Raspberry PI – der Einplatinencomputer im Einsatz

Raspberry PI BoardEinfacher Aufbau, komplex in der Wirkung. Das war die Zielsetzung der Entwickler der Raspberry PI Foundation, als sie den Raspberry PI erschufen. Der Minicomputer basiert auf nicht mehr als einer ARM-Platine und ist besonders leicht verständlich aufgebaut. Ursprünglich entwickelt, um Menschen den Erwerb von Programmier- und Hardwarekenntnissen zu erleichtern, ist der Einplatinencomputer aufgrund seiner Flexibilität nun auch in der Praxis ein gefragtes Gerät. Hier erfahren Sie, was an dem Minicomputer so besonders ist – und wie Sie ihn für sich nutzen können.

Raspberry PI in der Praxis

Wegen des günstigen Preises und des geringen Stromverbrauchs setzen nicht nur Schulen, sondern auch Industrie und Handel zusehends auf das flexible System. Die frei programmierbare GPIO-Schnittstelle des Raspberry PI bietet den Nutzern die Möglichkeit, LEDs, Sensoren und Displays anzusteuern. Ein integrierter VideoCore IV-Grafikprozessor ermöglicht sogar die Wiedergabe von Filmen in Full-HD-Auflösung. Daraus ergeben sich die vielfältigsten Nutzungsmöglichkeiten.

In der Praxis kann der Raspberry PI unter anderem eingesetzt werden als

  • Steuerung für digitale Ein- und Ausgänge,Webserver,
  • Grid Computing / Industrie 4.0
  • Hutschienen-PC
  • Multi Media Player,
  • Car Computer,
  • und in der Steuerung von Gebäudetechnik (Alarmanlagen, Heizung, Beleuchtung).

Auch zur Anzeige und Eingabe von Daten (zum Beispiel Temperaturwerten) hat sich der Raspberry PI als zuverlässiger Rechner erwiesen. Besonders beliebt ist hier die Kombination aus dem Minicomputer mit einem Touchscreen.

Raspberry PI CameraDer Vorteil des Einplatinencomputers liegt in seiner einfachen Bedienung. Um die Funktionen zu programmieren, muss man kein Fachmann für eingebettete Systeme („embedded systems“) sein. Denn Raspberry PI arbeitet mit dem gängigen Betriebssystem Linux. Dies ist bei den Geräten von ADM electronic bereits vorinstalliert. Es ist außerdem kein Problem, das Raspberry PI Board mit modularen Erweiterungen zu versehen. Mit einer integrierten Kamera oder einer Erweiterungskarte können Sie den Raspberry PI auf Ihre individuellen Wünsche abstimmen.

Raspberry PI in Geräten von ADM electronic

ADM electronic bietet den Raspberry PI bereits mit dem wichtigsten Zubehör im Kit. Sie erhalten neben dem PI-Board auch ein passendes Display und vorkonfigurierte Controller, die Sie jedoch an Ihre eigenen Vorstellungen anpassen können. Eine SD Karte mit dem Linux Betriebssystem ist ebenfalls separat erhältlich. Für die noch einfachere Handhabung erhalten Sie den Raspberry PI bei ADM electronic auch bereits fertig verbaut in unseren Panel PCs.

Der Raspberry Pi im Einsatz als Hutschienen-PC

Dank der kompakten Bauweise kann das Computermodul auf sehr gut als Hutschienen-PC eingesetzt werden. Es gibt bereits fertige Computer für die Montage auf Hutschienen, die ein Raspberry Pi Compute Module beinhalten. Aber auch für die “normalen” Ausführungen sind passende Gehäuse für die Hutschienenmontage erhältlich, so dass praktisch alle gängigen Ausführungen des Raspberry Pi für diesen Zweck eingesetzt werden können. Mit der passenden Software eignet er sich beispielsweise als Edge-Steuerungseinheit oder als programmierbare Steuerung für Maschinen und Anlagen. Ein Teil der Gehäuse enthält sogar passende Netzteile für die Stromversorgung des Minicomputers in einem Verteilerkasten oder in einer Maschinensteuerung. Auch weitere Komponenten lassen sich in die Hutschienengehäuse integrieren, so dass eine komplette Steuerungseinheit entsteht, auf Wunsch sogar mit einem kleinen Display direkt in diesem Gehäuse. Diese Gehäuse gibt es für die unterschiedlichsten Ausführungen, angefangen beim Raspberry Pi 1B+ bis hin zu den neuesten Modellen wie den Raspberry Pi 4.

