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Aus Raspberry Pi Geek 08/2018

Raspberry Pi Desktop-Kit

© Scott Betts, 123RF

Aufgemöbelt

Erik Bärwaldt

Mit dem Desktop-Kit von Farnell gibt der RasPi auch auf dem Schreibtisch technisch und optisch eine gute Figur ab.

Dank leistungsfähiger Hardware hat sich der Raspberry Pi längst vom reinen Bastel-PC zum System für viele Anwendungsbereiche entwickelt. Doch selbst in der dritten Generation birgt er noch einige technische Schwachstellen, die seinen Einsatz als Desktop-Rechner erschweren: So fehlt ein Interface für gängige Festplatten ebenso sowie eine Echtzeituhr. Zudem besitzt er keinen Taster zum Ein- und Ausschalten, was ein komfortables Aktivieren oder einen Neustart per Knopfdruck verhindert.

Diese Defizite veranlassten das britische Unternehmen Premier Farnell – als Lizenznehmer der Raspberry Pi Foundation der weltweit mit Abstand größte Produzent des Mini-PCs – dazu, ein Desktop-Kit zu entwickeln, das die vermissten Funktionen nachrüstet. Dabei legte der Hersteller besonderen Wert auf ein in sich stimmiges Paket: Während andere Firmen lediglich einen HAT zum Nachrüsten eines Massenspeichers ohne angepasstes Gehäuse und ohne weitere Funktionen anbieten, erweitert Farnell mit seinem Desktop-Kit den RasPi gleich in mehrfacher Hinsicht.

Komponenten

Das Desktop-Kit besteht aus einem flachen, quadratischen Gehäuse aus Kunststoff. Auf der glänzenden Oberseite findet sich ein Knopf zum Einschalten [1]. Die Box nimmt nicht nur den Computer auf, sondern beherbergt eine weitere Platine mit einem mSATA-Slot und einer bereits mit einer CR2032 bestückten Halterung für eine handelsübliche Knopfzelle auf der Unterseite. Der mSATA-Slot nimmt laut Spezifikation SSD-Platten mit einer Größe von maximal 1 TByte auf und darf als Boot-Device dienen, sodass Sie die oft fehleranfälligen SD-Karten für die Installation des Betriebssystems zukünftig nicht mehr benötigen.

Allerdings spricht der RasPi den Massenspeicher mangels einer nativen SATA-Schnittstelle nach wie vor über den USB-Bus an, was sich in deutlichen Einbußen bei der Geschwindigkeit im Vergleich zu einem ausgewachsenen PC niederschlägt. Die Performance liegt jedoch trotzdem über den Werten einer SD-Karte. Statt nur mit der SSD können Sie das System je nach Bedarf auch mit beiden Massenspeichern simultan nutzen oder – falls Sie nur die Echtzeituhr und den Schalter benötigen – weiterhin ausschließlich mit einer SD-Karte.

Die Gehäuseseiten weisen Aussparungen für die diversen Schnittstellen des RasPi auf, wobei Sie die Zusatzplatine über einen Micro-USB-Port mit dem USB-Interface des Raspberry Pi verbinden; der dazugehörige Adapter liegt bei. Entsprechende Kennzeichnungen am Gehäuse erleichtern das korrekte Verbinden des Adapters. Eine zusätzliche Aussparung nimmt gegebenenfalls eine Pi-Kamera auf, sodass sich das System auch für Videotelefonie nutzen lässt.

Im Lieferumfang des Kits befinden sich außerdem sämtliche Schrauben und Zubehörteile, um den Mini-Rechner im Gehäuse zu fixieren und die zusätzliche Platine mithilfe kleiner Bolzen aufzusetzen. Eine sechsseitige Kurzanleitung leistet dabei Hilfestellung. Daneben steht auf der Webseite des Projekts eine ausführliche Anleitung mit weiteren Abbildungen bereit [2].

Der Hersteller offeriert das Raspberry Pi Desktop-Kit zum Preis von 54,10 Euro, hinzu kommen 5,95 Euro Versandkosten. Neben dem Kit selbst benötigen Sie noch einen Raspberry Pi und gegebenenfalls eine passende SSD. Aufgrund des erhöhten Energiebedarfs durch RasPi 3, HAT und mSATA-SSD brauchen Sie außerdem ein ausreichend starkes Netzteil: Es sollte bei 5 Volt Ausgangsspannung konstant mindestens 2500 mAh Ausgangsleistung liefern.

