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Aus Raspberry Pi Geek 06/2019

Aktuelle Hardware im Kurztest

Ausgepackt

Bernhard Bablok

Alternative Stromversorgung Pimoroni Wide-Input Shim, Embedded-RasPi-Variante Compute Module CM3+, Mini-Lautsprecher Buzzer für Info- und Warntöne, Kabel-TV-Tuner X Box One Digital TV Tuner.

Stromversorger

Der Wide-Input Shim von Pimoroni eröffnet neue Möglichkeiten der Stromversorgung.

Normalerweise erhält der RasPi seinen Strom über den Micro-USB-Anschluss an der Seite der Platine. Das passt nicht immer zum Gesamtprojekt. Doch manchmal stört das Kabel oder die Umgebung schließt den Einsatz eines Standard-USB-Netzteils aus. Doch der Mini-PC lässt sich auch über Pin2 mit 5 Volt versorgen. Dabei umgehen Sie jedoch alle eingebauten Sicherheitsmechanismen. Diese Zuleitung über den Pin nutzt der Wide-Input Shim von Pimoroni. An dessen Eingang über die Hohlbuchse darf die Spannung zwischen 3 und 16 V liegen.

Die Platine stellt bei einer Eingangsspannung zwischen 5 V und 16 V maximal 2 A bereit – weniger als der theoretische Maximalbedarf des RasPi von 2,4 A. Unterhalb von 5 V fällt die maximale Stromstärke über 1,5 A bei 4 V bis zu 1 A bei 3 V. Die Hohlbuchse hat den eher unüblichen Durchmesser von 3,5 mm, folgerichtig liegt ein Adapter auf das weiter verbreitete 5,5-mm-Format bei. Ein Kabel mit verzinnten Enden gibt es als Dreingabe. Die gleichzeitige Versorgung des Pi über Hohlbuchse und Micro-USB ist nicht sinnvoll und bei einem Pi Zero auch potenziell gefährlich, da der keinen Schutz gegen Rückspeisung bietet.

Für die Montage löten Sie den Shim entweder direkt auf den GPIO-Header, oder Sie verwenden die mitgelieferte Buchse, was auch einen Wechsel des Bauteils zwischen mehreren RasPis gestattet. Sie verlieren dann aber die wichtigen oberen Pins. Als Alternative bieten sich Buchsen mit extralangen Pins an. Bei der Recherche ließ sich aber keine Version mit 2 mal 6 Pins finden, die Variante mit 1 mal 6 Pins gibt es bei den üblichen Anbietern. Zwei davon, miteinander verklebt und mit dem Shim verlötet, führt zu einem mobilen Shim, der trotzdem keine Pins blockiert.

Ein Zusatzfunktion ist der Anschluss für GND, VCC und einen Enable-Pin (im Bild im Vordergrund zu sehen). Der VCC-Pin bietet sich als Alternative zur Hohlbuchse an, um den Strom anzuschließen. Verbinden Sie den Enable-Pin mit GND, schaltet die Platine den Strom ab. Am VCC liegt dieselbe Spannung an, die über das Netzteil fließt. Wollen Sie darüber weitere Bauteile versorgen, müssen Sie Sicherheitsvorkehrungen einbauen.

Das Umwandeln der Eingangsspannung auf die 5 V, die der RasPi benötigt, erfolgt im gemessenen Bereich von 3 bis 12 V sehr genau und selbst unter Last stabil. Ebenso primärseitig lässt sich mit haushaltsüblichen Messgeräten kein Unterschied in der Leistungsaufnahme zu herkömmlichen USB-Netzteilen mit 5 V feststellen. Insgesamt ist die Platine eine willkommene Ergänzung und erweitert das Einsatzgebiet eines RasPis unter anderem auf Fahrzeuge, die keine 220 Volt Spannung bereitstellen.

Wide-Input Shim

 

Preis: 11,50 Euro

Bezugsquelle: Pimoroni

Rechenkärtchen

Das Compute-Modul CM3+ schließt den Zyklus der dritten RasPi-Generation ab.

Das neue Compute Module CM3+ ist Modellpflege und nicht Innovation. Es dürfte das letzte Produkt aus der inzwischen angestaubten dritten RasPi-Generation darstellen. Es verwendet denselben Prozessor wie der RasPi 3B+, allerdings ohne den Chip für WLAN und Bluetooth. Die Rechenmodule wenden sich seit jeher an industrielle Fertiger und nicht an Heimanwender, wenngleich es das ein oder andere Produkt in diesen Markt geschafft hat. Die Abbildung zeigt das CM3+ in einem Produkt von Western Digital.

Dank des neuen Prozessors, der aus thermischen Gründen etwas niedriger taktet als im RasPi 3B+, ist das Modul schneller als der abgekündigter Vorgänger. Einen gewichtigeren Grund zum Wechsel stellt aber die Verfügbarkeit von Varianten mit mehr Flash-Speicher dar: Das alte CM3 gab es ohne beziehungsweise mit 4 GByte Flash, beim neuen Modul wählen Sie Modellen ohne, mit 8, mit 16 und mit 32 GByte Speicher. Die 4 GByte des alten CM3 genügten so gerade für den Betrieb einer grafischen Oberfläche, mit den CM3+-Varianten gelingt selbst die parallele Installation mehrerer Raspbian-Systeme. Auch Updates für das Betriebssystem sind damit einfacher möglich – gerade bei Embedded-Komponenten wie den Compute-Modules ein gewichtiges Argument.

