Himbeer-Pi. Rezepte von Simon Monk

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Inhalt

Einführung (11)

1. Anschluss und Konfiguration (15)

• 1.0. Einführung (15)
• 1.1. Raspberry Pi-Modellauswahl (15)
• 1.2. Raspberry Pi Verschluss im Gehäuse (17)
• 1.3. Netzteil auswählen (18)
• 1.4. Auswählen einer Betriebssystemverteilung (19)
• 1.5. NOOBS - Speichern auf SD-Karte (20)
• 1.6. Manuelles Schreiben auf SD-Karte (Macintosh) (22)
• 1.7. Manuelles Schreiben auf SD-Karte (Windows) (23)
• 1.8. Manuelles Schreiben auf SD-Karte (Linux) (25)
• 1.9. Externe Geräte an den Raspberry Pi anschließen (26)
• 1.10. Anschließen eines DVI- oder VGA-Monitors (27)
• 1.11. Verwenden eines über den Composite-Video-Anschluss (28) angeschlossenen Fernsehgeräts oder Monitors
• 1.12. Nutzung der vollen Kapazität Ihrer SD-Karte (29)
• 1.13. Ändern der Größe des auf dem Monitor angezeigten Bildes (30)
• 1.14. Maximierung der Leistung (32)
• 1.15. Passwort ändern (34)
• 1.16. Ausführen eines Raspberry Pi direkt im GUI-Modus (35)
• 1.17. Ausschalten Ihres Raspberry Pi (36)
• 1.18. Installation des Kameramoduls (37)

2. Netzwerken (41)

• 2.0. Einführung (41)
• 2.1. Verbinden mit einem kabelgebundenen Netzwerk (41)
• 2.2. Finden Sie Ihre eigene IP-Adresse (43)
• 2.3. Verbinden mit einem kabelgebundenen Netzwerk (44)
• 2.4. Ändern des Namens, unter dem der Raspberry Pi im Netzwerk sichtbar ist (45)
• 2.5. Herstellen einer Verbindung zu einem drahtlosen Netzwerk (46)
• 2.6. Verwenden eines Konsolenkabels (48)
• 2.7. Fernsteuerung des Raspberry Pi mit SSH-Protokoll (50)
• 2.8. Steuern eines Raspberry Pi mit einem VNC (51)
• 2.9. Freigeben von Dateien über ein Macintosh-Netzwerk (52)
• 2.10. Raspberry Pi-Bildschirmfreigabe auf einem Macintosh (54)
• 2.11. Verwenden eines Raspberry Pi als NAS-Speicher (56)
• 2.12. Netzwerkdruck (59)

3. Betriebssystem (61)

• 3.0. Einfügung (61)
• 3.1. Verschieben von Dateien in der grafischen Oberfläche (61)
• 3.2. Starten einer Terminalsitzung
• 3.3. Durchsuchen von Dateien und Ordnern mit Terminal 64
• 3.4. Kopieren von Dateien und Ordnern (66)
• 3.5. Umbenennen einer Datei oder eines Ordners (67)
• 3.6. Dateibearbeitung (68)
• 3.7. Anzeigen des Inhalts einer Datei (70)
• 3.8. Dateien ohne Editor erstellen (71)
• 3.9. Verzeichnisse erstellen (71)
• 3.10. Dateien und Verzeichnisse löschen (72)
• 3.11. Aufgaben mit Administratorrechten ausführen (73)
• 3.12. Was bedeuten Dateiattribute? (74)
• 3.13. Ändern von Dateiattributen
• 3.14. Ändern des Dateibesitzers (76)
• 3.15. Screenshots machen (77)
• 3.16. Software installieren mit apt-get
• 3.17. Entfernen einer installierten Software mit apt-get
• 3.18. Herunterladen von Dateien über die Befehlszeile
• 3.19. Quellcode mit Git abrufen
• 3.20. Automatisches Ausführen eines Programms oder Skripts beim Starten des Raspberry Pi (81)
• 3.21. Automatisches Ausführen eines Programms oder Skripts in regelmäßigen Abständen (83)
• 3.22. Suche (84)
• 3.23. Verwenden des Befehlszeilenverlaufs 85
• 3.24. CPU-Aktivitätsüberwachung (86)
• 3.25. Archivverwaltung (88)
• 3.26. Angeschlossene USB-Geräte auflisten (89)
• 3.27. Befehlszeilenmeldungen in einer Datei speichern 89
• 3.28. Archivbearbeitung (90)
• 3.29. Verwendung von Rohren 90
• 3.30. Ausblenden der in einem Terminalfenster angezeigten Ausgabe
• 3.31. Ausführen von Programmen im Hintergrund (92)
• 3.32. Erstellen von Befehlsaliasen 93
• 3.33. Datum und Uhrzeit einstellen (93)
• 3.34. Freien Speicherplatz auf einer Speicherkarte ermitteln (94)

