Aktuelle Hardware im Kurztest

Die LiPo Gauge von Adafruit warnt, wenn dem Akku der Saft ausgeht.

Während Smartphone und Tablet in der Statusleiste über den Ladestand des Akkus informieren, fehlt diese Information bei batteriegestützten Projekten meist. Wenn überhaupt, dann warnt eine LED bei schwacher Spannung vor dem nahen Ende der Stromversorgung. Mit der LiPo Gauge (Spannungs- und Ladestandssensor ADA4712) von Adafruit ändern Sie das. Das Breakout besitzt zwei JST-SH-Anschlüsse für LiPo-Akkus, mit denen Sie das Bauteil zwischen Stromquelle und Verbraucher einschleifen. Dabei liefert Adafruit gleich das passende Kabel (SH auf SH) zum Verbinden von Breakout und Verbraucher mit. Einziger Fallstrick ist der Anschluss des Akkus: Nicht jeder Hersteller verwendet hier dieselbe Polung.

Die beiden anderen Buchsen auf dem Bauteil sind Stemma/Qt-Anschlüsse für den I²C-Bus. Darüber greifen Sie den aktuellen Ladestand sowie die Spannung ab. Alternativ dazu bestücken Sie einfach die normale Pin-Reihe. Hier gibt es zusätzlich einen INT-Pin, der bei niedriger Spannung oder Ladestand auslöst, sowie einen THERM-Pin, der einen eventuell im Akku vorhandenen Thermistor überwacht. Die LED auf dem Breakout deaktivieren Sie, indem Sie auf der Unterseite einen Jumper durchtrennen. Eine passende Python-Software samt Tutorial komplettiert das Ganze. So bringen Sie die Hardware entweder auf einem RasPi oder einem Mikrocontroller mit CircuitPython in wenigen Minuten zum Laufen.

Ob Spielerei oder Notwendigkeit, das entscheidet das Bastelprojekt. Der Preis für das Breakout ist günstig, aber für die Anzeige brauchen Sie dann eben noch ein Display. Darüber hinaus fällt die Verkabelung komplexer aus. Wer jedoch vor bösen Überraschungen verschont bleiben will, hat mit dem Baustein eine einfache Lösung zur Hand, die vor allem auf Softwareseite kaum Arbeit macht.

Der preiswerte Ultra Fit USB-Stick von SanDisk bietet eine Alternative zu SD-Karten.

Verschwindet der RasPi in einem Rack oder einem etwas größeren Gehäuse, blockiert das je nach Ausrichtung einen Teil der Anschlüsse. Oft ist die SD-Karte damit versperrt und liegt unzugänglich im Inneren. Zum Glück booten moderne RasPis selbst ohne SD-Karte direkt von einem USB-Medium, dazu gab es schon einen Artikel (https://www.raspi-geek.de/39979). Wer sowieso eine Festplatte am Mini-PC betreibt, löst das Problem durch eine passende Partitionierung. Ansonsten greifen Sie zu kleinen Sticks, denn diese tragen nicht auf und sind damit keine Gefahr für ein versehentliches Abhebeln. Ein RasPi ohne Festplatte verträgt ohnehin keine massiven Schreib- und Leseoperationen, sodass die bauartbedingten Nachteile von kleinen Sticks kaum zu Buche schlagen.

Für diesen Fall bieten sich die Sticks der Modellreihe SanDisk Ultra Fit an, denn sie sind klein und preislich attraktiv. Die Kosten liegen auf dem Niveau von gleichgroßen MicroSD-Karten. Das beste Preis-Leistungs-Verhältnis weist der Stick mit 32 GByte auf, der nur etwas teurer ist als die Variante mit 16 GByte und reichlich Platz für diverse Betriebssysteme bietet. Der Stick verschwindet fast vollständig in der USB-Buchse, dank Griff geht das Entfernen aber leicht von der Hand. Fast vollständig aus Plastik eignet er sich sowieso nicht für den Alltagsgebrauch etwa am Schlüsselbund. In einem RasPi spielt dieser Nachteil aber keine Rolle.

