Raspberry Pi

Inhaltsverzeichnis



  Vorwort ... 17

  Geleitwort von Eben Upton ... 21

TEIL I  Den Raspberry Pi kennenlernen ... 23

  1.  Kauf und Inbetriebnahme ... 25

       1.1 ... Kauf ... 26

       1.2 ... Raspberry-Pi-Distributionen ... 38

       1.3 ... Installation ... 39

  2.  Erste Schritte mit Raspberry Pi OS ... 43

       2.1 ... Basiskonfiguration ... 44

       2.2 ... Der PIXEL Desktop ... 51

       2.3 ... Wichtige Programme ... 53

       2.4 ... WLAN-Konfiguration ... 64

       2.5 ... Bluetooth-Konfiguration ... 65

       2.6 ... USB-Sticks und -Festplatten ... 66

       2.7 ... Drucker ... 67

  3.  Arbeiten im Terminal ... 69

       3.1 ... Erste Experimente ... 69

       3.2 ... Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel ... 75

       3.3 ... Die Bourne Again Shell (bash) ... 78

       3.4 ... Arbeiten mit Administratorrechten (sudo) ... 84

       3.5 ... Textdateien lesen und ändern ... 87

       3.6 ... Verzeichnisse und Dateien ... 92

       3.7 ... Komprimierte Dateien und Archive ... 99

       3.8 ... Prozessverwaltung ... 103

       3.9 ... Netzwerkkommandos ... 108

  4.  Tipps & Tricks ... 111

       4.1 ... Raspberry Pi OS Lite ... 111

       4.2 ... WLAN und SSH-Server vorkonfigurieren ... 113

       4.3 ... PIXEL Desktop konfigurieren ... 115

       4.4 ... Screenshots erstellen ... 116

       4.5 ... Mehr Farbe im Terminal ... 117

       4.6 ... Visual Studio Code Remote ... 119

       4.7 ... Overclocking ... 121

       4.8 ... SSD statt SD (USB-Booting) ... 124

       4.9 ... Notfall-Tipps ... 127

  5.  Arbeitstechniken ... 133

       5.1 ... Programme installieren und verwalten ... 134

       5.2 ... Updates ... 137

       5.3 ... SSH ... 142

       5.4 ... Fernwartung über das Remote Desktop Protocol ... 152

       5.5 ... Fernwartung über VNC ... 155

       5.6 ... Netzwerkverzeichnisse nutzen ... 156

       5.7 ... Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server) ... 162

       5.8 ... Internetzugriff auf den Raspberry Pi ... 168

       5.9 ... Programme beim Systemstart ausführen ... 177

       5.10 ... Programme regelmäT1ss ig ausführen (Cron) ... 178

       5.11 ... Monitor ein- und ausschalten ... 182

       5.12 ... Backups erstellen ... 183

  6.  Linux-Grundlagen ... 189

       6.1 ... Benutzer und Gruppen ... 190

       6.2 ... Zugriffsrechte ... 198

       6.3 ... Paketverwaltung ... 204

       6.4 ... Verwaltung des Dateisystems ... 207

       6.5 ... Netzwerkkonfiguration ... 214

       6.6 ... Bluetooth ... 221

       6.7 ... Systemstart ... 224

       6.8 ... Systemeinstellungen in config.txt ... 231

       6.9 ... Grafiksystem ... 237

       6.10 ... Kernel und Module ... 239

       6.11 ... Device Trees ... 241

  7.  Ubuntu ... 245

       7.1 ... Installation ... 246

       7.2 ... Desktop-Nutzung ... 247

       7.3 ... Servereinsatz ... 251

TEIL II  Der Raspberry Pi als Media-Center und Spielekonsole ... 253

  8.  Audioplayer mit Smartphone-Fernbedienung ... 255

       8.1 ... MPD-Installation und -Konfiguration ... 255

       8.2 ... MPD-Konfigurationsvarianten ... 261

       8.3 ... HiFiBerry ... 266

       8.4 ... Volumio ... 269

  9.  Multimedia-Center mit Kodi und LibreELEC ... 273

       9.1 ... Installation und Konfiguration ... 274

       9.2 ... Kodi-Betrieb ... 282

10.  RetroPie ... 291

       10.1 ... Gehäuse und Controller ... 292