Vor der Montage sollten Sie sich überlegen, wie Sie den SD-Slot am RasPi künftig nutzen wollen: Nach dem Einbau in das Kit-Gehäuse ist er nicht mehr von außen zugänglich. Nachträgliche Änderungen wie etwa ein Austausch der SD-Karte erzwingen also eine komplette Demontage des Systems (Abbildung 1).

Abbildung 1: Der komplette Computer: das Kit mit Gehäuse (links) und HAT (hinten Mitte) sowie, jeweils extra zu beschaffen, eine mSATA-SSD (vorn Mitte) und ein RasPi 3 Model B+ (rechts).

Abbildung 1: Der komplette Computer: das Kit mit Gehäuse (links) und HAT (hinten Mitte) sowie, jeweils extra zu beschaffen, eine mSATA-SSD (vorn Mitte) und ein RasPi 3 Model B+ (rechts).

Bastelstunde

Zur Montage benötigen Sie lediglich einen handelsüblichen Schraubendreher, den Zusammenbau des Kits erledigen Sie in wenigen Schritten.

Zunächst schieben Sie bei Bedarf eine SD-Karte mit der aktuellen Raspbian-Version von Raspbian in den entsprechenden Slot, der ja nach der Montage nicht mehr zugänglich ist. Möchten Sie das Betriebssystem von SSD starten, müssen Sie es trotzdem zunächst auf eine SD-Karte transferieren. Die sollte wenigstens 8 GByte Kapazität aufweisen, da das Image etwa 5 GByte belegt.

Anschließend setzen Sie den Raspberry Pi ins Gehäuse ein und fixieren ihn mit vier langen Bolzen in den am Boden des Gehäuses eingelassenen Metallgewinden. Falls Sie eine Kamera anschließen möchten, verbinden Sie diese mit dem entsprechenden Anschluss auf der Platine des Rechners und fixieren die Kamera seitlich im Gehäuse in der entsprechenden Lücke.

Möchten Sie den RasPi-Desktop für rechenintensive Anwendungen nutzen oder betreiben Sie das Gerät voraussichtlich in einer warmen Umgebung, dann kleben Sie den mitgelieferten Kühlkörper auf die CPU. Dazu entfernen Sie lediglich die Schutzfolie von dessen Unterseite und setzen den Kühler dann auf den Prozessor auf. Aussparungen an zwei Seiten des Gehäuses und an dessen Boden sorgen für ausreichende Luftzirkulation.

Nun setzen Sie die mitgelieferte CR2032-Knopfzelle in den Sockel auf der Erweiterungsplatine und stecken diese auf den 40-poligen GPIO-Anschluss des RasPi. Dort fixieren Sie sie mithilfe von vier kleineren Bolzen. Nun stecken Sie gegebenenfalls eine mSATA-SSD in den entsprechenden Einschub auf der Platine und befestigen sie mit zwei mitgelieferten Schrauben.

Dann verschließen Sie das Gehäuse, indem Sie den Deckel aufsetzen und einrasten. Dabei muss sich der Knopf auf der Oberseite des Gehäuses über dem Schalter auf der Erweiterungsplatine befinden. Nun brauchen Sie nur noch den Adapter zum Anschluss der SSD mit dem entsprechenden USB-Port zu verbinden. Dazu stecken Sie den Adapter an die rechte USB-Buchse. Der entsprechende Anschluss auf der Erweiterungsplatine trägt den Aufdruck USB TO SATA, die Anschlüsse befinden sich direkt übereinander.

Nach dem Einstecken von Tastatur und Maus in die entsprechenden USB-Buchsen verbinden Sie das Netzteil mit dem Anschluss PWR auf der Erweiterungsplatine. Der ursprüngliche Stromanschluss auf dem RasPi selbst ist hingegen stillgelegt und zudem von außen nicht mehr zugänglich. Nun steht das neue Desktop-System zum Einsatz bereit (Abbildung 2).

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