/dev/mmcblk0 der Device-Name der SD-Karte. Alle Kommandos müssen mit

root-Rechten ausgeführt werden, unter Ubuntu also mit

sudo.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 67 — #63

1.3 Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben

lsblk

NAME MAJ :MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT

sda 8:0 0 119 ,2 G 0 disk

sda1 8:1 0 143 ,1 M 0 part / boot/ efi

sda2 8:2 0 2 ,8G 0 part [ SWAP]

...

mmcblk0 179:0 0 7 ,3G 0 disk

mmcblk0p1 179:1 0 56M 0 part / media / kofler / boot

mmcblk0p2 179:2 0 2,7G 0 part / media /kofler / fc254b57

umount / media / kofler/*

parted / dev /mmcblk0 mklabel msdos

Um die Image-Datei zu übertragen, verwenden Sie auch unter Linux das Kommando

dd. Mit dem Parameter if geben Sie den Ort der Image-Datei an, mit of den Device-

Namen der SD-Karte. Wie unter OS X gibt es auch unter Linux während der Ausfüh-

rung von

dd keinerlei Feedback. Sie müssen einfach einige Minuten abwarten, bis das

Kommando abgeschlossen ist.

dd if =2014 -01-07 - wheezy - raspbian.img of=/dev/ mmcblk0 bs=1M

2825+0 Datens ä tze ein

2825+0 Datens ä tze aus

2962227200 Bytes (3 ,0 GB) kopiert , 262 ,231 s , 11 ,3 MB/ s

Distributionsspezifische Installationsprogramme

Da es immer wieder Raspberry-Pi-Einsteiger gibt, die das Übertragen einer Image-

Datei auf die SD-Karte überfordert, sind manche Distributoren dazu übergegangen,

eigene Installationsprogramme anzubieten, die direkt unter Windows, OS X und fall-

weise auch unter Linux ausgeführt werden können. Beispielsweise gibt es derartige

Installationshilfen für Raspbmc: Das ist eine Linux-Distribution, die speziell dafür

gedacht ist, aus dem Raspberry Pi ein Multimedia-System zu machen (siehe auc h

Kapitel 7).

Leider sind uns beim Test dieser Installationsprogramme immer wieder Fehler auf-

gefallen. Insofern erscheint uns eine Image-Datei die einfachere Lösung, zumal das

Beschreiben einer SD-Karte, wie Sie gerade gesehen haben, wirklich keine Hexerei ist.

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 68 — #64

1 Kauf und Inbetriebnahme

1.4 Installation auf einen USB-Stick (für Fortgeschrittene)

Üblicherweise verwendet der Raspberry Pi eine SD-Karte als einzigen Datenspeicher:

Die SD-Karte enthält gleichermaßen das Betriebssystem (oft Raspbian) als auch Ihre

eigenen Daten, z. B. mit dem Raspberry Pi erstellte Fotos, Messdaten etc. Optional

kann ein USB-Stick als zusätzlicher Datenspeicher verwendet werden.

Abweichend von diesem Standardszenario besteht auch die Möglichkeit, Linux direkt

auf einen USB-Stick zu installieren. Die SD-Karte wird weiterhin benötigt, weil

Raspbian von dort die für den Bootprozess erforderlichen Dateien liest. Aber alle

weiteren Linux-Dateien und -Programme werden in der Folge direkt vom USB-Stick

gelesen. Anstelle eines USB-Sticks können Sie auch eine USB-Festplatte mit eigener

Stromversorgung verwenden.

Nur für Fortgeschrittene

Dieser Abschnitt richtet sich explizit an Leser bzw. Leserinnen, die bereits Linux- und

Raspberry-Pi-Erfahrung haben. Viele Details, die in diesem Abschnitt vorkommen,

werden erst in den weiteren Kapiteln dieses Buchs erklärt. Raspberry-Pi-Einsteiger

sind gut beraten, vorerst eine normale Installation auf eine SD-Karte durchzuführen.

Die Vorteile einer USB-Stick-Installation sind ohnedies nur in speziellen Anwendungs-

szenarien spürbar.

Vor- und Nachteile

Die Verwendung eines USB-Sticks anstelle einer SD-Karte hat einige offensichtliche

Vorteile:

USB-Sticks sind zuverlässiger als SD-Karten. Das gilt insbesondere dann, wenn Sie

auf Ihrem Raspberry Pi Programme ausführen, die häufig große Datenmengen

speichern bzw. ändern. Aus unserer Sicht ist das der entscheidende Punkt.

SD-Karten dürfen maximal 32 GByte groß sein. Für USB-Sticks gilt diese Einschrän-

kung nicht.

Die Übertragungsgeschwindigkeit von bzw. zu USB-Sticks ist höher als bei SD-

Karten. Ihr Raspberry P i bootet schneller, Programme werden flotter gestartet. In

der Praxis ist der Geschwindigkeitszuwachs freilich kleiner als erwartet. Limitie-

rende Faktoren bleiben das USB-System und die CPU-Geschwindigkeit des Rasp-

berry Pi. Die Bootgeschwindigkeit spielt zudem nur eine untergeordnete Rolle,

weil der Raspberry Pi in den meisten Anwendungen ohnedies im Dauerbetrieb

läuft und nicht ständig herunter- und wieder hochgefahren wird.

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 69 — #65

1.4 Installation auf einen USB-Stick (für F ortgeschrittene)

Dem stehen die folgenden Nachteile gegenüber:

Für die erste Phase des Bootprozesses wird weiterhin eine SD-Karte benötigt. Die

erforderlichen Dateien beanspruchen weniger als 30 MByte. Den verbleibenden

Platz können Sie immerhin als zusätzlichen Datenspeicher verwenden.

Der USB-Stick blockiert einen der beiden wertvollen USB-Slots. Die Verwendung

eines USB-Hubs ist damit in vielen Fällen unvermeidlich.

Installation und Konfiguration sind etwas komplizierter.

USB-Stick vorbereiten

Wir gehen im Folgenden davon aus, dass Sie Raspbian installieren möchten. Prinzipi-

ell ist eine USB-Stick-Installation natürlich auch für andere Distributionen möglich,

allerdings sind dann unter Umständen kleine Abweichungen erforderlich.

Als Erstes müssen Sie Ihren USB-Stick so vorbereiten wie eine SD-Karte. Sofern es sich

nicht um ein fabrikneues Modell handelt, formatieren Sie den USB-Stick. Anschlie-

ßend übertragen Sie die Raspbian-Image-Datei auf den USB-Stick. Dazu können Sie

dieselben Programme wie zum Beschreiben einer SD-Karte verwenden, also z. B. den

Win32 Disk Imager, den ApplePi-Baker oder das Kommando

dd.

SD-Karte vorbereiten

Wie bereits erwähnt wurde, benötigen Sie zusätzlich zum USB-Stick auch eine SD-

Karte, wobei ein kleines Modell mit z. B. einem GByte Speicher vollkommen ausrei-

chend ist. Nachdem Sie die SD-Karte formatiert haben, kopieren Sie alle Dateien aus

der Boot-Partition des USB-Sticks dorthin. Es handelt sich dabei insbesondere um

die Dateien

bootcode.bin, kernel.img, config.txt, cmdline.txt und start*.*.Diese

Dateien müssen direkt auf der SD-Karte gespeichert werden, also nicht in einem Ver-

zeichnis.

Abbildung 1.12 »cmdline.txt« in einem Editor verändern

Nun laden Sie die Datei cmdline.txt der SD-Karte in einen beliebigen Texteditor (siehe

Abbildung 1.12). Diese Datei enthält in einer einzigen, sehr langen Zeile diverse Optio-

nen, die beim Hochfahren des Raspberry Pi an den Kernel übergeben werden. Sie

müssen im Editor nun eine Option veränden: Anstelle von

root=/dev/mmcblk0p2 muss

root=/dev/sda2 heißen. Diese Änderung bewirkt, dass Linux die zweite Partition

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 70 — #66

1 Kauf und Inbetriebnahme

des USB-Sticks als Systempartition verwendet, nicht wie sonst üblich die zweite Parti-

tion der SD-Karte.

Achten Sie darauf, dass die Datei weiterhin aus nur einer Zeile bestehen darf. Man-

che Editoren umbrechen den Text und machen aus der Optionszeile zwei oder drei

kürzere Zeilen. In diesem Fall würde nur die erste Zeile berücksichtigt und der Boot-

vorgang würde scheitern! Nachdem Sie

cmdline.txt gespeichert haben, stecken Sie

die SD-Karte und den USB-Stick an Ihrem Raspberry Pi an und starten den Minicom-

puter.

Systempartition vergrößern

Sofern Ihnen bei den Vorbereitungsarbeiten keine Fehler unterlaufen sind, verläuft

der Startprozess genauso wie bei der Verwendung einer normalen SD-Karte, nur

ein klein wenig schneller. Beim ersten Start erscheint das Konfigurationsprogramm

raspi-config, dessen Bedienung in Abschnitt 2.1 beschrieben ist.

Allerdings gibt es einen Menüpunkt in

raspi-config, der für die USB-Stick-Installation

nicht zutrifft: Bei einer SD-Karteninstallation können Sie mit E F die

Systempartition so weit vergrößern, dass sie den gesamten zur Verfügung stehenden

Platz auf der SD-Karte füllt. Bei der USB-Stick-Installation funktioniert dieses Kom-

mando leider nicht. Unabhängig davon, wie groß der USB-Stick ist, beträgt die Größe

der Systempartition ca. 2,6 GB

yte, von denen noch ca. 450 MByte frei sind.

Damit

Sie den ganzen Platz Ihres USB-Sticks verwenden können, müssen Sie daher

selbst Hand anlegen. Die folgenden Kommandos zeigen, wie Sie mit dem Programm

fdisk die Systempartition zuerst löschen und dann neu anlegen, wobei Sie unbedingt

exakt dieselbe Startposition verwenden müssen.

fdisk führen Sie wahlweise direkt in

der Textkonsole oder in einem Terminalfenster aus.

sudo fdisk /dev/sda

Command (m for help ): p

Disk / dev / sda : 31.4 GB , 31440961536 bytes

64 heads , 32 sectors / track , 29984 cylinders ,

total 61408128 sectors

Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size ( logical/ physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size ( minimum / optimal ): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier : 0 x000981cb

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/ sda1 8192 122879 57344 c W95 FAT32 ( LBA)

/dev/ sda2 122880 5785599 2831360

83 Linux

Command

(m for help ): d

Partition number (1-4) : 2

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 71 — #67

1.4 Installation auf einen USB-Stick (für F ortgeschrittene)

Command (m for help ): n

Partition type :

p primary (1 primary , 0 extended , 3 free )

e extended

Select ( default p): p

Partition number (1-4, default 2): 2

First sector (2048 -61408127 , default 2048) : 122880

Last sector, + sectors or +size {K,M ,G} (122880 -61408127 ,

default 61408127) : <Return>

Using default value 61408127

Command (m for help ): p

Disk / dev /sda : 31.4 GB , 31440961536 bytes

64 heads , 32 sectors/track , 29984 cylinders ,

total 61408128 sectors

Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size ( logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/ O size ( minimum/ optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier : 0x000981cb

Device Boot Start End Blocks Id System

/ dev/ sda1 8192 122879 57344 c W95 FAT32 ( LBA)

/ dev/ sda2 122880 61408127 30642624 83 Linux

Command (m for help ): w

The partition table has been altered !

Calling ioctl() to re -read partition table .

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16:

Das Ger ät oder die Ressource ist belegt . The kernel still uses

the old table. The new table will be used at the next reboot or

after you run partprobe (8) or kpartx(8)

Nun die ausführliche Erklärung, was hier vor sich geht: fdisk ist ein Kommando zur

Partitionierung von Festplatten und anderen Datenträgern. Beim Start muss der soge-

nannte Device-Name des Geräts angegeben werden, also eine Spezialdatei, über die

Linux auf die Festplatte zugreifen kann. Für den USB-Stick des Raspberry Pi lautet der

Device-Name

/dev/sda.

fdisk ist ein interaktives Programm, in dem Sie Kommandos ausführen. Die Eingabe

von Kommandos erfolgt durch Buchstaben und

(¢). Das erste Kommando (p) (print)

listet die aktuelle Partitionstabelle auf. Es gibt also zwei Partitionen: eine kleine Par-

tition mit einem Windows-Dateisystem, das in unserem Setup gar nicht verwendet

wird, und eine größere Linux-Partition. Alle Start- und Endpositionen jeder Partition

werden in Blöcken angegeben, wobei jeder Block 512 Byte groß ist. Davon abweichend

wird die Größe der Partition in der Spalte

Blocks hingegen in Vielfachen von 1024 Byte

angegeben.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 72 — #68

1 Kauf und Inbetriebnahme

Die wichtigste Information für Sie ist die Startposition der zweiten Partition beim

Block 122880. Sollte sich das Raspbian-Installations-Image nach Erscheinen dieses

Buchs ändern, kann es sein, dass

fdisk bei Ihnen eine andere Position anzeigt. Diese

Position müssen Sie sich merken.

(d) (delete)löschtnundiezweitePartition.KeineAngst,sofernSiedieweitereAnlei-

tung exakt befolgen, verlieren Sie dabei keine Daten! Denn bereits im nächsten

Schritt wird die Partition mit

(n) (new) wieder neu angelegt. fdisk fragt nun zuerst

nach der Partitionsnummer (2), dann nach dem Partitionstyp (

p für primary)und

schließlich nach der Startposition der neuen Partition: Jetzt ist es entscheidend, dass

Sie exakt dieselbe Startposition wie bisher angeben, in unserem Beispiel also 122880

Blöcke. Unkompliziert ist die Frage nach der Endposition:

fdisk schlägt den letzten

Block des USB-Sticks vor, und Sie bestätigen diese Position einfach mit

(¢).

Bis jetzt haben Sie alle Änderungen nur im Speicher durchgeführt. Erst mit

(w) (write)

wird die neue Partitionstabelle tatsächlich auf dem USB-Stick gespeichert. Jetzt gibt

es also kein Zurück mehr. Der Schreibvorgang endet mit einer Warnung: Da der

USB-Stick momentan aktiv genutzt wird, kann der Linux-Kernel die geänderte Partiti-

onstabelle vorerst noch nicht berücksichtigen. Sie müssen Ihren Raspberry Pi daher

nun neu starten, am einfachsten mit

sudo reboot.

