Raspberry Pi - Eine Plattform für freie Software und Projekte - Martin Strohmayer
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Raspberry Pi - Eine Plattform für
freie Software und Projekte
Martin Strohmayer
Software Freedom Day 2012 Graz (SFD12)
Thanks to
Openclipart, Bepixelung, Liz
Martin Strohmayer 1
Raspberry Pi
Raspberry Pi ist ein kreditkartengroßer
Einplatinen-Computer, der von der Raspberry Pi
Foundation entwickelt wurde.
Die Raspberry Pi Foundation ist eine Wohltätigkeitsorganisation in
Großbritannien. Sie hat sich zum Ziel gesetzt, das Studium der Informatik
und verwandter Themen zu fördern, insbesondere im Schulbereich.
Martin Strohmayer 2
Hardware
Chip: SMC LAN9512
USB Hub und LAN Controller
Composite
Audio
GPIO, I2C, SPI, UART
LED Status
DSI
Display Serial Interface
2x USB 2.0
SD/MMC/SDIO-
Kartenleser
Versorgung 10/ 100 MBit
Micro-USB Ethernet (LAN)
HDMI
SoC: Broadcom BCM2835 MIPI CSI-2
CPU: ARM1176JZF-S (700 MHz) Camera Serial Interface
GPU: Broadcom VideoCore IV
RAM: 256 MB
Martin Strohmayer 3
'Timeline'
16. Mai 2011ein Prototyp wird der Presse 2012
vorgestellt 29. Feb.: Verkaufsstart der ersten 10.000
Stück Vorbestellungen bei Farnell
8. März: Raspberry Pi kämpft mit
Kaufinteresse bei RS Components
Produktionsfehlern (Netzwerkbuchse)
28. März: Erkenntnis CE-Kennzeichnung
31.März: Bestellung bei Farnell aufgegeben wird benötigt
7. April: CE Zertifizierung abgeschlossen
16. April: Auslieferung beginnt
31. Mai: Meine Bestellung bei RS Components
20.Juni: Raspbian Linux wird publiziert aufgegeben
27. Juni: meine Raspberry Pi (Farnell)ist
angekommen 30.Juni: Test der Hardware vom
18. Juli: meine Raspberry Pi (RS Comp.) DerStandard.at Web
ist angekommen 25. Aug.: MPEG-2 und VC-1 codec kann
6/7 Sep.: Bord Rev. 2 wird vorgestellt nachgerüstet bzw. lizenziert werden
und in UK von Sony produziert
'Made in UK' Aufdruck
Alan Mycroft: 500.000 verkaufte Stück bis Jahresende
erwartet
Martin Strohmayer 4
Hardware
~40 €
4,95
10 €
Versand
Gehäuse
3,10 €
HDMI auf DVI Kabel
Farnell (Element14)
5,95 €
RS Components
Aktiver USB Hub LogiLink U0160
cpc (Farnell Partner)
1,90 € S-Video Kabel
Audio Kabel HW Codec Lizenzen
USB auf Micro USB
Netzwerkkabel ~1,5 €
3,90
VC-1
3,75 €
MPEG-2 ~3,0 €
Micro USB-Netzteil SD Karte
http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals Angaben ohne Gewähr
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Versorgung
LogiLink UA0160
Max. 100 mA Rev1!
Max. 100 mA Rev1!
Martin Strohmayer 6
Betriebssysteme
Installation durch Übertragen eines Images auf eine SD Karte
Linux: dd Windows: Win32 Disk Imager
Debian Squeeze & Wheezy (armel)
Arch Linux
Raspbmc (XBMC)
Google Android
Raspbian (inoffizelles
Debian Wheezy armhf) OpenELEC (XBMC)
Firefox OS
Qton (Qt Entwicklungs Plattform) (Boot2Gecko)
Martin Strohmayer 7
Boot
Boot Dateien (https://github.com/raspberrypi/firmware/tree/master/boot)
arm128_start.elf Vorlage Proprietäre Firmware, 128 MB CPU, 128 MB GPU
arm192_start.elf Vorlage Proprietäre Firmware, 192 MB CPU, 64 MB GPU
arm224_start.elf Vorlage Proprietäre Firmware, 224 MB CPU, 32 MB GPU
arm240_start.elf Vorlage Proprietäre Firmware, 224 MB CPU, 16 MB GPU
start.elf Proprietäre Firmware
bootcode.bin Proprietäre Firmware
loader.bin Proprietäre Firmware
kernel.img Kernel
kernel_emergency.img Kernel
config.txt Konfigurationsdatei
Config.txt (http://elinux.org/RPi_config.txt)
Partitionierung SD #TV-PAL
sdtv_mode=2
#16:9
Beispiel Übertaktung
/boot VFAT 56 MB sdtv_aspect=3
/ #HDMI Modus 1024x768 60Hz CPU: 930 Hz
hdmi_mode=16
~ 2GB GPU: 350 Hz
EXT4 decode_MPG2=0x12345678,0x12345679
decode_WVC1=0x12345678,0x12345679 SDRAM: 500 MHz
#Overclocking
arm_freq=700
gpu_freq=250
sdram_freq=400
over_voltage
over_voltage_sdram
Bei Spannungserhöhung Verlust der Garantie!
