Raspberry Pi 2 - Basiskenntnisse

Thema: Raspberry Pi 2
Termin: 30. Januar 2016
Referent: Werner Büchli, HB9CZV

Inhalt

Vorbereitung
Installation des Betriebssystems Raspbian sowie einiger Anwendungs-Programme.
Diese Schritte wurden aus Zeitgründen bereits vor dem Workshop 1 ausgeführt.

Arbeiten mit grafischer Oberfläche
(GUI)
WiFi einrichten, Screenshot erstellen, Task Manager, File Manager, Browser, ...

VNC/Remote Desktop (Virtual Network Computing)
Arbeiten mit grafischer Oberfläche von einemPC aus

Arbeiten mit Terminal/PUTTY
Eingabe einiger grundsätzliche Befehle mit Command Lines mittels PuTTY

Installation einer USB 2.0 Webcam

Vorbereitung

Diese folgenden Schritte wurden bereits vor dem Workshop 1 ausgeführt.

Raspbian Operating System

a) Download Raspbian Wheezy von der Website
https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
das ZIP-File Raspbian Wheezy 2015-05-05-raspbian-wheezy
Anmerkungen:
- Dauer ca. 15 min.
- Raspbian Jessie ist neu und wird am Workshop 1 (noch) nicht verwendet. Siehe Anmerkungen weiter untem !


b) Einsetzen der microSD mittels Adapter in PC SD-Slot

c) Mit dem Programs SDFormatter auf der Website http://www.trendy.co.jp/sd/en/p_formatter.html sicherheitshalber die microSD Karte vollständig löschen

d) Mit dem Programm Win32 DiskImager
von der Website http://sourceforge.net/projects/win32diskimager/ das Image File 2015-05-05-raspbian-wheezy auf die microSD Karte schreiben

e) Die microSD Karte in den Raspberry Pi einsetzen.

f) Periphere an Raspberry Pi 2 anschliessen:
- Display (HDMI)
- Maus (USB)
- Tastatur (USB)
- LAN-Kabel
- EDIMAX Wireless Adapter (USB)

Raspberry Pi 2


g) Speisegerät anschliessen
Der Raspberry Pi 2 startet und präsentiert die Konfigurationseinstellungen:

Konfiguration des Raspberry Pi 2


Wichtig sind:
1 - Expand Filesystem
Die Grösse des File-Systems muss auf die von uns verwendete Speichergrösse von 32 GB angepasst werden.
2 - Change User Password
Unser provisorischer User-Login ist: Pi
und das dazugehörige provisorische Passwort ist: workshop
4 - Internationalisation Options
Wir wählen die Systemzeit und die Deutschschweizer Tastatur (de_CH_ISO_8859_15)
8 - Advanced Options
WLAN muss zugelassen sein

Anmerkung:
Raspbian jessie startet direkt in den grafischen Mode. Die Einstellungen sind einfacher als bei Wheezy. Zuerst muss die Tastatur auf Deutsch (Schweiz) umgestellt werden, derst dann kann das WLAN eingerichtet werden.

Display File


Nach Abschluss starten wir neu und melden uns mit pi und dem Passwort workshop an.
Wir kontrollieren mit dem Befehl df (display file system) den verfügbaren Speicherbereich.

Falls man später Aenderungen an der Konfiguration vornehmen möchte, gibt man den Befehl:
sudo raspi-config
ein. Wir wechseln nun in den grafischen Mode (GUI) mit dem Befehl:
startx

 

Desktop


(Zurück in den Command Line Mode durch reboot)




____________ Anmerkungen zu Raspian Jessie _________


Raspian Jessie scheint stabil zu sein. Gegenüber Wheezy habe ich folgende Pros/Cons festgestellt

Con:
- Die Anwendung 'motion' läuft zurzeit nicht




Pros:
- Raspbian Jessie startet direkt in den grafischen Desktop und kann einfacher konfiguriert werden (zuerst die Taszatur anpassen, dann WiFi, SSH, File expansion, etc.
- Paket-Dowmload einfacher
- System Iools (z.B. Scheduler) in Menü integrierbar
- Browser 'Epiphany' scheint rel. schnell zu sein
- LibreOffice
-

Arbeiten mit grafischer Oberfläche

  • WiFi einrichten
  • Menu
  • Screenshot mit scrot
  • Task Manager
  • File Manager
  • Spiele, Pyrhon Programmierung, ...
  • Browser(Email)
  • Terminal


WiFi einrichten
Das geht am einfachsten im grafischen Mode durch Anklicken des WiFi-Ikons, Wahl des WLAN-Netzwerkes und Eingabe des entsprechenden Passwortes.