Nach dem Neustart erkennt Linux die neue Partitionsgröße. Unverändert geblieben

ist aber das Dateisystem, das weiterhin nur rund 2,6 GByte der Partition nutzt. Daher

ist nun ein letzter Schritt erforderlich: Die Anpassung des Dateisystems an die neue

Partitionsgröße. Dazu führen Sie das folgende Kommando in der Textkonsole oder in

einem Terminal aus:

sudo resize2fs /dev/sda2

resize2fs 1.42.5 (29 -Jul -2012)

Das Dateisystem auf /dev/sda2 ist auf / eingehä ngt;

Online- Gr össenverä nderung nötig

old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 2

Das Dateisystem auf /dev/sda2 ist nun 7660656 Blöcke groß.

Zuletzt sollten Sie sich vergewissern, ob alles funktioniert hat. Dazu führen Sie das

Kommando

df -h aus. Es gibt einen Überblick über alle aktiven Dateisysteme. Gleich

die erste Zeile des Ergebnisses zeigt, dass das Dateisystem in der Systempartition auf

unserem 32-GByte-USB-Stick nun rund 29 GByte beträgt. Vielleicht fragen Sie s ich, wo

die übrigen drei GByte geblieben sind. Der Grund für die Diskrepanz sind unterschied-

liche Rechenweisen. Datenträgerhersteller rechnen immer dezimal. Ein USB-Stick mit

32 GByte umfasst demnach rund 32.000.000.000 Byte.

df rechnet hingegen binär.

Ein GByte entspricht dort 2

Byte, also 1.073.741.824 Byte.

Die restlichen Zeilen des

df-Ergebnisses betreffen größtenteils temporäre bzw. virtu-

elle Dateisysteme. Interessant wird es erst wieder bei den letzten beiden Zeilen. Die

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 73 — #69

1.4 Installation auf einen USB-Stick (für F ortgeschrittene)

/boot-Partition stammt von der SD-Karte und enthält die für den Bootprozess erfor-

derlichen Daten. Über das Verzeichnis

/media/boot ist außerdem die erste Partition

des USB-Sticks zugänglich. Diese enthält ebenfalls Boot-Dateien, die aber ungenutzt

sind.

df - h

Dateisystem Größe Benutzt Verf . Verw % Eingehä ngt auf

rootfs 29G 2.0 G 26G 8% /

/ dev/ root 29G 2.0 G 26 G 8% /

devtmpfs 211M 0 211M 0% /dev

tmpfs 44M 288 K 44M 1% / run

tmpfs 5.0 M 0 5.0 M 0% / run/ lock

tmpfs 88M 0 88M 0% / run/ shm

/dev/ mmcblk0p1 7.3G 22M 7.3G 1% /boot

/ dev/ sda1 56M 19M 38 M 34% / media / boot

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 75 — #71

Kapitel 2

Erste Schritte in Raspbian

In diesem Kapitel zeigen wir Ihnen, wie Sie unter Raspbian elementare Arbeitsauf-

gaben erledigen. Wie wir im vorigen Kapitel ausgeführt haben, ist Raspbian die

populärste Linux-Distribution für den Raspberry Pi. Sein Name setzt sich aus Rasp-

berry Pi und Debian zusammen, d. h., Raspbian ist nichts anderes als eine für den

Raspberry Pi optimierte Variante der bekannten Linux-Distribution Debian.

Wir setzen im Folgenden voraus, dass Sie Raspbian entweder via NOOBS instal-

liert oder direkt als Image-Datei auf eine SD-Karte übertragen haben. Beim ersten

Start von Raspbian erscheint automatisch das textbasierte Konfigurationsprogramm

raspi-config, dessen Einstellmöglichkeiten wir Ihnen gleich erläutern.

Ist diese einmalige Konfiguration erledigt, startet Raspbian eine grafische Benutzer-

oberfläche. Dieses Kapitel gibt Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Pro-

gramme, die Ihnen dort zur Verfügung stehen. Außerdem finden Sie Tipps, wie Sie

sich den Desktop Ihres Raspberry Pi nach eigenen Vorlieben einrichten, wie Sie Ihren

Raspberry Pi mit dem WLAN verbinden, Bluetooth-Geräte einbinden und USB-Sticks

verwenden.

2.1 Das Konfigurationsprogrammraspi-config

Der erste Start von Raspbian führt direkt in das Konfigurationsprogramm raspi-

config

(siehe Abbildung 2.1). Dieses Programm läuft im Textmodus und hilft dabei,

einige grundlegende Einst ellungen für Raspbian vorzunehmen.

Abbildung 2.1 Das Raspbian-Konfigurationsprogramm

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 76 — #72

2 Erste Schritte in Raspbian

Sobald Sie eine erstmalige Konfiguration durchgeführt haben, wird das Programm

nicht mehr automatisch gestartet. Sie brauchen aber keine Angst zu haben, dass Sie

danach nichts mehr ändern können: Um das Konfigurationsprogramm später neuer-

lich auszuführen, starten Sie zuerst das Programm LXT erminal und führen darin das

Kommando

sudo raspi-config aus.

Der wichtigste Einstellungspunkt für Raspberry-Pi-Einsteiger ist im Menüeintrag Ena-

ble Boot to Desktop/Scratch versteckt. Dort wählen Sie die Option Desktop,

damit Ihr Raspberry Pi beim nächsten Neustart die grafische Benutzeroberfläche star-

tet. Die folgenden Abschnitte erklären die Konfigurationsoptionen von

raspi-config.

Expand Filesystem

Expand Filesystem vergrößert die Systempartition und das darauf befindliche

Dateisystem, sodass dieses dann den gesamten zur Verfügung stehenden Platz der

SD-Karte nutzen kann. Dieses Kommando ist erforderlich, wenn Sie Raspbian als

Image-Datei auf eine SD-Karte mit mehr als 2 GByte Speicherkapazität geschrieben

haben. Standardmäßig ist die Systempartition dann nur knapp 2 GByte groß, ganz

egal, wie viel Speicherplatz die SD-Karte wirklich bietet. Die Größenanpassung wird

beim nächsten Neustart des Raspberry Pi wirksam.

Bei einer NOOBS-Installation bringt Exp a nd Filesystem hingegen keinen Nutzen,

weil sich NOOBS bereits um die optimale Einrichtung der Partition gekümmert hat.

Change User Password

Change User Password gibt Ihnen die Möglichkeit, das Passwort für den Defaultbe-

nutzer

pi zu ändern. Standardmäßig ist für diesen Benutzer das Passwort raspberry

eingestellt. Dieses Passwort sollten Sie aus Sicherheitsgründen unbedingt ändern!

Allerdings ist es zweckmäßig, vorher mit Internationalisation Options das deut-

sche Tastaturlayout zu aktivieren (siehe unten).

Enable Boot to Desktop/Scra tch

Enable Boot to Desktop/Scratch steuert, wie Raspbian gestartet werden soll.

DabeistehendreiOptionenzurAuswahl:

Console bewirkt, dass Raspbian im Textmodus gestartet wird. Diese Einstellung

gilt standardmäßig. Sie verkürzt den Startvorgang, ist aber nur zweckmäßig, wenn

Ihr Raspberry Pi ohne Benutzerinteraktion automatisch irgendwelche Aufgaben

erfüllen soll.

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 77 — #73

2.1 Das Konfigurationsprogramm raspi-config

Raspbian-Einsteiger sollten sich für die Variante Desktop entscheiden. Beim Start

wird dann automatisch der Grafikmodus aktiviert und ein komfortables Desktop-

System gestartet. Beachten Sie aber, dass dabei standardmäßig keine Login-Box

erscheint. Jeder, der Zugang zum Minirechner hat, kann also damit arbeiten!

Die Option Scratch führt dazu, dass beim nächsten Neustart ausschließlich das

Programm Scratch gestartet wird. Dabei handelt es sich um eine einfache gra-

fische Programmierumgebung, die Kindern bzw. Programmieranfängern dabei

helfen soll, erste Konzepte des Programmierens zu verstehen. Scratch können Sie

aber auch im Desktop-System starten. Insofern ist diese Option am ehesten geeig-

net, wenn Sie den Raspberry Pi im Unterricht einsetzen und vermeiden möchten,

dass die Schüler mit anderen Programmen herumspielen.

Internationalisation Options

Intern ationalisation Options führt in ein Untermenü, mit dessen Einträgen Sie

die Sprache (Locales), die Zeitzone (Timezone) und das Tastaturlayout (Keyboard

Layout) angeben können.

Beim Punkt Locales sollten Sie außer der voreingestellten Option en_GB.UTF8

auch de_DE.UTF8 auswählen. Es ist nicht zweckmäßig, en_GB.UTF8 zu deaktivie-

ren – viele Programme stehen nämlich nur mit englischsprachigen Dialogen zur

Verfügung. Im nächsten Schritt können Sie unter allen Sprachen diejenige aus-

wählen, die standardmäßig verwendet werden soll – in der Regel also nochmals

de_DE.UTF8.

Als Timezone wählen Sie Europe • Berlin aus. Beachten Sie, dass der Raspberry Pi

keine batteriegepufferte Uhrzeit hat und deswegen bei jedem Neustart mit der-

selben Zeit beginnt. Wenn das Sie stört, schließen Sie den Raspberry Pi an ein

Netzwerk an, damit der Rechner die aktuelle Uhrzeit über das Network Time Pro-

tocol (NTP) beziehen kann.

Die Einstellung des Keyboard Layouts erfolgt in mehreren Schritten: Zuerst müs-

sen Sie Ihr Tastaturmodell angeben. Für deutsche PC-Tastaturen lautet der richtige

Eintrag in der Regel Generic 105-key (Intl) PC.

Im zweiten Schritt geben Sie dann das eigentliche T astaturlayout an: Zuerst führt

Other in eine lange Liste aller Sprachen. Nach der Auswahl von German haben

Sie noch die Wahl zwischen verschiedenen Untervarianten, die sich vor allem

dadurch unterscheiden, wie Sonderzeichen einzugeben sind. Für Programmierer

ist German (eliminate dead keys) die beste Wahl: Damit können die Tilde sowie

die Apostrophe Acute und Gravis direkt eingegeben werden.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 78 — #74

2 Erste Schritte in Raspbian

Nun besteht die Möglichkeit, zusätzliche Optionen zu aktivieren. Damit können

Sie z. B. steuern, welche Taste als

[AltGr] zur Eingabe von Sonderzeichen verwen-

det werden soll. Normalerweise übernehmen Sie hier einfach die Defaulteinstel-

lungen.

Zuletzt fragt das Konfigurationsprogramm, ob die Tastenkombination

(Strg)+

(Alt)+( æ) dazu dienen soll, das Grafiksystem sofort zu beenden und neu zu

starten. Diese Notfall-Tastenkombination war früher auf vielen Linux-Systemen

üblich, ist heute aber nur selten zweckmäßig – also No.

Enable Camer a

Zum Raspberry Pi gibt es als E rweiterungsmodul eine Kamera. Um diese zu verwen-

den, muss der Linux-Kernel zusätzliche Module laden. Die dafür erforderliche Konfi-

guration erledigt

raspi-config, wenn Sie den Menüpunkt Enable Camera ausführen.

Eine Menge weiterer Informationen und Tipps zum Einsatz der Raspberry-Pi-Kamera

folgen in Kapitel 13.

Add to Rastrack

Der Menüpunkt Add to Rastrack ermöglicht es Ihnen, Ihren Raspberry Pi in ein

inoffizielles Verzeichnis aktiver Raspberry-Pi-Installationen einzutragen. Praktischer

Nutzen ergibt sich daraus keiner, die resultierende Weltkarte ist aber hübsch anzuse-

hen (siehe Abbildung 2.2). Absurderweise ist die grafische Gestaltung der Webseite

derart aufwendig, dass eine Darstellung auf dem Webbrowser des Raspberry Pi

unmöglich ist. Sie müssen s ich die Seite also auf Ihrem Notebook oder PC ansehen.

http://rastrack.co.uk

Overclock

Die CPU des Raspberry Pi läuft standardmäßig mit 700 MHz. Mit dem Menüpunkt

Overclock können Sie die Frequenz in vier Stufen auf bis zu 1 GHz erhöhen. Während

manche Raspberry-Pi-Fans von den damit verbundenen Geschwindigkeitssteigerun-

gen schwärmen, haben andere damit schlechte Erfahrungen gemacht: Abstürze,

defekte Dateisysteme oder ein vorzeitiger Totalausfall des Raspberry Pi sind möglich.

Ausführliche Informationen zu diesem Thema gibt Abschnitt 4.14. Unsere Empfeh-

lung lautet, auf Overclocking zu verzichten.

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 79 — #75

2.1 Das Konfigurationsprogramm raspi-config

Abbildung 2.2 Die Rastrack-Weltkarte

Advanced Options

Der Menüeintrag Advanced Options führt in ein Untermenü mit weiteren Einstell-

möglichkeiten:

Overscan: Dieser Punkt gibt Ihnen die Möglichkeit, im normalerweise schwar-

zen Randbereich eines analogen Monitors ebenfalls eine Farbe darzustellen. Bei

einem HDMI-Monitor bzw. -Fernseher belassen Sie die Option auf

disable.

Hostname: H iermit können Sie den Rechnernamen Ihres Raspberry Pi einstellen.

Standardmäßig lautet dieser

raspberrypi.

Memory Split: Gibt an, wie viel Speicher für das Grafiksystem und wie viel für das

Betriebssystem reserviert wird. Hintergrundinformationen zu dieser Einstellung

finden Sie in Abschnitt 5.8.

SSH: Standardmäßig wird auf Ihrem Raspberry Pi ein SSH-Server ausgeführt. Das

ermöglicht es Ihnen, sich über das Netzwerk auf Ihrem Raspberry Pi einzuloggen.

Im Menüpunkt SSH können Sie den SSH-Server deaktivieren bzw. wieder aktivie-

ren. Wie Sie SSH nutzen und welche Sicherheitsmaßnahmen Sie beim Ausführen

eines SSH-Servers beachten sollten, fasst Absc hnitt 4.3 zusammen. So viel vorweg:

Ändern Sie unbedingt vorher das Passwort des Benutzers

pi,wennSiedenSSH-

Server ausführen!