       10.2 ... Installation und der erste Start ... 296

       10.3 ... Spiele starten, speichern und laden ... 302

TEIL III  Hardware-Grundlagen ... 305

11.  Hardware-Einstieg ... 307

       11.1 ... Platinenaufbau ... 307

       11.2 ... Der BCM2711 ... 309

       11.3 ... GPIO-Kontakte ... 313

       11.4 ... Stromversorgung ... 320

       11.5 ... Gehäuse ... 329

12.  Elektrotechnik-Crashkurs ... 333

       12.1 ... Strom, Spannung und das ohmsche Gesetz ... 333

       12.2 ... Grundschaltungen ... 335

       12.3 ... Elektronische Grundbauteile ... 340

       12.4 ... Das Multimeter ... 345

       12.5 ... Breadboard oder Platine? ... 348

       12.6 ... Löten ... 350

       12.7 ... Breadboardadapter ... 352

13.  LEDs, Motoren und Relais ... 357

       13.1 ... Leuchtdioden (LEDs) ... 357

       13.2 ... Optokoppler ... 375

       13.3 ... Elektromotoren ... 377

       13.4 ... Schrittmotoren ... 390

       13.5 ... Servomotoren ... 400

       13.6 ... Relais ... 405

14.  Bussysteme ... 411

       14.1 ... SPI ... 411

       14.2 ... Der Analog-digital-Wandler MCP3008 ... 420

       14.3 ... Der Digital-analog-Wandler MCP4811 ... 426

       14.4 ... I$^2$C ... 431

       14.5 ... UART ... 440

       14.6 ... Der Audio-Bus I$^2$S ... 446

       14.7 ... 1-Wire ... 447

15.  Sensoren ... 449

       15.1 ... PIR-Bewegungssensor ... 449

       15.2 ... Ultraschallsensor ... 453

       15.3 ... Wasserstandssensor ... 456

       15.4 ... Bodenfeuchtigkeitssensor ... 457

       15.5 ... Temperatursensoren ... 462

       15.6 ... Fotowiderstand ... 469

       15.7 ... Das Multi-Analogsensor-Board PCF8591 ... 471

       15.8 ... Raspberry Pi Camera Board und PiNoIR ... 474

       15.9 ... Reed-Kontakt ... 490

       15.10 ... Hardware Real-Time Clock ... 491

       15.11 ... IR-Empfänger ... 495

       15.12 ... Fingerabdruck-Scanner ... 497

       15.13 ... Leitfaden für fremde Sensoren ... 505

16.  Erweiterungsboards ... 507

       16.1 ... Das Gertboard ... 508

       16.2 ... Der ATmega auf dem Gertboard ... 523

       16.3 ... Logic-Level-Converter ... 528

       16.4 ... PiFace Digital 2 ... 529

       16.5 ... StromPi 2 -- USV und Wide-Range-Spannungsversorgung ... 534

       16.6 ... Pimoroni Zero LiPo ... 537

       16.7 ... GertDuino ... 538

       16.8 ... Raspberry-Pi-HATs ... 543

       16.9 ... Sense HAT -- das Multitalent ... 549

       16.10 ... Adafruit PWM/Servo-HAT ... 554

       16.11 ... BrickPi ... 557

       16.12 ... GrovePi ... 558

17.  Displays ... 561

       17.1 ... 7-Segment-Anzeige ... 561

       17.2 ... 16x2-LC-Display ... 564

       17.3 ... PiTFT -- der Touchscreen für den Raspberry Pi ... 569

       17.4 ... Kfz-Rückfahrmonitore ... 573

       17.5 ... Das offizielle Raspberry-Pi-Touchdisplay ... 577

       17.6 ... PaPiRus -- das E-Paper-Display ... 583

       17.7 ... Weitere Displayboards ... 589

TEIL IV  Programmierung ... 591

18.  Python kennenlernen ... 593

       18.1 ... Python ausprobieren ... 594

       18.2 ... Python-Konzepte interaktiv kennenlernen ... 596

       18.3 ... Eigene Scripts programmieren ... 606

19.  Python-Grundlagen ... 611

       19.1 ... Elementare Syntaxregeln ... 611

       19.2 ... Variablen und Objekte ... 617

       19.3 ... Operatoren ... 627

       19.4 ... Verzweigungen (if) ... 630

       19.5 ... Schleifen (for und while) ... 632

       19.6 ... Zeichenketten ... 638