4. Software (95)

• 4.0. Einfügung (95)
• 4.1. Erstellen eines Multimedia-Unterhaltungszentrums (95)
• 4.2. Office-Software installieren (98)
• 4.3. Andere Webbrowser installieren (99)
• 4.4. Verwenden des Pi Store (101)
• 4.5. Starten des Webcam-Servers (102)
• 4.6. Ausführen des klassischen Spielekonsolen-Emulators (104)
• 4.7. Ausführen von Minecraft (105)
• 4.8. Starten des Spiels Open Arena (106)
• 4.9. Raspberry Pi als Funksender (107)
• 4.10. Starten des GIMP-Grafikeditors (109)
• 4.11. Internetradio (110)

5. Python-Grundlagen 113

• 5.0. Einfügen (113)
• 5.1. Zwischen Python 2 und 3 wählen 113
• 5.2. Schreiben von Python-Anwendungen mit IDLE 114
• 5.3. Verwenden der Python-Konsole 116
• 5.4. Ausführen von Python-Programmen mit Terminal 117
• 5.5. Variablen (117)
• 5.6. Anzeigen der von einem Programm generierten Daten (118)
• 5.7. Benutzereingabe laden 119
• 5.8. Rechenoperationen 119
• 5.9. Ketten erstellen (120)
• 5.10. Ketten verbinden (verbinden) (121)
• 5.11. Zahlen in Zeichenketten umwandeln 122
• 5.12. Strings in Zahlen umwandeln 122
• 5.13. Bestimmung der Kettenlänge (123)
• 5.14. Positionieren einer Kette in einer Kette (124)
• 5.15. Extrahieren eines Fragments einer Kette (124)
• 5.16. Ersetzen eines Teils einer Kette durch einen anderen String 125
• 5.17. Konvertieren von Zeichenketten in Groß- oder Kleinbuchstaben 126
• 5.18. Ausführen von Befehlen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind 127
• 5.19. Vergleichswerte 128
• 5.20. Logische Operatoren 129
• 5.21. Wiederholen einer Aussage eine bestimmte Anzahl von Malen 130
• 5.22. Wiederholen einer Anweisung, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist 131
• 5.23. Eine Schleife brechen 131
• 5.24. Funktionen definieren 132

6. Python - Listen und Wörterbücher (135)

• 6.0. Einfügung (135)
• 6.1. Listen erstellen 135
• 6.2. Zugreifen auf ein Element in einer Liste (136)
• 6.3. Bestimmen der Länge einer Liste 136
• 6.4. Elemente zu einer Liste hinzufügen (137)
• 6.5. Elemente aus einer Liste entfernen (138)
• 6.6. Erstellen einer Liste durch Verarbeitung einer Zeichenfolge 138
• 6.7. Listeniteration 139
• 6.8. Nummerierung von Listenelementen 140
• 6.9. Liste sortieren 141
• 6.10. Teil einer Liste ausschneiden (141)
• 6.11. Verarbeitung von Listenelementen durch eine Funktion 142
• 6.12. Erstellen eines Wörterbuchs
• 6.13. Zugreifen auf Elemente in einem Wörterbuch 144
• 6.14. Elemente aus einem Wörterbuch entfernen 145
• 6.15. Wörterbuch Iteration 146