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 80 — #76

2 Erste Schritte in Raspbian

SPI: Die CPU des Raspberry Pi unterstützt das Serial Peripheral Interface, kurz SPI.

Wenn Sie dieses Bus-System einsetzen möchten, beispielsweise in Kombination

mit PiFace-Erweiterungsmodulen, können Sie mit dem Menüeintrag SPI das auto-

matische Laden der erforderlichen Kernelmodule einrichten.

Audio: Standardmäßig entscheidet der Raspberry Pi selbst, welchen Audio-Aus-

gang er verwendet: den HDMI-Ausgang, wenn ein Monitor angeschlossen ist,

oder andernfalls den Analog-Ausgang für einen 3,5 -mm-Klinkenstecker. Mit dem

Menüpunkt Audio können Sie diesen Automatismus deaktivieren und die Audio-

Ausgabe stattdessen zwingend auf einen der beiden Kanäle umleiten.

Update: Dieser Menüpunkt aktualisiert raspi-config auf die neueste Version. Das

setzt eine funktionierende Internetverbindung voraus.

Neustart

Nach dem Abschluss der Konfigurationsarbeiten landen S ie in einer Textkonsole.

Damit die neuen Einstellungen wirksam werden, müssen Sie den Raspberry Pi nun

neu starten. Dazu tippen Sie das folgende Kommando ein:

sudo reboot

Je nach Geschwindigkeit der SD-Karte dauert ein kompletter Boot-Vorgang bis zur

Anzeige der grafischen Benutzeroberfläche ungefähr eine halbe Minute.

2.2 Ein- und Ausschalten

Der Raspberry Pi verfügt über keinen Ein/Aus-Schalter. Um das Gerät zu starten, ver-

binden Sie den Minicomputer zuerst mit allen Peripheriegeräten (Monitor, Netzwerk,

Tastatur, Maus etc.) und stecken die SD-Karte ein. Zuletzt stecken Sie das Micro-USB-

Kabel für die Stromversorgung an. Daraufhin fährt der Raspberry Pi hoch.

Zum Ausschalten führen Sie in der grafischen Benutzeroberfläche das Menükom-

mando Abmelden • Ausschalten aus. Alternativ können Sie im Textmodus, in

einem Terminalfenster oder per SSH

sudo halt oder sudo reboot ausführen. Das erste

Kommando schaltet den Raspberry Pi aus, das zweite startet ihn neu. Erst wenn der

Rechner vollständig heruntergefahren ist und nur noch die rote Diode des Rasp-

berry Pi leuchtet, lösen Sie das Micro-USB-Kabel zur Stromversorgung oder stecken

das Netzteil aus.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 81 — #77

2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE

Wenn der Raspberry Pi abstürzt

Manchmal kommt es vor, dass der Raspberry Pi hängen bleibt und auf Tastatur- und

Mauseingaben nicht mehr reagiert. Mögliche Ursachen können Soft- oder Hardware-

Fehler sein, eine defekte SD-Karte, eine unzureichende Stromversorgung, ein Wackel-

kontakt etc.

Sie können nun noch versuchen, sich über einen anderen Rechner via SSH einzulog-

gen (siehe Abschnitt 4.3) und dann

sudo halt auszuführen.

Ist auch das unmöglich, weil der Raspberry Pi vollkommen abgestürzt ist, hilft nur

das Ein- und Ausstecken des N etzteils bzw. dessen Micro-USB-Kabels. Das ist eine Not-

lösung, die Sie im regulären Betrieb vermeiden sollten: Der Raspberry Pi hat so keine

Möglichkeit, geöffnete Dateien zu schließen und das Dateisystem ordentlich auszu-

hängen.

Normalerweise reagiert der Raspberry Pi auf derartige Neustarts erstaunlich robust:

Der Raspberry Pi startet einfach neu, als wäre nichts gewesen. Dennoch ist es nicht

auszuschließen, dass das Dateisystem Schaden nimmt oder Sie einzelne Dateien ver-

lieren.

Sollten sich die Abstürze häufen, müssen Sie auf Fehlersuche gehen: Probieren Sie ein

leistungsstärkeres Netzteil, versuchen Sie es mit einer anderen SD-Karte, verbinden

Sie Ihre USB-Geräte nicht direkt, sondern über einen aktiven USB-Hub etc. Weitere

Notfalltipps sind in Abschnitt 4.15 zusammengefasst.

Erstellen Sie regelmäßige Backups!

Egal, auf welchem Computer Sie arbeiten: Im Katastrophenfall können Sie sich nur

durch Backups vor einem Datenverlust schützen. Für den Raspberry Pi gilt diese Emp-

fehlung umso mehr, weil SD-Karten erwiesenermaßen weniger zuverlässig sind als

Festplatten oder SSDs. Wi e Sie Backups erstellen, beschreibt Abschnitt 4.13.

2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE

Sobald Sie in raspi-config die Option Enable Boot to Desktop/Scra tch eingestellt

haben, erscheint ab dem nächsten Neustart automatisch die grafische Benutzerober-

fläche des Raspberry Pi (siehe Abbildung 2.3). Auch wenn Sie bisher primär unter

Windows oder OS X gearbeitet haben, wird Ihnen die Bedienung nicht schwerfallen:

Auf dem Desktop befinden sich standardmäßig einige Icons zum Start der wich-

tigsten Programme. Alle weiteren Programme sowie Konfigurations- und Neustart-

Kommandos finden Sie im Startmenü, das Sie über das Icon am linken unteren

Bildschirmrand öffnen.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 82 — #78

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.3 Der Raspbian-Desktop

Warum nicht KDE oder Gnome?

Wer sich schon vor dem Kauf des Raspberry Pi mit Linux auseinandergesetzt hat, ist

vermutlich mit den Desktop-Systemen KDE und Gnome vertraut, die unter Debian,

Fedora, openSUSE oder Ubuntu zum Einsatz kommen. Die Benutzeroberfläche von

Raspbian sieht hingegen ganz anders aus. Der Grund dafür ist einfach: Die Desktop-

Systeme KDE bzw. Gnome würden den Raspberry Pi mit seinen vergleichsweise

geringen Hardware-Ressourcen überfordern. Deswegen haben sich die Raspbian-

Entwickler dafür entscheiden, standardmäßig die speziell für weniger leistungsstarke

Computer konzipierte Benutzeroberfläche Lightweight X11 Desktop Environment zu

installieren. Insofern beziehen sich viele Informationen dieses Kapitels also ganz all-

gemein auf das LXDE-Projekt und sind durchaus nicht Raspberry-Pi-spezifisch.

Icons

Die Ic ons auf dem Desktop sind frei platzierbar. Alle Icons, deren Position Sie nicht

ändern, werden standardmäßig in der Reihenfolge sortiert, in der sie dem Desktop

hinzugefügt wurden. Durch ein Kontextmenü des Desktops können Sie die Sortier-

reihenfolge ändern. Frei platzierte Icons behalten dabei ihre Position. Wollen Sie

auch diese Icons wieder automatisch platzieren, klicken Sie diese mit der rechten

Maustaste an und deaktivieren die Option Aktuelle Position merken.Überdieses

Kontextmenü können Sie auch Icons vom Desktop entfernen.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 83 — #79

2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE

Um ein Icon eines häufig benötigten Programms auf dem Desktop anzeigen zu las-

sen, klicken Sie das Programm im Startmenü mit der rechten Maustaste an und

führen Dem Desktop hinzufügen aus. Desktop-Icons können Sie wiederum per

Kontextmenü als Starter zur Leiste hinzufügen, also in das Panel am unteren Bild-

schirmrand integrieren.

Das Panel

Die Leiste am unteren Bildschirmrand wird als »Panel« bezeichnet. Es enthält stan-

dardmäßig neben dem Startmenü kleine Icons zum Start des Dateimanagers und des

Webbrowsers, zum Minimieren aller Fenster sowie zum Umschalten zwischen zwei

virtuellen Arbeitsflächen. Danach folgt eine Task-Leiste im Stil von Windows 95. Der

rechte Rand des Panels zeigt die aktuelle CPU-Auslastung und die Uhrzeit an.

Wenn Sie das Panel mit der rechten Maustaste anklicken, gelangen Sie in ein Kontext-

menü zur Panelkonfiguration. Mit den dort zugänglichen Kommandos können Sie

das Panel an einen anderen Bildschirmrand verschieben, zusätzliche Elemente in das

Panel integrieren oder sogar mehrere Panel einrichten (siehe Abbildung 2.4).

Abbildung 2.4 Panel-Einstellungen

Wenn Sie eigene Icons in den Schnellstartbereich neben dem Startmenü einfügen

möchten, klicken Sie eines der bereits vorhandenen Icons mit der rechten Maustaste

an und öffnen die Anwendungsstartleiste-Einstellungen. Sie können nun Ein-

träge aus dem Startmenü in die Liste der Schnellstartprogramme aufnehmen (siehe

Abbildung 2.5).

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 84 — #80

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.5 Konfiguration des Schnellstartbereichs

Programme starten

Sie wissen nun schon, dass Sie Programme über das Startmenü oder durch einen Dop-

pelklick auf ein Icon starten können. Sofern Sie den internen Namen des Programms

kennen (also den Namen der ausführbaren Datei des Programms), gibt es noch zwei

Möglichkeiten:

(Alt)+(F2) öffnet den winzigen Ausführen-Dialog. Dort geben Sie die ersten Buch-

staben des Programmnamens an. Der Name wird automatisch vervollständigt.

(¢) startet das Programm.

Alternativ können Sie Programme auch aus einem Terminalfenster heraus starten.

Dazu geben Sie den Programmnamen und anschließend das Zeichen

& an, also

z. B.

leafpad &.Mit(¢) starten Sie das Programm als Hintergrundprozess. Damit

können Sie im Terminal sofort weiterarbeiten.

Bei komplexeren Programmen kann der Programmstart etliche Sekunden dauern.

Dass Raspbian Ihren Wunsch nicht einfach ignoriert, sondern har t an der Erfüllung

arbeitet, erkennen Sie an der Darstellung der CPU-Auslastung rechts unten im Panel.

Konfiguration

Über das Startmenü Einstellungen können Sie mehrere Programme zur Konfi-

guration des LXDE-Desktops starten. Dieser Abschnitt beschreibt die wichtigsten

Konfigurationsmöglichkeiten.

Im Dialog Einstellungen • Bildschirmeinstellungen können Sie ein Bild und eine

Farbe einstellen, die zusammen den Bildschirmhintergrund ergeben. Wenn Sie einen

einfarbigen Hintergrund ohne Bild vorziehen, wählen Sie im Listenfeld Ausrich-

tung den Eintrag Mit Hintergrundfarbe füllen.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 85 — #81

2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE

In Einstellungen • Erscheinungsbild können Sie verschiedene Layout-Themen

aktivieren. Diese Themen bestimmen die optische Gestaltung von Fensterrahmen

und Dialogelementen.

Noch mehr Gestaltungsmöglichkeiten offenbaren sich im Programm Einstellun-

gen • Openbox Einstellungsmanager (siehe Abbildung 2.6). Hier können Sie zwi-

schen verschiedenen Farbschemata auswählen, die Anordnung der Fensterbuttons

verändern, die Schriftarten für den Fenstertitel und die Menüs einstellen, die Anzahl

der Arbeitsflächen verändern etc.

Abbildung 2.6 Gestaltungsoptionen für den Desktop

Der Dialog Einstellungen • Tastatur und Maus dient schließlich dazu, die

Geschwindigkeit von Tastatur und Maus zu steuern.

Tastenkürzel

Zur Bedienung des Desktops gibt es eine Reihe von Tastenkürzeln, von denen Ihnen

manche sicherlich aus anderen Betriebssystemen vertraut sind (siehe Tabelle 2.1). Die

Tastenkürzel sind in den Dateien

/etc/xdg/openbox/rc.xml und .config/openbox/lxde

-rc.xml

definiert. Vielleicht fragen Sie sich, was Openbox ist: Dabei handelt es sich

um den von Raspbian eingesetzten Window Manager. Ein Window Manager ist wie-

derum das Programm, das für die Darstellung und Verwaltung von Fenstern auf dem

Bildschirm verantwortlich ist.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 86 — #82

2 Erste Schritte in Raspbian

Tastenkürzel Bedeutung

(Alt)+(ÿ) wechselt das aktive Fenster.

(Alt)+(Esc) platziert das aktuelle Fenster unter allen anderen.

(Alt)+Leertaste zeigt das Fenstermenü an.

(Alt)+(F2) startet ein Programm, dessen Name genannt werden muss.

(Alt)+(F4) schließt das Fenster bzw. beendet das Programm.

(Alt)+(F11) aktiviert bzw. deaktiviert den Vollbildmodus.

(Strg)+(Esc) öffnet das Startmenü.

(Strg)+(Alt)+(Entf) öffnet den Taskmanager.

(š)+(D) minimiert alle Fenster bzw. zeigt diese wieder an.

(š)+(E) startet den Dateimanager.

(š)+(R) startet ein Programm, dessen Name genannt werden muss.

(š)+(F1) aktiviert den virtuellen Desktop 1.

(š)+(F2) aktiviert den virtuellen Desktop 2.

Tabelle 2.1 Tastenkürzel für den Raspbian-Desktop

Bei Bedarf können Sie mit einem Texteditor die Datei .config/openbox/lxde-rc.xml

Ihren eigenen Wünschen entsprechend anpassen. Die leicht verständliche Syntax ist

hier dokumentiert:

http://openbox.org/wiki/Help:Bindings

Beispielsweise bewirken die folgenden Zeilen, dass beim Drücken der Taste Auswer-

fen auf einer Apple-Tastatur ein Screenshot mit dem Programm

xfce4-screenshooter

erstellt wird. Dieses Programm muss allerdings bereits mit sudo apt-get install

xfce4-screenshooter

installiert worden sein.

# in der Datei . config / openbox/lxde - rc . xml

...

xfce4 - screenshooter --fullscreen -s ~/Bilder

</command >

</action>

</keybind >

</keyboard >

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 87 — #83

2.3 Die Benutzeroberfläche LXDE

Änderungen in lxde-rc.xml werden normalerweise erst wirksam, wenn Sie sich ab-

und neu anmelden. Sollte Ihnen das zu umständlich erscheinen, führen Sie einfach

in einem Terminalfenster das Kommando

openbox --reconfigure aus.

