Aktuelle Hardware im Kurztest

Mit dem Multi-Charger RavPower mehrere Mini-PCs mit Strom versorgen.

Abbildung 1: Multi-Charger.

Ein RasPi kommt selten allein, denn der Rechenzwerg eignet sich ideal für kleinere Aufgaben. Sicher, auf den großen Exemplaren ließen sich viele Dienste betreiben, aber das schafft Abhängigkeiten und reduziert die Flexibilität.

Allerdings benötigt jeder Mini-PC seine eigene Stromversorgung. Der RasPi 3B+ und der RasPi 4 haben deshalb Power-over-Ethernet (PoE), und selbst für den Zero gibt es Platinen zum Nachrüsten. PoE bringt aber diverse Nachteile mit sich, etwa dass es zwingend ein kabelgebundenes Netz voraussetzt oder dass es schlichtweg ineffizient arbeitet.

Verlockend scheint da ein Multi-Charger (Abbildung 1) zu sein. Das abgebildete Exemplar von RavPower ist nicht mehr erhältlich, denn der Hersteller flog wegen gekaufter Rezensionen aus Amazon raus. Aber es gibt massenhaft ähnlich gebaute Netzteile mit vergleichbaren Spezifikationen.

Diese Spezifikationen sind im Prinzip attraktiv: Die sechs USB-Buchsen befeuert ein Umsetzer mit 60 W Leistung, da bleiben bei 5 V für jeden Port rechnerisch 2 A. Das reicht noch nicht für einen RasPi 4 in Vollausbau und unter Last, aber es ist dem Autor noch nie gelungen, die maximalen 3 A abzurufen. Da die Zero-Klasse eher im Bereich 200 mA, also 1 W Leistung, bleibt, böte das Ladegerät im Mischbetrieb selbst bei voller Belegung genug Reserven.

Leistung ist aber nicht alles, denn das gefürchtete Blitzsymbol beim RasPi erscheint nicht wegen mangelnder Leistung des Netzteils, sondern weil die Spannung unter einen kritischen Wert sinkt. Und hier schwächelt der Multi-Charger: Die Spannung an den USB-Buchsen liegt nur knapp über 5 V, und sobald nur ein Pi ins Schwitzen kommt, fällt sie auf kritische Werte.

Das Gerät bekommt trotzdem drei Punkte, denn für seinen eigentlichen Einsatzzweck als Ladegerät ist es dank der sauberen Verarbeitung und dank des Anschlusskabels mit normal großem Eurostecker gut geeignet. Vergleichbare Ladegeräte von anderen Herstellern dürften – bedingt durch die Bauart – die gleiche Schwäche zeigen. Als Stromquelle für Mini-Rechner taugen sie nur sehr eingeschränkt.

WLAN beim Pico nachrüsten mit dem Wireless Jetpack.

Abbildung 2: Pico Wireless-Jetpack.

Die Macher des Raspberry Pi Pico hatten ein klares Designziel vor Augen: Das Breakout sollte leistungsstark, aber trotzdem günstig sein. Eine schmerzlich vermisste Funktion ist daher die Möglichkeit zur drahtlosen Kommunikation, denn weder WLAN noch Bluetooth sind an Bord.

Zum Glück gibt es mit den ESP-Chips von Espressiv Produkte, die sich genau für diesen Zweck eignen. Als Co-Prozessor rüsten sie WLAN nach und entlasten mit ihrer Rechenkraft die eigentlichen Chips bei der verschlüsselten Datenübertragung. Die Kommunikation mit dem Mikroprozessor erfolgt dabei üblicherweise per UART.

Pimoroni hat jetzt eine Platine mit einem der leistungsfähigsten Chips der Klasse bestückt. Das Wireless-Jetpack genannte Addon funktioniert analog zu den HATs beim RasPi, allerdings stecken Sie die Pico-Packs von Pimoroni Rücken an Rücken unter den Pico. Ob Bildschirm oder WLAN – der Stapel bleibt dadurch kompakt, mehr als ein Pack ist aber nicht möglich.

Das Produkt funktioniert, und da Pimoroni Bibliotheken und Beispielcode beisteuert, ist die Kombi schnell einsatzbereit. Trotzdem ist das Produkt nicht wirklich empfehlenswert, dazu ist es einfach zu teuer. Der Wireless-Jetpack kostet das Dreifache des Pico.

