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Einstieg in den Raspberry Pi - Teil 1: Das Vorwort

Was ist eigentlich „Raspberry Pi“?

Diese Anleitung soll als Grundlage zum Erlernen des Betriebssystems Raspberry Pi OS mit Schwerpunkt auf der Programmiersprache Python dienen. Sie soll Anfängern einen einfachen, interessanten und eng geleiteten Einstieg in die Thematiken „Computational Thinking“ und „Physical Computing“ geben. Die Anleitung orientiert sich dabei hauptsächlich an praxisorientierten Aufgaben mit einer theoretischen Einführung vorab. Diese sollte man vorher unbedingt lesen, um bei den späteren Praxisaufgaben nicht an Kleinigkeiten zu scheitern.

Diese Anleitung ist im Rahmen einer Unterrichtstätigkeit entstanden. Sie kann kostenlos zum Erlernen der Grundlagen über Raspberry Pi-Computer verwendet, jedoch nicht ohne Erlaubnis kopiert oder anderweitig verwendet werden. Die Anleitung wurde sorgfältig erstellt und wird kontinuierlich gepflegt, jedoch wird keine Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit übernommen.

Für die praktischen Aufgaben sollte man mit einigen elektronischen Bauteilen versorgt sein. Auf der Internetseite funduinoshop.de können sie passende Sensor-Sets bestellen, die speziell auf diese Anleitungen zugeschnitten sind.

Der Raspberry Pi mit inzwischen einer Vielzahl unterschiedlicher Modelle ist im Gegensatz zum Mikro Controller (z.B. Funduino Uno oder Nano) ein echter Computer mit einem Linux-basierten Betriebssystem (Raspberry Pi OS, früher Raspbian). Das Betriebssystem sowie Anwendungsprogramme und Daten befinden sich auf einer µSD-Karte (8 bis 32 GB), das beim Starten geladen wird. Die wichtigsten Schnittstellen sind zunächst die USB-Buchsen für Tastatur und Maus sowie die HDMI-Schnittstelle(n) zum Monitor.

Raspberry Pi B (2012)

Raspberry Pi B (2012)

Der große Erfolg des Raspberry Pi basiert sowohl auf der Programmierung mit der weit verbreiteten Programmiersprache Python als auch auf der Anschlussmöglichkeit von elektronischen Bauteilen am 40-poligen J6 Header (häufig GPIO-Leiste genannt). Dieser ist bei allen Modellen seit 2014 identisch. Bei der Nomenklatur muss man aufpassen, ob der physikalische Pin (im Bild links die ungeraden Nummern von 1 bis 39, rechts die geraden Nummern von 2 bis 40) oder die GPIO-Bezeichnung gemeint ist. So entspricht beispielsweise der physikalische Pin 11 dem GPIO17 (General Purpose Input Output Anschluss 17 des Prozessors). GPIOs sind also wie beim Mikro Controller digitale Ein- oder Ausgänge.

Raspberry Pi GPIO

Bild J6-Header: 40 Pins, davon 2x3,3V, 2x5V, 8xGround, 26xGPIOs, 2 reserviert


Einige der Pins haben eine Zweitbelegung als elektronische Schnittstelle (engl. Interface), z.B. One Wire an Pin 7, I2C(= Inter-Integrated Circuit) an Pins 3 und 5, UART (= Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) an Pins 8 und 10 sowie SPI (=Serial Peripheral Interface) an Pins 19, 21, 23 und 24 oder 26. Diese Zweitbelegung wird im Betriebssystem in der Raspberry Pi Konfiguration festgelegt. Mehr dazu bei den jeweiligen Beispielen.

Themen: #raspberry, #wissen
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