7. Python - Erweiterte Funktionen (147)

• 7.0. Einfügung (147)
• 7.1. Erstellen eines Multimedia-Unterhaltungszentrums (147)
• 7.2. Formatieren von Daten 148
• 7.3. Mehr als einen Wert zurückgeben 149
• 7.4. Klasse definieren 149
• 7.5. Methode definieren 151
• 7.6. Erbschaft (152)
• 7.7. Daten in eine Datei schreiben (153)
• 7.8. Lesen einer Datei
• 7.9. Serialisierung (154)
• 7.10. Umgang mit Ausnahmen
• 7.11. Verwenden von Modulen (157)
• 7.12. Zufallszahlen (158)
• 7.13. Senden von Anfragen an das Web
• 7.14. Python-Argumente in der Befehlszeile
• 7.15. Senden von Nachrichten per E-Mail aus einer Python-Anwendung
• 7.16. Ein einfacher Python-Webserver 161

8. Die Grundlagen des GPIO-Anschlusses (163)

• 8.0. Einfügung (163)
• 8.1. GPIO-Anschlussstifte (163)
• 8.2. Sichere Verwendung des GPIO-Anschlusses (164)
• 8.3. Installieren der RPi.GPIO-Bibliothek (165)
• 8.4. Konfiguration des I2C-Busses (166)
• 8.5. Verwenden von I2C-Tools 167
• 8.6. Vorbereiten der Arbeit mit der SPI-Schnittstelle (169)
• 8.7. Freigeben einer seriellen Schnittstelle (170)
• 8.8. Installieren der PySerial-Bibliothek, um die Verwendung des seriellen Ports durch Python-Anwendungen zu ermöglichen (171)
• 8.9. Testen der seriellen Schnittstelle mit der Minicom-Anwendung 172
• 8.10. Anschließen eines Raspberry Pi an ein Steckbrett mit Überbrückungskabeln (173)
• 8.11. Anschließen von Pi Cobbler an Steckbrett (174)
• 8.12. Reduzierung der Spannung der Signale von 5 auf 3,3 V mit zwei Widerständen (175)
• 8.13. Verwenden eines Transducer-Moduls zum Heruntertransformieren von Signalen von 5 auf 3,3 Volt (177)
• 8.14. Stromversorgung eines Raspberry Pi mit einer Batterie (178)
• 8.15. Stromversorgung eines Raspberry Pi mit einer Lithium-Polymer-Batterie (LiPo) (179)
• 8.16. Erste Schritte mit einem PiFace-Board (181)
• 8.17. Erste Schritte mit Gertboard 184
• 8.18. Erste Schritte mit dem RaspiRobot Board 186
• 8.19. Verwenden des bescheidenen Pi-Steckbretts (188)
• 8.20. Verwendung des Pi Plate Breadboard 190
• 8.21. Anschlussplatine mit Federklemmen (194)

9. Steuerung elektronischer Geräte (197)

• 9.0. Einfügung (197)
• 9.1. Anschließen der LED (197)
• 9.2. Helligkeit der LED einstellen (200)
• 9.3. Brummton erzeugen (202)
• 9.4. Steuern des Betriebs eines mit Gleichstrom betriebenen Hochleistungsgeräts durch einen Transistor (204)
• 9.5. Einschalten von Hochleistungsgeräten mit einem Relais (206)
• 9.6. Steuerung von Hochspannungs-Wechselstromgeräten (208)
• 9.7. Erstellen einer grafischen Oberfläche, mit der Sie die mit dem Raspberry Pi verbundene Elektronik ein- und ausschalten können (210)
• 9.8. Erstellen einer grafischen Benutzeroberfläche, mit der Sie die Leistung von Dioden und Motoren steuern können, indem Sie die Impulsdauer modulieren (211)
• 9.9. RGB-LED-Farbwechsel (213)
• 9.10. Erstellen eines Multimedia-Unterhaltungszentrums (215)
• 9.11. Verwenden eines analogen Voltmeters als Zeigeranzeige (218)
• 9.12. Programme schreiben, die Interrupts verwenden 220
• 9.13. Steuern des GPIO-Anschlusses über das Web

10. Motoren (227)

• 10.0. Einfügung (227)
• 10.1. Steuerung des Betriebs eines Servomotors (227)
• 10.2. Steuerung mehrerer Servomotoren (230)
• 10.3. Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors (233)
• 10.4. Umkehren eines Gleichstrommotors (235)
• 10.5. Verwendung von unipolaren Schrittmotoren 240
• 10.6. Verwendung von bipolaren Schrittmotoren 244
• 10.7. Steuerung des Betriebs eines bipolaren Schrittmotors über das RaspiRobot-Board (246)
• 10.8. Einen einfachen Reitroboter bauen (248)

