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Raspberry Pi de Michael Kofler

Raspberry Pi: Rheinwerk Computing

Autor Michael Kofler, Charly Kühnast, Christoph Scherbeck
de Limba Germană Hardback – 28 aug 2016

În universul sistemelor embedded și al proiectelor de tip maker, Raspberry Pi reprezintă resursa tehnică fundamentală pentru oricine dorește să stăpânească microcalculatorul britanic. Remarcăm modul în care autorii Michael Kofler, Charly Kühnast și Christoph Scherbeck au structurat cele peste 1000 de pagini, pornind de la selecția hardware și instalarea prin NOOBS, până la optimizarea mediului de lucru Raspbian. Abordarea diferă de cea din Heimautomation mit KNX, Dali, 1-Wire und Co. prin focusul pe arhitectura de sistem și administrarea Linux, fiind mai puțin orientată spre un ecosistem specific de automatizare și mai mult spre versatilitatea platformei în sine.

Poziționăm această lucrare ca o extensie firească a operei lui Michael Kofler. Dacă în Linux Command Reference autorul se concentra pe rigoarea sintactică a terminalului, aici aplică aceleași principii în contextul hardware-ului limitat, oferind soluții practice pentru configurarea Bluetooth, WLAN și gestionarea proceselor prin 'sudo'. Structura progresivă a cuprinsului indică o trecere atentă de la interfața grafică PIXEL la profunzimile shell-ului Bash, asigurând o curbă de învățare sustenabilă. Este un manual tehnic în limba germană care tratează dispozitivul nu doar ca pe o jucărie educativă, ci ca pe un veritabil server sau stație de lucru compactă.

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Specificații

ISBN-13: 9783836242202
ISBN-10: 3836242206
Pagini: 1085
Dimensiuni: 177 x 246 x 66 mm
Greutate: 2.11 kg
Ediția:Revizuită
Editura: Rheinwerk Verlag GmbH
Seria Rheinwerk Computing

De ce să citești această carte

Recomandăm acest ghid utilizatorilor care doresc o înțelegere profundă, la nivel de sistem, a platformei Raspberry Pi. Cititorul câștigă competențe solide în administrarea Linux (Raspbian) și configurarea hardware-ului pentru proiecte complexe. Este o investiție sigură pentru ingineri și pasionați de informatică ce preferă documentația tehnică exhaustivă și bine structurată în locul tutorialelor fragmentate de pe internet.

Despre autor

Michael Kofler deține un doctorat în informatică de la Universitatea Tehnică din Graz și este recunoscut pentru capacitatea sa de a explica sisteme complexe. Autor prolific, a semnat lucrări de referință despre MySQL, Visual Basic și Linux, fiind o voce autoritară în literatura tehnică de specialitate. Expertiza sa în sisteme de operare open-source se reflectă direct în rigoarea cu care tratează ecosistemul Raspberry Pi, adaptând conceptele de nivel enterprise la scara microcalculatoarelor.

