Computer von Raspberry Pi jetzt offiziell im Katalog von TME
Computer von Raspberry Pi jetzt offiziell im Katalog von TMEDatum der Veröffentlichung: 12-06-2024 🕒 22 Min. Lesezeit
Raspberry Pi ist ein Hersteller, der durch seine Serie von Einplatinencomputern weltweite Bekanntheit erlangt hat und zur Entwicklung des Marktes für elektronische Module für den Bildungs- und Hobbysektor beigetragen hat. Mittlerweile funktionieren die Produkte des Anbieters genauso gut in Industrieanlagen und anderen Anwendungen...
Computer von Raspberry Pi müssen nicht vorgestellt werden. Ihr britischer Lieferant ist mittlerweile auf der ganzen Welt gut erkennbar. Seine Produkte dienen der Ausbildung junger Menschen, bilden das Herzstück vieler professioneller Geräte und die Grundlage unzähliger privater Projekte von Enthusiasten, Amateuren und Studenten. Umso mehr freuen wir uns, Ihnen mitteilen zu können, dass Produkte von Raspberry Pi offiziell in den TME-Katalog aufgenommen wurden, wodurch unsere Kunden Zugang zu den neuesten Lösungen des Anbieters erhalten.
Hervorzuheben ist hier, dass das Portfolio von Raspberry Pi weit über die Kernfamilie der Computer hinausgeht, mit der die Marke verbunden ist. Das Angebot von RPi umfasst auch eine Reihe von Speziallösungen, Peripheriegeräten, Zubehör und anderen ergänzenden Produkten.
Vollständiges Angebot von Raspberry Pi
Mehr über Originalprodukte von Raspberry Pi:
- Basisangebot an Computern von Raspberry Pi
- Komfortable Version RPi400 mit Tastatur und anderen Zubehörteilen
- Miniaturisierte Platinen der Familie Zero
- Entwicklungsmodelle im Format Compute Module
- Mikrocontroller RP2040 und die Serie Pico
- Auswahl an Erweiterungsplatinen und ihre Fähigkeiten
- Notwendige Peripheriegeräte, Gehäuse und andere ergänzende Produkte
- Auswahl der vom CSI-Bus unterstützten Kameras
- Nützliche Adapter und Zubehör
Der Computer Raspberry Pi wurde für den Amateur- und Profi-Einsatz in verschiedenen elektronischen Geräten entwickelt, vom Segment Internet of Things bis hin zu Anwendungen in Multimedia, Robotik und industriellen Maschinensteuerungen.
Computer von Raspberry Pi
Die Flaggschiffprodukte des Anbieters sind natürlich Einplatinencomputer Raspberry Pi. Derzeit kann man die 5. Generation kaufen, aufgrund ihrer großen Möglichkeiten, erfreuen sich aber auch ältere Modelle immer noch großer Beliebtheit.
Das Motherboard von Raspberry Pi ist mit USB-, HDMI- und Ethernet-Anschlüssen (RJ45), einem SD-Kartensteckplatz als Festplatte sowie Buchse DSI und CSI (konform mit der MIPI-Spezifikation) zum Anschluss des Displays ausgestattet und Kamera sowie den charakteristischen multifunktionalen GPIO-Anschluss. Letzteres bietet dem Benutzer Zugriff auf die Ein-/Ausgabeleitungen, die Möglichkeit, serielle Ports SPI oder I2C zu verwenden, sowie eine Versorgungsleitung mit einer Spannung von3,3 V DC. Darüber hinaus verfügt der Computer über ein integriertes WLAN- und Bluetooth-Kommunikationssystem.
Der Computer wird über den USB-Anschluss mit Strom versorgt (aktuell in der Version C, früher Micro), die Stromversorgung kann jedoch über bestimmte GPIO-Pins (2 und 4) oder über die Standard Power-over-Ethernet (Erweiterungen hierfür werden unten beschrieben).
Der Prozessor in den Modellen Raspberry Pi 5 ist ein 64-Bit-Dual-Core-System Broadcom BCM2712, das auf der Architektur Arm-Cortex-A76-Architektur basiert und mit 2,4GHz getaktet ist. Darüber hinaus verfügt der Computer über einen Arbeitsspeicher von bis zu 8 GB RAM und einen Grafikprozessor (GPU VideoCore 7), der die Technologien OpenGL und Vulkan unterstützt. Zu den neuen Funktionen der 5. Generation gehören:
- Steckplatz zum Anschluss von Erweiterungen über den Bus PCIe (dazu ist ein Adapter erforderlich, der im TME-Katalog erworben werden kann);
- Stromkreis des Schalters mit einer Taste (bisher wurden RPi-Computer sofort nach der Stromversorgung gestartet);
- System der RTC-Uhr, das auf der Platine platziert ist.