Leistungsfähige Raspberry Pi in der Industrie 4.0

Die noch leistungsfähigeren Versionen des Raspberry Pi 4 eröffnen dem Minicomputer ganz neue Einsatzzwecke. Dank des schnellen Gigabit Ethernet beispielsweise kann der Rechner nun hervorragend als Miniserver eingesetzt werden. Es ergeben sich auch andere Möglichkeiten für den Einsatz in Bereichen wie Industrie 4.0. Dank der zwei HDMI-Anschlüsse und der leistungsfähigen GPU lassen sich gleich zwei hochauflösende Bildschirme ansteuern, wodurch der Minicomputer für die Darstellung von Informationen innerhalb eines Betriebes sehr gut geeignet ist. Die hohe Rechenleistung macht ihn geeignet für Projekte, die eine sehr schnelle Datenverarbeitung erfordern, beispielsweise bei der Auswertung von Messdaten oder Statusinformationen und deren Weiterverarbeitung. Dank Bluetooth 5.0 ist auch eine drahtlose Übertragung von Daten verschiedener Sensoren möglich. Dies macht den Raspberry Pi 4 vor allem für den Bereich des Internet of Things (IoT) interessant. Er verbraucht etwa gleich viel Strom wie der Vorgänger, und das bei stark erhöhter Leistung.

Technische Features im Überblick

  • Einplatinencomputer mit Broadcom BCM2835 700 MHz ARM1176JZFS-Prozessor
  • FPU- und Videocore VI Prozessor, Dual Core mit 128 KB L2-Cache, 250 MHz
  • 512 MB RAM
  • startet von SD Karte mit Linux-Version (optional erhältlich)
  • leistungsstarke GPU mit Hardwarebeschleunigung und 1080p30 H.264-Decoding (mPEG 4) für hochauflösende
  • Videowiedergabe
  • 10/100 BaseT-Ethernet-Buchse
  • HDMI- und RCA Composite Videobuchsen
  • 2 Anschlüsse für USB 2.0 über internen Hub
  • Stromversorgung über microUSB-Buchse
  • Stromverbrauch: maximal 3,5 Watt (700mA)
  • Kartensteckplatz für SD Karte
  • 3,5 mm Klinkenbuchse für Audioausgang
  • Stiftleiste für GPIO-Schnittstelle und serielle Busse
  • Steckverbindung für Raspberry PI HD-Videokamera
  • 5 Status LEDs für: Power, SD Kartenzugriff, LAN 10/100 Mbit, LAN Full-Duplex, LAN Link und Zugriff
  • Größe: 85,6mm x 53,98 mm x 17 mm (Länge x Breite x Höhe)

Der Raspberry Pi 4: die Unterschiede zum Vorgänger

Der Raspberry Pi 4 erschien Mitte 2019 und weist gegenüber seinem Vorgänger einige entscheidende Änderungen auf. So kann der Minicomputer beispielsweise zum ersten Mal mit unterschiedlichen Speicherausstattungen gekauft werden, wobei von den ehemals drei Ausführungen mit 1, 2 oder 4 Gigabyte Speicher seit Anfang 2020 für Privatkunden nur noch die letzten beiden Ausführungen zur Verfügung stehen. Dies ist allerdings nicht die einzige wesentliche Änderung. Neben einem schnelleren Hauptprozessor und leistungsfähigeren Schnittstellen (USB 3.0 und Gigabit Ethernet) gibt es ein paar Änderungen hinsichtlich der Schnittstellen für die Stromversorgung und nun zwei HDMI-Anschlüsse. Für noch flüssigere Videodarstellungen enthält der Minicomputer nun eine VideoCore-VI-(VC6-)GPU. Zusammen mit den höher taktenden CPU-Kernen ergibt das deutlich mehr Rechenleistung, und das bei etwa dem gleichen Strombedarf wie beim Vorgänger. Wichtig für den Nutzer: Er benötigt nun ein Netzteil mit USB-C-Stecker oder einen passenden Adapter. Auch die HDMI-Anschlüsse wurden auf die kleineren Micro-HDMI-Buchsen geändert. Dafür gibt es jetzt zwei dieser Anschlüsse. Wegen der hardwaremäßigen Änderungen werden auch neue Gehäuse für den Minicomputer benötigt.

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