Aktuelle Hardware im Kurztest

Manchmal braucht es für Projekte keine leinwandgroßen Bildschirme. Für Statusanzeigen oder zum Ausgeben von Messwerten genügen das Terminal oder ein kleines Display. Beide erhalten Sie für wenig Geld auf den üblichen Marktplätzen.

Wer sich die Verkabelung sparen möchte, greift kurzerhand zu einem Display mit Buchsenleiste zum Aufstecken auf den RasPi. Häufig verschwinden dabei allerdings die ungenutzten Pins hinter dem Bildschirm. Adafruit minimiert das Problem mit seinem Mini PiTFT mit 135 x 240 Pixeln auf 1,14 Zoll.

Das ST7789-Display benötigt SPI, was beim Pi ungefähr in der Mitte der GPIOs sitzt. Mit 2 x 24 Pins fällt die Buchsenleiste dementsprechend kurz aus. Trotzdem gehen selbstverständlich einige Pins verloren. Zwei davon, GPIO23 und GPIO24, legt Adafruit auf Schalter. Die wichtigen I²C-Pins erreichen Sie über einen Stemma/Qt-Anschluss auf der Unterseite.

Für das Display gibt es umfassenden Treiber-Support, selbst ein Kernel-Modul ist dabei. Damit könnten Sie in Notfällen sogar die Boot-Meldungen beobachten. Als Starthilfe dient wie bei Adafruit üblich ein Tutorial mit Installationsanleitungen und Beispielcode.

Pimoroni kombiniert in seinem RGB Encoder Wheel Breakout einen ANO-Encoder mit einem Ring aus 24 Neopixeln. Der ANO-Encoder verbindet einen Fünf-Wege-Schalter mit einem klassischen Dreh-Encoder. Damit eignet er sich perfekt für die Menünavigation und Wertewahl.

Sie können den ANO-Encoder ebenso separat beziehen, dann benötigt er allerdings eine spezielle Platine sowie sieben GPIOs – fünf für die Schalter und zwei für den Encoder. Das Besondere an Pimoronis Version liegt in einer integrierten MCU, die die Schalter, den Encoder und die Neopixel hinter einer einfachen I²C-Schnittstelle versteckt. Somit reduziert sich die Pinanzahl neben Spannung und Masse auf SDA, SCL und den optionalen Interrupt-Pin. Bastler erhalten über Lötpads Zugang zu ein paar freien Pins der MCU, die außerdem ADC-fähig und deshalb auf dem Pi sehr willkommen sind.

Die Anschlusspins des Breakouts sind Pi-konform angeordnet. Zwei mitgelieferte Buchsenleisten ermöglichen horizontales oder vertikales Aufstecken. Treiber stehen sowohl für Python (Pi) als auch für C++/Micropython (Pico) zur Verfügung. Eine Blende im dxf-Format rundet das Angebot ab.

Zur Spannungs- und Strommessung eignen sich günstige Breakouts mit den INA2xx-Chips von TI. Den INA219 bekommen Sie zwar schon für wenige Euro, aber der Messbereich beschränkt sich auf maximal 32V/2A. Das passt perfekt für die Vermessung von Mikrokontrollern, beim RasPi 4 und 5 hingegen kommen damit nicht mehr aus.

Der INA260 deckt den Bereich bis zu 36V/15A ab. Mehr als eineinhalb Jahre war das INA260-Breakout von Adafruit nicht lieferbar. Jetzt hat sich das passend zum Erscheinen der fünften RasPi-Generation geändert.

Technisch erfolgt die Messung über den Spannungsabfall an einem extrem schwachen, aber genauen Widerstand. Beim INA260 sind das 0,002 Ohm mit 0,1 Prozent Genauigkeit. Das Wesentliche spielt sich in der Verstärkerschaltung des ICs ab, der aus dem minimalen Spannungsabfall die Strom- und Spannungswerte berechnet.

Als Anwender müssen Sie nicht sämtliche technischen Details kennen, denn passende Bibliotheken für C++ und Circuit Python erübrigen das und die Messung reduziert sich auf wenige Zeilen Code.

Die Genauigkeit beim INA260 fällt mit 1,5 mA etwas geringer aus als beim INA219, der bis hinunter zu 0,4 mA misst. Wenn Sie sich in so niedrigen Bereichen bewegen, greifen Sie vermutlich ohnehin zu anderen Werkzeugen, die jedoch gut zehnmal so viel kosten. Für die Vermessung von aktuellen Kleincomputern erweist sich der INA260 allerdings als perfekte und kostengünstige Lösung.

Für lange RGB-LED-Ketten benötigen Sie hohe Stromstärken und saubere 5V-Datensignale. Für beides kommen gängige Mikrokontroller mit ihren 3.3V-Signalen und üblichem 3.3V-Ausgang nicht infrage. Der Plasma-Stick 2040 W von Pimoroni schafft beide Probleme elegant aus der Welt.

Der Stick ist nicht viel größer als der aufgelötete Pico-W selbst. Außerdem besitzt er nur zwei Zusatzkomponenten: ein Terminal mit 5V, Masse und Daten sowie einen Stemma/Qt-Anschluss. Die 5V kommen direkt vom USB-Bus. Ein Daten-Pin des Pico wird über einen integrierten Level-Shifter auf 5V gehoben.

Eine WLAN-gesteuerte LED-Kette lässt sich damit im Handumdrehen aufbauen. Das was der Stick macht, macht er zudem sehr gut. Trotzdem gibt es einen kleinen Wermutstropfen, denn außer SCL/SDA und dem Daten-Pin liegen alle anderen GPIOs des Pico-W brach. Ein etwas breiterer Stick mit jeweils einer Pin-Leiste neben dem Pico-W hätte das Problem behoben, ohne dass der Stick unnötig auftragen würde. (csi)