Bildschirmschoner

Nach zehn Minuten ohne Tastatur- und Mausaktivität aktiviert sich der Bildschirm-

schoner. Damit wird der Bildschirminhalt zwar schwarz, der Monitor läuft aber weiter.

Der Raspberry Pi ist leider nicht in der Lage, das richtige DPMS-Signal (Display Power

Management Signaling) an den Monitor zu senden, sodass sich dieser abschaltet:

https://github.com/raspberrypi/linux/issues/487

Da der Bildschirmschoner so wenig Sinn macht und im Gegenteil dazu führt, dass

ein nur ein schwarzes Bild zeigender Monitor unbeabsichtigt länger läuft als notwen-

dig, gibt es im Internet eine Menge Diskussionen darüber, wie der Bildschirmschoner

deaktiviert werden kann. Das ist auch dann zweckmäßig, wenn der Raspberry Pi ein

Display steuern soll, das ständig Informationen anzeigt – z. B. in einem Museum oder

in einem Geschäft.

Die einfachste für Raspbian geeignete Lösung besteht darin, die Datei

/etc/lightdm/

lightdm.conf

in einen Editor zu laden. Da es sic h um eine Systemkonfigurationsdatei

handelt, müssen Sie den Editor aus einem Terminal heraus mit

sudo starten. Dazu

führen Sie das folgende Kommando aus:

sudo leafpad /etc/lightdm/lightdm.conf

In der Konfigurationsdatei suchen Sie nach dem Abschnitt, der mit [SeatDefaults]

eingeleitet wird, und fügen dort die Zeile xserver-command=... ein:

# in der Datei / etc/ lightdm/ lightdm.conf

...

[SeatDefaults ]

xserver- command=X -s 0 - dpms

...

Die Einstellung bewirkt, dass das Programm X, das für die Darstellung der grafischen

Benutzeroberfläche verantwortlich ist, in Zukunft gar k eine Energiesparfunktionen

verwendet.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 88 — #84

2 Erste Schritte in Raspbian

2.4 Wichtige Programme

Dieser Abschnitt stellt Ihnen überblicksartig die wichtigsten Programme vor, die

Ihnen unter Raspbian zur Verfügung stehen. Dabei berücksichtigen wir sowohl die

vorinstallierten Programme als auch einige verborgene Perlen, die Sie erst installie-

ren müssen.

Die Icon-Galerie des Raspbian-Desktops

Auf dem Raspbian-Desktop werden einige Programme prominent in den Vorder-

grund gestellt. Diese wollen wir Ihnen hier in alphabetischer Reihenfolge kurz vor-

stellen:

Debian Referenz öffnet eine HTML-Version des englischsprachigen Buchs Debian

Reference. Da Raspbian nichts anderes als eine für den Raspberry Pi optimierte Ver-

sion von Debian ist, hilft dieses Buch – und natürlich auch jedes andere Debian-

Buch! – beim tieferen Verständnis von Raspbian sowie bei der Lösung von Konfi-

gurationsproblemen.

IDLE und IDLE3 sind einfache grafische Entwicklungsumgebungen für die Pro-

grammiersprache Python in den Versionen 2.6 bzw. 3.2. Dieses Buch enthält

eine sehr ausführliche Beschreibung von Python, die in Kapitel 16 beginnt. Ganz

egal, welche Funktion bzw. welche Hardware-Komponenten des Raspberry Pi Sie

steuern möchten – der einfachste Weg führt nahezu immer über die Programmier-

sprache Python!

LXTerminal startet einen sogenannten Terminalemulator. Das ist ein Fenster, in

dem Sie Linux-Kommandos ausführen können. Je weiter Sie diesem Buch folgen,

desto mehr werden Sie feststellen, wie dieses unscheinbare Programm zu Ihrem

wichtigsten Werkzeug wird.

Mathematica startet das gleic hnamige Programm, mit dem Sie mathematische

Probleme symbolisch lösen und grafisch darstellen können. Eine Einführung in

dieses faszinierende Programm gibt Kapitel 23.

Midori startet den gleichnamigen Webbrowser (siehe Abbildung 2.7). Obwohl

dieses Programm sparsamer mit dem Speicher umgeht als beispielsweise Fire-

fox, macht das Surfen auf dem Raspberry Pi wenig Spaß. Der Seitenaufbau

erfolgt schleppend, und das Scrollen durch längere Seiten ist mit vielen Verzö-

gerungen verbunden. Moderne Webseiten sowie Multimedia-Angebote überfor-

dern Midori in der Regel. Anders formuliert: Zur Recherche eines Raspberry-Pi-

Konfigurationsproblems reicht Midori aus, zum Ansehen von YouTube-Videos

aber nicht. Ansonsten verhält sich Midori wie jeder andere Webbrowser.

OCR Ressources öffnet die Webseite http://www.ocr.org mit Tutorials und Anlei-

tungen rund um den Raspberry Pi.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 89 — #85

2.4 Wichtige Programme

Abbildung 2.7 DerWebbrowserMidori

Pi Store führt in einen kleinen Webstore, in dem Sie Software und Literatur für

den Raspberry Pi herunterladen bzw. kaufen können. Das Angebot ist aber recht

unspektakulär.

Python Games hilft dabei, diverse kleinere Spiele zu starten. Die Spiele an

sich sind unspektakulär und werden Sie sicher nicht stundenlang fesseln. Inter-

essant sind die Spiele aus einem anderen Aspekt: Ihr Quellcode ist auf der Web-

seite http://inventwithpython.com frei verfügbar und kann angehenden Python-

Programmierern als Beispiel dienen.

Scratch ist eine grafische Programmierumgebung, die Kindern bzw. Program-

mieranfängern die Konzepte der Programmierung nahezubringen versucht (siehe

Abbildung 2.8).

Shutdown fragt, ob Sie den Raspberry Pi herunterfahren möchten.

WiFiConfig startet ein Programm zur WLAN-Konfiguration (siehe Abschnitt 2.5).

Wolfram ist die Textoberfläche zum bereits erwähnten P rogramm Mathema-

tica. Darin können Sie nicht nur Mathematica-Kommandos, sondern auch andere

Konstrukte der Programmiersprache Wolfram ausführen. Das spröde Wo lfram-

Fenster strahlt zwar nicht dieselbe Faszination wie die Mathematica-Benutzer-

oberfläche aus, zeichnet sich dafür aber durch eine wesentlich höhere Verarbei-

tungsgeschwindigkeit aus.

Das Startmenü enthält eine Menge weiterer Programme. Erwähnenswert sind der

Bildbetrachter, der Dateimanager (siehe den folgenden Abschnitt), der Editor Lead-

pad und das ZIP-Programm Xarchiver, die Sie beide im Untermenü Zubehör finden.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 90 — #86

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.8 Programmieren lernen in Scratch

War das schon alles?

Erscheint Ihnen die Programmauswahl ein wenig mager? Keine Angst, unter

Raspbian stehen Tausende weitere Programme in Form fertiger Pakete zur Verfügung:

Um sie zu installieren, starten Sie das LXTerminal und führen dort das Kommando

sudo apt-get install name aus. Wie die Paketverwaltung hinter den Kulissen funk-

tioniert, erklärt Abschnitt 4.1.

Eine Einschränkung müssen wir aber noch erwähnen: Nicht jedes Programm läuft

unter Raspbian zufriedenstellend. Schuld daran ist nicht Raspbian an sich, s ondern

die Hardware-Ausstattung des Raspberry Pi. Populäre Programme wie GIMP oder

LibreOffice sind zwar rasch installiert , lassen sich auf dem Raspberry Pi aber nicht

in angemessener Geschwindigkeit verwenden.

Der Dateimanager

Ihre eigenen Daten befinden sich unter Raspbian im Verzeichnis /home/pi.DiesesVer-

zeichnis wird auch Heimatverzeichnis genannt. Bei der Verwaltung der hier gespei-

cherten Dateien hilft Ihnen der Dateimanager PCManFM (siehe Abbildung 2.9), den

Sie wahlweise mit Zubehör • Dateimanager oder durch einen Klick auf das entspre-

chende Icon im Panel starten.

Die Grundfunktionen des Programms erschließen sich beim Ausprobieren in weni-

gen Minuten. Im Menü Ansicht können Sie zwischen vier verschiedenen Dar-

stellungsformen umschalten: Standardmäßig ist die Symbolansicht aktiv. Optisch

weniger ansprechend, dafür aber informativer ist die Detailansicht, die auch die

Dateigröße und den Zeitpunkt der letzten Änderung anzeigt.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 91 — #87

2.4 Wichtige Programme

Abbildung 2.9 Der Dateimanager

In der Symbolansicht ist die Vorschau von Bildern standardmäßig auf Dateien limi-

tiert, die kleiner als 2 MByte sind. Wenn Sie auch von größeren Bildern Miniaturen

sehen möchten, müssen Sie den Grenzwert für die Vorschaufunktion im Dialogblatt

Bearbeiten • Einstellungen • Ansicht vergrößern. In diesem Dialogblatt können

Sie auch die gewünschte Größe der Vorschaubilder einstellen. Standardmäßig ver-

wendet der Dateimanager je nach Ansicht zwischen 24

24 und 128 128 Pixel.

Um Dateien zwischen zwei Verzeichnissen hin- und herzukopieren oder zu verschie-

ben, öffnen Sie am einfachsten mit

(Strg)+(T) ein neues Dialogblatt bzw. mit (Strg)+ (N)

ein neues Fenster.

Verborgene Dateien

Unter Linux gelten Dateien und Verzeichnisse, deren Namen mit einem Punkt begin-

nen, als verborgen. Diese Dateien und Verzeichnisse werden standardmäßig im

Dateimanager nicht angezeigt. Um sie dennoch zu sehen und zu bearbeiten, führen

Sie Ansicht • Verborgene Dateien anzeigen aus bzw. drücken

(Strg)+(H).

LXTerminal

Auch wenn Raspbian über eine grafische Benutzeroberfläche verfügt, ist es unter

Linux üblich, viele administrative Aufgaben durch Kommandos im Textmodus zu

erledigen. Umsteigern von Windows oder OS X mag das anfänglich sperrig und wenig

intuitiv vorkommen, tatsächlich sparen Linux-Profis damit aber eine Menge Zeit. Das

Programm, in dem Sie solche Kommandos ausführen, wird unter Linux Terminal

genannt. Da überrascht es kaum, dass das Terminalprogramm für LXDE den Namen

LXTerminal trägt.

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2 Erste Schritte in Raspbian

Wenn Sie dieses Programm erstmals starten, erscheint ein fast vollständig schwar-

zes Fenster. Darin können Sie Kommandos eingeben und mit

(¢) ausführen. Auch

die Ergebnisse und Fehlermeldungen erscheinen als Text. Wenn das düstere Erschei-

nungsbild des LXTerminals Sie irritiert, sollten Sie als Erstes eine hellere Hintergrund-

farbe und dafür eine schwarze Textfarbe einstellen. Die entsprechenden Einstellun-

gen finden Sie im Dialog Bearbeiten • Einstellungen. Etwas komplizierter ist es,

auch die Sondertextfarben zu verändern, in denen die Eingabeaufforderung (der soge-

nannte Prompt) sowie bestimmte Dateien durch

ls angezeigt werden. Diesbezügliche

Anleitungen finden Sie in Kapitel 3.

Abbildung 2.10 Ein Terminalfenster

Text kopieren mit der Maus

Oft i st es notwendig, bei der Ausführung eines Kommandos die Ergebnisse eines

anderen als Parameter anzugeben, z. B. einen Dateinamen. Wenn Sie den Text nicht

abschreiben möchten, besteht der naheliegende W eg darin, den Text zuerst mit der

Maus zu markieren, dann mit

(Strg)+(Alt)+(C) zu kopieren und danach an der gerade

aktuellen Cursorposition mit

(Strg)+(Alt)+(V) wieder einzufügen. Beachten Sie, dass

SienichtwieinanderenProgrammenmit

(Strg)+(C) und (Strg)+(V) arbeiten können,

weil die

(Strg)-Tastenkürzel im Terminal eine besondere Bedeutung haben. Insbeson -

dere bricht

(Strg)+(C) ein laufendes Programm vorzeitig ab.

Sofern Sie eine Maus mit drei Tasten besitzen oder ein Modell, bei dem das Mausrad

gedrückt werden kann, dann können Sie sich die Fingera krobatik für die Ta stenkürzel

(Strg)+(Alt)+(C) und (Strg)+(Alt)+(V) ersparen. Markieren Sie einfach den zu kopie-

renden Text mit der Maus, und drücken Sie dann die mittlere Maustaste. Fertig! Der

zuvor markierte Text wird an der Cursorposition eingefügt. Dieses komfortable Text-

kopieren funktioniert übrigens nicht nur im Terminal, sondern auch in den meisten

anderen Programmen.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 93 — #89

2.4 Wichtige Programme

Sollten Sie mehrere Terminal-Fenster brauchen, öffnen Sie einfach mit (Strg)+(N) ein

weiteres. Alternativ können Sie auch mit

(Strg)+(T) mehrere Tabs (Dialogblätter) öff-

nen und zwischen diesen wechseln.

Jetzt bleibt nur noch die Frage offen, welche Kommandos Ihnen im Terminal zur

Verfügung stehen: Davon gibt es so viele, dass wir diesem Thema ein eigenes Kapi-

tel gewidmet haben. Und selbst in Kapitel 3 können wir Ihnen nur die wichtigsten

Kommandos vorstellen. Im Verlauf des Buches werden Sie noch viele weitere kennen-

lernen.

Leafpad und Gedit (Editoren)

Unter den vorinstallierten T e xteditoren bietet das Programm Leafpad den meisten

Komfort ( siehe Abbildung 2.11). Sie starten das Programm mit Sonstige • Leafpad.

Der Editor ist ausreichend, um Konfigurationsdateien zu verändern, bietet aber kaum

Zusatzfunktionen. Immerhin gibt es Kommandos zum Suchen und Ersetzen. Im

Menü Optionen können Sie die Anzeige von Zeilennummern aktivieren und die

Schriftart einstellen.

