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RASPI 4: Geniale Ideen für den RasPi 4


Chip - epaper ⋅ Ausgabe 10/2019 vom 06.09.2019

Die neue Version des beliebten Mini-PCs hat nungenügend Rechenpower, um ein flottes NAS einzurichten, einen vollwertigen Luxus-Desktop zu bauen und Medien in 4K zu streamen


Artikelbild für den Artikel "RASPI 4: Geniale Ideen für den RasPi 4" aus der Ausgabe 10/2019 von Chip. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Chip, Ausgabe 10/2019

Der Minirechner Raspberry Pi hat mit Version 4 einen ordentlichen Turbo verpasst bekommen und ist deutlich kräftiger als seine vergleichsweise leistungsschwachen Vorgänger. Der Raspberry Pi 4, auch RasPi 4 genannt, verfügt nun über einen eigenen Netzwerk-Chip, der für echtes Gigabit-Ethernet sorgt. Zuvor war die Netzwerkschnittstelle über den langsamen USB-2-Controller angebunden. Bis zu 4 GByte Arbeitsspeicher und USB 3.0 sorgen ...

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... zudem für mehr Tempo, als es die Ausstattung der älteren Modelle zuließ.

Auch der neue Chip, der Broadcom BCM2711B0 Quad-Core ARMv8-A @1.5GHz, rechnet spürbar schneller als seine Ahnen. Als Funkstandards sind WLAN 2,4 GHz und 5 GHz 802.11b/g/n/ac sowie Bluetooth 5.0 und Bluetooth Low Energy an Bord. Der Raspberry Pi 4 ist in drei RAM-Größen erhältlich: 1 GByte (rund 35 Euro), 2 GByte (rund 50 Euro) und 4 GByte (rund 60 Euro). Mit Raspbian Buster steht bereits eine überarbeitete Linux-Distribution zur Verfügung, die perfekt auf den neuen Raspberry Pi abgestimmt ist. Sie basiert auf Debian 10. Stand August ist nur eine 32-Bit-Version verfügbar. Mit einer 64-Bit-Variante ist ein weiterer Leistungssprung zu erwarten, die dürfte allerdings noch eine Weile auf sich warten lassen.

Neues Betriebssystem für den Minirechner
Zwei Wege führen zu der Installation des Betriebssystems: der Download von Raspbian mit der anschließenden Nutzung von balenaEtcher oder der Installer NOOBS. Das Kürzel steht für New Out Of Box Software und ist auch vorinstalliert auf SDKarten erhältlich. Für diesen Artikel beschreiten wir den ersten Weg. Es empfiehlt sich, mit einer frisch formatierten microSDKarte loszulegen. Bei SD-Karten mit mehr als 32 GByte Speicherkapazität ist dieser Schritt zwingend erforderlich. Doch mit Windows-Bordmitteln kommen Sie nicht weit, hier hilft nur ein spezielles Tool wie der SD Formatter weiter, den wir auf die virtuelle Premium-DVD gepackt haben. Laden Sie es herunter und stecken Sie danach die microSD-Karte in Ihren Rechner. Starten Sie den SD Card Formatter und wählen Sie die Option »Quick format«. Abschließend klicken Sie auf »Format«.

Nachdem die Formatierung durchgelaufen ist, installieren Sie das Betriebssystem. Holen Sie sich die Zip-Datei mit Raspbian Buster von der virtuellen Premium-DVD und entpacken Sie das Archiv. Um das Ganze auf den RasPi zu transferieren, verwenden Sie das spezielle Programm balenaEtcher, das wir ebenfalls auf der virtuellen Premium-DVD bereithalten. Nach der Installation und dem Programmstart geben Sie den Pfad zum soeben heruntergeladenen Raspbian-Image an. Die SDKarte wird in der Regel automatisch erkannt. Nach einem Klick auf »Flash!« startet die Installation. Inklusive Validierung bleibt Ihnen Zeit für mindestens eine Tasse Kaffee.