Projekt Raspberry Pi 400
Der Computer Raspberry Pi 400 kam kurz nach der Platine der 4. Generation (die er enthält) auf den Markt. Dabei handelt es sich um ein Gerät, dessen Format sich an klassische Computer aus den 1970er und 1980er Jahren (sog. „Micro“) orientiert, dessen Motherboard mit einer Tastatur in einem Gehäuse untergebracht war. Beim RPi 400 handelt es sich eigentlich um ein praktischeres Format des Computers RPi 4. Im Set gibt es neben des Tastatur-Gehäuses eine Maus, ein Netzteil, eine Karte mit vorinstalliertem System und eine reich illustrierte, verständlich geschriebene Anleitung. Man muss einfach nur den HDMI-Monitor anschließen und das Abenteuer kann beginnen. Dieses Format ist besonders für jüngere Benutzer und Amateure attraktiv. Es ist erwähnenswert, dass die Entwicklungsmöglichkeiten hier nicht eingeschränkt sind, da das Gehäuse nicht nur Zugriff auf Standardschnittstellen (z. B. USB-Anschlüsse) bietet, sondern auch über einen Steckplatz verfügt, der dem Benutzer die GPIO-Pins zugänglich macht.
Das komplette Kit enthält eine umfassende und praktische Bedienungsanleitung.
Kompakte Modele Raspberry Pi Zero
Die Leiterplattengröße des Raspberry Pi Zero beträgt nur 65 x 30 mm.
Raspberry Pi Zero ist eine Familie ein wenig „reduzierter“ Modelle, die sich durch kompakte Größe und geringen Energieverbrauch auszeichnen. Hervorzuheben ist, dass die Eigenschaften der Version Zero zwar bescheidener sind als die neuerer Produkte des Anbieters, sie aber dennoch die Umsetzung beeindruckender Projekte ermöglicht, wie etwa ein Multimedia-Zentrum, eine tragbare Spielekonsole oder ein Controller für einen komplexen Roboter, dessen Bewegung auf der Analyse von Bildern basiert, die von einer mit der Hauptplatine verbundenen Kamera aufgezeichnet werden. Der Vorteil von RPi Zero ist die Fähigkeit, im Akkubetrieb lange zu arbeiten sowie eine geringe Menge an erzeugter Wärme, was perfekt zu den Anforderungen von mobilen Geräten, Fernsensoren und kleinen IoT-Geräten passt. Trotz seiner Größe ist das Board mit HDMI-Anschluss, USB-Ausgang, SD-Kartensteckplatz, CSI-Steckplatz, sowie einem integrierten kabellosen Kommunikationsmodul (Zero-W-Variante) ausgestattet.
Format Compute Module
Obwohl die Computer von Raspberry Pi sehr klein sind, sind sie für einige Projekte doch zu groß. Viele davon erfordern zudem die volle Rechenleistung des Prozessors und die Fähigkeiten des RPi Zero sind begrenzt. In anderen Fällen erweist sich die werkseitige Platzierung der USB-Anschlüsse oder HDMI-Ausgänge als suboptimal und die RJ45-Buchse ist schlicht unnötig. Um den Bau von Geräten in einer noch größeren Bandbreite an Formaten zu ermöglichen und gleichzeitig die Vorteile der Plattform beizubehalten, bietet der Hersteller seit mehreren Generationen miniaturisierte Versionen seiner Computer namens Compute Module. Sie verfügen über alle Schlüsselelemente des Motherboards (gleicher Prozessor, RAM, optionales drahtloses Kommunikationssystem) – aber keine zusätzlichen Elemente (wie Sockel oder Filter). Stattdessen sind sie mit einem High-Density-Stecker zur Einbettung des Moduls in den Zielschaltkreis ausgestattet. Diese Anschlüsse verfügen über unvergleichlich breitere Möglichkeiten als herkömmliche GPIOs und ermöglichen den Designern einen praktisch unbegrenzten Zugriff auf die Funktionalitäten des Prozessors.
