Listing 2
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
eapol_version=1
ap_scan=1
network={
ssid="(E)SSID"
scan_ssid=1
proto=WPA (oder RSN für WPA2)
key_mgmt=WPA-PSK
pairwise=TKIP oder CCMP
group=TKIP oder CCMP
psk="Schlüssel"
}
Listing 3
auto wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
Energieeffizienz
Es geht aber auch anders herum: Der Raspberry Pi kann selbst als Access Point dienen (Abbildung 2). Dabei leitet er den kompletten Funkverkehr über den WLAN-Stick direkt an den LAN-Port weiter – quasi als Brücke. Deshalb heißt diese Arbeitsweise “bridged mode”. So vergrößern Sie die Reichweite eines bestehenden Netzwerks.
Abbildung 2: Der Raspberry Pi beim Betrieb als Access Point mit lediglich 3,5 Watt Stromverbrauch.
Die Konfiguration teilt sich in zwei Schritte. Im ersten stellen Sie den unmittelbaren WLAN-Zugang über den Daemon hostapd bereit. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass Hostapd nicht uneingeschränkt mit allen WLAN-Sticks zusammenarbeitet. Im Zweifel hilft ein Blick ins Web bei der Recherche nach geeigneter Hardware [9]. Im zweiten Schritt konfigurieren Sie dann das Weiterleiten der Pakete zwischen den beiden Schnittstellen. Die Installation der notwendigen Pakete erledigen Sie mit
$ sudo apt-get install hostapd bridge-utils
Das Konfigurieren des WLAN Access Points erfolgt in drei Schritten: Zuerst tragen Sie in /etc/default/hostap die folgende Zeile ein:
DAEMON_CONF=/etc/hostapd/hostapd.conf
Dann erhält die Datei /etc/hostapd/hostapd.conf den Inhalt aus Listing 4, den Sie gegebenenfalls an die lokalen Verhältnisse anpassen. Eine Beispielkonfiguration für die Datei /etc/network/interfaces finden Sie in Listing 5. Das Listing 6 zeigt, wie Sie Access Point und Netzwerkbrücke starten.
Listing 4
ctrl_interface=/var/run/hostapd ctrl_interface_group=0 driver=nl80211 # je nach Treiberunterstützung macaddr_acl=0 auth_algs=3 ignore_broadcast_ssid=0 wpa=2 # für WPA2 mit PSK wpa_key_mgmt=WPA-PSK rsn_preauth=1 rsn_preauth_interfaces=wlan0 rsn_pairwise=CCMP wpa_passphrase=Passwort interface=wlan0 hw_mode=g channel=11 # freier oder schwacher Funkkanal ssid=(E)SSID
Listing 5
auto wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.128.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.128.255
Listing 6
$ sudo service hostapd start $ sudo brctl addbr myBridge $ sudo brctl addif myBridge eth0 $ sudo brctl addif myBridge wlan0 $ sudo ifconfig myBridge up
Der Stromverbrauch ist natürlich bei LAN-Betrieb am geringsten. Aber auch beim Einsatz im WLAN – unabhängig, ob als Client oder Access Point, aber abhängig von der Entfernung zwischen den Funkpartnern und dem übertragenen Datenvolumen – schwankte der Verbrauch im Test beim WLAN-Betrieb zwischen 3,3 und 3,8 Watt, beim LAN-Betrieb lag er bei 2,9 Watt. Waren beide Schnittstellen aktiv, lag der Wert zwischen 3,5 und 4 Watt.
Steuern
Neben dem Einsatz als flexibler Access Point eignet sich der Raspberry Pi ausgezeichnet als einfacher Prozessrechner. Im folgenden Beispiel misst er zyklisch die Temperatur der Umgebung über einen Sensor und signalisiert das Ergebnis abhängig vom Wert optisch über zwei LEDs. Über 25 Grad Celsius leuchtet die rote LED, unter 22 Grad Celsius die grüne, im Bereich dazwischen beide (Abbildung 3).
Abbildung 3: Der Raspberry Pi mit Expansions-Board als Temperaturwächter – hier bei einer Temperatur von unter 22 Grad Celsius. Das Sensor-IC LM75 ragt an vier Drähten über das Board hinaus. Bei dem DIL-IC mit 16 Pins handelt es sich um den RS232-Pegelwandler MAX3232CPE.
Als Temperatursensor kommt der weit verbreitete Baustein LM75 zum Einsatz, den Sie über den I2C-Bus anschließen. Die beiden LEDs steuert der Rechner über zwei GPIO-Pins und eine Transistorstufe an. Die elektronische Schaltung gestaltet sich recht einfach – bei Bedarf finden Sie im Web eine Vorlage zu diesem Thema.
Tatsächlich verfügt das SoC über zwei Master-Schnittstellen am I2C-Bus, deren Output sich auch im Syslog wiederfinden. Auf der zweireihigen Stiftleiste (P1-03 und P1-05) steht aber nur eine der beiden bereit – die mit der Bus-ID 0. Sie aktiviert den I2C-Bus durch Laden der beiden Treiber i2c-bcm2708 und i2c-dev.
Dazu entfernen Sie ersteren aus der Liste der nicht zu ladenden Treiber in /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf. Den zweiten Treiber, der die Schnittstelle im Geräteverzeichnis /dev anlegt, tragen Sie in /etc/modules ein. Spätestens beim nächsten Neustart ist der Bus aktiv. Ohne Neustart geht es mit dem Kommando modprobe i2c-bcm2708 i2c-dev.
