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Raspberry Pi Grundlagen
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RASPBERRY 01  

Auch an mir ist der Raspberry Pi nicht vorbeigegangen. Mit diesem tollen Minicomputer ergeben sich eine Vielzahl von neuen Möglichkeiten. Richtig tolle Dinge kann man aber erst damit anstellen, sobald man eigene Programme dafür erstellt. Was mir lange fehlte war eine komfortable Entwicklungsumgebung inklusive GUI Erstellung. Diese Entwicklungsumgebung habe ich nun gefunden! Da meine bevorzugte Programmiersprache schon immer Visual Basic war, bin ich ziemlich schnell auf die Software "Gambas" gestoßen. Gambas ist fast komplett identisch zu Visual Basic. Es lassen sich schnell und einfach grafische Oberflächen erstellen und es bietet an Funktionen alles was man so braucht.

Gambas läuft unter Raspbian auf dem Raspberry Pi ohne Probleme. Schwierig und langwierig ist nur die Installation. Aus diesem Grund möchte ich die Installation hier Schritt für Schritt erklären.

Danach erstellen wir ein kleines Demoprogramm. Zum Abschluss zeige ich noch wie wir den Raspberry Pi hochfahren und nur unser Demoprogramm anzeigen lassen. Der Standard Desktop wird deaktiviert und der Benutzer hat nur die Möglichkeit unser Demoprogramm zu nutzen bzw. den Computer herunterzufahren. 


Was benötigen wir:
1. Raspberry Pi Modell B oder B+ mit 512MB RAM (sollte auch mit dem Raspberry Pi 2 funktionieren)
2. SDHC-Card 8GB, SanDisk Ultra - Class 10
3. 5V USB Netzteil mit min. 1.5A


Wichtiger Hinweis zur SD-Karte:
Die SD-Karte kann zu einem Problem werden. Nicht jede SD-Karte hat genau die gleiche Dicke. Es gibt hauchdünne Unterschiede. Leider ist der SD-Slot am Raspberry Pi nicht der Beste. Somit kann es hier bei einigen SD-Karten zu einem Wackelkontakt kommen. Der Pi bootet dann einfach nicht oder stürzt im laufenden Betrieb ab. Also Achtung bei der Wahl der SD-Karte!

Ab dem Modell B+ hat sich dieses Problem erledigt. Die SD-Karte wurde durch eine MicroSD Karte ersetzt und es wird ein hochwertigerer SD-Slot verwendet. Für das B+ Modell empfehle ich folgende MicroSD Karte:

MicroSDHC-Card 8GB - SanDisk


A. Grundinstallation von Raspbian

Dazu gehen wir auf  http://www.raspberrypi.org/downloads/ und laden uns das Raspbian Debian Wheezy Image als Zip-Datei herunter (Release date: >= 2014-12-24, ca. 1GB). In dieser Zip-Datei finden wir eine Img-Datei. Diese kann mit dem Programm „Win32DiskImager“ auf die SD-Karte geschrieben werden (ein SD-Kartenslot am Pc ist dafür Voraussetzung).


RASPBERRY 02  
 

Danach kann die SD-Karte in den Raspberry Pi gesteckt werden und das Betriebssystem sollte nun hochfahren. Standardmäßig wird nach dem ersten Systemstart das Programm „raspi-config“ aufgerufen. Dieses Menü bietet verschiedenen Optionen zur Konfiguration des Raspberry Pis.

 

1. Advanced Options
Unter dem Menüpunkt „Advanced Options“ sind verschiedene Optionen geboten. Zunächst sollte ein Update (Voraussetzung ist eine Internetverbindung per Netzwerkkabel) des Konfigurationsmenüs durchgeführt werden um ein eine Aktuelle Version zu bekommen. Nach Beendigung des Updates findet man sich im Konfigurationsmenü wieder.

2.0 Internationalisation Options
In diesem Menü finden wir Einstellungen zur Sprache, Tastatur und Uhrzeit.

2.1 Standardsprache Deutsch einstellen (Change Locales)
Um die Sprache zu auf Deutsch zu ändern, müssen wir das Menü „Change Locales“ auswählen. Nun erscheint eine Liste mit Ländercodes. Einfach mit den Pfeiltasten zu „de_DE.UTF-8“ navigieren und diese mit Leertaste auswählen. Als nächstes mit der Tab-Taste auf <OK> und mit Enter bestätigen. Im nächsten Menü wählen wir erneut „de_DE.UTF-8“ aus bestätigen mit <OK>. Nach einer kurzen Wartezeit ist unser System umgestellt.