'Menu' kennenlernen
Preferences, Run, ....


Erstellen eines Screenshots


Start --> Run
Eingabe: scrot -cd 5 Bildtitel.jpeg (oder .png)

Option:
Die Parameter, dass der Screenshot erst nach einer Verzögerung -d (delay) von 5 Sekunden erstellt wird. Mit dem Parameter -c wird diese Verzögerung als Countdown auch angezeigt. Ideal also um ein Fenster seiner Wahl noch herzurichten.


Scrot

Screenshot 'Bild1' befindet sich unter Verzeichnis 'pi'


Dabei wird der Screenshot unter dem angegebenem Dateinamen abgespeichert:
hier in diesem Beispiel Bild1.jpeg unter pi (mittels File Manager lokalisieren)




Task Manager


Start --> Accessories --> Rask Manager

Task Manager

Bild mit scrot erstellt und per Email an Windows-PC geschickt


Browser/Email

Hier ein Beispiel mit dem Chronium-Browser (Chrom)

Email versenden mit Chromium-Browser


Apache Webserver

Ein Apache Webserver mit einer Beispielwebsite wurde bereits installiert. Die Website kann durch Eingabe der (internen) IP-Adresse aufgerufen werden, hier z.B. 192.168.1.39

Beispiel Website auf Webserver Apache

Mittels eines FTP-Programmes kann unter /var/www das bestehende Beispiel durch eine eigene Website ausgetauscht werden




Terminal

Klick on Icon on Task Bar

Terminal

Arbeiten mit grafischer Oberfläche
von einemPC aus (auch weltweit)

Vielfach ist es vorteilhaft, nicht direkt am Raspberry Pi zu arbeiten, sondern von einem PC aus. Das kann mit 'Remote Desktop' geschehen oder wie hier mittels einer SSH-Verbindung.

VNC Viewer
Zuerst installieren wir einen SSH-Viewer auf dem PC (Client). Ein einfacher Gratis-Viewer wie den VNCviewer ohne Verschlüsselung genügt für die lokale Anwendung.


VNC Server

Auf dem Pi installieren wir einen SSH-Server:

Bevor wir den-Server installieren, vergewissern wir uns, dass wir die aktuellste Software und Treiber installiert haben:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

Nun installieren wir die Anwendung 'tightvncserver' für unseren Pi:

$ sudo apt-get install tightvncserver

Nun starten wir den Tightvncserver ...

$ tightvncserver

.. welcher nun ein Passwort verlangt (z.B. 'workshop')

Nach einem Neustart des Pi müssen wir den Tightvncserver jeweils neu starten !
Ein automatischer Neustart kann eingerichtet werden. Dazu mehr später.

VNC Verbindung
Starten des TightVNCservers auf dem PC (Client) und Eingabe des Zieles, z.B.
192.182.1.39:1
(Abfrage des Zieles mittels des Befehls ifconfig)


VNC mittels Smartphone
Mit einer SSH-Client-App kann man den Pi auch vom Smartphone aus, oder bequemer vom Tablet aus (weltweit) steuern.

Anzeige des Pi Desktops mittels Smartphone



Anzeige des Pi Desktops mittels Tablet

Arbeiten mit Terminal/PuTTY

  • sudo .... - Einen Befehl als admin ausführen
  • ifconfig - Status und Konfiguration der Netzwerkschnittstelle
  • lscpu - CPU Informationen anzeigen
  • lsusb - USB Hardware Informationen anzeigen
  • ls - Auflistung von Verzeichnissen (Inhalt eines Verzeichnis anzeigen)
  • df - Speicher eines Verzeichnisses anzeigen
  • passwd - Passwort einen Benutzers ändern
  • ...
  • startx - Wechsel zu grafischer Oberfläche
  • sudo raspi-config - Basiskonfiguration aufrufen
  • sudo reboot - Reboot
  • sudo poweroff - Ausschalten:
  • ...
  • apt-get update - Neueinlesen der Paketlisten
  • apt-get upgrade - ev. auf neue Versionen aktualisieren
  • apt-get install xxxxx - Installiere Programm xxxxx
  • apt-get remove xxxxx - Deinstaliere Programm xxxxx
  • ...

ifconfig (Beispiel)

Nano Editer

Nano ist ein einfacher Editor, der die Bearbeitung von Dateien in einem Terminal bzw. auf der Konsole erlaubt. Er ist besonders wichtig, wenn keine grafische Oberfläche installiert ist oder wenn diese aus irgendeinem Grund nicht mehr gestartet werden kann und man nur noch Zugriff auf die Konsole hat. Im Vergleich zu anderen Editoren, wie z.B. VIM, hat Nano einen geringeren Funktionsumfang, eignet sich aber gerade deshalb für kleinere, schnelle Bearbeitungen.

