Gerade bei virtuellen Maschinen fehlt oft die Schnittstelle zwischen Client und Host. Eine angenehme Lösung dafür sind Netzlaufwerke, diese lassen sich recht unkompliziert konfigurieren und die Größe der zu übertragenden Dateien ist bei dieser Lösung recht uneingeschränkt. Wichtig ist, dass die Gasterweiterungen installiert sind. Bei Linux funktionieren fast immer die open-vm-tools.
Host
Zuerst sollte ein Ordner am Host erstellt werden, der dann als zukünftiges Netzlaufwerk dient. Bei der Benennung sollten keine Sonderzeichen verwendet werden, da nicht jedes Betriebsystem jede Art von Sonderzeichen unterstützt.
Virutelle Machine
Bei der virtuellen Maschine müssen die Gasterweiterungen installiert werden. Diese werden bei den meisten Virtualisierungsprogrammen als cd eingelegt, unter Linux mit apt-managern können auch die open-vm-tools installiert werden.
Verbinden
Die Netzlaufwerke können fast immer unter den Einstellungen verbunden werden. Dazu geteilte Ordner anklicken und den Ordner auf dem Host auswählen. Bei Linux Maschinen befindet sich der Ordner meist unter /mnt/…
Video
Wie – fast – immer gibt es eine kurze Videoanleitung zu dem Thema, viel Spaß beim schauen 🙂
Jeder, der schon öfter ein Projekt mit Raspberry Pi realisiert hat, kennt das Problem. Man gibt sich viel Mühe, alles läuft endlich und es fehlt nur noch der Feinschliff am Betriebssystem. Eine WLAN-Verbindung hier, ein eigener Boot-Screen da und plötzlich ist es passiert, der Raspberry bootet nicht mehr. Natürlich ist es immer sinnvoll ein Backup von der SD-Karte zu machen und dieses wieder einzuspielen, aber es gibt noch eine Möglichkeit, die, wenn einmal konfiguriert, viel schneller geht – eine virtuelle Maschine. Die Vorteile liegen auf der Hand. Mit einer virtuellen Maschine (VM) kann ganz einfach ein sogenannter snap shot gemacht werden, welcher den Zustand des gesamten Systems speichert. Kommt es jetzt zu einem Problem, kann mit einem Klick wieder zum Zustand des Snapshots zurückgekehrt werden :-).
Natürlich kann auch Hardware wie ein WLAN-Stick oder eine Webcam über den Host (das ist der Computer der die Virtualisierungssoftware installiert hat) zur VM durchgeschliffen werden. Für das Raspberry Pi OS sieht alles so aus, als ob die Hardware wirklich physisch verbunden wäre.
Es ist übrigens egal welche Virtualisierungssoftware verwendet wird, lediglich die Einstellungen haben andere Bezeichnungen.
Herunterladen der iso-Datei
Für die VM verwende ich Raspberry Pi Desktop, welches im Kern das selbe Betriebsystem wie auf dem Raspberry Pi ist, nur für Intel-Prozessoren anstelle von ARM-Prozessoren. Der Link zum Download ist hier.
Konfiguration der VM
An sich ist das Raspberry Pi OS nicht anspruchsvoll. Wichtig ist, dass beim anlegen der VM beachtet wird, das es sich um ein 32 Bit Betriebsystem handelt. Für gute Performance sollten zumindest 2GB RAM Arbeitsspeicher ausgewählt werden. Alles weitere findet ihr im Video ;-).
Feinschliff
Nach der Installation braucht das Betriebsystem noch die passenden Driver und Tools, diese werden normalerweise über eine Gastsystem-Datei installiert. Da wir aber über einen komfortablen Package-Manager verfügen, können diese mit
Ich habe bei mir im Büro einen Monitor an dem direkt ein Raspberry Pi angeschlossen ist. Diesen Monitor verwende ich oft zum Anleitungen lesen oder Schaltpläne angezeigt zu bekommen. Der Raspberry Pi hängt daran, damit ich nicht immer den Computer sinnlos starten muss. Bisher hatte ich mein USB-Mikroskop mit meinem Handy gekoppelt, das ist aber ein sehr kleines Bild, daher wollte ich es mit dem Raspberry Pi koppeln und den Monitor als Anzeige nutzen. Das wird vom Hersteller natürlich nicht unterstützt, offiziell ist es nichtmal mit Linux kompatibel. Nach ein wenig Recherche konnte ich aber alles zum Laufen bekommen und kann hier die Anleitung präsentieren ;-).