Im Betrieb zeigte sich der Stick unauffällig, bei heftigen I/O-Operationen erwärmt er sich aber, ebenso wie andere USB-3.0-Sticks. Solche Anwendungen gehören allerdings auf eine richtige Festplatte. Die Performance liegt etwas unterhalb einer SanDisk-Ultra-Karte. Dadurch verlängert sich das Booten um ein paar Sekunden, das Umkopieren der Systempartition dauerte etwa 20 Prozent länger. Im Alltag fällt das aber nicht weiter ins Gewicht.

Eine SD-Karten-Verlängerung bietet sich als Alternative zum USB-Boot an.

Als Alternative zum USB-Boot, der bei älteren Modellen des RasPi und Pi Zero nicht funktioniert, gibt es Verlängerungen für den MicroSD-Kartenslot. Diese Bauteile bestehen aus einem Slot, einem Kabel und einem Stecker im passenden Format. Besonders robust wirkt aber keins der angebotenen Exemplare, vor allem die Kabel erscheinen sehr störanfällig. Die optimale Kabellänge für das eigene Gehäuse finden Bastler sowieso nicht, mehr als eine Notlösung ist das also nie.

Beim Exemplar in der Abbildung (AIEVE 15cm-Verlängerungskabel TF-auf-MicroSD-Karte) war ausschlaggebend, dass es ein breites Kabel hat. Neben solchen Angeboten gibt es auch eine Bauweise mit sehr schmalem Kabel. Die Buchse ist mit einer Feder ausgerüstet. Beim RasPi 1 und RasPi 2 gab es das auch noch. Der Autor vermisst bei den federlosen Exemplaren das haptische Feedback einer korrekt eingesetzten Karte, aber vermutlich ist der Mechanismus anfälliger.

Im Test gab es keine Probleme – weder verlängerte sich der Boot-Vorgang, noch gab es Probleme oder Einbußen bei der Performance beim Kopieren großer Datenmengen. Das Ergebnis erlaubt aber keine Aussage zum Verhalten über einen längeren Zeitraum.

Der Sensor Aosong AM2320 bietet eine kostengünstige Alternative zum Bosch BME280.

Mit dem Aosong AM2320 vertreibt Pimoroni einen interessanten Temperatur- und Feuchtigkeitssensor. Er ähnelt dem BME280 von Bosch, der allerdings zusätzlich den Luftdruck misst. Trotzdem bietet das I²C-Bauteil eine Reihe von Vorteilen. Im Gegensatz zum Bosch-Pendant ist es nämlich kompatibel zu Mikrocontrollern mit 5 Volt Betriebsspannung. Der größte Vorteil liegt aber in der einfachen Datenschnittstelle: Der BME280 liefert Werte, die Sie erst in aufwendigen 32-Bit-Operationen in sinnvolle Zahlen konvertieren müssen. Daran scheitern kleinere 8-Bit-Controller, die Werte des AM2320 verarbeiten sie jedoch ohne Probleme. Passende Software in C und Python gibt es unter https://github.com/Gozem/am2320.

Vom Format wirkt der AM2320 mit 1,5 x 0,75 Zentimeter riesig, aber mit den notwendigen Breakouts für die Mini-Sensoren von Bosch kommen Sie etwa auf die gleichen Dimensionen. Von der Genauigkeit geben sich beide nicht viel. Der Bosch ist laut Datenblatt bei der Luftfeuchtigkeitsmessung genauso gut (absoluter Fehler: 3 Prozent relative Feuchtigkeit), bei der Temperaturmessung will der Aosong sogar die Nase vorn haben (maximaler absoluter Fehler von 0,5 Grad Celsius statt 1 Grad Celsius, im Bereich zwischen 0 und 40 Grad Celsius sogar kleiner 0,3 Grad Celsius). Die Stromaufnahme liegt dagegen höher als beim BME280, wobei dort nur die Daten des Sensors und nicht des Breakouts vorliegen.

Können Sie auf die Messung des Luftdrucks verzichten, erhalten Sie mit dem Aosong AM2320 einen flexiblen Sensor, der dazu noch deutlich billiger ist als sein bekannterer Konkurrent.