Der Betrieb erfordert neben einem aktuellen Raspbian auch ein Upgrade des Rpiboot-Werkzeugs. Damit gestartet, meldet sich das CM3+ als Massenspeicher, und die Installation von Raspbian oder anderen Systemen funktioniert wie auf eine klassische Micro-SD-Karte. Bei den Abmessungen und den elektronischen Schnittstellen gibt es keinen Unterschied zum Vorgänger.

Compute-Modul CM3+

 

Preis: 28 bis 45 Euro

Bezugsquelle: Reichelt

Krachmacher

Der externe Lautsprecher Buzzer ermöglicht die Ausgabe von Info- und Warntönen.

Keines der RasPi-Modelle verfügt über einen eingebauten Lautsprecher. Zwar bieten die größeren RasPis zumindest einen analogen Audioausgang, aber für die bloße Ausgabe von Info- und Warntönen wäre der Anschluss eines externen Lautsprechers absoluter Overkill, von der Sound-Konfiguration ganz zu schweigen. Zum Glück rüsten Sie einen Buzzer für wenig Geld nach; manche Ausrüster führen solche Hardware unter dem deutschen Namen Summer. Die Bauteile gibt es in aktiven und passiven Varianten. Ein aktives Bauteil ist die bessere Wahl, da Sie sich nicht selbst um das Generieren des Tons zu kümmern brauchen.

Diese Komponenten gibt es in diversen Varianten, deren Anschlüsse erfahrungsgemäß nicht immer korrekt beschriftet sind. Im Gegensatz zu einer LED nehmen die robusten Buzzer aber einen falschen Anschluss nicht gleich übel. Das Exemplar des Autors hat VCC links, die Steuerung in der Mitte und GND rechts. Für Verwirrung sorgte zuerst, dass es nötig war, den Steuer-Pin auf Low zu ziehen, um den Buzzer zu aktivieren. Für das An- und Ausschalten genügt das GPIO-Kommando aus dem Paket wiringpi, alternativ verwenden Sie eine andere Programmiersprache Ihrer Wahl.

Wer genau hinschaut, findet auf der GPIO-Leiste des RasPi keine drei Pins, die VCC, GPIO und GND nebeneinander bieten. Trotzdem ist es möglich, den Buzzer rechts auf eine Streifenrasterplatine zu löten und direkt auf die GPIO-Leiste aufzustecken. Statt an ein 3,3V-Pin kommt dann der VCC-Anschluss einfach an einen normalen GPIO-Pin, dessen Pegel auf High steht. Die Pins des RasPi liefern ausreichend Strom für einen lauten Ton. Der Buzzer bietet damit ein perfekte Ergänzung zum Pi-Stop, den wir in der letzten Ausgabe vorgestellt haben.

Buzzer

 

Preis: 1,25 Euro

Bezugsquelle: Pollin

Xbox One Digital TV Tuner

Der Xbox One Digital TV Tuner verhilft dem RasPi zu DVB-C-Empfang.

Der neue DVB-T-µHat war großes Thema des letzten Hefts. Wer einen Kabelanschluss hat, braucht eine Alternative. Microsoft offeriert in Form des Xbox One Digital TV Tuner einen sehr günstigen USB-Tuner, der nur die Hälfte des TV-HATs kostet – vergleichbare Geräte von Herstellern wie Hauppauge kosten das Vierfache. Brandaktuelle Versionen von LibreELEC unterstützen den Tuner schon, doch Raspbian braucht diesbezüglich noch etwas Nachhilfe: Der Treiber liegt erst seit Kernel 4.18 bei.

Möchten Sie den Tuner schon jetzt nutzen, wechseln Sie mit BRANCH=next sudo rpi-update auf den neuen Kernel (Version 4.19). Die Firmware holen Sie aus dem Armbian-Repository und kopieren sie nach /lib/firmware/. Nach einem Reboot sollten Sie anhand der Meldungen im Logfile sehen, dass das System den Baustein erkennt und die Firmware lädt. Die Konfiguration von Tvheadend erfolgt dann analog wie im letzten Heft im Detail beschrieben, nur mit den Frequenzen des Kabel-Providers.

Der Doppeltuner kann außerdem DVB-T2, aber nur alternativ und nicht gleichzeitig mit DVB-C. Im Betrieb unterscheidet sich der Stick nicht von denen anderer Hersteller. Falls Sie allerdings Zusatzfunktionen wie einen IR-Empfänger mit Fernbedienung benötigen, dann ist dieses minimalistische Modell nicht die erste Wahl.

Xbox One Digital TV Tuner

 

Preis: 11 bis 13 Euro

Bezugsquelle: Amazon

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