Wer wirklich hohe Rechenleistung in Kombination mit WLAN-Fähigkeit braucht, greift besser zu einem Fire-Beetle von DFRobot. Die enthalten den gleichen Chip (ESP WROOM-32E) wie das Wireless-Jetpack und führen viele Pins dieses Mikrocontrollers heraus. Es gibt kaum einen Einsatzzweck, für den tatsächlich der RP2040 des Pico und der WROOM-Chip notwendig sind. Selbst die Zugabe der Micro-SD-Karte beim Jetpack ändert die Bewertung nicht.

Maker Pi Pico von Cytron hilft beim Entwickeln für den Kleinst-PC.

Abbildung 3: Maker Pi Pico.

Die Firma Cytron in Malaysia spielt in derselben Liga wie Pimoroni und Adafruit. Das Unternehmen betreibt nicht nur einen sehr gut sortierten Shop für Maker, sondern stellt darüber hinaus eigene Boards her, wie die Entwicklungsplatine Maker Pi Pico. Die gibt es mit und ohne vorgelöteten Pico, letztere Variante lohnt sich preislich aber nicht.

Zielgruppe des Produkts sind Maker, die das Zusammenspiel verschiedener Hardwarekomponenten mit einem Pico testen wollen. Neben einem Micro-SD-Slot gibt es einen Buzzer, diverse Taster, einen Audioausgang, sechs I²C-Anschlüsse (Groove) und eine Buchse für den ESP-01. Letzterer kostet keine zwei Euro und rüstet unverschlüsseltes WLAN nach. An jedem GP-Pin hängt noch eine LED, was bei der Fehlersuche hilft, aber auch Lichteffekte ermöglicht. Wem das nicht reicht, der steuert einen verbauten Neopixel an.

Für Experimente eignet sich die Platine hervorragend, und wegen der vielfältigen Ausstattung ist sie beim Autor ständig in Gebrauch. Beispielcode und Videos (auf Englisch) sorgen für einen schnellen Einstieg in die Programmierung.

Inzwischen vertreibt Cytron seine Produkte über die einschlägigen Kanäle in Europa (in Deutschland etwa BerryBase), eine Bestellung in Fernost ist also nicht nötig. Wer mit Motorsteuerung herumspielen will, sollte die ähnlich konzipierte Alternativplatine Maker Pi RP2040 kaufen, denn die hat unter anderem einen 2-Kanal-Motortreiber und vier Servo-Ports.

Rotary-Encoder von DFRobot schaltet auf definierte Zustände.

Abbildung 4: 8421-Encoder.

Rotary-Encoder sind aus Bastelprojekten kaum wegzudenken, denn sie erlauben das intuitive Steuern per Drehknopf. Allerdings haben klassische Encoder ein Problem, denn das Auslesen ist nicht ganz trivial, da die Elemente bedingt durch die Bauart zum Prellen neigen. Außerdem messen sie nur Veränderungen, und nicht absolute Werte, nach dem Anschalten eines Geräts ist die Stellung des Drehknopfs deshalb irrelevant.

Wer eher an Festwerten interessiert ist, für den sind die 8421-Encoder die richtige Wahl. Das Interface ist einfach, vier IO-Pins für die Werte 8-4-2-1 kodieren einen von 16 Zuständen, von null bis 15. Programme können den Zustand jederzeit abfragen, wer auf Interrupts setzt, muss allerdings alle Pins gleichzeitig überwachen.

Den Encoder von DFRobot gibt es in zwei Ausführungen, entweder vertikal oder horizontal. Die Platine ist etwas unklar beschriftet, so steht C für V_cc und X für GND. Auf der DFRobot-Webseite gibt es ein Tutorial zum Verkabeln und ein Codebeispiel für den Arduino. Aber das Ganze ist so simpel, dass es mit jeder Programmiersprache auf jeder Plattform funktioniert.

Einziger Kritikpunkt: Es fehlt ein integrierter Push-Button, den normale Encoder mitbringen. Wer das verschmerzen kann und im Projekt über die zwei zusätzlichen IO-Pins verfügt, profitiert von der einfachen Integration des Festwert-Encoders.