11. Digitale Eingänge (253)

• 11.0. Einfügung (253)
• 11.1. Anschließen des Momentschalters (253)
• 11.2. Verwendung des Momentschalters (256)
• 11.3. Verwendung eines Kippschalters oder Schiebeschalters mit 2 Positionen (258)
• 11.4. Verwendung des 3-Stufen-Schalters (259)
• 11.5. Tastenklopfreduzierung (261)
• 11.6. Verwenden eines externen Pull-up-Widerstands (263)
• 11.7. Verwendung eines (quadratischen) Drehgebers 265
• 11.8. Mit der Tastatur 268
• 11.9. Bewegungserkennung (271)
• 11.10. Raspberry Pi und GPS-Modul (272)
• 11.11. Tastatureingabe (275)
• 11.12. Mausbewegungen erfassen 277
• 11.13. Verwenden des Echtzeituhrmoduls 278

12. Sensoren (283)

• 12.0. Einfügung (283)
• 12.1. Verwendung von RTDs (283)
• 12.2. Lichthelligkeit messen (287)
• 12.3. Methanerkennung (288)
• 12.4. Spannungsmessung (291)
• 12.5. Verwendung eines Spannungsteilers 293
• 12.6. Anschließen eines Widerstandssensors an einen Analog-Digital-Wandler (295)
• 12.7. Temperaturmessung mit Analog-Digital-Wandler (297)
• 12.8. Beschleunigungsmessung (299)
• 12.9. Temperaturmessung mit digitalem Sensor (302)
• 12.10. Entfernungsmessung (304)
• 12.11. Anzeigen der gemessenen Größen (307)
• 12.12. Speichern von Daten in einem Protokoll, das auf einem USB-Speicher erstellt wurde (308)

13. Anzeigen (311)

• 13.0. Einfügung (311)
• 13.1. Verwendung einer vierstelligen LED-Anzeige (311)
• 13.2. Anzeigen von Nachrichten auf einem mit I2C ausgestatteten Display, das aus einer LED-Matrix besteht (314)
• 13.3. Verwendung des Pi-Lite-Boards (316)
• 13.4. Anzeigen von Meldungen auf einem alphanumerischen LCD-Display (318)

14. Himbeer-Pi und Arduino (323)

• 14.0. Einfügung (323)
• 14.1. Arduino-Programmierung über Raspberry Pi (324)
• 14.2. Kommunikation mit Arduino über den Serial Port Monitor (326)
• 14.3. Arduino-Steuerung mit der auf dem Raspberry Pi installierten PyFirmata-Bibliothek (328)
• 14.4. Steuerung der Arbeit der digitalen Arduino-Ausgänge mit dem Raspberry Pi (330)
• 14.5. Steuerung von Arduino mit PyFirmata über die serielle Schnittstelle (331)
• 14.6. Lesen von Daten aus den digitalen Eingängen von Arduino mit der PyFirmata-Bibliothek (334)
• 14.7. Lesen von Daten von analogen Eingängen von Arduino mit der PyFirmata-Bibliothek (336)
• 14.8. Unterstützung für analoge Ausgänge (PWM) mit der PyFirmata-Bibliothek (337)
• 14.9. Steuerung des Betriebs des Servomotors mit der PyFirmata-Bibliothek (339)
• 14.10. Kommunikation zwischen Raspberry Pi und Arduino über eine serielle Schnittstelle ohne Verwendung der PyFirmata-Bibliothek (341)
• 14.11. Erstellen eines Programms, das über den I2C-Bus mit Arduino kommuniziert (345)
• 14.12. Anschließen kleinerer Arduino-Boards an Raspberry Pi (349)
• 14.13. Anschließen des aLaMode-Boards an Raspberry Pi (350)
• 14.14. Verwendung von Arduino-Shields und aLaMode-Board, verbunden mit Raspberry Pi (353)
• 14.15. Verwenden von Gertboard als Arduino-Schnittstelle (354)

A. Komponenten und Verteiler (355)

Index (361)