Bis zur 4. Generation wurden RPi-Computer im CM-Format als Platinen implementiert, die in ihren Abmessungen mit SODIMM-Speichern identisch waren. Somit genügte zum Anschließen ein Standardstecker, der beispielsweise bei der Herstellung von Laptops zum Einsatz kommt. Die neuesten Varianten der Module haben unterschiedliche Proportionen und verfügen über Stifte, die aus SMD-Board-to-Board-Steckern (100 Kontakte x 2 Stecker) bestehen, wodurch die Schaltung nach der Installation ein noch flacheres Profil aufweist.
Das Angebot von TME umfasst ein spezielles Entwicklungsboard RPI CM4IO zum Prototping von Geräten unter Verwendung von Compute Module. Diese Plattform umfasst ein Stromversorgungssystem, eine RTC-Uhr, Standard-Anschlusspins (HDMI, USB, GPIO, CSI, DSI) sowie einen PCIe-Kartensteckplatz.
Die Plattform Raspberry Pi Pico
Die Parameter von Computern von Raspberry Pi ähneln denen einiger Desktop-Computer oder Laptops. Gleichzeitig ist ein Einplatinencomputer bei sehr einfachen Projekten, bei denen nicht die volle Rechenleistung des Raspberry Pi oder gar die Video- oder Audioausgänge genutzt werden müssen, selten eine optimale Alternative zu Schaltungen mit Mikrocontrollern, z. B. Arduino-Boards.
Aus diesen Gründen hat Raspberry Pi ein eigenes Mikrocontroller-Modell entwickelt. Die Komponente ist mit dem Symbol RP2040 gekennzeichnet und basiert auf der Cortex M0+ Architektur. Diese Einheiten sind in Gehäusen QFN56, untergebracht, mit 264 KB RAM ausgestattet und unterstützen externen Programmspeicher mit einer Kapazität von bis zu 16 MB. Zu den integrierten Peripheriegeräten gehören serielle Buscontroller (UART), SPI, I2C und USB, ADC-Wandler sowie 16 unabhängige PWM-Generatoren.
Das System RP2040 kann erfolgreich als zentrale Steuerung jedes Projekts eingesetzt werden, die bequemste Möglichkeit zur Implementierung ist jedoch die vom Lieferanten vorbereitete Plattform, d. h. das Modul Raspberry Pi Pico. Diese kleine (51 x 21 mm) Platine verfügt über alle für den Betrieb des Mikrocontrollers notwendigen Komponenten (2 MB Speicher, Spannungsstabilisatoren, Micro-USB-Buchse etc.) und bietet dem Nutzer Zugriff auf 26 multifunktionale GPIO-Pins. Es kann mit Spannungen im Bereich von von 1,8 V bis 5,5 V DC betrieben werden.
Eine der attraktivsten Funktionen von RPi Pico ist seine Benutzerfreundlichkeit – nach dem Anschluss an einen Computer „präsentiert“ sich das Board als tragbarer USB-Speicher. Man muss einfach eine Datei mit einem in MicroPython geschriebenen Programm hochladen – fertig.
Mit GPIO verbundene Erweiterungen
Ein großer Vorteil von Computern von Raspberry Pi ist ein extrem großes Angebot an Erweiterungskarten, die die Funktionalität des Geräts erhöhen. Diese Karten werden in Form von Overlays geliefert, die mithilfe des GPIO-Anschlusses, Abstandshaltern und vier Befestigungslöchern auf dem Motherboard platziert werden. Die meisten dieser Platinen verfügen über einen Durchgangsstecker, der dem Benutzer einen weiteren, bequemen Zugang zu den Ein-/Ausgangspins ermöglicht. Da die GPIO-Pinbelegung unverändert bleibt, sind die Shields in der Regel kompatibel mit den meisten RPi-Modellen.