Falls ihr noch keinen Raspberry Pi eingerichtet habt, kann diese Anleitung nützlich sein, darin steht ebenfalls wie ssh direkt mit aktiviert werden kann. Alles was hier in der Anleitung gezeigt wird, funktioniert sowohl mit ssh oder auch direkt am Raspberry Pi Terminal. Übrigens wird ssh mittlerweile auch nativ unter Windows 10 unterstützt, dafür muss lediglich ssh <Benutzer>@<IP-Adresse> in der cmd eingegeben werden.
Verbinden des USB-Mikroskops
Das Mikroskop kann an einen beliebigen USB-Anschluss am Raspberry Pi angeschlossen werden. Mein Modell hat einen Taster mit dem man es anschalten muss, ansonsten wird es nicht erkannt.
Livebild erzeugen
Im ersten Schritt schauen wir welche Aufnahmegeräte mit dem Raspberry Pi verbunden sind. Dazu folgender Befehl:
v4l2-ctl --list-devices
Die anderen Geräte wie video 10 – 16 können ignoriert werden
Die ersten Geräte können ignoriert werden. Interessant ist das Gerät mit der Bezeichnung usb-3f… Dadurch wissen wir, dass die Kamera unter /dev/video0 erreichbar ist.
Damit wir auch wissen welche Auflösung(en) unterstützt werden, wird folgender Befehl benötigt. Wobei -f v4l2 für das Format Video for Linux steht und mit -i wird das USB-Mikroskop als Input geprüft:
ffmpeg -f v4l2 -list_formats all -i /dev/video0
Die Kamera streamt mit mjpeg und 1280×720 Pixeln
Nach einer lange Liste von Befehlen, die automatisch ausgeführt werden, kommt über der roten Schrift die Auflösung zum Vorschein. In meinem Fall ist es 1280×720.
Alle diese Optionen können übrigens mit den man-pages angeschaut werden, die mit jedem Linux-System mitgeliefert werden. Der Befehl dazu ist „man <Programmname>“. Also in diesem Fall „man ffmpeg“. Mit „q“ kann die Anleitung wieder geschlossen werden.
Jetzt muss nur noch das Livevideo gestartet werden
Dafür verwende ich ffplay, was ein einfacher Videoplayer ist. Mit -f wird das Format v4l2 erzwungen. -video_size gibt die Auflösung vor und -i /dev/video0 ist das Input-device. Damit alles noch im Vollbildmodus gestartet wird, verwende ich den Befehl -fs.
Soll der Raspberry Pi nur für das Mikroskop laufen. Also wirklich als standalone System, dann kann die Kamera mit dem passenden Video-Player in den Autostart gezogen werden. Dazu sind folgende Schritte notwendig:
Autostart Config anpassen:
Die Konfigdatei ist unter /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart abgelegt.
sudo nano /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart
in der letzten Zeile der Konfigdatei folgenden Befehl einfügen:
Der Nano-Editor kann übrigens mit strg+X verlassen werden
Jetzt wird das USB-Mikroskop bei jedem Start automatisch im Vollbildmodus mit der Auflösung 1280×720 gestartet. Das selbe Prozedere geht natürlich auch mit einer USB-Webcam. Dazu werde ich einen eigenen Beitrag schreiben. Viel Spaß beim ausprobieren und falls es Probleme gibt, einfach ein Kommentar oder mich direkt anschreiben 🙂
Fotos machen
Es können übrigens mit ein paar einfachen Schritten Bilder gemacht und gespeichert werden. Unter RaspberryPi.org gibt es dazu eine schöne Schritt für Schritt Anleitung.