       19.7 ... Listen ... 644

       19.8 ... Umgang mit Fehlern (Exceptions) ... 647

       19.9 ... Funktionen ... 653

       19.10 ... Objektorientiertes Programmieren ... 663

       19.11 ... Systemfunktionen ... 672

20.  Python-Programmierung ... 675

       20.1 ... GPIO-Zugriff mit RPi.GPIO ... 675

       20.2 ... GPIO-Zugriff mit gpiozero ... 682

       20.3 ... GPIO-Zugriff mit lgpio ... 685

       20.4 ... Reset/Shutdown-Taste ... 686

       20.5 ... Kamera ... 689

       20.6 ... Dateien bei Dropbox hochladen ... 693

       20.7 ... E-Mails versenden ... 695

       20.8 ... Textdateien lesen und schreiben ... 698

       20.9 ... Grafikprogrammierung ... 703

       20.10 ... Grafische Benutzeroberflächen mit tkinter ... 709

       20.11 ... matplotlib ... 722

21.  bash-Programmierung ... 727

       21.1 ... Einführung ... 727

       21.2 ... Variablen ... 731

       21.3 ... Schleifen, Bedingungen und Funktionen ... 737

       21.4 ... Das Kommando raspi-gpio ... 747

       21.5 ... Die Kommandos »gpioget« und »gpioset« ... 752

       21.6 ... Das pinout-Kommando ... 756

22.  C-Programmierung ... 757

       22.1 ... Hello World ... 757

       22.2 ... GPIO-Steuerung mit C ... 761

23.  Java-Programmierung ... 765

       23.1 ... Erste Schritte ... 765

       23.2 ... GPIO-Steuerung mit Java ... 767

24.  PHP-Programmierung ... 773

       24.1 ... Apache installieren und konfigurieren ... 774

       24.2 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 776

       24.3 ... HTTPS ... 782

       24.4 ... PHP installieren und konfigurieren ... 786

       24.5 ... MariaDB installieren und administrieren ... 787

       24.6 ... »Hello World« in PHP ... 792

       24.7 ... GPIO-Steuerung mit PHP ... 794

       24.8 ... Kamerafunktionen mit PHP nutzen ... 799

25.  Mathematica und die Wolfram Language ... 805

       25.1 ... Arbeiten mit Mathematica ... 806

       25.2 ... Programmieren mit der Wolfram Language ... 812

       25.3 ... Grafische Darstellung von Temperaturdaten ... 819

TEIL V  Projekte ... 823

26.  Der Raspberry Pi im Vogelhaus ... 825

       26.1 ... Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus ... 825

       26.2 ... Kamerapraxis ... 828

       26.3 ... Bewegungserkennung mit motion ... 831

       26.4 ... Das Vogelhaus im praktischen Einsatz ... 835

27.  Zeitmessung mit Lichtschranken ... 839

       27.1 ... Versuchsaufbau (Hardware) ... 839

       27.2 ... Software ... 842

28.  Das autonome Auto ... 845

       28.1 ... Hardware ... 845

       28.2 ... Die Software ... 854

29.  RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle ... 857

       29.1 ... RFID-Hardware ... 858

       29.2 ... Software ... 861

       29.3 ... Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps ... 867

30.  Stromzähler auslesen ... 869

       30.1 ... Stromzähler-Grundlagen ... 869

       30.2 ... Einführung in RRDtool ... 873

       30.3 ... Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten ... 878

31.  Hausautomation mit Netzwerksteckdosen ... 881

       31.1 ... Einführung ... 881

       31.2 ... Programmierung ... 883

32.  Die Schalthebel der Nacht ... 895

       32.1 ... Vorbereitung ... 895

       32.2 ... Der Lux-Sensor ... 896

       32.3 ... IKEAs Trådfri-Beleuchtungssystem mit Linux steuern ... 898

       32.4 ... Philips-Hue-Leuchten ansteuern ... 902

       32.5 ... Lichtstärke messen, Leuchten steuern ... 905