Nun steht dem Start nichts mehr im Wege. Schließen Sie den RasPi an einen Monitor an, legen Sie die SD-Karte ein und verbinden Sie ihn mit der Stromversorgung. Nach dem ersten Start begrüßt Sie ein Konfigurations-Assistent und hilft Ihnen, die Sprache auf Deutsch zu stellen, das WLAN einzurichten und das Passwort zu ändern. Der Standardbenutzer heißt pi.

Ein RasPi mit allen Schikanen

Die Distribution Raspbian bringt zwar eine solide Software-Grundausstattung mit, darunter LibreOffice, den Chromium Browser und den VLC Player. Insgesamt ist der Standard-Desktop aber recht spartanisch ausgestattet. Doch mit einigen Handgriffen machen Sie den RasPi zu einem vollwertigen Desktop, der alles mitbringt, was zum täglichen Arbeiten erforderlich ist.

Paketverwaltung und Desktop einrichten
Damit Sie nicht ständig im Terminal arbeiten müssen, installieren Sie als Erstes eine grafische Paketverwaltung. Dazu öffnen Sie ein Terminal – es ist in der oberen Startleiste bereits eingefügt. Im Terminal installieren Sie mit „sudo apt-get install synaptic“ den Paketmanager Synaptic, den Sie anschließend im Menü mit der Himbeere unter »Einstellungen« finden. Rufen Sie ihn auf und klicken Sie oben rechts auf die Lupe. Um den benutzerfreundlichen MATE Desktop zu installieren, geben Sie in das Suchfeld „mate desktop“ ein und setzen in den Suchergebnissen ein Häkchen vor »MATE Desktop Environment (metapackage)«. Im Auswahlmenü treffen Sie die Wahl »Zum Installieren vormerken « und dann »Vormerken«. Ein Klick auf »Anwenden« und dann noch mal »Anwenden« startet die Installation der Pakete, was eine ganze Weile dauert. Abschließend starten Sie im Menü mit der Himbeere die »Raspberry-Pi-Konfiguration« und wechseln zum Reiter »System«. Stellen Sie dort »Startbildschirm« auf »Aktiviert«, damit der RasPi nicht durchbootet, sondern einen Log-in-Screen zeigt, in dem Sie MATE als Desktop Environment auswählen können. Nach einem Neustart klicken Sie im Log-in-Screen auf das Zahnradsymbol, um MATE oder einen der vorinstallierten Desktops zu starten.

Um die SD-Karte für den RasPi zu formatieren, verwenden Sie den SD Card Formatter


balenaEtcher überträgt das Image von Raspbian Buster auf die SD-Karte, die damit sofort einsatzbereit ist


Auf dem RasPi ermöglicht der Paketmanager Synaptic die Installation weiterer Softwarepakete


Wichtiges Zubehör für den RasPi

Die Änderungen in der Hardware des Raspberry Pi haben zur Folge, dass Sie teilweise nicht mehr das Zubehör der Vorgänger verwenden können

Netzteil

Das Netzteil sollte mindestens 3 Ampere bei 5 Volt liefern. Das offizielle Netzteil kostet unter 10 Euro

microHDMI-Kabel

RasPi 4 bietet zwei microHDMIAnschlüsse. Erforderlich ist also ein microHDMI-Kabel oder ein Adapter

SD-Karte

RasPi bootet von einer microSD-Karte. Sie sollte mindestens 16 Gigabyte groß sein, mehr Speicher ist nie verkehrt

Die Bildbearbeitung Gimp glänzt mit vielen Funktionen und kann mit Ebenen umgehen


Der Audioplayer Audacious kann zahlreiche Musikformate wie MP3 und FLAC abspielen und lässt sich mit Plug-ins erweitern


Handbrake ist ein Multitalent, wenn es um die Konvertierung von Videodateien geht


