Raspberry Pi
Grundlagen Raspberry Pi
Der Raspberry Pi wurde ursprünglich für Bildungszwecke entwickelt, um ihn an Schulen und Universitäten einzusetzen und den Unterricht und das Studium interessanter zu gestalten.
Leider befindet sich der praktische Einsatz des Raspberry Pi oder eines vergleichbaren Einplatinen-Computers in Deutschland, Österreich und der Schweiz noch in den Kinderschuhen. Hört man sich zu dem Thema um, findet man nur wenige Beispiele, die den Einsatz des Raspberry Pi im Schulunterricht, in der Ausbildung oder im Studium zeigen.
Die folgenden Aufgaben und Übungen sollen hier ein wenig Abhilfe schaffen. Sie eignen sich zum Selbststudium oder als Quelle für Lehrer und Dozenten, um einen eigenen Raspberry-Pi-Workshop aufzubauen. Die Aufgaben enthalten auch gleich beispielhafte fertige Lösungen.
Raspberry-Pi-Modelle
- Raspberry Pi Modelle A und B
- Raspberry Pi Modelle A+ und B+
- Raspberry Pi Zero, Zero W und Zero WH
- Raspberry Pi 2 Modell B
- Raspberry Pi 3 Modell B
- Raspberry Pi 3 Modell B+
Grundlagen
- Raspberry Pi: Anschlüsse und Komponenten
- Raspberry Pi: Externe Anschlüsse
- Raspberry Pi: Interne Anschlüsse
- Raspberry Pi: Grundlagen der Energieversorgung / Stromversorgung
Schnittstellen und Anschlüsse
- Raspberry Pi: HDMI - High Definition Multimedia Interface
- Raspberry Pi: USB - Universal Serial Bus
- Raspberry Pi: Bluetooth
- Raspberry Pi: GPIO - General Purpose Input Output
- Raspberry Pi: GPIO-Belegung
- Raspberry Pi: Belegung Audio-Video-Signal am 4-poligen Klinken-Stecker
Betriebssysteme
- Raspberry Pi: Linux-Distributionen und Betriebssysteme
- Raspberry Pi: Raspbian Stretch
- Raspberry Pi: Ubuntu Mate
- Raspberry Pi: Kali Linux
- Raspberry Pi: Windows 10 IoT Core
- Raspberry Pi: Media-Center
- Raspberry Pi: Welches Betriebssystem?
Zubehör und Erweiterungen
- Raspberry Pi: Ausstattung und Zubehör
- Raspberry Pi: Das richtige Netzteil
- Raspberry Pi: SD-Speicherkarten
- Raspberry Pi: WLAN-Adapter
- Raspberry Pi: Audio-Erweiterungen
- Raspberry Pi: Kühlung und Kühlkörper
Troubleshooting
- Raspberry Pi: Allgemeine Probleme lösen
- Raspberry Pi: Netzwerk-Probleme lösen
- Raspberry Pi: WLAN-Probleme lösen
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1. Erste Schritte: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi
Die folgenden Aufgaben und Übungen eignen sich für Einsteiger, die mit dem Raspberry Pi noch nicht in Berührung gekommen sind. Die Lösungen sind aber auch für diejenigen interessant, die den Raspberry Pi schon kennen und damit gearbeitet haben. Die Lösungen sind Teile von Standard-Aufgaben, die rund um den Raspberry Pi immer mal wieder erfolgen müssen.
- Raspberry Pi: Erste Schritte bei der Installation
- Raspberry Pi: Raspbian auf eine SD-Speicherkarte installieren (Windows)
- Raspberry Pi: Raspbian auf eine SD-Speicherkarte installieren (Linux oder macOS)
- Raspberry Pi: Kali Linux installieren
- Raspberry Pi: Erste Inbetriebnahme
- Raspberry Pi: Erste Schritte bei der Konfiguration (Grundkonfiguration)
- Raspberry Pi: SSH einschalten/aktivieren
- Raspberry Pi: IP-Adresse ermitteln
- Raspberry Pi: SSH-Verbindung aufbauen
- Betriebssystem und Software des Raspberry Pi aktualisieren
- Sicherheitsaktualisierungen automatisch herunterladen und installieren
- Update/Upgrade von Raspberry Pi (1) auf Raspberry Pi 2 und 3
- Firmware- und Kernel-Update mit rpi-update beim Raspberry Pi
- Raspberry Pi: Release-Wechsel von Raspbian durchführen
- Raspberry Pi: Raspbian-Paketquellen prüfen und ändern
- Raspberry Pi: Release-Wechsel von Raspbian Wheezy nach Jessie
- Raspberry Pi: Release-Wechsel von Raspbian Jessie nach Stretch
- Raspberry Pi: Arbeiten auf und mit der Kommandozeile
- Raspberry Pi: Alias auf der Kommandozeile erstellen
- Raspberry Pi: Richtig ausschalten und neustarten
- Raspberry Pi: Dienste starten, stoppen, neustarten, aktivieren und deaktivieren
- Raspberry Pi: Benutzeroberfläche einstellen
- Raspberry Pi: Neuen Benutzer einrichten
- Raspberry Pi: Benutzer sperren/deaktivieren und löschen
- Raspberry Pi: Benutzer- und Root-Passwort ändern
- Raspberry Pi: Root-Rechte an Benutzer vergeben
2. Computertechnik: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi
Die folgenden Aufgaben und Übungen eignen sich für Einsteiger, die mit dem Raspberry Pi bereits erste Versuche unternommen haben und einfach noch ein bisschen mehr über das System und die Hardware wissen uns sich erarbeiten wollen oder sollen.
