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TV-SENDUNGEN

06.02.2014
Folge 127

Raspberry PI und Erweiterungen

Der Raspberry PI ist ein kleiner Boardcomputer mit Suchtfaktor. Als OpenSource Projekt realisiert stehen Dokumentation, Schaltbilder, Bibliotheken und Musterprogramme frei im Interner zur Verfügung. Dazu kommen die Erweiterungsmodule, die den Minirechner universell einsetzbar machen. Sei es das PiFace CAD, RasPI NoIR Kamera oder das Gertbord. Sie alle erweitern die Funktionen und sind leicht in eigene Projekte zu integrieren.


Der Raspberry PI mit aufgestecktem PiFace Control and Display Modul. (Foto: piface.org.uk)

In der Sendung hatte ich einige Erweiterungen dabei mit denen sich trefflich experimentieren lässt. Mit dem PiFace Control ans Display steht ein kompaktes Ein-/Ausgabemodul für den Raspberry PI (oder kurz RasPI genannt) zur Verfügung. Mit fünf Tastern, einem Wippschalter, einem Zweizeiligen Display und eine Infrarotdetektor kann der kleine Rechner mit der Umwelt bzw. dem Anwender in Verbindung treten. Für die Sendung hatte ich ein einfaches C-Programm geschrieben, mit dem ich das RasPI Kameramodul bediente. Einfache Fotos oder Videos wurden per Tastendruck auf dem PiFaceCAD ausgelöst. Die spärliche Benutzerführung erfolgte über das Display. Der ebenfalls an Board befindliche Infrarot Detektor kann mit handelsüblichen Fernbedienungen gekoppelt werden um Funktionen auszulösen. Dazu stehen Dateien mit den Definitionen auf gitHub bereit oder man lernt die Fernbedienung an.

Das kleine Kamera Modul des RasPI verfügt etwa über die Technologie der Fotomodule in Smartphones oder Tablets. Im Betriebssystem integriert ist ein mächtiges Kommandozeilenprogramm zur Steuerung der Kamera. Hiermit kann man Fotos schießen, abspeichern und modifizieren. Über das „System“ Kommando ist auch von C aus programmierbar.

Diese Kamera ist auch ohne Infrarotfilter erhältlich. Die NoIR-Version hat zwar bei hellem Tageslicht ein erhöhtes Rauschen durch den Infrarotanteil im Licht, ist aber sonst ganz normal einzusetzen. Allerdings nimmt sie den so genannten Nahinfrarotbereich mit auf. Das bedeutet, dass sie Nachtkamera eingesetzt werden kann und das für den Menschen unsichtbare Licht von Infrarotscheinwerfern als Lichtquelle dienen kann. Im Studio zeigte ich eine noch einfachere Anwendung. Hält man eine IR-Fernbedienung in die Kamera sieht man die Lichtblitze, die sonst unsichtbar TV und Co. steuern. Die mitgelieferte blaue Folie lässt nur die Blau- und Infrarotanteile des Lichtes durch. Trennt man die Kanäle kann man (mit viel Geduld) auch Falschfarbbilder erzeugen. Allerdings als Wärmekamera taugt die Kamera nicht, da dazu ein größerer Frequenzbereich im Infrarotspektrum nötig ist. Allerding habe ich bei einem Versuch in der abgedunkelten Werkstatt es geschafft, die Spitze eines 360 Grad heißen Lötkolbens als schwaches Leuchten zu sehen.

Will man mit dem RasPI richtig mit der Umwelt interagieren, ist vielleicht das Gertboard die Lösung. Die Erweiterungsplatine, entwickelt von Gert van der Loo wird an den GPIO angeschlossen. Dann stehen eine bidirektionale Motorsteuerung für max. 18 V und 2 A, ein Zwei-Kanal-D/A-Wandler mit 8-bit, ein Zwei-Kanal-A/D-Wandler mit 10-bit, ein Onboard-MCU Atmel ATmega328ATmega328 zur Verwendung von Offboard-Programmen, sechs Open-Collector-Ausgänge, 12 LED-Kontrollleuchten und drei 3 Drucktaster zur Verfügung. Programmbibliothek, Musterprogramme und Dokumentation ist wie bei dem RasPI-Projekt üblich online verfügbar. Hätte ich das Board bei meinen A/D- D/A-Wandler Versuchen zur Hilfe genommen, wäre mein erster Rechner nicht gestorben, wir Zuschauer richtig bemerkten.

Der RasPI ist ein schönes Projekt, das nicht nur zum Hobbyspielen (wie bei mir) taugt. Im Web sind mittlerweile viele Projekte dokumentiert, in denen es nicht unbedingt auf hohe Rechenleistung ankommt. Durch den niedrigen Preis und die große Community findet auch der Anfänger Beispiele, Dokumentationen und Hilfe. Da es sich um ein englisches Projekt handelt findet man noch mehr Unterlagen, wenn man der Sprache mächtig ist. Jedenfalls, wenn man einmal anfängt mit dem kleinen Board zu experimentieren und zu programmieren ist nicht auszuschließen, dass man ein neues spannendes Hobby entdeckt.

Siehe auch:
http://www.piface.org.uk/products/piface_control_and_display
http://www.raspberrypi.org/camera
http://www.raspberrypi.org/archives/tag/pi-noir
http://www.raspberrypi.org/archives/tag/gertboard
http://heinz-schmitz.org/index.php/cc2-nachrichtenleser-video/cc2-tv-127-raspberry-pi-und-erweiterungen.html


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