Hitzeprobleme beseitigen

Aufgrund der höheren Leistung entwickelt der RasPi ordentlich Wärme, sodass ein Kühlkörper absolut empfehlenswert ist. Selbst mit einem solchen Heatsink kommt der kleine Rechner im Leerlauf auf gut 60 Grad und erhitzt sich unter voller Last schon mal auf über 80 Grad.
> Eine optimierte Firmware soll die Hitzeprobleme ein wenig lindern. Laden Sie diese auf dem RasPi von der virtuellen Premium-DVD herunter und führen Sie im Terminal nacheinander die folgenden Befehle aus: „unzip vl805_update_0137a8.zip“, „chmod a+x vl805“, „sudo./ vl805 -w vl805_fw_0137a8.bin“ und „sudo reboot“. Ersten Tests zufolge liegt die Temperatur damit um ein paar Grad niedriger.
> Wer die Temperaturen und andere Daten seines Raspberry Pi im Auge behalten will, dem sei das Tool RPi Monitor empfohlen. Es lässt sich über den Paketmanager installieren, stellt die Informationen automatisch zusammen und zeigt eine grafische Auswertung im PC-Browser unter „<IP-Adresse>:8888“ an.

Softwareausstattung de luxe
Nun gehen Sie daran, die Softwareausstattung aufzupolieren. Synaptic befindet sich bei MATE im Menü »System | Systemverwaltung «. Über die Suchfunktion finden Sie die gewünschten Programme und installieren sie dann. Als Erstes kümmern Sie sich um eine ordentliche Bildbearbeitung. Unter Linux ist Gimp erste Wahl. Damit lassen sich Bilder bearbeiten und freistellen. Über Ebenen sind auch komplexe Bearbeitungen möglich.

In Linux müssen Sie häufiger mit dem Terminal arbeiten, vergleichbar mit der Eingabeaufforderung von Windows. Mit Guake bringen Sie etwas mehr Komfort in den Umgang mit der Kommandozeile. Guake verhält sich wie Terminals, die Sie vielleicht von Computerspielen kennen. Mit einer bestimmten Taste – standardmäßig [F12] – klappt sich das Fenster vom oberen Bildschirmrand herunter und ein erneuter Druck lässt es wieder verschwinden. Zudem unterstützt Guake Tabs, das Ändern der Höhe, Transparenz des Fensters und vieles mehr.

Eine der Stärken des Raspberry Pi 4 ist das Abspielen und Streamen von Videos, sogar in 4K-Auflösung. Handbrake ist ein Programm, um Videos in passende Formate zu konvertieren. Es lässt sich nutzen, um Filme von DVDs und anderen Videoquellen etwa in H.264, MPEG-4 ASP oder Theora/VP3 zu konvertieren. Wer den vorinstallierten Browser Chromium nicht mag, kann Firefox nachinstallieren. Installieren Sie das »German language package« dazu, um den Browser auf Deutsch umzustellen. Unter Linux-Kennern beliebt ist auch der alternative Browser Vivaldi, der geschmeidiger arbeitet als der schwergewichtige Mozilla-Browser. Ein Audioplayer darf natürlich auch nicht fehlen. Hier bietet Linux reichlich Auswahl. Ein guter Player ist QMMP. Aber auch Audacious oder Clementine sorgen auf dem Zwergrechner für einen ordentlichen Musikgenuss. Sound lässt sich über 3,5-mm-Klinke oder HDMI ausgeben.

Von Onlinebanking bis zu E-Book-Readern
HomeBank ist eine einfache Anwendung zur privaten Finanzverwaltung und bietet Funktionen zur Budgetierung sowie verschiedene Möglichkeiten der Analyse und Auswertung. Buchungen können Empfängern und Kategorien zugeordnet werden. Wiederkehrende Transaktionen lassen sich als Vorlage speichern und auch automatisch ausführen. Der Datenaustausch mit anderen Programmen ist in den Formaten QIF, OFX, QFX und CSV möglich. Freunde von E-Books benötigen Calibre, um ihre Büchersammlung zu organisieren und konvertieren. Das Programm ist auch für den RasPi verfügbar. Schließlich noch Cairo-Dock, um eine vom Mac bekannte Leiste mit häufig benutzten Programmen und Funktionen einzublenden.

Rein ins schnelle Heimnetz

Um das Gigabit-LAN des RasPi 4 auszureizen, bietet sich ein schnelles NAS an. Zwar ist der RasPi in dieser Disziplin nicht so flexibel, aber als einfache Netzwerkfestplatte reicht er allemal. Als Speichermedium sollten Sie eine externe Festplatte verwenden. Für SATA-SSDs gibt es passende Adapter. Portable SSDs wie die Samsung T5 lassen sich über USB 3.0 verbinden und benötigen

nicht so viel Strom wie eine 3,5-Zoll-Festplatte.