In diesem Beitrag geht es darum, dass wir eine LED beim Raspberry Pi zum blinken bringen. Klingt einfach, ist es auch. Ich werde in dieser Anleitung Schritt für Schritt erklären wie die LED angeschlossen werden muss, was für Bibliotheken installiert werden müssen und noch ein paar allgemeine Informationen dazu erzählen.
Im ersten Schritt wird eine Verbindung via ssh hergestellt. Falls du noch keinen Raspberry Pi konfiguriert hast, geht’s hier zur Einsteiger-Anleitung. Um die IP-Adresse des Raspberry zu finden, kann entweder ein Tool wie beispielsweise der Angry IP Scanner verwendet werden oder die Weboberfläche des Routers. Hier in meinem Beispiel ist diese unter http://192.168.0.1 erreichbar. auf der Weboberfläche gibt es je nach Router eine Option die IP-Adressen von Geräten anzuzeigen.
Hier wird die IP-Adresse auf der Weboberfläche des Routers angezeigt
Sobald die IP-Adresse gefunden wurde, kann mittels ssh eine Verbindung hergestellt werden. Unter Windows geht das mit der cmd (Start -> cmd) und bei MacOS mit dem Terminal (CMD + Leertaste und Terminal eingeben). Um eine ssh Verbindung herzustellen wird folgender Befehl benötigt: „ssh pi@<IP-Adresse>.“
Jetzt werden ein paar Bibliotheken für Python benötigt. Um die GPIOs anzusteuern, verwende ich die GPIO-Zero-Bibliothek, welche mit folgenden Befehlen installiert wird (bei einem aktuellen Raspberry Pi Image werden übrigens bereits alle Bibliotheken mitgeliefert):
Die Bibliotheken sind bei einem aktuellen Image bereits installiert
Jetzt kann bereits die LED angeschlossen werden. Damit die GPIO-PINS nicht so unübersichtlich sind, habe ich eine Excel-Datei erstellt, welches die beiden Reihen aufgeteilt in Spalten hat. Am besten anschauen, es klingt komplizierter als es ist. Grün markiert sind die verwendeten PINs und es steht auch in der Mitte ein Text wofür diese verwendet wurden. Das Sheet gibt’s hier zum Herunterladen.
Für diese Tutorial verwende ich nur 2 PINS
Ebenfalls wird ein 500 Ohm-Widerstand benötigt, den es um ein paar Cent im Web zum kaufen gibt. Ich verwende gerne ein Breadboard für solch einfache Testschaltungen. Um die LED richtig anzuschließen – es gibt natürlich mehr Möglichkeiten – muss ein Kabel vom PIN 8, das ist der Vierte von rechts oben (Auf der Unterseite markiert eine viereckige Lötstelle den 1er PIN) mit dem Breadboard verbunden werden. Jetzt kommt der Widerstand, dieser kann entweder am Anfang oder am Schluss des Stromkreises angebracht werden. Bei der LED gibt es zwei Beinchen, eines ist immer ein wenig länger, diese ist das Plus-Beinchen. Da eine LED immer eine Diode ist, kann der Strom nur in eine Richtung fließen. Wenn also gar nichts geht, dann am besten gleich überprüfen, ob das lange Beinchen am Pluspol anliegt. Das zweite Ende kommt wieder an den Raspberry Pi und zwar an den PIN 6, welcher GND (-) ist.
Damit wären die Vorbereitungen für die Schaltung abgeschlossen.
Hier wird kurz beschrieben wie die PINs angeschlossen werden können
Jetzt noch zum Programm. Die Bibliothek ist recht einsteigerfreundlich und kann daher einfach bedient werden. Mittels dem Befehl „sudo nano led.py“ wird eine neue Datei erstellt. In den ersten Zeilen werden die benötigten Bibliotheken importiert. „red“ ist eine Variable, welche die Funktion LED(14) übergeben bekommt. Wobei die 14 für GPIO 14 steht. Mit „while True:“ wird eine Endlosschleife erzeugt, in der die LED angeschaltet wird, dann eine Sekunde gewartet wird und drauf wieder abgeschaltet wird.
from gpiozero import LED
from time import sleep
red = LED(14)
while True:
red.on()
sleep(1)
red.off()
sleep(1)
Am Ende muss noch „sudo python led.py“ mittels Enter bestätigt werden
Mit „strg+x“ kann die Datei gespeichert werden. Dann noch „sudo python led.py“ ausführen und die LED blinkt.