33.  Ort und Zeit per GPS empfangen ... 907

       33.1 ... Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi ... 907

       33.2 ... Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi ... 915

34.  Der Raspberry Pi lernt twittern ... 921

       34.1 ... Voraussetzungen ... 921

       34.2 ... Programmierung ... 923

35.  Klingel-Pi -- der Türglockenverstärker ... 929

       35.1 ... Geräuschsensor anschlieT1ss en und auswerten ... 929

36.  WLAN- und Tor-Router ... 933

       36.1 ... Einführung ... 933

       36.2 ... WLAN-Access-Point ... 936

       36.3 ... WLAN-Router ... 942

       36.4 ... Tor-Router ... 950

37.  DLNA-Server ... 957

       37.1 ... Inbetriebnahme ohne Tastatur und Monitor ... 958

       37.2 ... ReadyMedia alias miniDLNA ... 960

       37.3 ... Read-only-Konfiguration ... 961

38.  Pi-hole (Ad-Blocker) ... 963

       38.1 ... Installation ... 964

       38.2 ... Client-Konfiguration ... 966

       38.3 ... Weboberfläche ... 967

39.  USB-Stick-Checker (CIRCLean) ... 969

       39.1 ... CIRCLean installieren und anwenden ... 970

       39.2 ... Einschränkungen ... 972

40.  NAS mit openmediavault ... 973

       40.1 ... Voraussetzungen ... 974

       40.2 ... Installation ... 976

       40.3 ... Konfiguration ... 977

41.  Luftraumüberwachung ... 983

       41.1 ... Technischer Hintergrund und Hardware ... 983

       41.2 ... Software ... 985

42.  Die Servokamera ... 989

       42.1 ... Die Hardware ... 990

       42.2 ... Die Python-Software ... 990

       42.3 ... Die Streaming-Software ... 992

       42.4 ... Die Weboberfläche ... 994

       42.5 ... Inbetriebnahme ... 995

43.  PomodoPi ... 997

       43.1 ... Der Bodenfeuchtigkeitssensor ... 997

       43.2 ... Die Blumenampel ... 1005

       43.3 ... Die automatische Bewässerung ... 1007

       43.4 ... Photosynthese sichtbar machen ... 1011

44.  Wassermelder mit Handyalarm ... 1015

       44.1 ... Hardware ... 1015

       44.2 ... Pushbullet ... 1017

       44.3 ... IFTTT ... 1021

45.  Dicke Luft -- Feinstaubmessung und Innenluftqualität ... 1023

       45.1 ... Was ist Feinstaub? ... 1023

       45.2 ... Welcher Sensor kann PM10 und PM2.5 messen und wie funktioniert das? ... 1024

       45.3 ... Anschauliche Grafiken im Web ... 1028

       45.4 ... Luftqualitätssensor für den Innenraum ... 1032

TEIL VI  Raspberry Pi Pico ... 1035

46.  Raspberry Pi Pico ... 1037

       46.1 ... Der Microcontroller RP2040 ... 1038

       46.2 ... Der Raspberry Pi Pico ... 1039

47.  MicroPython-Programmierung ... 1045

       47.1 ... Hello MicroPython! ... 1045

       47.2 ... Programmiertechniken ... 1051

48.  CO2-Ampel ... 1063

       48.1 ... Hardware ... 1063

       48.2 ... Software ... 1066

49.  Ultraschall-Entfernungsmessung ... 1069

       49.1 ... Ultraschallsensor anschlieT1ss en und auswerten ... 1069

       49.2 ... Ultraschallampel ... 1072

  Index ... 1075

Raspberry Pi

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Beschreibung

Details

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

30.06.2021

Verlag

Rheinwerk

Seitenzahl

1088

Maße (L/B/H)

24,7/18/6,6 cm

Beschreibung

Rezension

»Dieses Werk zählt zum Besten, was die deutschsprachige Fachliteratur zum Thema Raspberry Pi zu bieten hat.« CQ DL, Amateurfunkmagazin des DARC e. V. 202109

Details

Einband

Gebundene Ausgabe

Erscheinungsdatum

30.06.2021

Verlag

Rheinwerk

Seitenzahl

1088

Maße (L/B/H)