Die Lösungen sind für diejenigen interessant, die den Raspberry Pi schon kennen und damit intensiver arbeiten wollen.
Die Lösungen beziehen sich auf Fragestellungen, die sich durch die Nutzung des Systems und konkreten Aufgabestellungen ergeben. Prinzipiell können die dargestellten Lösungswege auch auf anderen Systemen zum Einsatz kommen.
- Raspberry Pi: Systeminformationen ermitteln
- Raspberry Pi: vcgencmd nachinstallieren
- Raspberry Pi: Linux-Distribution und -Release ermitteln
- Raspberry Pi: Informationen zum Prozessor ermitteln
- Raspberry Pi: Informationen zum Arbeitsspeicher ermitteln
- Raspberry Pi: Informationen zur SD-Speicherkarte ermitteln
- Raspberry Pi: HDMI-Ausgang aktivieren, deaktivieren und Status anzeigen
- Raspberry Pi: Bildschirm-Auflösung am HDMI-Ausgang einstellen
- Raspberry Pi: Monitor-Standby am HDMI-Ausgang ausschalten
- Raspberry Pi: Plug-and-Play am HDMI-Ausgang einschalten
- Raspberry Pi: VGA-Beamer - oder -Bildschirm mit einem HDMI-Adapter
- Raspberry Pi: USB-Strombegrenzung aufheben
- Datenträger, Laufwerke und Dateisysteme mounten/einhängen
- USB-Stick mit "usbmount" automatisch mounten/einhängen
- USB-Stick und USB-Festplatten mit "fstab" automatisch mounten/einhängen
- Samba-Freigaben und mit "fstab" automatisch mounten/einhängen
- NFS-Freigabe mounten/einhängen
- NFS-Freigabe mit "autofs" automatisch mounten/einhängen
- Script/Datei ausführen oder ausführbar machen
- Backup von Daten auf einem USB-Stick erstellen (Raspberry Pi)
- Duplizieren einer SD-Card mit dem Raspberry Pi
- Übertakten des Raspberry Pi
- Speicherverteilung des Raspberry Pi ändern (Memory Split)
- Swapping beim Raspberry Pi einrichten und deaktivieren
- Bluetooth und WLAN deaktivieren (Raspberry Pi 3)
- Programmieren mit dem Raspberry Pi
- Raspberry Pi: Programmieren mit der Bash/Shell
- Raspberry Pi: Programmieren mit Python
- Raspberry Pi: Programmieren mit Scratch
3. Netzwerktechnik: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi
Die folgenden Aufgaben und Übungen eignen sich für Einsteiger, die mit dem Raspberry Pi bereits erste Versuche unternommen haben und Anwendungen in einem lokalen Netzwerk ausprobieren wollen oder sollen.
Die Lösungen sind auch für diejenigen interessant, die den Raspberry Pi schon kennen und damit intensiver arbeiten wollen.
Die Lösungen beziehen sich auf Fragestellungen, die sich auf konkreten Aufgabestellungen in einem Netzwerk ergeben.