Mit „strg + c“ kann das Skript abgebrochen werden.
Viel Spaß beim Nachbauen und sollte es ein Problem geben, dann nicht zögern und ein Kommentar hinterlassen :-).
Willkommen bie meinem ersten Beitrag über Raspberry Pi. Der Raspberry Pi ist ein vielfältiger Einplatinencomputer, welcher zusätzlich zu einem vollwertigen Linux-Betriebsystem, einen General Input Output Header (GPIO) hat. Der GPIO besitzt mehrere frei programmierbare Ein/Ausgänge, eine serielle Schnittstelle, i2c und vieles mehr. Dazu komme ich noch in späteren Beiträgen.
Benötigte Hardware
In diesem Beitrag geht es um die erste Konfiguration. Beim Raspberry Pi gibt es mittlerweile die verschiedensten Bauformen und Modelle. Für dieses Tutorial verwende ich den Raspberry Pi 3B, auch wenn es schon den 4er gibt, bevorzuge ich oft noch den 3B, da dieser noch einen direkten HDMI-Ausgang hat.
Raspberry Pi 3B
Für dieses Tutorial verwendete Komponenten:
Raspberry Pi 3B
Original Raspberry Pi Netzteil mit 5,1V und 2,5A
SanDisk Ultra SD-Karte class10
3D-gedrucktes Gehäuse
Noch kurz zu den Komponenten. An sich kann jedes USB-Netzteil mit einem passenden Micro-USB-Stecker verwendet werden. Es muss nur beachtet werden, dass es mindestens 2 Ampere, besser aber 2,5 Ampere hat. Das Kabel sollte nicht allzu dünn sein, denn je geringer der Leiterschnitt, desto höher der Widerstand und dann kommen nicht genügend Ampere an, obwohl das Netzteil ausreichend liefert. Die SD-Karte sollte mindestens class 10 sein, da sonst die Lese/Schreibgeschwindigkeit zu gering ist und es zu Abstürzen kommen kann.
Raspberry Pi mit SD Karte und Adapter
Zur Installation
Es gibt mehrere Wege das Betriebsystem zu installieren. Für den Anfang verwende ich den Raspberry Pi Imager, der direkt auf der Webseite www.raspberrypi.org heruntergeladen werden kann.
Unter Software sind die benötigten Tools und Images
Hier muss ein Betriebsystem ausgewählt werden. Ich habe mich für das Raspberry Pi OS entschieden.
Ebenfalls muss die SD-Karte als Ziel gewählt werden und schon kann es losgehen 🙂
Feinschliff
Nach erfolgreichem kopieren der Daten auf die SD-Karte könnte der Raspberry theoretisch bereits verwendet werden. Da bei fast jedem Projekt eine Verbindung mit dem WLAN nützlich ist und ssh fast immer verwendet wird, konfigurieren wir das noch schnell. Dazu muss eine Datei ohne Endung unter der SD-Karte – welche jetzt boot heißt – angelegt werden. Ebenfalls wird eine Datei mit der Bezeichnung wpa_supplicant.conf benötigt. Die ssh-Datei muss nicht bearbeitet werden. In der wpa_supplicant.conf muss noch folgender Text eingefügt werden und der Netzwerkname für das WLAN sowie das Kennwort ergänzt werden.
Mac OSx
Um die Textdateien beim Mac anzulegen wird ein Terminal benötigt. Das lässt sich ganz einfach mit „CMD + Leertaste“ öffnen.
Bei Windows kann einfach die SD-Karte im Explorer geöffnet werden und mit der rechten Maustaste können die Dateien als Textdateien angelegt werden. Die Endungen nach dem „.“ müssen aber entfernt werden.
Das war’s. Viel Spaß mit dem Raspberry Pi :-). Weitere Tutorials dazu folgen 😉