24,7/18/6,6 cm

Gewicht

2116 g

Auflage

7. überarbeitete Auflage

Reihe

Rheinwerk Computing

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-8362-8351-9

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  •   Vorwort ... 17

      Geleitwort von Eben Upton ... 21

    TEIL I  Den Raspberry Pi kennenlernen ... 23

      1.  Kauf und Inbetriebnahme ... 25

           1.1 ... Kauf ... 26

           1.2 ... Raspberry-Pi-Distributionen ... 38

           1.3 ... Installation ... 39

      2.  Erste Schritte mit Raspberry Pi OS ... 43

           2.1 ... Basiskonfiguration ... 44

           2.2 ... Der PIXEL Desktop ... 51

           2.3 ... Wichtige Programme ... 53

           2.4 ... WLAN-Konfiguration ... 64

           2.5 ... Bluetooth-Konfiguration ... 65

           2.6 ... USB-Sticks und -Festplatten ... 66

           2.7 ... Drucker ... 67

      3.  Arbeiten im Terminal ... 69

           3.1 ... Erste Experimente ... 69

           3.2 ... Eingabeerleichterungen und Tastenkürzel ... 75

           3.3 ... Die Bourne Again Shell (bash) ... 78

           3.4 ... Arbeiten mit Administratorrechten (sudo) ... 84

           3.5 ... Textdateien lesen und ändern ... 87

           3.6 ... Verzeichnisse und Dateien ... 92

           3.7 ... Komprimierte Dateien und Archive ... 99

           3.8 ... Prozessverwaltung ... 103

           3.9 ... Netzwerkkommandos ... 108

      4.  Tipps & Tricks ... 111

           4.1 ... Raspberry Pi OS Lite ... 111

           4.2 ... WLAN und SSH-Server vorkonfigurieren ... 113

           4.3 ... PIXEL Desktop konfigurieren ... 115

           4.4 ... Screenshots erstellen ... 116

           4.5 ... Mehr Farbe im Terminal ... 117

           4.6 ... Visual Studio Code Remote ... 119

           4.7 ... Overclocking ... 121

           4.8 ... SSD statt SD (USB-Booting) ... 124

           4.9 ... Notfall-Tipps ... 127

      5.  Arbeitstechniken ... 133

           5.1 ... Programme installieren und verwalten ... 134

           5.2 ... Updates ... 137

           5.3 ... SSH ... 142

           5.4 ... Fernwartung über das Remote Desktop Protocol ... 152

           5.5 ... Fernwartung über VNC ... 155

           5.6 ... Netzwerkverzeichnisse nutzen ... 156

           5.7 ... Netzwerkverzeichnisse anbieten (Samba-Server) ... 162

           5.8 ... Internetzugriff auf den Raspberry Pi ... 168

           5.9 ... Programme beim Systemstart ausführen ... 177

           5.10 ... Programme regelmäT1ss ig ausführen (Cron) ... 178

           5.11 ... Monitor ein- und ausschalten ... 182

           5.12 ... Backups erstellen ... 183

      6.  Linux-Grundlagen ... 189

           6.1 ... Benutzer und Gruppen ... 190

           6.2 ... Zugriffsrechte ... 198

           6.3 ... Paketverwaltung ... 204

           6.4 ... Verwaltung des Dateisystems ... 207

           6.5 ... Netzwerkkonfiguration ... 214

           6.6 ... Bluetooth ... 221

           6.7 ... Systemstart ... 224

           6.8 ... Systemeinstellungen in config.txt ... 231

           6.9 ... Grafiksystem ... 237

           6.10 ... Kernel und Module ... 239

           6.11 ... Device Trees ... 241

      7.  Ubuntu ... 245

           7.1 ... Installation ... 246

           7.2 ... Desktop-Nutzung ... 247

           7.3 ... Servereinsatz ... 251

    TEIL II  Der Raspberry Pi als Media-Center und Spielekonsole ... 253

      8.  Audioplayer mit Smartphone-Fernbedienung ... 255

           8.1 ... MPD-Installation und -Konfiguration ... 255

           8.2 ... MPD-Konfigurationsvarianten ... 261

           8.3 ... HiFiBerry ... 266

           8.4 ... Volumio ... 269