WLAN über SSH einrichten

Zuerstlassen wir uns die Informationen zum WLAN Anschluss anzeigen:
iwlist wlan0 scan

Hier sieht man z.B. die SSID und Informationen zur Verschlüsselung. Die SSID und unser Passwort brauchen wir später um das Netzwerk einzurichten.

Nun öffnen wir mit
sudo nano /etc/wpa.conf

die wpa.conf Datei mit dem Nano Editor. Hier können wir unser WLAN Konfiguration eintragen. Eingabe:

network={
ssid="YOUR-SSID"
proto=RSN
key_mgmt=WPA-PSK
pairwise=CCMP TKIP
group=CCMP TKIP
psk="WPA-PASSWORD"
}

Speichern und Beenden erfolgt nun mit STRG+O und STRG+X.

Jetzt müssen wir nur noch die Interfaces bearbeiten damit Linux diese Konfiguration auch nutzt. Eingabe:

sudo nano /etc/network/interfaces

Wir tragen dort folgendes am Ende ein:

auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-conf /etc/wpa.conf

Mit auto wlano sagen wir Linux, dass der WLAN Stick sich automatisch verbinden soll. iface wlan0 inet dhcp sorgt dafür, dass die IP via DHCP aufgerufen wird und wpa-conf /etc/wpa.conf liest die Einstellungen aus. Speicheung erfolgt wieder mit STRG+O und den Editor beenden mit STRG+X.

Nach einem Reboot sudo reboot sollte das WLAN nun funktionieren.

Mit ifconfig können wir uns noch alle Verbindungen anzeigen lassen.

Beispiel mit: sudo nano /etc/network/interfaces

Installation einer USB 2.0 Webcam


Webcam Software 'Motion'
Motion empfängt Videosignale von einer oder mehreren USB-Kameras und kann Bewegungen detektieren und melden. Das Programm hat keine grafische Oberfläche und wird über 'Command Lines' konfiguriert. Output Files sind

- jpg files
- ppm format files
- mpeg video sequences

Bevor wir die Webcam-Software installieren, vergewissern wir uns, dass wir die aktuellste Software und Treiber installiert haben:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade


Nun installieren wir die Anwendung 'motion' für unsere Webcam:

sudo apt-get install motion

Anschluss der Webcam:
- direkt am USB funktioniert die Logitec Quickcam Pro 9000
- andere Webcams ev. mit Power Hub anschliessen

Mit dem Befehl lsusb (list usb) kontrollieren wir, ob die webcam erkannt worden ist.

Logicam Pro 9000 ist erkannt

Konfiguration der Software 'motion'

Aufruf des Konfigurations-Files mittels des Editors 'nano'

sudo nano /etc/motion/motion.conf
Folgende Aenderungen müssen vorgenommen werden:

Daemon = off to on
webcam_localhost = on to off

Weitere Einstellungen können weiter unten nach Bedarf vorgenommen werden, z.B. die Anzahl Pixel zu 640x480 (unter 'Capture Video Options'


Start der Software 'motion'
Um sicherzustellen, dass die Software 'motion' als 'daemon' gestartet wird, müssen wir noch eine weitere Einstellung vornehmen:

sudo nano /etc/default/motion

“start_motion_daemon=no” to “yes

Nun kann der Service 'Motion' gestartet werden mit:

sudo service motion start


Die Bilder der Webcam werden im Browser gestreamt, hier: http://192.168.1.30:8081/

Webcam im Browser - Logitec Quickcam Pro 9000


Weitere Informationen im Web auf Deutsch:
http://www.linux-community.de/Internal/Artikel/Print-Artikel/LinuxUser/2010/12/Objekte-mit-Motion-per-Video-ueberwachen



Alternative Methode zur Konfiguration von config-Files
Das config-File von motion ist recht umfangreich und mit dem Editor 'nano' recht mühsam zu ändern.
Wir können uns als 'root' anmelden und das config-File mittels File Manager und Text Editor modifizieren. Der Text Editer kann spezielle Wörter suchen.

Aber Vorsicht: Unter dem User 'root' kann das System beschädigt werden !

Alternative Methode zur Konfiguration


Dienstag, 8. März 2016
Raspberry Pi Webserver

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