2.2 Tastatur Layout auf Deutsch einstellen (Keyboard Layout)
Das Tastaturlayout ändern wir unter dem Menüpunkt „Keyboard Layout“. Aus der Liste der angebotenen Tastaturlayouts, wählen wir „Classmate PC“ aus. In der danach folgenden Liste „other“, danach weiter auf „German“, nochmal „German“ und im darauf folgenden Menü wählen wir „the Default for the Keyboard Layout“ aus. Jetzt noch „no Compose Keys“ und bestätigen. Raspbian fragt nun nach einer „X Server“-Einstellung, welche wir mit „Yes“ aktivieren.

2.3 Zeitzone ändern (Change Timezone)
Um die Systemzeit auf Deutsche Zeitzone zu setzen, muss im „Change Timezone“ Menü „Europa“ und danach „Berlin“ gewählt werden.

3. Prozessor Übertaktung (Overclock Settings)
Dieses Menü bietet nach Bedarf oder Wunsch die Möglichkeit den ARM Prozessor des Raspberry Pi´s zu übertakten. Nach einer Warnung sind die Möglichkeiten aufgelistet. Ich empfehle das Board nicht zu übertakten und es auf 700 MHz zu belassen, sofern es nicht unbedingt nötig ist. Ich kann es nicht beweisen, aber immer wenn ich das Board übertaktet hatte, gab es Stabilitätsprobleme. Somit verzichte ich gerne generell auf Übertaktung. Sollte ich mehr Leistung benötigen, so kann ich mittlerweile auf leistungsstärkere Boards wechseln (z.B. Banana Pi oder ganz neu der Raspberry Pi 2).

4. Das Dateisystem erweitern (Expand Filesystem)
Unser frisch aufgespieltes Image bietet nur einen beschränkten freien Speicherplatz (=Partitionsgröße). Mit dieser Funktion wird das Dateisystem automatisch erweitert und die vollen 8GB der SD-Karte uns zur Verfügung gestellt.

5. Nach dem nächsten Reboot automatisch auf den Desktop starten (Enable boot to Desktop)
Diese Option sorgt dafür, dass ab dem nächsten Systemstart unser Benutzer automatisch angemeldet wird und eine grafische Oberfläche mit komplettem Desktop angezeigt wird. Dazu muss im Untermenü „Enable boot to Desktop“ die Option „Desktop Log in as user `pi`at the graphical desktop“ ausgewählt werden.

Nachdem wir die Einstellungen gesetzt haben, beenden wir raspi-config mit „Finish“ und starten das System neu. Der Raspberry Pi bootet nun in eine grafische Oberfläche.

Standard Benutzer und Passwort sind:

Benutzer: pi
Passwort: raspberry


B. Gambas Installation

Bevor wir mit der Gambas Installation beginnen, benötigen wir einen Internetzugang. Das geht einfach per Netzwerkkabel vom Raspberry Pi zum Router, oder per WLAN Stick. Wird ein WLAN Stick verwendet, muss der Pi noch über das Programm „Wifi Configuration“ im WLAN angemeldet werden.

Als nächstes starten wir auf dem Raspberry Pi den Internet Browser und laden uns von http://gambas.sourceforge.net/de/main.html die Version 3.6.2 herunter (Alternativlink hier: Gambas3.6.2). Die Datei gambas3-3.6.2.tar.bz2 entpacken wir nun in das Verzeichnis /home/pi/Downloads/gambas3-3.6.2.

