Definition „RasPi“

Was ist der Raspberry Pi?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Stephan Augsten

Mit einer Platinenbreite von nur 35 Millimetern ist der Raspberry Pi Zero eine Besonderheit und gleichzeitig der günstigste Einplatinenrechner der Raspberry-Serie.
Mit einer Platinenbreite von nur 35 Millimetern ist der Raspberry Pi Zero eine Besonderheit und gleichzeitig der günstigste Einplatinenrechner der Raspberry-Serie. (Bild: Arthur Reeder - flickr.com / CC0)

Beim Raspberry Pi handelt es sich um einen Minirechner, der auf einer Kreditkarten-großen Platine untergebracht ist. Er wurde von der britischen Raspberry Pi Foundation zu Lern- und Demonstrationszwecken entwickelt und ist vielfältig einsetzbar.

Grundlegendes zum Raspberry Pi

Der erste Raspberry Pi kam 2012 auf den Markt. Die Raspberry Pi Foundation entwickelte den kleinen, auf nur einer Platine untergebrachten Minicomputer ursprünglich, um jungen Menschen den Einstieg in das Programmieren zu erleichtern und ihnen erste Kenntnisse über Computerhardware zu vermitteln.

Die zentralen Merkmale des Raspberry Pi sind seine geringen Abmessungen, die circa einer Kreditkarte entsprechen, und der niedrige Preis, der je nach Modell zwischen fünf und etwa 40 Euro liegt. In seiner Grundausstattung verfügt der Minicomputer über einen ARM-Prozessor, einen Grafikprozessor und über Arbeitsspeicher unterschiedlicher Größe.

Über Schnittstellen wie USB, Ethernet oder 21 GPIO-Pins können weitere Geräte mit dem Raspberry Pi verbunden oder Funktionen angesteuert werden. Über die HDMI-Schnittstelle lässt sich ein Bildschirm zur Wiedergabe von grafischen Inhalten bis 1080p Full-HD-Qualität anschließen. Für das Betriebssystem, das auf einer Speicherkarte zu installieren ist, steht ein SD-/MMC-Karten-Slot zur Verfügung.

Zusätzlich sind Erweiterungsmodule erhältlich, mit denen sich zum Beispiel drahtlose Verbindungen per Bluetooth oder WLAN herstellen lassen. Ab der Version Raspberry Pi 3 sind Bluetooth und WLAN-Schnittstellen bereits von Haus aus integriert. Typische Anwendungsbereiche des Raspberry Pi sind NAS- und VPN-Server, kleine Mediacenter für das Wohnzimmer oder intelligente Haussteuerungen.

Kurzer Überblick über die verschiedenen Raspberry-Pi-Modelle

Seit dem ersten Marktstart im Jahr 2012 wurden eine ganze Reihe verschiedener Modelle des Raspberry Pi entwickelt. Die wichtigsten Versionen sind folgende:

  • der Raspberry Pi Modell A und A+
  • der Raspberry Pi Modell B und B+
  • der Raspberry Pi Zero
  • der Raspberry Pi 2 Modell B
  • der Raspberry Pi 3 Modell B

Die Rechenleistung und der Arbeitstakt der verschiedenen Modelle hat sich mit den neuen Generationen stetig verbessert. Während in den ersten Geräten Prozessoren vom Typ Broadcom BCM 2835 (ARMv6) mit einer Taktfrequenz von 700 Megahertz verbaut waren, besitzt das neueste Modell, der Raspberry Pi 3 Modell B, einen BCM2837 (ARMv8) Quad-Core-Prozessor mit 1,2 Gigahertz Taktfrequenz und einem Gigabyte SDRAM-Arbeitsspeicher.

Eine Besonderheit stellt der Raspberry Pi Zero dar. Es handelt sich bei diesem um den günstigsten Rechner, bei dem die Breite der Platine von 56 auf 35 Millimeter verkleinert wurde. Dies wurde möglich, da der HDMI-Steckverbinder und USB-A-Buchsen durch Mini-HDMI und Micro-USB-Buchsen ersetzt wurden. Zudem besitzt der Raspberry Pi keinen FBAS-Videoausgang. Ein Ethernet-Anschluss ist ebenfalls nicht vorhanden.

Was für den Betrieb eines Raspberry Pi zusätzlich benötigt wird

Der Raspberry Pi selbst besitzt kein eigenes Netzteil und ist über einen externen Adapter mit der für den Betrieb benötigten elektrischen Energie zu versorgen. Hierfür lässt sich das Netzteil per Micro-USB-Anschluss an den Minicomputer anschließen. Ein Monitor ist per HDMI und eine Tastatur per USB mit dem Raspberry Pi zu verbinden.

Für den Start des Einplatinen-Rechners eignen sich verschiedene Betriebssysteme. Dies können beispielsweise verschiedene Linux- oder bestimmte Windows-Versionen sein. Empfohlen wird die Linux-Distribution Raspbian, die auf Debian basiert. Das Betriebssystem startet von einer Speicherkarte, die sich in den vorhandenen Kartenslot einstecken lässt. Für die neuesten Raspberry-Pi-Modellen ist Windows 10 als Small-Devices-Variante verfügbar.

Die vielfältigen Erweiterungsmöglichkeiten des Raspberry Pi

Eines der herausragenden Merkmale des Raspberry Pi sind die vielfältigen Erweiterungsmöglichkeiten. Sehr einfach lässt sich das Gerät über seine USB-Schnittstelle um Festplatten, WLAN-Sticks, USB-Kameras oder weitere USB-Devices mit entsprechender Treiber-Unterstützung erweitern. Zusätzliche Erweiterungsmöglichkeiten ergeben sich über die an die GPIO-Pfostenleiste anzuschließenden Erweiterungsboards.

Es existiert sogar ein eigener Erweiterungsstandard für den Raspberry Pi, der so genannte HAT-Standard (Hardware Attached on the Top). Bei dieser Spezifikation müssen die Erweiterungsmodule über eine Buchsenleiste für den GPIO-Stecker des Raspberry Pi verfügen und Abmessungen von 65 x 56 Millimeter mit abgerundeten Ecken und mit vier Löchern besitzen.

Das HAT-Board kann so direkt auf den Raspberry Pi aufgesteckt und befestigt werden. Auf den EEPROMs der Erweiterungsboards lassen sich die für den Betrieb benötigten Treiber ablegen. Dank der automatischen Integration durch den Raspberry Pi entfällt eine manuelle Konfiguration und Treibereinbindung der Erweiterungskarte.

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