      9.  Multimedia-Center mit Kodi und LibreELEC ... 273

           9.1 ... Installation und Konfiguration ... 274

           9.2 ... Kodi-Betrieb ... 282

    10.  RetroPie ... 291

           10.1 ... Gehäuse und Controller ... 292

           10.2 ... Installation und der erste Start ... 296

           10.3 ... Spiele starten, speichern und laden ... 302

    TEIL III  Hardware-Grundlagen ... 305

    11.  Hardware-Einstieg ... 307

           11.1 ... Platinenaufbau ... 307

           11.2 ... Der BCM2711 ... 309

           11.3 ... GPIO-Kontakte ... 313

           11.4 ... Stromversorgung ... 320

           11.5 ... Gehäuse ... 329

    12.  Elektrotechnik-Crashkurs ... 333

           12.1 ... Strom, Spannung und das ohmsche Gesetz ... 333

           12.2 ... Grundschaltungen ... 335

           12.3 ... Elektronische Grundbauteile ... 340

           12.4 ... Das Multimeter ... 345

           12.5 ... Breadboard oder Platine? ... 348

           12.6 ... Löten ... 350

           12.7 ... Breadboardadapter ... 352

    13.  LEDs, Motoren und Relais ... 357

           13.1 ... Leuchtdioden (LEDs) ... 357

           13.2 ... Optokoppler ... 375

           13.3 ... Elektromotoren ... 377

           13.4 ... Schrittmotoren ... 390

           13.5 ... Servomotoren ... 400

           13.6 ... Relais ... 405

    14.  Bussysteme ... 411

           14.1 ... SPI ... 411

           14.2 ... Der Analog-digital-Wandler MCP3008 ... 420

           14.3 ... Der Digital-analog-Wandler MCP4811 ... 426

           14.4 ... I$^2$C ... 431

           14.5 ... UART ... 440

           14.6 ... Der Audio-Bus I$^2$S ... 446

           14.7 ... 1-Wire ... 447

    15.  Sensoren ... 449

           15.1 ... PIR-Bewegungssensor ... 449

           15.2 ... Ultraschallsensor ... 453

           15.3 ... Wasserstandssensor ... 456

           15.4 ... Bodenfeuchtigkeitssensor ... 457

           15.5 ... Temperatursensoren ... 462

           15.6 ... Fotowiderstand ... 469

           15.7 ... Das Multi-Analogsensor-Board PCF8591 ... 471

           15.8 ... Raspberry Pi Camera Board und PiNoIR ... 474

           15.9 ... Reed-Kontakt ... 490

           15.10 ... Hardware Real-Time Clock ... 491

           15.11 ... IR-Empfänger ... 495

           15.12 ... Fingerabdruck-Scanner ... 497

           15.13 ... Leitfaden für fremde Sensoren ... 505

    16.  Erweiterungsboards ... 507

           16.1 ... Das Gertboard ... 508

           16.2 ... Der ATmega auf dem Gertboard ... 523

           16.3 ... Logic-Level-Converter ... 528

           16.4 ... PiFace Digital 2 ... 529

           16.5 ... StromPi 2 -- USV und Wide-Range-Spannungsversorgung ... 534

           16.6 ... Pimoroni Zero LiPo ... 537

           16.7 ... GertDuino ... 538

           16.8 ... Raspberry-Pi-HATs ... 543

           16.9 ... Sense HAT -- das Multitalent ... 549

           16.10 ... Adafruit PWM/Servo-HAT ... 554

           16.11 ... BrickPi ... 557

           16.12 ... GrovePi ... 558

    17.  Displays ... 561

           17.1 ... 7-Segment-Anzeige ... 561

           17.2 ... 16x2-LC-Display ... 564

           17.3 ... PiTFT -- der Touchscreen für den Raspberry Pi ... 569

           17.4 ... Kfz-Rückfahrmonitore ... 573

           17.5 ... Das offizielle Raspberry-Pi-Touchdisplay ... 577

           17.6 ... PaPiRus -- das E-Paper-Display ... 583

           17.7 ... Weitere Displayboards ... 589

    TEIL IV  Programmierung ... 591

    18.  Python kennenlernen ... 593

           18.1 ... Python ausprobieren ... 594

           18.2 ... Python-Konzepte interaktiv kennenlernen ... 596