Cuprins

Vorwort ... 15TEIL I Den Raspberry Pi kennenlernen ... 19 1. Kauf und Inbetriebnahme ... 21 1.1 ... Kauf ... 21 1.2 ... Raspberry-Pi-Distributionen ... 33 1.3 ... NOOBS-Installation ... 34 1.4 ... Image-Datei auf eine SD-Karte schreiben ... 41 1.5 ... Installation auf einen USB-Stick ... 46 2. Erste Schritte in Raspbian ... 53 2.1 ... Basiskonfiguration ... 54 2.2 ... Der PIXEL-Desktop ... 58 2.3 ... Wichtige Programme ... 64 2.4 ... WLAN-Konfiguration ... 76 2.5 ... Bluetooth-Konfiguration ... 78 2.6 ... USB-Sticks und -Festplatten ... 79 2.7 ... Drucker ... 80 2.8 ... Raspbian Lite ... 82 3. Arbeiten im Terminal ... 85 3.1 ... Erste Experimente ... 85 3.2 ... Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel ... 91 3.3 ... Farbspiele ... 94 3.4 ... Die Bourne Again Shell (bash) ... 97 3.5 ... Arbeiten mit Administratorrechten (sudo) ... 103 3.6 ... Textdateien lesen und ändern ... 105 3.7 ... Verzeichnisse und Dateien ... 111 3.8 ... Komprimierte Dateien und Archive ... 118 3.9 ... Prozessverwaltung ... 122 3.10 ... Netzwerkkommandos ... 128 4. Arbeitstechniken ... 131 4.1 ... Programme installieren und verwalten ... 132 4.2 ... Updates ... 135 4.3 ... SSH ... 139 4.4 ... Fernwartung über das Remote Desktop Protocol ... 147 4.5 ... Netzwerkverzeichnisse nutzen ... 150 4.6 ... Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server) ... 156 4.7 ... Internetzugriff auf den Raspberry Pi ... 163 4.8 ... FTP-Server einrichten ... 173 4.9 ... Programme beim Systemstart ausführen ... 176 4.10 ... Programme regelmäßig ausführen (Cron) ... 177 4.11 ... Monitor ein- und ausschalten ... 181 4.12 ... Backups erstellen ... 182 4.13 ... Overclocking ... 186 4.14 ... Notfall-Tipps ... 189 5. Linux-Grundlagen ... 197 5.1 ... Benutzer und Gruppen ... 198 5.2 ... Zugriffsrechte ... 206 5.3 ... Paketverwaltung ... 212 5.4 ... Verwaltung des Dateisystems ... 215 5.5 ... Netzwerkkonfiguration ... 223 5.6 ... Bluetooth ... 231 5.7 ... Systemstart ... 234 5.8 ... Systemeinstellungen in config.txt ... 241 5.9 ... Grafiksystem ... 246 5.10 ... Kernel und Module ... 249 5.11 ... Device Trees ... 252 6. Ubuntu ... 255 6.1 ... Installation ... 256 6.2 ... Konfiguration und technische Details ... 258 7. Windows 10 ... 261 7.1 ... Installation ... 261 7.2 ... Anwendung ... 264 7.3 ... Programmentwicklung mit Visual Studio ... 266TEIL II Der Raspberry Pi als Media-Center ... 273 8. Audio-Player mit Smartphone-Fernbedienung ... 275 8.1 ... MPD-Installation und -Konfiguration ... 275 8.2 ... MPD-Konfigurationsvarianten ... 281 8.3 ... HiFiBerry ... 291 8.4 ... Volumio ... 295 8.5 ... Pi MusicBox ... 299 9. Multimedia-Center mit LibreELEC/OpenELEC ... 303 9.1 ... Installation und -Konfiguration ... 304 9.2 ... Fernbedienung ... 314 9.3 ... Kodi-Betrieb ... 31910. Multimedia-System mit Plex ... 327 10.1 ... Kodi oder Plex? ... 327 10.2 ... Plex-Server-Konfiguration ... 330 10.3 ... RasPlex-Installation und -Konfiguration ... 333 10.4 ... Plex-Anwendung ... 339TEIL III Hardware-Grundlagen ... 34111. Hardware-Einstieg ... 343 11.1 ... Platinenaufbau ... 343 11.2 ... Der BCM2837 ... 345 11.3 ... GPIO-Kontakte ... 347 11.4 ... Stromversorgung ... 355 11.5 ... Gehäuse ... 36312. Elektrotechnik-Crashkurs ... 367 12.1 ... Strom, Spannung und das ohmsche Gesetz ... 367 12.2 ... Grundschaltungen ... 369 12.3 ... Elektronische Grundbauteile ... 374 12.4 ... Das Multimeter ... 379 12.5 ... Breadboard oder Platine? ... 382 12.6 ... Löten ... 384 12.7 ... Breadboardadapter ... 38613. LEDs, Motoren und Relais ... 391 13.1 ... Leuchtdioden (LEDs) ... 391 13.2 ... Optokoppler ... 409 13.3 ... Elektromotoren ... 410 13.4 ... Schrittmotoren ... 423 13.5 ... Servomotoren ... 433 13.6 ... Relais ... 43914. Bussysteme ... 443 14.1 ... SPI ... 443 14.2 ... Der Analog-Digital-Wandler MCP3008 ... 452 14.3 ... Der Digital-Analogwandler MCP4811 ... 458 14.4 ... I²C ... 463 14.5 ... UART ... 472 14.6 ... Der Audio-Bus I²S ... 478 14.7 ... 1-Wire ... 47915. Sensoren ... 481 15.1 ... PIR-Bewegungssensor ... 481 15.2 ... Ultraschallsensor ... 485 15.3 ... Wasserstandssensor ... 488 15.4 ... Bodenfeuchtigkeitssensor ... 489 15.5 ... Temperatursensoren ... 494 15.6 ... Fotowiderstand ... 501 15.7 ... Das Multi-Analogsensor-Board PCF8591 ... 503 15.8 ... Raspberry Pi Camera Board und PiNoIR ... 506 15.9 ... Reed-Kontakt ... 519 15.10 ... Hardware Real Time Clock ... 521 15.11 ... IR-Empfänger ... 525 15.12 ... Leitfaden für fremde Sensoren ... 52716. Erweiterungsboards ... 529 16.1 ... Das Gertboard ... 530 16.2 ... Der ATmega auf dem Gertboard ... 545 16.3 ... Logic-Level-Converter ... 550 16.4 ... RasPiComm ... 551 16.5 ... PiFace Digital 2 ... 554 16.6 ... Quick2Wire Interface Board ... 560 16.7 ... StromPi 2 -- USV und Wide-Range-Spannungsversorgung ... 564 16.8 ... GertDuino ... 567 16.9 ... Raspberry-Pi-HATs ... 572 16.10 ... Adafruit PWM/Servo-HAT ... 578 16.11 ... BrickPi ... 581 16.12 ... GrovePi ... 58317. Displays ... 587 17.1 ... 7-Segment-Anzeige ... 587 17.2 ... 16x2-LC-Display ... 591 17.3 ... PiTFT -- Der Touchscreen für den Raspberry Pi ... 