Minimal-Computer für Hightech-Bastler

Der Raspberry Pi ist ein PC auf einer nackten Platine, der weniger als 50 Franken kostet und sich für spielerische Experimente genauso eignet wie für ernsthafte selbst gebaute Anwendungen aller Art.

Von Matthias Schüssler

Vor 15 Jahren kostete allein der Prozessor eines Computers 500 bis 1000 Franken. Dank Leistungssteigerung und Preiszerfall erhält man heute ein Komplettsystem für weniger als 50 Franken. Der Raspberry Pi ist in der günstigsten Ausführung für unter 30 Franken zu haben; bei Digitec.ch gibt es die etwas leistungsfähigere Variante für 59 Franken.

Komplett bedeutet in diesem Fall, dass man ein funktionsfähiges System in Form einer nackten Platine in Kreditkartengrösse erhält. Ein Gehäuse ist nicht dabei, ebenso wenig Maus, Tastatur oder eine Festplatte. Auf dem rund 45 Gramm schweren Raspberry Pi ist ein ARM-Prozessor aufgelötet, und es sind 256 MB, bei neueren Modellen 512 MB Arbeitsspeicher vorhanden – genug, um den digitalen Spieltrieb auszuleben. Der Mini-PC taugt aber genauso gut für ernsthafte Zwecke. Er wurde in Spielautomaten eingebaut, sendete beim Stratosphären-Ballon von Dave Akerman Livebilder aus 43 Kilometer Höhe, und der New Yorker Medienkünstler Scott Garner hat ihn für ein Kunstprojekt namens Beetbox verwendet, bei dem man Beets Beats entlockt. Die Beets, also Rüben, geben bei Berührung einen Drum-Rhythmus von sich (Video unter scott.j38.net).

Auf der Platine des Raspberry Pi finden sich diverse Anschlüsse. Strom wird dem Minicomputer über den Mikro-USB-Port zugeführt. Das USB-Kabel lässt sich mit einem Netzadapter, aber auch mit einem Akku-Pack verbinden, wie es im Handel zum Aufladen von Smartphones angeboten wird. Sogar die Speisung über Solarzellen ist möglich. Über den zweiten USB-Anschluss verbindet man Maus und Tastatur. Für die Anzeige schliesst man per HDMI einen Fernseher oder Computermonitor an. Alternativ lässt sich per Cinch-Kabel auch ein Analogfernseher ansteuern. Der Anschluss ans Internet wird über ein Ethernet-Kabel bereitgestellt. Auf WLAN muss man indes verzichten.

Windows läuft auf dem Pi nicht

Nun fehlt nur noch das Betriebssystem. Dafür benötigt man eine SD-Speicherkarte mit einem passenden Betriebssystem. Unter www.raspberrypi.org/downloads finden sich verschiedene Systeme zum Herunterladen, nämlich zwei Linux-Varianten und Risc OS – Letzteres wurde in Cambridge von Acorn entwickelt, von demselben Team, das auch die ARM-Architektur entwarf. Diese wird heute für fast alle Smartphones und Tablets verwendet. Windows läuft nicht auf dem Minicomputer.

Ist der Raspberry Pi betriebsbereit, benötigt man Programme und einige Kenntnisse des Betriebssystems – denn natürlich erfolgt die Installation nach Linux-Gepflogenheiten. Im Buchhandel sind mehrere Bücher erschienen, die Neulingen den Einstieg vereinfachen und wichtige Tricks erklären. Etwa wie man vom Windows-PC oder Mac via Netzwerk auf den Minicomputer zugreift. Das ist über die Secure Shell möglich und ist immer dann hilfreich, wenn man den kleinen Computer ohne angeschlossenen Bildschirm nutzen möchte. Die Secure Shell (SSH) steht bei Windows über das kostenlose Programm Putty zur Verfügung, beim Mac nutzt man sie über das Terminal.