           18.3 ... Eigene Scripts programmieren ... 606

    19.  Python-Grundlagen ... 611

           19.1 ... Elementare Syntaxregeln ... 611

           19.2 ... Variablen und Objekte ... 617

           19.3 ... Operatoren ... 627

           19.4 ... Verzweigungen (if) ... 630

           19.5 ... Schleifen (for und while) ... 632

           19.6 ... Zeichenketten ... 638

           19.7 ... Listen ... 644

           19.8 ... Umgang mit Fehlern (Exceptions) ... 647

           19.9 ... Funktionen ... 653

           19.10 ... Objektorientiertes Programmieren ... 663

           19.11 ... Systemfunktionen ... 672

    20.  Python-Programmierung ... 675

           20.1 ... GPIO-Zugriff mit RPi.GPIO ... 675

           20.2 ... GPIO-Zugriff mit gpiozero ... 682

           20.3 ... GPIO-Zugriff mit lgpio ... 685

           20.4 ... Reset/Shutdown-Taste ... 686

           20.5 ... Kamera ... 689

           20.6 ... Dateien bei Dropbox hochladen ... 693

           20.7 ... E-Mails versenden ... 695

           20.8 ... Textdateien lesen und schreiben ... 698

           20.9 ... Grafikprogrammierung ... 703

           20.10 ... Grafische Benutzeroberflächen mit tkinter ... 709

           20.11 ... matplotlib ... 722

    21.  bash-Programmierung ... 727

           21.1 ... Einführung ... 727

           21.2 ... Variablen ... 731

           21.3 ... Schleifen, Bedingungen und Funktionen ... 737

           21.4 ... Das Kommando raspi-gpio ... 747

           21.5 ... Die Kommandos »gpioget« und »gpioset« ... 752

           21.6 ... Das pinout-Kommando ... 756

    22.  C-Programmierung ... 757

           22.1 ... Hello World ... 757

           22.2 ... GPIO-Steuerung mit C ... 761

    23.  Java-Programmierung ... 765

           23.1 ... Erste Schritte ... 765

           23.2 ... GPIO-Steuerung mit Java ... 767

    24.  PHP-Programmierung ... 773

           24.1 ... Apache installieren und konfigurieren ... 774

           24.2 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 776

           24.3 ... HTTPS ... 782

           24.4 ... PHP installieren und konfigurieren ... 786

           24.5 ... MariaDB installieren und administrieren ... 787

           24.6 ... »Hello World« in PHP ... 792

           24.7 ... GPIO-Steuerung mit PHP ... 794

           24.8 ... Kamerafunktionen mit PHP nutzen ... 799

    25.  Mathematica und die Wolfram Language ... 805

           25.1 ... Arbeiten mit Mathematica ... 806

           25.2 ... Programmieren mit der Wolfram Language ... 812

           25.3 ... Grafische Darstellung von Temperaturdaten ... 819

    TEIL V  Projekte ... 823

    26.  Der Raspberry Pi im Vogelhaus ... 825

           26.1 ... Einbau des Raspberry Pi samt Kameramodul in ein Vogelhaus ... 825

           26.2 ... Kamerapraxis ... 828

           26.3 ... Bewegungserkennung mit motion ... 831

           26.4 ... Das Vogelhaus im praktischen Einsatz ... 835

    27.  Zeitmessung mit Lichtschranken ... 839

           27.1 ... Versuchsaufbau (Hardware) ... 839

           27.2 ... Software ... 842

    28.  Das autonome Auto ... 845

           28.1 ... Hardware ... 845

           28.2 ... Die Software ... 854

    29.  RFID-Türöffner mit Zutrittskontrolle ... 857

           29.1 ... RFID-Hardware ... 858

           29.2 ... Software ... 861

           29.3 ... Erweiterungsmöglichkeiten und Tipps ... 867

    30.  Stromzähler auslesen ... 869

           30.1 ... Stromzähler-Grundlagen ... 869

           30.2 ... Einführung in RRDtool ... 873

           30.3 ... Zählerdaten speichern und zu Graphen aufbereiten ... 878