596 17.4 ... Kfz-Rückfahrmonitore ... 601 17.5 ... Das offizielle Raspberry Pi Touchdisplay ... 605 17.6 ... Weitere Display-Boards ... 611TEIL IV Programmierung ... 61318. Python kennenlernen ... 615 18.1 ... Python ausprobieren ... 616 18.2 ... Python-Konzepte interaktiv kennenlernen ... 618 18.3 ... Hello World! ... 62819. Python-Grundlagen ... 635 19.1 ... Elementare Syntaxregeln ... 635 19.2 ... Variablen und Objekte ... 641 19.3 ... Operatoren ... 651 19.4 ... Verzweigungen (if) ... 654 19.5 ... Schleifen (for und while) ... 656 19.6 ... Zeichenketten ... 662 19.7 ... Listen ... 668 19.8 ... Umgang mit Fehlern (Exceptions) ... 671 19.9 ... Funktionen ... 677 19.10 ... Objektorientiertes Programmieren ... 687 19.11 ... Systemfunktionen ... 69920. Python-Programmierung ... 703 20.1 ... GPIO-Zugriff mit RPi.GPIO ... 703 20.2 ... GPIO-Zugriff mit gpiozero ... 710 20.3 ... Reset/Shutdown-Taste ... 714 20.4 ... Kamera ... 716 20.5 ... Dateien bei Dropbox hochladen ... 720 20.6 ... E-Mails versenden ... 723 20.7 ... Textdateien lesen und schreiben ... 726 20.8 ... Grafikprogrammierung ... 730 20.9 ... Grafische Benutzeroberflächen mit Tkinter ... 74121. bash-Programmierung ... 755 21.1 ... Einführung ... 755 21.2 ... Variablen ... 759 21.3 ... Schleifen, Bedingungen und Funktionen ... 765 21.4 ... WiringPi ... 775 21.5 ... Das raspi-gpio-Kommando ... 78122. C-Programmierung ... 783 22.1 ... Hello World! ... 783 22.2 ... GPIOs steuern ... 78723. Java-Programmierung ... 791 23.1 ... Erste Schritte ... 791 23.2 ... GPIO-Steuerung mit Java ... 79424. PHP-Programmierung ... 799 24.1 ... Apache installieren und konfigurieren ... 800 24.2 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 802 24.3 ... HTTPS ... 809 24.4 ... PHP installieren und konfigurieren ... 810 24.5 ... MySQL installieren und administrieren ... 812 24.6 ... Hello World! in PHP ... 817 24.7 ... GPIO-Programmierung mit PHP ... 819 24.8 ... Kamerafunktionen mit PHP nutzen ... 82425. Mathematica und die Wolfram Language ... 829 25.1 ... Arbeiten mit Mathematica ... 830 25.2 ... Programmieren mit der Wolfram Language ... 836 25.3 ... Grafische Darstellung von Temperaturdaten ... 843TEIL V Projekte ... 84726. Der Raspberry Pi im Vogelhaus ... 849 26.1 ... Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus ... 849 26.2 ... Kamerapraxis ... 852 26.3 ... Bewegungserkennung mit motion ... 856 26.4 ... Das Vogelhaus im praktischen Einsatz ... 85927. Zeitmessung mit Lichtschranken ... 863 27.1 ... Versuchsaufbau (Hardware) ... 863 27.2 ... Software ... 86628. Das autonome Auto ... 869 28.1 ... Hardware ... 869 28.2 ... Die Software ... 87829. RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle ... 883 29.1 ... RFID-Hardware ... 884 29.2 ... Software ... 887 29.3 ... Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps ... 89330. SnackPi -- Abnehmen für Nerds ... 895 30.1 ... Übersicht ... 895 30.2 ... Hardware ... 900 30.3 ... Software ... 903 30.4 ... Anmerkungen und Hinweise ... 91331. Stromzähler auslesen ... 915 31.1 ... Stromzähler-Grundlagen ... 915 31.2 ... Einführung in RRDtool ... 919 31.3 ... Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten ... 92432. Hausautomation mit Netzwerksteckdosen ... 927 32.1 ... Einführung ... 927 32.2 ... Programmierung ... 92933. Hausautomation mit 433-MHz-Funktechnologie ... 941 33.1 ... Hardware-Grundlagen ... 941 33.2 ... Software und Steuerungsbeispiele ... 94434. Ort und Zeit per GPS empfangen ... 953 34.1 ... Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi ... 953 34.2 ... Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi ... 96235. Der Raspberry Pi lernt twittern ... 967 35.1 ... Voraussetzungen ... 967 35.2 ... Programmierung ... 96936. Raspberry Pi-ratensender ... 975 36.1 ... FM-Transmitter einrichten ... 97537. Gewitter erkennen mit dem Blitzsensor ... 97738. Klingel-Pi -- Der Türglockenverstärker ... 985 38.1 ... Geräuschsensor anschließen und auswerten ... 98539. WLAN- und Tor-Router ... 989 39.1 ... Einführung ... 989 39.2 ... WLAN-Access-Point ... 992 39.3 ... WLAN-Router ... 998 39.4 ... WLAN-Repeater ... 1006 39.5 ... Tor-Router ... 101040. AirPrint-Drucker selbst gemacht ... 1017 40.1 ... Voraussetzungen ... 1017 40.2 ... AirPrint-Konfiguration ... 102241. DLNA-Server ... 1025 41.1 ... Raspbian-Installation auf große SD-Karten ... 1026 41.2 ... ReadyMedia alias miniDLNA ... 1029 41.3 ... Read-only-Konfiguration ... 1030 41.4 ... Praxis ... 103442. Luftraumüberwachung ... 1035 42.1 ... Technischer Hintergrund und Hardware ... 1035 42.2 ... Software ... 103643. Die Servokamera ... 1041 43.1 ... Die Hardware ... 1042 43.2 ... Die Python-Software ... 1042 43.3 ... Die Streaming-Software ... 1044 43.4 ... Die Weboberfläche ... 1046 43.5 ... Inbetriebnahme ... 104744. PomodoPi ... 1049 44.1 ... Der Bodenfeuchtigkeitssensor ... 1049 44.2 ... Die Blumenampel ... 1056 44.3 ... Die automatische Bewässerung ... 1057 44.4 ... Photosynthese sichtbar machen ... 106245. Wassermelder mit Handyalarm ... 1065 45.1 ... Hardware ... 1065 45.2 ... Pushbullet ... 1067 Index ... 1071