- Netzwerk- und IP-Konfiguration des eigenen Clients ermitteln
- Netzwerk- und IP-Konfiguration des Raspberry Pi ermitteln
- Raspberry Pi: Netzwerk-Schnittstellen in Raspbian Stretch ändern
- Raspberry Pi: Statische IPv4-Adresse für Raspbian Jessie und Stretch
- Raspberry Pi: Statische IPv4-Adresse für Raspbian Wheezy
- Raspberry Pi: IPv4-Konfiguration mit dem Netzwerk-Manager wicd-curses
- Raspberry Pi: Hostname richtig ändern
- Raspberry Pi: MAC-Adresse ändern
- Raspberry Pi: Zeroconf / Bonjour / Avahi einrichten
- Netzwerk-Probleme beim Raspberry Pi lösen
- Port-Scan auf einen Host durchführen
- Netzwerk-Monitoring bzw. Man-in-the-Middle einrichten
- Netzwerk-Verkehr mit dem Raspberry Pi aufzeichnen (tcpdump)
- Raspberry Pi: IPv6 einschalten und konfigurieren
- Raspberry Pi: IPv6 Privacy Extensions in Raspbian Jessie aktivieren
- Raspberry Pi: IPv6 Privacy Extensions in Raspbian Wheezy aktivieren
- Raspberry Pi: Feste IPv6-Adresse einrichten
- IPv6-Tunnel für SixXS mit aiccu einrichten (Raspberry Pi)
- IPv6-Firewall für einen IPv6-Tunnel einrichten (Raspberry Pi)
- IPv6-Gateway mit Router Advertisement Daemon einrichten (Raspberry Pi)
- Raspberry Pi: WLAN-Adapter einrichten
- Raspberry Pi: Automatischer WLAN-Reconnect einrichten
- Raspberry Pi: Energiespar-Modus des WLAN-Adapters ausschalten
- Raspberry Pi: WLAN mit wicd-curses einrichten
- Raspberry Pi: Informationen zum WLAN-Adapter ermitteln
- Raspberry Pi: Mit dem eduroam-WLAN verbinden
- Raspberry Pi als WLAN-Access-Point einrichten
- Raspberry Pi als WLAN-to-LAN-Bridge einrichten
- Raspberry Pi als WLAN-Router einrichten
- Schritt für Schritt den Raspberry Pi als Server einrichten
- Raspberry Pi als Server im Dauerbetrieb (24/7, headless)
- SSH-Server auf dem Raspberry Pi absichern
- Raspberry Pi: Fernwartung und Remote-Desktop mit VNC, RDP und SSH
- Raspberry Pi: Kommandozeile per SSH aktivieren
- Raspberry Pi: Grafischen Benutzeroberfläche per SSH aufbauen
- VNC-Server auf dem Raspberry Pi einrichten (TightVNCServer)
- VNC-Server über eine sichere SSH-Verbindung einrichten
- VNC-Server auf dem Raspberry Pi einrichten (X11VNC)
- Desktop-Sharing per VNC mit RealVNC auf dem Raspberry Pi einrichten
- XRDP-Remote-Desktop auf dem Raspberry Pi einrichten
- Webserver auf dem Raspberry Pi einrichten (lighttpd)
- Webserver um PHP5-Unterstützung erweitern (lighttpd)
- Webserver mit PHP5 auf dem Raspberry Pi beschleunigen (lighttpd)
- FTP-Server auf dem Raspberry Pi einrichten
- DHCP-Server auf dem Raspberry Pi einrichten
- ISC-DHCP-Server einrichten (Raspberry Pi)
- DNSMASQ als DHCP-Server einrichten (Raspberry Pi)
- File-Server auf dem Raspberry Pi einrichten
- NFS-Server auf dem Raspberry Pi einrichten
- Samba auf dem Raspberry Pi
- Samba-Freigabe auf dem Raspberry Pi einrichten
- Erweiterte Samba-Konfiguration
- Samba-Troubleshooting
- Print-Server mit CUPS und AirPrint auf dem Raspberry Pi einrichten
- Raspberry Pi als MySQL-Backup-Server für eine Webhoster-Datenbank
4. Elektronik: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi
- Raspberry Pi: GPIO - General Purpose Input Output
- Raspberry Pi: GPIO-Belegung
- Raspberry Pi: GPIO beschalten
- Raspberry Pi: GPIO mit Pullup- oder Pulldown-Widerstand beschalten?
- Raspberry Pi: Messungen von Spannung und Strom am GPIO-Ausgang, 3,3V-Pin und 5V-Pin unter Belastung
- Raspberry Pi: Messung von Spannung und Strom am GPIO-Ausgang mit High-Pegel unter Belastung
- Raspberry Pi: Messung von Spannung und Strom am 3,3V-Pin unter Belastung
- Raspberry Pi: Messung von Spannung und Strom am 5V-Pin unter Belastung
- Raspberry Pi: GPIO steuern und programmieren
- Raspberry Pi: GPIO mit "sysfs" steuern und programmieren (Shell/Bash)
- Raspberry Pi: GPIO mit "wiringPi" steuern und programmieren (Shell/Bash)
- Raspberry Pi: GPIO mit "pigpio" steuern und programmieren (Shell/Bash)
- Raspberry Pi: GPIO beim Systemstart konfigurieren/einstellen
- Raspberry Pi: GPIO-Eingang mit Taster/Schalter beschalten
- Raspberry Pi: GPIO-Eingang mit 5 und 12 Volt beschalten
5. Projekte mit dem Raspberry Pi
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1) von ThingM
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1): Installation und Inbetriebnahme
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1): Steuerung mit dem blink1-tool
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1): Blink- und Blitz-Licht
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1): RGB-Farben
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1): Service-Status anzeigen
- Raspberry Pi und USB-LED blink(1): User-Login-Status anzeigen
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