Bevor wir Gambas installieren können, müssen wir noch einige abhängige Software Pakete installieren. Dazu einfach das Terminal Programm öffnen und folgendes eingeben:

sudo apt-get update


RASPBERRY 03 RASPBERRY 04

danach  

sudo apt-get install build-essential g++ automake autoconf libbz2-dev libmysqlclient-dev unixodbc-dev libpq-dev libsqlite0-dev libsqlite3-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev libcurl4-gnutls-dev libpcre3-dev libsdl-sound1.2-dev libsdl-mixer1.2-dev libsdl-image1.2-dev libsage-dev libxml2-dev libxslt1-dev librsvg2-dev  libpoppler-dev libpoppler-glib-dev libpoppler-private-dev libasound2-dev libesd0-dev libdirectfb-dev libxtst-dev libffi-dev libqt4-dev libglew-dev libimlib2-dev libv4l-dev libsdl-ttf2.0-dev libgnome-keyring-dev libgdk-pixbuf2.0-dev linux-libc-dev libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev libcairo2-dev libgsl0-dev  libncurses5-dev libgmime-2.6-dev llvm-3.1-dev libalure-dev libgmp-dev libgtk-3-dev

Immer wenn gefragt wird, mit „J“ bestätigen.

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Nach der erfolgreichen Installation dieser Pakete können wir mit der Gambas Installation beginnen.

Folgendes in das Terminal Programm nach und nach eingeben: 

cd /home/pi/Downloads/gambas3-3.6.2

  
./reconf-all


./configure -C


make


sudo make install
  
Hinweis: Die einzelnen Schritte können sehr lange dauern (Bis zu 4 Stunden). 

Wenn alles erfolgreich installiert wurde, lässt sich nun Gambas mit dem Befehl „gambas3“ starten.
Herzlichen Glückwunsch! Der erste Schritt ist erledigt.


C. Demo Programm erstellen

Wir starten Gambas, klicken auf „Neues Projekt“ und auf „Graphische Anwendung“. Das Programm legen wir im Verzeichnis /home/pi/ ab und nennen es „Testpgrogramm“. Als nächstes wechseln wir per Doppelklick auf das Hauptformular FMain und erstellen einen Button mit Text „Herunterfahren“. Mit Doppelklick auf das Formular wechseln wir in die Sub Form_Open. Dort geben wir Fmain.Center ein um das Formular in der Bildschirmmitte starten zu lassen. Zurück zum Formular und Doppelklick auf den Button, in die Sub Button1_Click. Hier geben wir Shell („sudo shutdown -h now“) und danach me.close ein. Dieser Befehl fährt das Betriebssystem komplett herunter. Wir speichern das Projekt und drücken F7 zum Kompilieren. Jetzt erstellen wir eine ausführbare Datei über das Menü „Projekt/Erstellen/Ausführbare Datei“ und speichern diese im Verzeichnis /home/pi/Testprogramm.

 

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Unser Testprogramm ist fertig. Als nächstes soll das Betriebssystem hochfahren und nur unser Testprogramm anzeigen. Der Nutzer soll keinen kompletten Desktop bekommen. Das spart Ressourcen und verhindert, dass an unserem System etwas verstellt werden kann.

D. Demo Programm ohne Standard Desktop starten

Über das Terminal folgendes eingeben:

nano /home/pi/.xsession

Folgende Zeile eintragen:

exec openbox-session

Mit Strg+X den Editor beenden und J eingeben um zu speichern. Danach nochmal ENTER drücken. Ab sofort wird nun ein leerer Desktop nach einem Neustart gebootet. Vor einem Neustart müssen wir aber noch unser Testprogramm starten.

Im Terminal folgendes eingeben:

nano /home/pi/.config/openbox/autostart

Folgende Zeilen hinzufügen:

xset –dpms
xset s off
exec /home/pi/Testprogramm/Testprogramm.gambas

Mit xset und schalten wir den Bildschirmschoner und den Energiesparmodus aus. Mit exec wird unser Testprogramm gestartet. Mit Strg+X den Editor beenden und J eingeben um zu speichern. Danach nochmal ENTER drücken.
 

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Nach einem Neustart sehen wir nun einen leeren Desktop mit unserem Testprogramm. Klicken wir auf „Herunterfahren“, fährt unser System herunter. Auf dem Desktop lässt sich per rechtsklick ein Menü öffnen, über welches noch auf diverse Programme zugegriffen werden kann. Dieses Menü lässt sich nach Bedarf auch noch deaktivieren. Dazu einfach in der Datei „/etc/xdg/openbox/menu.xml“ die gewünschten <items> löschen.
 
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Herzlichen Glückwunsch! Sie haben nun einen performanten Raspberry Pi mit eigener komfortabler Entwicklungsumgebung eingerichtet. Viel Spaß beim Entwickeln von eigenen tollen Anwendungen!
 


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