Raspberry Pi 3 Modell B

Raspberry Pi 3 Modell B

Der Raspberry Pi ist ein Mini-Computer, der sehr günstig ist und nur ca. 40 Euro kostet. Das Modell "Raspberry Pi 3 B" ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung zum Vorgängermodell "Raspberry Pi 2 B".
Der Raspberry Pi 3 enthält einen Quad-Core-Prozessor mit 1,2 GHz von Broadcom und einen SDRAM-Arbeitsspeicher mit 1 GByte.

Im Vergleich zu seinem Vorgänger sind die Maße der Platine (86 x 56 x 20 cm), die Lage der Schnittstellen und die Beschaltung der GPIO-Pins gleich geblieben. Lediglich die beiden Status-LEDs haben ihre Position geändert, weshalb sie beim einen oder anderen Gehäuse nicht mehr sichtbar sind.
Anstelle des SD-Karten-Slots mit Federmechanismus ist ein einfacher Steck-Slot getreten, bei dem man die MicroSD-Karte einfach nur rein- und raussteckt.
Insgesamt bedeutet das, dass man sowohl Gehäuse als auch Erweiterungen in der Regel weiterverwenden kann.

Die Besonderheiten des Raspberry Pi 3 ist, dass WLAN nach IEEE 802.11 b/g/n und Bluetooth Low Energy onboard sind und nicht durch externe USB-Adapter nachgerüstet werden müssen.

WLAN und Bluetooth onboard

Die Besonderheit des Raspberry Pi 3 ist, dass WLAN nach IEEE 802.11 b/g/n im 2,4 GHz-Bereich mit 150 MBit/s und Bluetooth Low Energie onboard sind und nicht durch externe USB-Adapter nachgerüstet werden müssen.
Das bedeutet, man braucht die erforderlichen Komponenten nicht zusätzlich kaufen. Es wird also einfacher damit zu experimentieren. Man hat alles in einem und muss nicht darauf hoffen, dass die zusätzlich gekauften Komponenten irgendwie funktionieren. Hier gab es in der Vergangenheit immer wieder Schwierigkeiten mit der Hardware-Erkennung oder Treiber-Probleme.

Treiber-Probleme sind deshalb ausgeschlossen, weil der WLAN-Chip BCM43143 von Broadcom auf dem Raspberry Pi 3 B identisch mit dem offiziellen Raspberry-Pi-WLAN-Adapter ist.
Außerdem ist der WLAN-Chip nicht am internen USB angebunden, sondern am SDIO-Bus und somit unabhängig vom USB. Das dürfte bei vielen Anwendungen den USB entlasten.
Allerdings kommt der WLAN-Adapter des Raspberry Pi 3 auch nur auf ca. 11 MBit/s. Und trotzdem dürfte die effektive Bandbreite höher als bei einem externen WLAN-Adapter sein.

Seit Raspbian Jessie vom 2016-05-10 existiert in der Taskleiste der Desktop-Umgebung LXDE ein grafisches Werkzeug zum Verwalten der internen oder einer externen Bluetooth-Komponente. Damit lässt sich das gewünschte Gerät auswählen und eine Bluetooth-Verbindung herstellen.

WLAN und Bluetooth onboard bedeutet aber auch, dass man von Metallgehäusen lieber die Finger lassen sollte, weil das die Reichweite der Funksignale stark einschränkt. Wenn man also den Raspberry Pi 3 B mit WLAN oder Bluetooth nutzen will, dann sollte es schon ein Plastik-Gehäuse sein.

64-Bit-Unterstützung

Beworben wird der Raspberry Pi 3 mit seiner 64-Bit-Unterstützung. Das ist heute bei modernen CPUs ganz normal. 64 Bit auf der Hardware-Seite muss allerdings vom Betriebssystem und der Software auch unterstützt werden. Und genau hier scheidet sich die Spreu vom Weizen. Ein Programm muss explizit für 64 Bit ausgelegt sein. 64 Bit wird aber nicht von vielen Programmen verwendet und hängt stark von den Anforderungen ab.
Außerdem kann 64 Bit mehr Fluch als Segen sein. 64 Bit verbraucht auch doppelt so viel RAM als das gleiche Programm in 32 Bit, da die Adresswerte doppelt so breit sind und somit müssen auch mehr Daten transferiert werden.
Ob die Portierung des Kernels und der Programme so schnell kommt mag bezweifelt werden. Bis dahin erfreut man sich beim Raspberry Pi 3 an einer um mindestens 40% besseren Performance.

Architektur

  • System-on-Chip: BCM2837 64 Bit ARMv8 von Broadcom
  • Prozessor: Quad-Core-Prozessor mit 1,2 GHz
  • GPU: Dual-Core-GPU VideoCore IV mit OpenGL ES 2.0 und OpenVG mit Hardwarebeschleunigung und 1080p30 H.264 High-Profile-Decoding
  • Arbeitsspeicher: 1 GByte LPDDR2-SDRAM
  • WLAN: BCM43143 onboard für IEEE 802.11b, g und n im 2,4 GHz-Bereich
  • Bluetooth: Bluetooth Classic und Low Energy (BLE) onboard (Bluetooth 4.1)

Die ARMv8-Architektur enthält Cortex-A53-Rechenkerne, die bei gleichem Takt schneller sind als die alten Cortex-A7-Kerne des Raspberry Pi 2 B. Von der 64-Bit-Fähigkeiten der ARMv8-Architektur profitiert allerdings nur neue Software. Eine ARMv8-Firmware ist für Raspbian erst später vorgesehen.
Man kann jedoch davon ausgehen, dass bei etwas mehr Stromverbrauch, der Raspberry Pi 3 B ungefähr 80 Prozent schneller ist als der Raspberry Pi 2 B.

Schnittstellen

  • RJ45-Ethernet-Anschluss mit 10/100 MBit/s
  • 4 x USB-2.0-Anschlüsse
  • 4-poliger Klinkenstecker mit Stereo-Ausgang und Composite-Video
  • HDMI-Anschluss
  • 15-poliger MPI-CSI-2-Steckverbinder für HD-Videokamera
  • 15-poliger serieller Display-Schnittstellensteckverbinder (DSI), z.B. für das offizielle Touchscreen-Display für den Raspberry Pi
  • 40-polige GPIO-Stiftleiste mit seriellen Bussen
  • MicroSD-Steckplatz
  • Micro-USB zum Anschluss eines Netzteils mit über 2,4 A

Unterstützung für Raspberry Pi 3 B ab Raspbian Jessie vom 2016-02-26

Damit der Raspberry Pi 3 B mit einem Raspbian Jessie bootet, benötigt man einen Kernel bzw. Firmware, die in Raspbian Jessie ab dem 2016-02-06 enthalten sind. Ab Raspbian Jessie vom 2016-02-26 wird auch das interne WLAN und Bluetooth erkannt und unterstützt.

uname -a

Ab dem Kernel 4.1.18-v7+ wird der Raspberry Pi 3 B unterstützt. Hat man eine ältere Kernel-Version, dann wird die CPU des Raspberry Pi 3 B nicht erkannt. Das heißt, das System bootet nicht. Wenn man also einen Raspberry Pi 3 B starten will, muss man die Firmware bzw. den Kernel mit einem Vorgänger-Modell aktualisieren.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

Nach dem Ausführen werden automatisch die notwendigen Pakete heruntergeladen und installiert.

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