Abbildung 2.11 Der minimalistische Editor Leafpad

Der Dateiauswahldialog von Leafpad zeigt standardmäßig keine vorborgenen

Dateien an, also keine Dateien, deren Name mit einem Punkt beginnt. Wenn Sie eine

derartige Datei öffnen möchten, klicken Sie die Dateiliste im Auswahldialog mit der

rechten Maustaste an und aktivieren die Option Verborgene Dateien anzeigen.

Leafpad kann immer nur eine Datei bearbeiten. Das Laden einer Datei ersetzt deshalb

die zuletzt aktive Datei. Um dennoch mehrere Dateien gleichzeitig zu bearbeiten, öff-

nen Sie zuerst mit

(Strg)+(N) ein neues, leeres Leafpad-Fenster.

Standardmäßig sind in Raspbian auch die Editoren

nano und vi installiert. Diese Edito-

ren werden direkt in einem Terminalfenster ausgeführt. Eine Zusammenfassung der

wichtigsten Kürzel zur Bedienung dieser Programme finden Sie im nächsten Kapitel.

Dort stellen wir Ihnen auch das Programm

jmacs vor. Dieser Emacs-kompatible Editor

läuft ebenfalls im Terminal.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 94 — #90

2 Erste Schritte in Raspbian

Wenn Sie auf der Suche nach einem grafischen Texteditor sind, der mehr Funktionen

als Leafpad bietet, sollten Sie sich das Programm Gedit ansehen (siehe Abbildung 2.12).

Dazu installieren Sie das Programm zuerst in einem Terminalfenster mit

sudo apt-

get install gedit

und führen es dann mit Sonstige • Gedit aus. Leider setzt Gedit

ziemlich viele Bibliotheken voraus. Das kostet nicht nur einigen Platz auf der SD-

Karte, sondern macht das Programm auch spürbar schwerfälliger als Leafpad. Dem

steht als größter Vorteil das Syntax-Highlighting gegenüber: Gedit markiert also ver-

schiedene Codeelemente in unterschiedlichen Farben.

Abbildung 2.12 Der Texteditor Gedit

Firefox und Thunderbird, Chromium und Claws Mail

Wenn Sie anstelle von Midori den Webbrowser Firefox verwenden möchten, müssen

Sie das Paket

iceweasel installieren. Das klingt zugegebenermaßen absurd. Der Hin-

tergrund ist, dass ein Programm nur Firefox bzw. Thunderbird heißen darf, solange

es ausschließlich offiziellen Code der Firefox-Entwickler enthält. Um unkompliziert

selbst Änderungen am Code vornehmen zu können, entschied sich Debian, den Web-

browser Firefox und den E-Mail-Client Thunderbird unter eigenen Namen in seine

Distribution zu integrieren. Aus diesem Grund heißt Firefox bei Debian Iceweasel und

Thunderbird Icedove. Somit lauten die Installationskommandos, die Sie in einem Ter-

minal ausführen müssen, wie folgt:

sudo apt- get install iceweasel

sudo apt- get install icedove

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 95 — #91

2.4 Wichtige Programme

Nach Abschluss der Installation starten Sie die Programme mit Internet • Icewea-

sel bzw. Internet • Icedove. Sie werden feststellen, dass die Iceweasel-Version in der

Regel um einige Versionen älter als die aktuelle Firefox-Version ist. Das liegt daran,

dass Debians

iceweasel-Pakete auf der Enterprise-Version von Firefox basieren. Die

Firefox-ESR-Versionen werden aber nur circa alle neun Monate aktualisiert.

Abbildung 2.13 Iceweasel alias Firefox unter Raspbian

Anstelle von Iceweasel können Sie auch den Webbrowser Chromium einsetzen. Dabei

handelt es sich um einen von Google Chrome abgeleiteten Webbrowser, bei dem alle

Komponenten entfernt wurden, die nicht als Open-Source-Code zur Verfügung ste-

hen. Dazu zählt insbesondere das Flash-Plug-in:

sudo apt- get install chromium - browser

Microsoft-Fonts installieren

Viele Webseiten verwenden die von Microsoft vor vielen Jahren freigegebenen Fon ts

Arial, Verdana etc. Damit solche Webseiten auch auf Ihrem Raspberry Pi optimal

dargestellt werden, sollten Sie den

ttf-mscorefonts-installer installieren. Dabei

handelt es s ich um ein kleines Programm, das die Microsoft-Fonts herunterlädt und

installiert.

Glücklich werden Sie mit Iceweasel, Icedove und Chromium voraussichtlich nicht

werden. Diese sehr komplexen und funktionsreichen Programme beanspruchen eine

Menge RAM und CPU-Zeit und laufen auf dem Raspberry Pi nicht flüssig.

Sollten Sie auf der Suche nach einem ressourcensparenden E-Mail-Client sein, werfen

SieambesteneinenBlickaufdasProgrammClaws Mail (Paketname

claws-mail). Das

eher technisch orientierte Programm bietet viele Funktionen und unzählige Konfigu-

rationsoptionen. Es unterstützt die gängigen Protokolle POP, IMAP und SMTP und ist

damit zu den meisten Mail-Accounts kompatibel (siehe Abbildung 2.14).

“buch” — 2014/9/6 — 18: 5 6 — page 96 — #92

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.14 E-Mails auf dem Raspberry Pi lesen

Bild- und PDF-Viewer

Ein Doppelklick auf ein *.jpg-oder*.png-Bild im Dateimanager startet das Programm

gpicview. Dabei handelt es sich um einen einfachen Bildbetrachter. Sie können damit

durch alle weiteren Bilder des aktuellen Verzeichnisses blättern sowie Bilder drehen

und spiegeln.

PDF-Dateien werden mit dem recht simplen Programm

xpdf angezeigt (siehe Abbil-

dung 2.15). Zum Blättern durch ein Datenblatt oder ein Handbuch reicht dieser Viewer

aus. Mögliche Alternativen zu

xpdf sind das minimalistische Programm gv oder der

komfortable PDF-Viewer Evince aus den Gnome-Projekt.

sudo apt- get install gv

sudo apt- get install evince

Abbildung 2.15 eBook-Lektüre mit xpdf

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 97 — #93

2.4 Wichtige Programme

Audio- und Video-Player

Anfänglich ist unter Raspbian kein Audio-Player installiert, mit dem Sie MP3-Dateien

abspielen können. Als kleiner, handlicher MP3-Player bietet sich das Programm

LXMusic an (siehe Abbildung 2.16). Das Programm ist unkompliziert zu bedienen

und spielt einfach die ausgewählten MP3-Dateien bzw. alle in einem Verzeichnis

enthaltenen Musikdateien ab. LXMusic basiert intern auf

xmms2,einembewährten

Linux-Audio-Player.

sudo apt- get install lxmusic

Abbildung 2.16 Audio-Dateien mit LXMusic abspielen

Kein T on?

Wenn an den Raspberry Pi ein HDMI-Monitor oder -Fernseher angeschlossen ist,

erfolgt die Tonwiedergabe standardmäßig via HDMI. Der Raspberry Pi besitzt aber

auch einen Analog-Audio-Ausgang mit einer 3,5-mm-Klinkenbuchse. Falls Sie also

zunächst nichts hören, schafft das Kommando

amixer cset numid=3 1,dasSiein

einem Terminalfenster ausführen müssen, Abhilfe. Es leitet die Tonausgabe auf den

analogen Audio-Ausgang um.

Komfortabler als LXMusic, aber leider auch wesentlich schwerfälliger, ist das Pro-

gramm Rhythmbox. Es greift auf unzählige andere Bibliotheken zurück, weswegen der

Installationsumfang über 50 MByte beträgt. Dafür kann das Programm große MP3-

Sammlungen verwalten, diese nach Genre und Interpreten filtern etc.

sudo apt- get install rhythmbox

Der Default-Video-Player von Raspbian ist das Programm omxplayer. Das schmuck-

lose Programm kommt nur mit ausgewählten Video-Formaten bzw. -Codecs zurecht.

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 100 — #96

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.18 Screenshots mit xfce4-screenshooter erstellen

2.5 WLAN-Konfiguration

Im vorigen Kapitel haben wir Ihnen geraten, Ihren Raspberry Pi für die ersten Schritte

mit einem Ethernet-Kabel an das lokale Netzwerk anzuschließen. Damit ersparen Sie

sich jede Konfiguration, und der Netzwerk- und Internetanschluss funktioniert auf

Anhieb.

Wie Sie in diesem Abschnitt sehen werden, gelingt aber auch die WLAN-Konfigura-

tion normalerweise rasch und unkompliziert. Dazu benötigen Sie zuallererst einen

USB-WLAN-Adapter. Das sind vielfach winzige USB-Stöpsel, die nur wenige Millime-

ter über den eigentlichen USB-Stecker hinausragen. Entscheidend ist, dass Sie sich für

ein Modell entscheiden, das von Raspbian unterstützt wird. Berücksichtigen Sie auch

den Stromverbrauch: Manche USB-WLAN-Adapter erfordern in Kombination mit den

Raspberry-Pi-Modellen A oder B einen aktiven USB-Hub. Gerade die winzigen Modelle

ohne Antenne begnügen sich aber zumeist mit dem Strom, den die Raspberry-Pi-USB-

Ports zur Verfügung stellen können. Kurzum: Recherchieren Sie vor dem Kauf und

wählen Sie ein Modell, das von anderen Raspberry-Pi-Anwendern empfohlen wird.

Gleicher Modellname, unterschiedliches Innenleben

Mitunter verändern die Hersteller das Innenleben ihrer Geräte, lassen die Produktbe-

zeichnung aber unverändert. Das kann dazu führen, dass ein Gerät, mit dem viele

andere Raspberry-Pi-Anwender glücklich sind, plötzlich nicht mehr funktioniert.

Grundsätzlich ist es vorgesehen, USB-GeräteimlaufendenBetriebein-undauszuste-

cken. Gerade beim Arbeiten ohne ein stabiles Gehäuse ist uns dabei der Raspberry Pi

mehrfach abgestürzt, vermutlich ganz einfach deswegen, weil die Stromversorgung

kurzzeitig durch die mechanische Belastung unterbrochen wurde. Sicherer ist es

daher, den Raspberry Pi zum Ein- und Ausstecken von USB-Geräten herunterzu-

fahren.

100

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 101 — #97

2.5 WLAN-Konfiguration

Zur WLAN-Konfiguration starten Sie nun das Programm WiFi Config,dasSieals

Desktop-Icon sowie im Startmenü unter dem Eintrag Internet • wpa_gui finden.

Wenn Raspbian Ihren WLAN-Adapter erkannt hat, zeigt das Programm im Listenfeld

Adapter (siehe Abbildung 2.19) den Namen der WLAN-Schnittstellen, in der Regel

wlan0.

Abbildung 2.19 Die Benutzeroberfläche zur WLAN-Konfiguration

NunklickenSieaufdenButtonScan. In einem eigenen Fenster werden alle in Reich-

weite befindlichen Funknetze aufgelistet (siehe Abbildung 2.20). Per Doppelklick

wählen Sie das gewünschte Netz aus und gelangen so in einen weiteren Dialog zur Ein-

gabe der Verbindungsparameter (siehe Abbildung 2.21). Normalerweise müssen Sie

hier nur einen einzigen Parameter angeben – das WLAN-Passwort. Die erforderliche

Verschlüsselungsmethode erkennt das Programm in der Regel selbst; gegebenenfalls

können Sie diese im Listenfeld Authentication manuell einstellen.

Abbildung 2.20 WLAN-Netz auswählen

Sobald die WLAN-Daten korrekt gespeichert sind, versucht Raspbian selbstständig

eine Verbindung herzustellen. Den Zustand der Verbindung entnehmen Sie dem

Dialogblatt C urrent Status im Hauptfenster von

wpa_gui. Bei Bedarf können Sie

im Dialogblatt Manage Networks die Parameter mehrerer Funknetze verwalten

und ändern. Wenn Sie für mehrere WLANs Verbindungsparameter angeben, wählt

101

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 102 — #98

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.21 WLAN-Parameter eingeben

Raspbian automatisch das gerade am besten erreichbare Netz a us und verbindet sich

dorthin.

Hinter den Kulissen ist für den WLAN-Verbindungsaufbau das Programm

wpa_

supplicant

zuständig. Die Verbindungsparameter werden in der Datei /etc/wpa_

supplicant/wpa_supplicant.conf

gespeichert, inklusive der Passwörter im Klartext.

Noch viel mehr WLAN

In diesem Buch greifen wir das Thema WLAN noch öfter auf:

In Kapitel 5 sind die technischen Details der WLAN- und WPA-Konfiguration

beschrieben. Dort finden Sie auch Tipps, wie Sie bei Bedarf eine WLAN-Verbindung

ohne die grafische Benutzeroberfläche

wpa_gui einrichten.

Kapitel 35 zeigt Ihnen, wie Sie Ihren Raspberry Pi als WLAN-Access-Point, -Router

oder -Repeater konfigurieren – bei Bedarf sogar mit IPv6-Unterstützung.

Wenn Sie das Internet so anonym wie möglich nutzen möchten, erklärt Kapitel 36,

wie Sie aus Ihrem Raspberry Pi einen WLAN-Accesspoint mit Tor-Unterstützung

machen.

102

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 103 — #99

2.6 Bluetooth-Konfiguration

Der Raspberry Pi enthält keinen Bluetooth-Adapter. Damit Sie Ihre Bluetooth-Maus

oder -Tastatur mit dem Raspberry Pi verwenden können, benötigen Sie einen

Bluetooth-USB-Adapter. Diese winzigen USB-Stöpsel können Sie bei jedem Elektronik-

oder Computer-Händler für wenige Euro erwerben. Nehmen Sie sich vor dem Kauf

aber ein wenig Zeit für die Recherche – der unter Raspbian laufende Linux-Kernel ist

nicht zu jedem Adapter kompatibel!

Die Bluetooth-Konfiguration gelingt am einfachsten mit dem Bluetooth-Manager.