|
Tuner DVB-T/T2 | Der Einsatz von RPi als digitaler Fernsehempfänger eröffnet den Weg für viele interessante Projekte, etwa den Bau eines automatischen Rekorders oder eines Scanners, der nach Testübertragungen sucht. Der Tuner erweitert auch die Möglichkeiten von Heim- oder mobilen Multimedia-Zentren. |
|
Bildungsset | Das Overlay bietet Zugriff auf viele Schalter, Sensoren und Aktoren und ermöglicht so Einblicke in die Interaktion des Programms mit elektronischen Komponenten. Der Rundgang umfasst unter anderem: Umgebungssensoren, Farb-/Lichtintensitätssensor, LED-Matrix, Joystick. |
|
Die Karte DA7212 | Karte RPi-Zero, ausgestattet mit einem Ein-/Ausgabesystem, das vom Bus I2S unterstützt wird. Entwickelt für Elektronik- und Funkamateure zum Aufbau von Kommunikationsprojekten, IoT, *smart home*, Modifikationen von RTV-Geräten usw. |
|
Karte PCM5122 | Soundkarte mit analogem Ausgang auf Cinch-Buchsen und separatem Kopfhörerverstärker und 3,5-mm-Klinkenanschluss. Es erfordert kein Löten und wird direkt über GPIO mit Strom versorgt. |
|
Die Karte PCM5242 | Die Erweiterung ähnelt strukturell der oben beschriebenen, basiert jedoch auf dem höherklassigen PCM5242-System. Es bietet eine hervorragende Klangqualität mit einem professionellen Rausch-Signal-Verhältnis. Entwickelt für Musik- und HiFi-Projekte. |
|
Die Karte TAS5756M | Audioerweiterung mit integriertem Stereoverstärker mit einer Leistung von 35 W/Kanal. Dank der RPi-Karte kann sie als Grundlage für den Aufbau Ihres eigenen RTV-Geräts, Autoradios oder eines anderen Multimedia-Projekts dienen. |
|
Treiber LEGO® | Die Karte ist mit dem RP2040-Chip ausgestattet. Sie ermöglicht die Kommunikation mit den neuesten elektronischen und elektrischen LEGO®-Komponenten (vier 6-polige Anschlüsse). Möglichkeit der Programmierung auf höherem (Python auf einem Computer) oder niedrigerem (MicroPython auf einem Mikrocontroller) Niveau. Sie ersetzt den originalen LEGO®-Hub und ermöglicht die Steuerung von Robotern aus Bausteinen. Sie benötigt eine externe Stromversorgung. |
|
Modul PoE | Ein mit den Modellen 4 und 3B+ kompatibles Overlay, das standardmäßig zur Stromversorgung des Computers über ein Netzwerkkabel verwendet wird Power-over-Ethernet. Es bietet eine maximale Leistung von 20 W, vollständige Schaltkreisisolierung und verfügt über einen integrierten Lüfter zur Kühlung des Prozessors, wodurch Sie kompakte IoT-Geräte bauen können. |
|
Adapter PCIe | RPi-Modelle der Generation 5 verfügen über einen PCIe-Busanschluss, sodass der Computer Karten unterstützen kann, die für Desktop-Computer entwickelt wurden. Diese lang erwartete Funktionalität beinhaltet die Möglichkeit, ein SSD-Laufwerk im M.2-Format an das RPi anzuschließen, was nicht nur die Datenübertragung und den Systembetrieb beschleunigt, sondern auch den Aufbau von Projekten wie Netzwerklaufwerken und Servern erleichtert. Es erzwingt einen M.2-HAT, indem ein solches Laufwerk dauerhaft an den Computer angeschlossen wird. |
Die obige Tabelle zeigt die Palette der von Raspberry Pi produzierten Erweiterungen – es sollte jedoch betont werden, dass viele andere im Katalog von TME aufgeführte Hersteller diese Art von Erweiterungen anbieten.
Ursprüngliche Erweiterungen/Überlagerungen
Originalzubehör
Die Beliebtheit des Raspberry Pi hat einen ganzen Markt an Zubehör entstehen lassen, das für die Verwendung mit diesen Einplatinencomputern entwickelt oder angepasst wurde. Doch viele der Ergänzungsprodukte und Peripheriegeräte werden vom Lieferanten selbst hergestellt – und dieses Sortiment ist auch über TME erhältlich.
Zu den notwendigen Artikeln gehören Netzteile und Gehäuse. Erstere werden nach genauen Spezifikationen gefertigt und sorgen so für einen störungsfreien Betrieb von Computern auch unter hoher Belastung. Die Gehäuse bieten viele praktische Lösungen – sie schützen nicht nur die Leiterplatte und Komponenten, sondern bieten auch Zugriff auf USB-, Ethernet- und HDMI-Anschlüsse und andere Anschlüsse auf dem Motherboard, einschließlich GPIO-Pins. Oftmals sieht das Design auch die Möglichkeit zur Kühlung von CPU und RAM sowie Steckplätze für den Austausch der SD-Karte und für Kabel vor, die den Computer mit dem Display oder der Kamera verbinden.