Descriere scurtă

Aktuell zu Raspberry Pi 3 und Zero sowie deren Vorgängerversionen erwartet Sie hier Bastel-Wissen in seiner umfassendsten Form: Ob Linux mit dem RasPi, Grundlagen und fortgeschrittene Techniken der Programmierung (Python, bash, C) und der Elektronik oder zahlreiche spannende, durchaus ambitionierte Bastelprojekte - mit diesem Buch ist einfach mehr für Sie drin! Lassen Sie sich mit Witz, zahlreichen Praxistipps und spannenden Versuchsaufbauten begeistern! Der Bestseller in dritter Auflage - mit noch mehr Bastelprojekten und vollständig aktualisiert zu Raspbian Jessie!.
Aus dem Inhalt:

  • Inbetriebnahme, Desktop- und Mediacenter-Betrieb, Arbeiten im Terminal
  • Linux verstehen, Raspberry-Pi-Distributionen kennen: Raspbian Jessie, Raspbian Lite, Windows 10 IoT Final
  • Externe Hardware (WLan etc.) einrichten
  • Problembehebung, Backup, Disaster Recovery
  • Die Raspberry-Pi-Hardware (CPU/GPU, GPIO u. v. m.)
  • Crashkurs Elektronik (u. a. LEDs, Motoren, Relais)
  • Erweiterungsboards (Kamera, AlaMode, Gertboard, PiFace, StromPi und Co.)
  • Sensoren (wie z. B. Ultraschallsensor, Wasserstandssensor, Bewegungsmelder, Blitzsensor)
  • Anzeigeelemente (verschiedene "Monitor"-Boards für den Raspberry Pi) inkl. offiziellem Raspberry Pi-Touch-Display
  • Servo- und Schrittmotoren
  • Programmieren lernen mit Python, C und PHP; inkl. Automation mit Shell-Scripts
  • Inkl. Kapitel zu Mathematica und Wolfram-Language
  • Beispielprojekte, u. a. Fitnesstracker auslesen, Gewitter-Warnsystem, automatisches Bewässerungssystem, autonomes Auto, automatisiertes Vogelhaus, Wetter-/Umweltstation, WLAN-Access-Point mit TOR-Proxy, Stromzähler auslesen, FM-Transmitter, RFID-Reader, Heim-Automation, DLNA-Streaming u. v. m.
Galileo Press heißt jetzt Rheinwerk Verlag.