Diese grafisc he Benutzeroberfläche ist allerdings nicht standardmäßig installiert. Das

lässt sich aber leicht ändern, indem Sie ein Terminalfenster ö ffnen (Programm LXTer-

minal) und dort die beiden folgenden Kommandos ausführen:

sudo apt- get update

sudo apt- get install -y bluetooth bluez - utils blueman

apt-get update

aktualisiert die Paketquellen. apt-get install installiert nicht nur die

genannten Pakete, sondern darüber hinaus auch eine Menge abhängiger Pakete, von

diversen Bluetooth-Bibliotheken bis hin zu Druckertreibern. Deswegen dauert die

Installation mehrere Minuten. Das jeweils vorangestellte

sudo bewirkt, dass die Pro-

gramme mit Administratorrechten ausgeführt werden. Details zu den Kommandos

apt-get und sudo folgen in den nächsten zwei Kapiteln.

Das frisch installierte Konfigurationsprogramm starten Sie mit Einstellungen•

Bluetooth-Manager. Der Button Suche bemüht sich nun, in Reichweite befindli-

che Bluetooth-Geräte aufzuspüren. Achten Sie darauf, dass die Geräte eingeschaltet

sind, und drücken Sie, soweit vorhanden, die Verbindungstaste des Geräts.

Abbildung 2.22 Bluetooth-Konfiguration

Bei den erkannten Geräten (siehe Abbildung 2.22) klicken Sie nun der Reihe nach auf

die drei Buttons neben Suche. Diese haben die Funktionen Zur Liste der bekann-

ten Geräte hinzufügen, Diesem Gerät vertrauen und Koppelung herstellen.

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“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 104 — #100

2 Erste Schritte in Raspbian

Bei der Koppelung einer Tastatur müssen Sie auf dieser einen zufälligen Zahlencode

eingeben, der im Koppelungsdialog am Bildschirm angezeigt wird. Bei einer Maus

ist dies naturgemäß nicht möglich. Hier geben Sie im Koppelungsdialog an, dass zur

Authentifizierung das Passwort

0000 verwendet werden soll. Bei manchen Geräten

können Sie den Koppelungscode auch auf einem anderen Gerät eingeben.

Einmal gekoppelte Geräte berücksichtigt der Raspberry Pi auch nach dem nächsten

Neustart korrekt. Bei unseren Tests dauerte es aber immer wieder mehrere Sekunden,

bis diverse Bluetooth-Geräte auf neue Eingaben reagierten.

Bluetooth-Konfiguration im Textmodus

Wenn Sie eine Linux-Distribution ohne grafische Benutzeroberfläche verwenden,

müssen Sie auf den Bluetooth-Manager verzichten und die Konfiguration im Textmo-

dus durchführen. Wie das geht, beschreiben wir in Abschnitt 5.6.

2.7 USB-Sticks und -Festplatten

Raspbian kommt unkompliziert mit externen USB-Datenträgern zurecht, ganz egal,

ob es sich um USB-Sticks oder Festplatten handelt. Beachten Sie aber, dass manche

USB-Sticks und alle USB-Festplatten mehr Strom brauchen, als die USB-Schnittstellen

des Raspberry Pi zur Verfügung stellen können! Verwenden Sie also gegebenenfalls

einen aktiven USB-Hub oder eine USB-Festplatte mit einer eigenen Stromversorgung!

Abbildung 2.23 Raspbian erkennt einen gerade angesteckten USB-Stick

Beim Anstecken eines USB-Datenträgers erscheint auf dem Bildschirm ein Dialog, in

dem Sie auswählen müssen, ob Sie den Inhalt des Datenträgers im Dateimanager öff-

nen möchten (siehe Abbildung 2.23). Der Datenträger wird im Verzeichnis

/media/

datenträgername

in den Verzeichnisbaum integriert. Im Dateimanager können Sie

nun Dateien kopieren und den Datenträger dann wieder lösen. Beim Lösen trat bei

104

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 105 — #101

2.8 Drucker

unseren Tests vielfach die Fehlermeldung failed to execute child process eject auf,

obwohl das Dateisystem fehlerfrei aus dem Verzeichnisbaum gelöst wurde. Sie kön-

nen den USB-Stick anschließend also bedenkenlos abstecken.

USB-Stick formatieren

Raspbian stellt keine grafischen Werkzeuge zur Verfügung, die Ihnen dabei helfen,

einen USB-Stick zu formatieren, darauf neue Partitionen einzurichten etc. Derartige

Aufgaben müssen Sie durch den Aufruf der entsprechenden Kommandos im Terminal

erledigen. Abschnitt 5.4 stellt Ihnen unter anderem die Kommandos

parted und mkfs

näher vor. Eine Anleitung, wie Sie Raspbian auf einen USB-Stick installieren, finden

Sie i n Abschnitt 1.4.

2.8 Drucker

Um Raspbian schlank zu halten und den Bootprozess nicht unnötig zu verlangsamen,

ist standardmäßig kein Drucksystem installiert. Wenn Sie mit Ihrem Raspberry Pi

einen per USB-Kabel angeschlossenen oder im lokalen Netzwerk erreichbaren Dru-

cker nutzen möchten, müssen Sie zuerst die gesamte dafür erforderliche Infrastruk-

tur installieren. Diese besteht aus einer Menge Paketen mit Druckertreibern, Konfigu-

rationswerkzeugen und dem Hintergrundprogramm

cupsd, das später die Druck-Jobs

verarbeiten wird:

sudo apt- get install cups system - config- printer

Nach der Installation, die etliche Minuten dauert, müssen Sie den Benutzer pi zur

Gruppe

lpadmin hinzufügen. Das stellt sicher, dass der Benutzer pi die Druckfunktio-

nen nutzen und administrieren kann. Damit die Einstellung wirksam wird, müssen

Sie sich aus- und neu einloggen.

sudo usermod -a -G lpadmin pi

Die Druckerkonfiguration nehmen Sie nun mit Einstellungen• Drucken vor.

Damit wird das Konfigurationsprogramm

system-config-printer gestartet (siehe

Abbildung 2.24). Mit dem Button Hinzufügen starten Sie einen Assistenten. Dieser

versucht, die angeschlossenen Drucker zu erkennen, und zeigt in einer Liste alle zur

Auswahl stehenden Möglichkeiten. Nicht alle Listenpunkte spiegeln reale Drucker

wider: Einige Einträge dienen als Ausgangspunkt für die Konfiguration von Druckern,

die der Assistent selbst nicht erkannt hat.

Nachdem Sie sich für einen Drucker entschieden haben und auf Vor geklickt haben,

ermittelt das Konfigurationsprogramm eine Liste mit allen passenden Treibern. Bei

vielen Druckern stehen mehrere Treiber zur Auswahl. Beispielsweise können Sie

105

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 106 — #102

2 Erste Schritte in Raspbian

Abbildung 2.24 Druckereinstellungen

bei vielen Laser- Druckern zwischen PostScript- und HP-Laserjet-kompatiblen PCL-

Treibern wählen.

Sobald die Grundkonfiguration einmal erledigt ist, können Sie alle erdenklichen

Detaileinstellungen vornehmen und eine Testseite ausdrucken. Falls Sie mehrere Dru-

cker eingerichtet haben, können Sie einen davon über den Kontextmenüeintrag Als

Standard setzen zum Standarddrucker machen.

Drucken im Schneckentempo

Je nachdem, in welchem Format die Druck-Jobs vorliegen und wie diese für den kon-

figurierten Drucker vorverarbeitet werden müssen, ist zum Drucken ein erheblicher

Rechenaufwand erforderlich. Bei unseren Tests dauerte der Ausdruck der Testseite

auf einem an sich schnellen Netzwerkdrucker mehrere Minuten, w ährend denen die

CPU des Raspberry Pi unter Volllast arbeitete. In Kapitel 37 gehen wir auf das Thema

Drucken nochmals ausführlicher ein und zeigen Ihnen verschiedene Tricks, wie Sie die

Druckgeschwindigkeit unter Umständen erheblich erhöhen können.

106

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 107 — #103

Kapitel 3

Arbeiten im Terminal

Erste Experimente mit dem Raspberry Pi haben Ihnen vermutlich klargemacht, dass

der Raspberry Pi kein optimaler Ersatz für Ihr Notebook oder Ihren Desktop-PC ist.

Die Stärken des Raspberry Pi liegen vielmehr dort, wo Sie das Gerät zur Programmie-

rung, als Embedded Device (also z. B. als Internet-Radio, TV-Box oder Router) bzw. zur

Steuerung elektronischer Geräte oder Komponenten einsetzen.

Diese Art der Nutzung erfordert immer Vorbereitungsarbeiten: Sie müssen Pakete

installieren, Konfigurationsdateien ändern, kleine Scripts oder umfangreichere Pro-

gramme erstellen, sich um automatische Backups kümmern etc. All diese Dinge

erledigen Sie in der Regel im Programm LXT erminal,alsoineinemFensterzurAus-

führung v on Linux-Kommandos.

Das Arbeiten im Terminal ist für erfahrene Linux-Anwender eine Selbstverständlich-

keit. Wenn Sie aber bisher primär auf Windows- oder Apple-Rechnern gearbeitet

haben, tauchen Sie jetzt in eine fremdartige Welt ein. Keine Angst! Sie werden in die-

sem Kapitel sehen, dass der Umgang mit Terminals nicht schwierig ist und dass sich

mit einem Terminal viele Aufgaben sehr effizient erledigen lassen.

3.1 Erste Experimente

Bevor wir in diesem und den folgenden zwei Kapiteln systematisch viele Anwen-

dungs- und Konfigurationsmöglichkeiten des Terminals beschreiben, gibt dieser

kurze Abschnitt eine stark beispielorientierte Einführung. Sie starten also das Pro-

gramm LXTerminal durch einen Doppelklick auf das Desktop-Icon oder mit Zube-

hör • LXTerminal. Per Tastatur geben Sie nun die Kommandos ein.

In diesem Buch sind die Ergebnisse der Kommandos eingerückt, um klarzumachen,

was Eingabe und was Ausgabe ist. Im Terminal ist zudem jedem Kommando ein

farbiger Prompt vorangestellt, also ein kurzer Text, der den eingeloggten Benutzer

(zumeist

pi), den Rechnernamen (standardmäßig raspberrypi) und das aktuelle Ver-

zeichnis angibt. In diesem Buch geben wir den Prompt nicht an.

107

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 108 — #104

3 Arbeiten im Terminal

Dateien und Verzeichnisse

Nach dem Start des Terminals ist Ihr Arbeitsverzeichnis /home/pi das aktuelle Ver-

zeichnis. Dieses Verzeichnis wird unter Linux auch Heimatverzeichnis genannt und

mit dem Zeichen

~ abgekürzt. Mit dem Kommando cd wechselnSieinandereVer-

zeichnisse.

ls zeigt an, welche Dateien es im Verzeichnis gibt. ls mit der Option -l

liefert ebenfalls die Liste der Dateien, allerdings ergänzt um weitere Informationen,

wie die Uhrzeit und das Datum der letzten Änderung sowie die Größe in Byte.

cd Bilder

raspbian - claws . png raspbian - firefox.png

ls - l

insgesamt 348

-rw -r--r -- 1 pi pi 168383 Jun 11 17:10 raspbian - claws . png

-rw -r--r -- 1 pi pi 103122 Jun 11 16:41 raspbian - firefox.png

-rw -r--r -- 1 pi pi 77186 Jun 13 08:56 terminal - intro . png

Abbildung 3.1 Erste Kommandos im Terminal

Zugriff auf Systemdateien

Die wichtigsten Konfigurationsdateien von Linux sind im Verzeichnis /etc gespei-

chert. Dort befindliche Dateien dürfen Sie als gewöhnlicher Benutzer aus Sicherheits-

gründen nicht verändern und teilweise nicht einmal lesen. Um solche Dateien zu

bearbeiten, müssen Sie dem betreffenden Kommando

sudo voranstellen. sudo führt

das Kommando dann mit Administratorrechten aus. Bei vielen Distributionen for-

dert

sudo Sie zur Angabe Ihres Passworts auf. Bei Raspbian ist dies aber nicht der Fall.

108

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 109 — #105

3.1 Erste Experimente

Im folgenden Beispiel sucht find im Verzeichnis /etc nach Dateien, die sich während

des letzten Tages geändert haben. Eine der drei gefundenen Dateien wird anschlie-

ßend mit

cat im Terminal angezeigt:

sudo find . -type f - mtime -1

./ samba / dhcp .conf

./ resolv. conf

./ fake -hwclock.data

cat resolv . conf

domain lan

search lan

nameserver 10.0.0.138

Hardware-Tests

lsusb liefert eine Liste aller USB-Geräte, die der Raspberry Pi erkannt hat. lsblk gibt

eine Liste aller Partitionen auf der SD-Karte und allen anderen Datenträgern aus.

lscpu bescheibt die Architektur der CPU des Raspberry Pi.

lsusb

Bus 001 Device 002: ID 0424:9512 Standard Microsystems Corp .

Bus 001 Device 001: ID 1 d6b :0002 Linux Foundation 2.0 root hub

Bus 001 Device 008: ID 05ac :021 e Apple , In c . . .. Keyboard (ISO)

Bus 001 Device 009: ID 046d: c03e Logitech , Inc . Mouse (M -BT58 )

Bus 001 Device 003: ID 0424:ec00 Standard Microsystems Corp .

Bus 001 Device 004: ID 0951:1665 Kingston Technology

Bus 001 Device 005: ID 2101:8500 ActionStar

lsblk

NAME MAJ :MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT

sda 8:0 1 7 ,5G 0 disk

sda1 8:1 1 7 ,5G 0 part / media /MUSIK

mmcblk0 179:0 0 7 ,4G 0 disk

mmcblk0p1 179:1 0 56M 0 part / boot

mmcblk0p2 179:2 0 7,4G 0 part /

lscpu

Architecture : armv6l

Byte Order: Little Endian

CPU (s): 1

On -line CPU (s) list : 0

Thread(s) per core : 1

Core (s) per socket: 1

Socket(s): 1

109

“buch” — 2014/9/6 — 18: 56 — page 110 — #106

3 Arbeiten im Terminal

vcgencmd

Mit dem Kommando vcgencmd können Sie diverse Statusinformationen der CPU

auslesen.

vcgencmd commands liefert eine Liste aller bekannten Kommandos. Die fol-

genden Beispiele zeigen einige Anwendungen:

vcgencmd measure_clock arm (CPU - Frequenz)

frequency (45)=700072000

vcgencmd measure_clock core (Frequenz der Grafik- Cores )

frequency (1)=250000000

vcgencmd measure_volts core (Spannung der Grafik- Cores )

volt=1.20 V

vcgencmd measure_temp (CPU- Temperatur)

temp =47.1 ' C

vcgencmd codec_enabled H264 (steht Codec xy zur Verf ü gung ?)