    31.  Hausautomation mit Netzwerksteckdosen ... 881

           31.1 ... Einführung ... 881

           31.2 ... Programmierung ... 883

    32.  Die Schalthebel der Nacht ... 895

           32.1 ... Vorbereitung ... 895

           32.2 ... Der Lux-Sensor ... 896

           32.3 ... IKEAs Trådfri-Beleuchtungssystem mit Linux steuern ... 898

           32.4 ... Philips-Hue-Leuchten ansteuern ... 902

           32.5 ... Lichtstärke messen, Leuchten steuern ... 905

    33.  Ort und Zeit per GPS empfangen ... 907

           33.1 ... Haben Sie Zeit? Eine Uhr für den Raspberry Pi ... 907

           33.2 ... Ortsbestimmung mit dem Raspberry Pi ... 915

    34.  Der Raspberry Pi lernt twittern ... 921

           34.1 ... Voraussetzungen ... 921

           34.2 ... Programmierung ... 923

    35.  Klingel-Pi -- der Türglockenverstärker ... 929

           35.1 ... Geräuschsensor anschlieT1ss en und auswerten ... 929

    36.  WLAN- und Tor-Router ... 933

           36.1 ... Einführung ... 933

           36.2 ... WLAN-Access-Point ... 936

           36.3 ... WLAN-Router ... 942

           36.4 ... Tor-Router ... 950

    37.  DLNA-Server ... 957

           37.1 ... Inbetriebnahme ohne Tastatur und Monitor ... 958

           37.2 ... ReadyMedia alias miniDLNA ... 960

           37.3 ... Read-only-Konfiguration ... 961

    38.  Pi-hole (Ad-Blocker) ... 963

           38.1 ... Installation ... 964

           38.2 ... Client-Konfiguration ... 966

           38.3 ... Weboberfläche ... 967

    39.  USB-Stick-Checker (CIRCLean) ... 969

           39.1 ... CIRCLean installieren und anwenden ... 970

           39.2 ... Einschränkungen ... 972

    40.  NAS mit openmediavault ... 973

           40.1 ... Voraussetzungen ... 974

           40.2 ... Installation ... 976

           40.3 ... Konfiguration ... 977

    41.  Luftraumüberwachung ... 983

           41.1 ... Technischer Hintergrund und Hardware ... 983

           41.2 ... Software ... 985

    42.  Die Servokamera ... 989

           42.1 ... Die Hardware ... 990

           42.2 ... Die Python-Software ... 990

           42.3 ... Die Streaming-Software ... 992

           42.4 ... Die Weboberfläche ... 994

           42.5 ... Inbetriebnahme ... 995

    43.  PomodoPi ... 997

           43.1 ... Der Bodenfeuchtigkeitssensor ... 997

           43.2 ... Die Blumenampel ... 1005

           43.3 ... Die automatische Bewässerung ... 1007

           43.4 ... Photosynthese sichtbar machen ... 1011

    44.  Wassermelder mit Handyalarm ... 1015

           44.1 ... Hardware ... 1015

           44.2 ... Pushbullet ... 1017

           44.3 ... IFTTT ... 1021

    45.  Dicke Luft -- Feinstaubmessung und Innenluftqualität ... 1023

           45.1 ... Was ist Feinstaub? ... 1023

           45.2 ... Welcher Sensor kann PM10 und PM2.5 messen und wie funktioniert das? ... 1024

           45.3 ... Anschauliche Grafiken im Web ... 1028

           45.4 ... Luftqualitätssensor für den Innenraum ... 1032

    TEIL VI  Raspberry Pi Pico ... 1035

    46.  Raspberry Pi Pico ... 1037

           46.1 ... Der Microcontroller RP2040 ... 1038

           46.2 ... Der Raspberry Pi Pico ... 1039

    47.  MicroPython-Programmierung ... 1045

           47.1 ... Hello MicroPython! ... 1045

           47.2 ... Programmiertechniken ... 1051

    48.  CO2-Ampel ... 1063

           48.1 ... Hardware ... 1063

           48.2 ... Software ... 1066

    49.  Ultraschall-Entfernungsmessung ... 1069

           49.1 ... Ultraschallsensor anschlieT1ss en und auswerten ... 1069

           49.2 ... Ultraschallampel ... 1072

      Index ... 1075