Darüber hinaus stellt Raspberry Pi auch typische Peripheriegeräte wie Mäuse oder Tastaturen, in den eigenen Markenfarben zur Verfügung. Erwähnenswert ist hier auch das Raspberry Pi Touch Display, also ein 7-Zellen-Display mit einem Touchpanel. Dieses Modul verwendet einen DSI-Anschluss, wird über den GPIO-Port mit Strom versorgt und verfügt über Löcher im Rahmen, um sowohl das Display als auch die Computerplatine daran zu befestigen, was den Aufbau integrierter Geräte erleichtert.
Kameras und Objektive
Zusätzlich zur DSI-Buchse verfügt das Motherboard von Raspberry Pi-Computern auch über einen CPI-Anschluss (Camera Serial Interface) im MIPI-Standard. Es ermöglicht schnelle Kommunikation mit Kameramodulen für verschiedene Zwecke, bei minimaler Prozessorlast und Verbindung über ein flaches, flexibles Kabel. Das Angebot an kompatiblen Kameras von Raspberry Pi umfasst viele Formate: von sehr kompakt, aber perfekt für die Anforderungen kleiner Robotik- und anderer Amateurprojekte geeignet, bis hin zu fortgeschritteneren: mit einer Auflösung von bis zu 11,9 Mpx; mit Vollformatverschluss (Aufnahme sehr schneller Bewegungen); mit Matrizen zur Aufzeichnung von Infrarotlicht (Nachtsicht); ausgestattet mit Ultraweitwinkelobjektiven (z.B. 120°). Darüber hinaus ermöglichen einige der Module die Verwendung separat erworbener Objektive mit hervorragenden optischen Parametern.
Sonstiges Zubehör
Abschließend sei noch erwähnt, dass das Portfolio von Raspberry-Pi viele kleinere, aber ebenso wichtige Zubehörteile umfasst, die sich bei der Umsetzung eines Projekts oder auch im gewöhnlichen Computergebrauch oft als notwendig erweisen.
|
USB- und Signalkabel | Die vom Hersteller angebotenen Kabel gewährleisten sowohl die Stromversorgung des Computers (USB-Micro- und C-Formate) als auch die Nutzung seiner Anschlüsse (USB 3.0-Standard) mit voller Strom- und Übertragungskapazität. |
|
HDMI-Kabel und -Adapter | Neuere und kleinere Versionen von RPi verwenden Miniaturversionen des HDMI-Anschlusses, daher sind spezielle Kabel für den Anschluss erforderlich – der Anbieter bietet sowohl Vollversionen (bis zu 2 m lang) als auch kurze Kabel an, die als Adapter fungieren. |
|
USB- und HDMI-Adapter | Mit Miniaturadaptern, d. h. Übergängen zwischen verschiedenen Steckerformaten derselben Familie, kann man die Anzahl der Kabel reduzieren und bei neueren Modellen der Boards von Raspberry Pi die Verkabelung alten Typs verwenden. |
|
Aktiver Kühlkörper | Eine aktive Kühlung des Prozessors und Speichers empfiehlt sich bei längerer Prozessorauslastung und ist auch bei *Overclocking* und *Overvoltage* von Komponenten notwendig. Ein richtig profilierter Kühler mit kleinem Lüfter sorgt für Kühlung und beeinflusst die Größe des Computers nur geringfügig. |
|
Ventilator | Eine andere Art von Kühler-Lüfter-Set, dieses Mal für die Originalgehäuse des Herstellers gedacht, sodass der Prozessor gekühlt werden kann, auch wenn er vollständig vom Gehäuse bedeckt ist. |
|
Antenne | Da das Antennenkabel einen Koaxialstecker benötigt, verfügen die Computerpins im Format Compute Module über eine separate U.FL-Buchse zum Anschluss einer WLAN-Antenne. Mit diesem Set kann auch jeder Radiator angeschlossen werden, der mit einem SMA-Stecker ausgestattet ist. |
|
Batterie | Im Gegensatz zu älteren Generationen ist beim RPi 5 eine Echtzeituhr (RTC) auf dem Motherboard installiert. Der Akku (Panasonic ML-2020) mit Stecker gewährleistet den Betrieb dieser Komponente auch bei Stromausfall. |