H264= enabled

vcgencmd get_config int (Liste der aktiven Integer- Optionen)

disable_overscan =1

temp_limit =85

force_pwm_open=1

vcgencmd get_config str (Liste der aktiven String - Optionen )

...

Noch mehr Anwendungsbeispiele finden Sie hier:

http://elinux.org/RPI_vcgencmd_usage

Software-Verwaltung

Sofern Ihr Raspberry Pi Internetzugang hat, können Sie mit dem Kommando apt-get

weitere Programme installieren bzw. alle installierten Programme auf den aktuellen

Stand bringen. Derartige Administratorarbeiten müssen ebenfalls mit

sudo ausge-

führt werden.

apt-get greift zur Software-Verwaltung auf im Internet befindliche Paketquellen

zurück. Alle für den Raspberry Pi verfügbaren Programme und Erweiterungen sind

dort in Form von »Paketen«, also speziellen Dateien gespeic hert.

apt-get update lädt

von diesen Paketquellen die aktuelle Liste aller verfügbaren Pakete und Versionen

herunter.

apt-get install installiert das angegebene Paket – hier den Editor joe.

Das Kommando

apt-get dist-upgrade aktualisiert alle installierten Pakete. Dieser

Vorgang kann durchaus eine Viertelstunde in Anspruch nehmen: Oft müssen viele

Pakete heruntergeladen, dekomprimiert und schließlich installiert werden.

sudo apt- get update

Es wurden 6 '926 kB in 1 mi n 13 s geholt (93.9 kB/s).

Paketlisten werden gelesen ... Fertig

110

“buch” — 2014/9/6 — 18: 56 — page 111 — #107

3.1 Erste Experimente

sudo apt- get install joe

Die folgenden NEUEN Pakete werden installiert : joe

Es mü ssen noch 0 B von 474 kB an Archiven heruntergeladen

werden.

sudo apt- get dist - upgrade

Die folgenden Pakete werden aktualisiert ( Upgrade):

apt apt- utils base - files curl ...

Mö chten Sie fortfahren [J/n]? j

Freien Speicherplatz ermitteln

Das Kommando free verrät, wie der Speicher (also das RAM) genutzt wird. Mit der

Option

-m erfolgen alle Ausgaben in MByte. Das Ergebnis ist leider nicht ganz einfach

zu interpretieren. Insgesamt stehen Raspbian 437 MByte zur Ver fügung. Der restli-

che Speicher ist für das Grafiksystem reserviert. Tatsächlich von Raspbian genutzt

werden 318 MByte. Davon werden aber 21 + 224 MByte lediglich als Puffer- oder Cache-

Speicher verwendet, um Dateioperationen zu beschleunigen. Dieser Speicher könnte

bei Bedarf auch Programmen zugewiesen werden. Unter diesem Aspekt sind somit

nur 72 MByte direkt genutzt, weitere 365 MByte sind noch verfügbar (siehe die zweite

Ergebniszeile). Der Auslagerungsspeicher in der Swap-Datei ist ungenutzt.

free

total used free shared buffers cached

Mem : 437 318 118 0 21 224

-/+ buffers/ cache : 72 365

Swap : 99 0 99

Wenn Sie wissen möchten, wie voll Ihre SD-Karte ist (oder, um es genauer zu for-

mulieren, wie voll die aktiven Dateisysteme auf den Partitionen der SD-Karte sowie

aller externen Datenträger sind), führen Sie

df -h aus. Die Option -h bewirkt, dass die

Ergebnisse nicht alle in kByte, sondern je nach Größe in MByte oder GByte präsentiert

werden.

Die lange Ergebnisliste offenbart mehr Dateisysteme als erwartet. Der erste Eintrag

und sein Doppelgänger in der zweiten Zeile beschreibt die Systempartition mit dem

Einhängepunkt (mount point)

/. Das darauf befindliche Dateisystem ist 7,2 GByte

groß, 1,8 GByte sind noch frei. Die folgenden vier Einträge betreffen temporäre Datei-

systeme, die diverse administrative Daten enthalten. Diese Daten befinden sic h im

RAM und stehen nur zur Verfügung, solange der Rechner läuft. Die vorletzte Zeile

beschreibt die Bootpartition. Das ist ein 56 MByte kleiner Bereich der SD-Karte, der

die für den Systemstart erforderlichen Dateien enthält. Die letzte Zeile zeigt schließ-

lich, dass an den Raspberry Pi ein USB-Stick angesteckt wurde. Er enthält 2,3 GByte

Daten, der restliche Speicher ist frei.

111

“buch” — 2014/9/6 — 18: 56 — page 112 — #108

3 Arbeiten im Terminal

df - h

Dateisystem Größe Benutzt Verf . Verw % Eingehä ngt auf

rootfs 7,2 G 5,2G 1 ,8G 75% /

/ dev/ root 7,2G 5,2G 1,8G 75% /

devtmpfs 183M 0 183M 0% / dev

tmpfs 38M 320 K 38M 1% / run

tmpfs 5 ,0M 0 5,0M 0% / run/ lock

tmpfs 75M 0 75 M 0% / run/ shm

/dev/ mmcblk0p1 56M 26M 31M 45% /boot

/ dev/ sda1 7,6G 2,3G 5,3G 30% / media / MUSIK

Mitunter wäre es gut zu wissen, welche Verzeichnisse wie viel Speicherplatz beanspru-

chen. Diese Antwort gibt

du. Das Kommando analysiert ausgehend vom aktuellen

Verzeichnis alle Unterverzeichnisse und weist den Platzbedarf für jedes (Unter-)

Verzeichnis aus. Abermals macht die Option

-h das Ergebnis besser lesbar. Mit --max 1

oder --max 2 können Sie die Ausgabe auf eine oder zwei Verzeichnisebenen redu-

zieren, was zumeist ausreicht. Leider bietet

du keine Möglichkeit, die Ergebnisse zu

sortieren.

du -h -- max 1

60K ./Desktop

5,3M ./ Bilder

488K ./.WolframEngine

20M ./rtl8188eu

8,0K ./Documents

...

1,1G .

Online-Hilfe

Kommandos wie ls, cp oder top, die Sie üblicherweise in einem Terminalfenster aus-

führen, reagieren weder auf

(F1) noch verfügen sie über ein Hilfe-Menü. Es gibt aber

natürlich auch für diese KommandosHilfetexte, die durch verschiedene Kommandos

gelesen werden können:

kommando --help liefert bei sehr vielen Kommandos eine Liste aller Optionen samt

einer kurzen Erklärung zu ihrer Bedeutung.

man kommando zeigt bei vielen Kommandos den man-Hilfetext an (siehe Abbil-

dung 3.2).

man ls erklärt also, wie das Kommando ls zu nutzen ist und welche

Optionen es dabei gibt. Durch den meist mehrseitigen Text können Sie mit den

Cursortasten navigieren. Die Leertaste blättert eine ganze Seite nach unten. Mit

(/) können Sie im Hilfetext einen Ausdruck suchen. (N) springt bei Bedarf zum

nächsten Suchergebnis.

(Q) beendet die Hilfe.

112

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 113 — #109

3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel

help kommando funktioniert nur bei sogenannten Shell-Kommandos, z. B. bei cd

oder alias.

info kommando ist eine Alternative zu man.Dasinfo-System eignet sich vor allem

für sehr umfangreiche Hilfetexte, allerdings ist die Navigation viel umständlicher.

Ob der Hilfetext im

man-oderinfo-System vorliegt, hängt davon ab, für welches

Hilfesystem sich die Programmentwickler entschieden haben.

Abbildung 3.2 Der man-Hilfetext zum Kommando »ls«

3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel

Es ist Ihnen sicher bei den ersten Experimenten schon aufgefallen, dass Sie den Cur-

sor im Terminalfenster nicht frei bewegen können. Mit

(æ) und (Æ) bewegen Sie den

Cursor innerhalb der gerade aktuellen Eingabezeile.

(½) und (¼) dienen hingegen

dazu, um durch früher ausgeführte Kommandos zu blättern. Das erleichtert es, ein

fehlerhaftes Kommando zu korrigieren und dann nochmals auszuführen.

Daneben gibt es etliche weitere Tastenkürzel, die Ihnen bei der Eingabe von Komman-

dos behilflich sind (siehe Tabelle 3.1). Das Kürzel

(Alt)+(B) funktioniert allerdings nur,

wenn Sie mit Bearbeiten • Einstellungen • Verschiedenes die Option Disable Alt-

nformenuaktivieren. Die meisten Tastenkürzel des Terminals sind in der Datei

/etc/inputrc definiert.

113

“buch” — 2014/9/6 — 18: 56 — page 114 — #110

3 Arbeiten im Terminal

Tastenkürzel Bedeutung

(ÿ) vervollständigt ein Kommando oder einen Namen.

(Strg)+(A) setzt den Cursor an den Beginn der Zeile.

(Strg)+(C) bricht die Eingabe ab bzw. stoppt ein laufendes Kommando.

(Strg)+(D) löscht das Zeichen an der Cursorposition.

(Strg)+(E) setzt den Cursor an das Ende der Zeile.

(Strg)+(K) löscht alles bis zum Ende der Zeile.

(Strg)+(R) abc sucht nach einem früher ausgeführten Kommando.

(Strg)+(Y) fügt den zuletzt gelöschten Text wieder ein.

(ª)+(Strg)+(C) kopiert den markierten Text in die Zwischenablage.

(ª)+(Strg)+(V) fügt die Zwischenablage an der Cursorposition ein.

(Alt)+( æ) löscht ein Wort rückwärts.

(Alt)+(B) bewegt den Cursor um ein Wort zurück.

(Alt)+(F) bewegt den Cursor um ein Wort vorwärts.

(Esc) (.) fügt den letzten Parameter des vorherigen Kommandos ein.

Tabelle 3.1 Tastenkürzel im Terminal

Das Tastenkürzel (ÿ) erspart Ihnen eine Menge Tipparbeit. Sie müssen nur die ers-

ten Buchstaben eines Kommandos, eines Verzeichnisses oder einer Datei angeben.

Anschließend drücken Sie

(ÿ). Wenn der Kommando-, Verzeichnis- oder Dateiname

bereits eindeutig erkennbar ist, wird er vollständig ergänzt, sonst nur so weit, bis

sich mehrere Möglichkeiten ergeben. Ein zweimaliges Drücken von

(ÿ) bewirkt,

dass eine Liste aller Dateinamen angezeigt wird, die mit den bereits eingegebenen

Anfangsbuchstaben beginnen.

Wenn Sie Text kopieren möchten, z. B. einen von

ls gelieferten Dateinamen, den

Sie im nächsten Kommando als Parameter verwenden möchten, gelingt dies am

bequemsten mit einer Maus: Zuerst markieren Sie den Text, wobei Sie die linke

Maustaste drücken. Alternativ markiert ein Doppelklick ein Wort oder ein Drei-

fachklick die ganze Zeile. Wenn Sie anschließend die mittlere Maustaste bzw. das

Mausrad drücken, wird der markierte Text an der gerade aktuellen Cursorposition

eingefügt.

Sollte Ihre Maus keine mittlere Taste haben, können Sie zuvor markierten Text

auch mit

(ª)+(Strg)+(C) kopieren und dann mit (ª)+(Strg)+(V) einfügen. Beachten

Sie, dass diese Kürzel von den sonst üblichen

(Strg)+(C) und +(V) abweichen, weil

114

“buch” — 2014/9/6 — 18: 56 — page 115 — #111

3.2 Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel

(Strg)+(C) im Terminal traditionell eine andere Bedeutung hat: Das Kürzel bricht die

Eingabe oder das laufende Programm ab.

Multitasking im Terminal

Wenn die Ausführung eines Kommandos länger dauert als erwartet, müssen Sie kei-

neswegs warten und Däumchen drehen. Stattdessen öffnen Sie mit

(Strg)+(N) ein

neues Terminalfenster oder mit

(Strg)+(T) ein neues Dialogblatt im aktuellen Fenster.

Dort können Sie sofort weiterarbeiten. Wenn gerade Prozesse laufen, die viel CPU-

Leistung erfordern oder eine Menge Daten auf die SD-Karte schreiben, dann wird

Raspbian natürlich langsamer als sonst reagieren. Das hindert Sie aber nicht daran,

in einem Editor Programmcode zu verfassen oder vergleichbare Arbeiten durchzufüh-

ren.

alias-Abkürzungen definieren

Mit der Zeit werden Sie feststellen, dass Sie manche Kommandos und Optionen häu-

figer benötigen als andere. Um sich ein wenig Tipparbeit zu ersparen, können Sie für

solche Kommandos Abkürzungen definieren. Die Eingabe von

ll bewirkt dann bei-

spielsweise, dass das Kommando

ls -l ausgeführt wird.

Abkürzungen werden ganz unkompliziert mit dem Kommando

alias definiert:

alias ll ='ls -l '

Allerdings werden mit alias definierte Abkürzungen nur so lange gespeichert, bis das

Terminalfenster bzw. -dialogblatt geschlossen wird. Um Abkürzungen dauerhaft zu

speichern, öffnen Sie die Datei

.bashrc mit einem Editor (z. B. mit Leafpad) und fügen

die gewünschten

alias-Definitionen am Ende dieser Datei hinzu.

Textkonsolen

Normalerweise werden Sie Raspbian im Grafikmodus nutzen und Kommandos in

Terminalfenstern ausführen. Alternativ dazu gibt es in Linux aber die sogenannten

Textkonsolen. Die sind dann praktisch, wenn Sie Raspbian so konfiguriert haben, dass

das Grafiks ystem überhaupt nicht gestartet wird, oder wenn der Start des Grafiksys-

tems aus irgendeinem Grund nicht funktioniert.