Martin Strohmayer 8
Performance
8
7 Memory
Integer
6
Floatingpoint
5
Index nBench
4
3
2
1
0
AMD Geode LX 800 RaspPi Squeeze RaspPi Squeeze softfp RaspPi Raspbian Marvell Sheeva Transmeta Crusoe TM5800 Intel Atom N270
Raspberry Pi mit 700 MHz und Raspbian hat
ca. 1/3 der Performance eines Intel Atom N270
nBench Index = Relativ zu einem AMD K6 233 MHz
Martin Strohmayer 9
Anwendungsmöglich-
keiten
Automation NAS/Server Desktop PC
Hardware Projekte
Günstig
Viele IOs und Bus Systeme Günstig
Sparsam
Sparsam
Klein
Klein
Für Anfänger
geeignet
IOs ohne Sicherung/Pufferung Schlechte Schlechte
Gefahr der Zerstörung bei Fehlern Netzwerkperformance Performance
(ca. 5-6 MB/s Samba) Wenig RAM
Kein SATA
Sehr aktive Community viele Informationen/Anleitungen
Martin Strohmayer 10Anwendung Media Center
Unterstützung für XBMC (OpenELEC u. Raspbmc)
H264, MPEG4 Hardware-Dekodierung
- Full HD Videos ruckelfrei abspielbar
MPEG-2 (3 Euro) und VC-1 (1,5 Euro) Hardware-Dekodierung
nachrüstbar
Extrem niedriger Energieverbrauch (< 3.5 Watt)
Günstige Hardware (Preis 40-52 Euro)
Andere (freie) Codecs nicht abspielbar (VP-8, Theora,
WMV3, ...)
Menüführung teilweise langsam
Martin Strohmayer 11Anwendung Media
Encoder
Hardware-Transcodierung von Videos in H264 Format (ohne High End CPU)
Es wurde angekündigt, dass auch H264 Encodierung lizenziert
und möglich ist
Zur Zeit noch keine Softwareunterstützung verfügbar
Martin Strohmayer 12Spiele
Beneath a Steel Sky
OpenArena
Drascula: The Vampire Strikes Back
Broken Sword
Master of Orion
Martin Strohmayer 13GPIO 3,3 V (max. 50 mA) 5,0 V (max. USB Netzteil) GND UART 3,3V (GPIO14, GPIO15) PWM (GPIO18) I2C (GPIO0, GPIO1) - Pull-Up 3,3 V SPI (GPIO7- GPIO11) 3,3V I/O (GPIO17,GPIO21-GPIO25) Martin Strohmayer 14
GPIO LED Steuerung
P1-01 P1-02
3,3 V 5,0 V
ULN2003 R1 R2
1 B1
12 C1 16
2 B2 C2 15 0,18 €
GND
3 B3 C3 14 LED1 LED2
4 B4 C4 13
5 B5 C5 12
6 B6 C6 11
0,34 €
7 B7 C7 10 ULN2003 / TD 62003
8 E COM 9 DARLINGTON TRANSISTOR ARRAY
GPIO23
Zugriff über:
GPIO24 WiringPi Shell Script
echo 23 > /sys/class/gpio/export
Command Line Tool
echo out > /sys/class/gpio/gpio23/direction
C-Library echo 1 > /sys/class/gpio/gpio23/value
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio23/value
echo 23 > /sys/class/gpio/unexport
Martin Strohmayer 15Temperatursensor mit
1-Wire System über I2C
P1-01 P1-02 DS2482-100
1 VCC AD0 8 1,70 €
3,3 V 5,0 V
2 IO AD1 7 DS2482-100
I2C-SDA Single-Channel 1-Wire Master
3 GND 6
I2C-SCL
GND 4 SCL SDA 5
DS DS ~1,42 €
DS18B20
18B20 18B20
GND V
Programmable Resolution
GND V
DQ DD DQ DD 1-Wire Digital Thermometer
Zugriff über:
OWFS 1-Wire File System
Mögliche Alternative:
~1,45 € LM 75 - Digital Temperature Sensor and Thermal
Watchdog with 2-Wire Interface
Martin Strohmayer 16I2C Erweiterungen (ebay)
Magnetic Sensor (Kompass) Drucksensor GPS Module + Receiver
LCD H44780 Interface LCD Modul RTC Modul (System Uhr)
Martin Strohmayer 17Links
Installationsanleitungen (PDF) zum Vortrag:
http://evil.hn.vc/linux/HomeServer/HomeServer.html
http://evil.hn.vc/linux/HomeServer/pdf/Raspberry%20Pi.pdf
http://evil.hn.vc/linux/HomeServer/pdf/Raspberry%20Pi%20-%20HTPC.pdf
http://evil.hn.vc/linux/HomeServer/pdf/Raspberry%20Pi%20-%20Spiele.pdf
http://evil.hn.vc/linux/HomeServer/pdf/Raspberry%20Pi%20-%20Hardware.pdf
Meine Page: http://evil.hn.vc/
Meine e-mail: m.stroh@ymail.com
Mein Twitter: @m_stroh
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