Im Web gibt es für viele Zwecke Anleitungen zu diversen Einsatzgebieten, beispielsweise, wie man mit dem Apache-Server seine Website auf dem Minicomputer unterbringt. Eric Ptak aus Lille erklärt in seinem Blog Trouch.com die Tricks, mit denen man ihn in einen Airplay-Empfänger verwandelt. Per Airplay lässt sich Musik drahtlos von iTunes, vom iPhone oder iPad an Lautsprecherboxen senden, doch diese sind meist relativ kostspielig. Mit der Shairport-Software nutzt man den kleinen Computer als Gegenstation und hängt ihn per Klinkenkabel an seine Stereoanlage. Man kann per USB auch ein externes Audiogerät anschliessen, was die Tonqualität deutlich verbessert.Via USB kann man nicht nur hochwertige Soundkarten, sondern eine grosse Palette externer Geräte nutzen. Von der Festplatte über WLAN-, Bluetooth- und Infrarotempfänger bis zum Joystick oder TV-/Radioempfänger stehen Hunderte von Peripheriegeräten bereit. Eine Übersicht findet sich unter http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals. Seit kurzem stellt die Raspberry-Pi-Stiftung aus Ostengland auch eine Kamera für rund 25 Dollar her, die den Weg zu beliebigen fotografischen Anwendungen eröffnet.

Ein Tricoder wie aus «Star Trek»

Für fortgeschrittenes Tüfteln gibt es am Raspberry Pi eine weitere Schnittstelle. Sie heisst GPIO (kurz für General Purpose Input/Output) und ist an den 26 Pins erkennbar. Hier lassen sich zum Beispiel Elektromotoren, Relais, LED-Anzeigen oder Regen-, Bewegungs-, Temperatur-, Geräusch- und andere Sensoren anschliessen. An der GPIO-Schnittstelle lassen diese sich dann programmatisch steuern. Der Raspberry Pi ist dafür mit der Scriptsprache Python ausgestattet, die sich vergleichsweise einfach erlernen lässt.

Was für Projekte mittels GPIO realisiert wurden, lässt sich im Blog Recantha.co.uk/blog nachlesen. Das Herz aller «Star Trek»-Fans lässt der Nachbau des Tricorders höherschlagen: Dieses Gerät ist, wie in der klassischen Science-Fiction-Serie, zur Erkundung der Umgebung da und misst Magnetismus sowie über den integrierten Geigerzähler sogar die Radioaktivität.

Der schottische Landschaftsfotograf Rick Adam hat im Projekt RasPiLapse eine Dolly (Kamerawagen) für seine Zeitraffervideos gebaut – für weniger als ein Zehntel der Kosten, die er für ein professionelles Produkt hätte zahlen müssen. Ein auf Ebay erstandener Elektromotor führt die Kamera via Antriebsriemen kontinuierlich über einer Schiene, während die Kamera in regelmässigen Abständen auslöst. Das Resultat ist ein Zeitrafferfilm mit einer sanften Kamerafahrt. Die Anleitung, die Steuerungsschemas und die Scripts sind alle auf seiner Website sites.google.com/site/raspilapse zu finden. Ob Heimautomatisierung, als «Carputer» (Computer im Auto), als Steuergerät für Roboter oder als Schulprojekt – der Raspberry Pi ist ein vielseitiges Instrument, das sich auch für ausgefallene Ideen eignet. Und wem partout keine fantasievolle Einsatzmöglichkeit einfällt, der kann sich daranmachen, dem Minicomputer ein schönes Gehäuse zu bauen – per Laubsäge, mit Legosteinen oder der Hilfe eines 3-D-Druckers.

Dank Mini-PC lassen sich den Rüben in der «Beetbox» des New Yorker Künstlers Scott Garner Rhythmen entlocken. Foto: Scott Garner

Ein kreditkartengrosser kompletter Computer: Der Raspberry Pi. Foto: PD