Unter Raspbian stehen sechs Textkonsolen zur Verfügung. Aus dem Grafikmodus

führt

(Strg)+(Alt)+(F1) indieersteTextkonsoleund(Alt)+(F7) zurück in den Grafik-

modus. Im Textmodus erfolgt der Wechsel zwisc hen den Textkonsolen mit

(Alt)+(F1)

für die erste Konsole, (Alt)+(F2) für die zweit e etc.

Bevor Sie in einer Textkonsole arbeiten können, müssen Sie sich einloggen.

Der Defaultbenutzername unter Raspbian lautet

pi, das dazugehörende Passwort

115

“buch” — 2014/9/6 — 18: 56 — page 116 — #112

3 Arbeiten im Terminal

raspberrypi, sofern Sie es noch nicht geändert haben. Wenn Sie mit der Arbeit fertig

sind oder wenn Sie sich unter einem anderen Namen anmelden möchten, müssen

Sie sich wieder ausloggen. Dazu drücken Sie einfach

(Strg)+(D).

Sie können in der einen Konsole ein Kommando starten, und während dieses Kom-

mando läuft, können Sie in der zweiten Konsole etwas anderes erledigen. Jede Kon-

sole läuft also vollkommen unabhängig von den anderen.

3.3 Farbspiele

Standardmäßig verwendet das LXTerminal eine schwarze Hintergrundfarbe. Mit

Bearbeiten • Einstellungen können Sie unkompliziert eine hellere und augen-

freundlichere Hintergrundfarbe und eine schwarze Vordergrundfarbe einstellen. Die

Vordergrundfarbe gilt allerdings nur für gewöhnliche Textausgaben, nicht aber für

die Eingabeaufforderung (den sogenannten Prompt) sowie für Kommandos wie

ls,

das Farben zur Kennzeichnung unterschiedlicher Dateitypen verwendet. In Kombina-

tion mit einem hellen Hintergrund ist der Kontrast dann leider recht schlecht. Dieser

Abschnitt zeigt Ihnen, wie Sie die Farbe des Prompts und die Farben von

ls so anpas-

sen, dass die Ausgaben auch bei einem Terminal mit hellem Hintergrund gut lesbar

sind.

Den Prompt individuell einrichten

Im Terminal werden am Beginn jeder Eingabezeile in grüner Schrift der Login-Name

und der Hostname sowie in blauer Schrift das gerade aktuelle Verzeichnis a ngezeigt.

Diesen Informationen folgt normalerweise das Zeichen

$; wenn Sie mit Administra-

torrechten arbeiten, wird hingegen das Zeichen

# angezeigt.

Dieses Bündel an Informationen wird als Prompt bezeichnet. Für die Zusammen-

setzung des Prompts sowie für die Farben der verschiedenen Bestandteile ist die

Umgebungsvariable

PS1 verantwortlich. Unter Raspbian wird diese Variable in der

Datei

.bashrc eingestellt, und zwar standardmäßig wie folgt:

echo $PS1

\[\ e]0;\ u@\h: \w\a\] ${ debian_chroot :+( $debian_chroot )}\

\[\033[01;32 m\]\u@\h \[\033[00m\] \[\033[01;34m\]\w \$\[\033[00 m

In dieser unleserlichen Zeichenkette ist \u ein Platzhalter für den Benutzernamen, \

für den Hostnamen, \w für das gesamte aktuelle Verzeichnis, \W für den letzten Teil

des aktuellen Verzeichnisses und

\$ für den Promptabschluss ($ oder #). Mit dem Code

\[\e[0;nnm\] stellen Sie ein, in welcher Farbe (nn) die nachfolgenden Zeichen ausgege-

116

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 117 — #113

3.3 Farbspiele

ben werden. Eine umfassende Anleitung zur Prompt-Konfiguration inklusive einer

Auflistung aller ANSI-Farbcodes finden Sie im folgenden HOWTO-Dokument:

http://tld p.org/HOWTO/Bash-Prompt-HOWTO

Um den Prompt entsprechend Ihrer Vorstellungen zu gestalten, fügen Sie am Ende

von

.bashrc die folgenden Zeilen ein:

# am Ende der Datei . bashrc

...

# eigener Prompt

BLACK= '\[\e [0;30 m\]'

BLUE = '\[\ e[0;34 m \]'

PS1=" $BLUE \u@ \h:\W\$ $BLACK"

unset BLACK BLUE

Mit dieser vergleichsweise einfachen E instellung erreichen Sie, dass der Prompt in

blauer Farbe angezeigt wird. Anders als in der Originaleinstellung wird anstelle des

gesamten gerade aktuellen Verzeichnisses nur noch dessen letzter Teil angezeigt.

Wenn gerade das Verzeichnis

/var/www/html aktiv ist, zeigt das Terminal also nur html

an.

Die neue Einstellung wird normalerweise erst gültig, wenn Sie das LXTerminal neu

starten. Zum Testen ist es effizienter, die Datei

.bashrc direkt im Terminal neu einzu-

lesen. Dabei gilt der Punkt am Beginn des Kommandos als Anweisung, die folgende

Datei zu verarbeiten:

. ~/. bashrc

ls-Farben

Das Kommando ls verwendet standardmäßig Farben, um unterschiedliche Dateity-

pen zu kennzeichnen. Es stellt beispielsweise ausführbare Programme grün, Bildda-

teien rosarot, Links hellbau und Verzeichnisse dunkelblau dar. Die Farbdarstellung

können Sie mit

ls --color=none vermeiden. Welche Farben zum Einsatz kommen,

bestimmt die Umgebungsvariable

LS_COLORS. Die Defaulteinstellungen dieser Varia-

blen werden in

.bashrc mit dem Kommando dircolors erzeugt. Wenn Sie davon

abweichende Einstellungen wünschen, erzeugen Sie zuerst mit dem folgenden Kom-

mando in Ihrem Heimatverzeichnis die Datei

.dircolors:

dircolors -b > . dircolors

Anschließend laden Sie die Datei in einen Editor und bearbeiten sie. Die Syntax ist

an sich einfach zu verstehen: Jede Zeile legt für einen bestimmten Dateityp die Dar-

stellung fest. Dabei bestimmen mehrere, durch Strichpunkte getrennte Zahlencodes

die Vorder- und Hintergrundfarbe sowie eventuell ein Zusatzattribut (fett, blinkend).

117

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 118 — #114

3 Arbeiten im Terminal

Beispielsweise bedeutet EXEC 01;32, dass ausführbare Dateien in fetter Schrift und in

grüner Farbe angezeigt werden sollen.

*.tar 01;31 bewirkt, dass tar-Archive ebenfalls

fett, aber in roter Farbe angezeigt werden, etc.

# Aufbau der Datei . dircolors

# für welche Terminal - Arten gelten die Farbcodes

TERM Eterm

TERM ansi

...

# Attribut - Codes :

# 00= none 01= bold 04= underscore 05=blink 07=reverse 08= concealed

# Vordergrundfarben :

# 30= black 31= red 32= green 33= yellow

# 34= blue 35= magenta 36= cyan 37= white

# Hintergrundfarben :

# 40= black 41= red 42= green 43= yellow

# 44= blue 45= magenta 46= cyan 47= white

...

# Darstellungsregeln :

EXEC 01;32

.tar 01;31

.tgz 01;31

...

Das Neueinstellen aller Farbcodes ist natürlich ein mühsamer Prozess. Einfacher ist

es, durch Suchen und Ersetzen bestimmte Farben durch andere zu ersetzen, also z. B.

jedes Vorkommen von

32 (Grün) durch 34 (Blau). Die geänderten Einstellungen gelten,

sobald Sie das Terminal neu starten.

3.4 Die Bourne Again Shell (bash)

Auf den ersten Blic k erscheint es, als würde das Terminal selbst Kommandos entge-

gennehmen und ausführen. Das ist aber eine verkürzte Darstellung: In Wirklichkeit

übergibt das Terminal Ihre Eingaben an eine sogenannte Shell. Das ist ein Kom-

mandointerpreter, der die Eingabe auswertet und ausführt. Die Shell liefert dann die

Ergebnisse zurück an das Terminal, das diese schließlich anzeigt.

Unter Linux stehen gleich mehrere Shells zur Auswahl. In Raspbian ist – wie in den

meisten anderen Linux-Distributionen – standardmäßig die Bourne Again Shell (kurz

bash) aktiv. Indirekt sind Sie auf die bash bereits gestoßen: Die vorherigen Abschnitte

haben Ihnen gezeigt, wie Sie sowohl

alias-Abkürzungen als auch die Konfiguration

des Kommandoprompts in der Datei

.bashrc durchführen können. .bashrc enthält

Ihre persönlichen Konfigurationseinstellungen für die bash.

118

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 119 — #115

3.4 Die Bourne Again Shell (bash)

Vielleicht fragen Sie sich, warum wir uns hier mit derartigen technischen Details auf-

halten. Der Grund dafür ist schnell erklärt: Die Shell hat großen Einfluss darauf, wie

Kommandos ausgeführt werden. Sie ist dafür verantwortlich, dass

*.png tatsächlich

alle PNG-Dateien im aktuellen Verzeichnis verarbeitet und ermöglicht es beispiels-

weise, die Ergebnisse des einen Kommandos mit dem nächsten weiterzuverarbeiten.

Um das Terminal effizient zu nutzen, müssen Sie also die wichtigsten Mechanismen

der bash kennen – und damit sind wir beim Thema für diesen Abschnitt.

Programmieren mit der bash

Die bash ist noch viel mehr als ein Kommandointerpreter – sie ist eine vollständige

Programmiersprache! Die bash eignet sich besonders gut dazu, Administrationsauf-

gaben durch Scripts zu a utomatisieren. Auf dem Raspberry Pi kann die bash z. B. auch

verwendet werden, um verschiedene Hardware-Funktionen regelmäßig auszuführen.

Eine Einführung in die Programmierung mit der bash finden Sie in Kapitel 19.

Jokerzeichen

Das Kommando rm *.bak löscht alle Dateien, deren Namen mit .bak enden. Für das

Auffinden dieser Dateien ist aber nicht das

rm-Kommando verantwortlich, sondern

die bash. Sie durchsucht das aktuelle Verzeichnis nach passenden Dateien und ersetzt

*.bak durch die entsprechenden Dateinamen. Diese Namen werden an das Kom-

mando

rm übergeben.

Zeichen Bedeutung

? ein beliebiges Zeichen

* beliebig viele Zeichen (auch null)

[a,e,i,o,u] eines der Zeichen a, e, i, o oder u

[a-f] eines der Zeichen a bis f

[!a-f] ein beliebiges Zeichen außer a bis f

[^a-f] wie [!a-f]

Tabelle 3.2 Joker-Zeicheninderbash

Zur Formulierung des Suchausdrucks kennt die bash mehrere Jokerzeichen (siehe

Tabelle 3.2). Wenn Sie ein Feedback haben möchten, wie die bash intern funktioniert,

können Sie

set -x ausführen. Die bash zeigt dann vor der Ausführung jedes weiteren

Kommandos an, wie die Kommandozeile ausgewertet wird.

119

“buch” — 2014/9/6 — 18:56 — page 1064 — #1060

Index

Videos

anzeigen .................................................... 517

aufnehmen ....................................... 514, 718

konvertieren .............................................. 857

VLC .................................................................... 98

VNC ................................................................. 169

mit SSH-Tunnel ..................... ..... ..... ....... .. 175

NOOBS ......................................................... 61

vncserver ................................................... 169

Vogelhaus ...................................................... 851

Bewegungserkennung ...................... ....... 858

Kameramodul .......................................... 851

NoIR-Kamera ............................................ 851

Praxis ......................................................... 862

Volumio ......................................................... 302

vsftp ................................................................ 204

wait_for_edge ............................................... 714

wait_recording (Python) ............................. 718

Wassersensor ................................................ 500

Wayland ......................................................... 277

wc .................................................................... 144

Webbrowser ..................................................... 88

Wetterstation ................................................ 506

wget ................................................................ 151

which .............................................................. 124

while (Python) ............................................... 656

Widerstand .................................................... 383

Widerstandsmessung .................................. 396

Widgets (tkinter) ........................................... 742

WiFi ................................................................. 971

Win32 Disk Imager ......................................... 63

Window Manager ......................................... 275

Windows

Image-Datei schreiben .............................. 63

SSH ............................................................. 162

VNC ............................................................ 170

WiringPi

bash ........................................................... 775

C ................................................................. 787

with/as (Python) ........................................... 675

WLAN .............................................................. 971

Access Point .............................................. 976

Authenticator ................................. 979, 1009

Hotspot ..................................................... 982

Konfiguration ........................................... 100

manuelle Konfiguration .......................... 254

OpenELEC .................................................. 316

RasPlex ...................................................... 349

Repeater .................................................... 990

Router ................................................ 971, 982

Tor-Router ............................................... 1003

Wolfram Language ....................................... 837

WPA ........................................................ 255, 980

wpa_gui-Programm ..................................... 100

www-data-Account ....................................... 803

X Window System ......................................... 275

XBian .............................................................. 310

XBMC ..................................................... 309, 329

xessions-Verzeichnis ................................. 1029

xfce4-screenshooter ....................................... 99

Xfmpc ............................................................. 288

xorg.conf ........................................................ 276

xpdf ................................................................... 96

xz ..................................................................... 141

Zeichenkett en

Zeichenketten (Python) ...................... 621, 662

Zeitrafferaufnahmen ................................... 856

Zeroconf ....................................................... 1021

Zertifikate (HTTPS) ....................................... 811

zip ................................................................... 143

zip (Python-Funktion) ................................. 671

Zuweisungen (Python) ................................ 653

zwei Events auf einem Eingang .................. 417

1064

ik wil een led laten branden,heb een program,maar hoe ga ik dan verder Gesteld op 27-2-2025 om 17:44
Reageer op deze vraag Misbruik melden
handleiding voor een spel op de rasberry pi te zetten
Gesteld op 6-12-2022 om 14:06
Reageer op deze vraag Misbruik melden
Ik heb de Raspberry pi4. Ik kan een snelkoppeling op het scherm plaatsen, als ik dat aanklik wil ik graag dat het programma meteen opstart zonder vraag of ik het bestand wil uitvoeren. Gesteld op 15-12-2020 om 01:20
Reageer op deze vraag Misbruik melden

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