Als NAS-System verwenden wir die Distribution OpenMediaVault, denn sie hat eine speziell für den Raspberry Pi 4 angepasste Version. Laden Sie das knapp 300 MByte große Abbild »OMV_4_Raspberry_Pi_2_3_3Plus_4.img.xz« herunter, aber entpacken Sie es nicht. Öffnen Sie es im balenaEtcher und wählen Sie unter »Select image« die Abbilddatei aus. Legen Sie die SDKarte in den Cardreader, sie wird automatisch erkannt. Ein Klick auf »Flash!« startet – und Sie haben Zeit für eine Pause.

Hat der Etcher seine Arbeit erledigt, packen Sie die SD-Karte in den RasPi und stecken Sie die Festplatte an, die Sie später als NAS-Speicher verwenden wollen. Der erste Start von Open-MediaVault auf dem RasPi nimmt einige Zeit in Anspruch. Die Software richtet eine Grundkonfiguration ein und lädt zusätzliche Bestandteile herunter. Die eigentliche Einrichtung lässt sich bequem über ein Webinterface auf Ihrem PC durchführen. Alles, was sie dafür benötigen, ist die IP-Adresse des RasPi. Open-MediaVault zeigt sie auf dem Startbildschirm an.

Steuerung für Netzwerkfestplatten
Jetzt geht es daran, die Festplatte einzurichten. Gehen Sie im Menü auf »Datenspeicher | Laufwerke« und wählen Sie den externen Datenträger aus. Er ist normalerweise am Namen »sda« zu erkennen. Klicken Sie oben auf »Löschen« und wählen Sie als Methode »Schnell«. Der Datenspeicher braucht noch ein Dateisystem. Dieses spendieren Sie ihm über den Menüpunkt »Datenspeicher | Dateisysteme«. Klicken Sie auf »Erstellen« und geben Sie bei »Laufwerk« den soeben gelöschten Datenträger an.

RasPi als NAS-Zentrale einrichten

@@OpenMediaVault stellt NAS-Funktionen im Heimnetz bereit. Die Konfiguration lässt sich bequem im Browser erledigen


Unter »Zugriffskontrolle | Freigegebene Ordner« wird eingestellt, welcher Benutzer auf welche Freigabe zugreifen darf


Die freigegebenen Ordner erscheinen im Windows Explorer und lassen sich als Netzlaufwerk einbinden


RasPi-Desktop in Windows anzeigen

Nicht jeder hat zwei Monitore zu Hause und kann so seinen Rechner und den Raspberry Pi parallel betreiben. Mit einem einzigen Monitor hingegen ist es mühsam, immer hin und her zu schalten oder gar die Anschlüsse zu wechseln.
> Hier hilft eine praktische Erfindung namens VNC, das steht für Virtual Network Client, denn darüber greifen Sie über ein Windows-Fenster auf den grafischen Desktop des RasPi zu. Dazu installieren Sie auf dem RasPi einen VNC-Server und auf Ihrem PC dem entsprechend einen VNC-Client.
> Bereits vorinstalliert ist auf dem Raspberry Pi der Real VNC-Server. Sie müssen ihn nur noch aktivieren. Dazu gehen Sie im Menü mit der Himbeere zu »Einstellungen | Raspberry-Pi-Konfiguration «. Im Reiter »Schnittstellen« setzen Sie VNC auf »Aktiviert«.
> Praktisch: Nach einem Neustart startet der VNC-Server automatisch. Unter Windows installieren Sie als Client den Real VNC Viewer von der virtuellen Premium-DVD und rufen ihn auf.
> Zum Verbinden geben Sie lediglich die IP-Adresse des Raspberry Pi in das obere Feld des VNC Viewers ein. Diese IP-Adresse verrät Ihnen Ihr Router, oder Sie geben in einem Terminal den Befehl „ifconfig“ ein.

Multimedia-Maschine LibreELEC

LibreELEC und Kodi machen aus Ihrem RasPi ein Mediacenter für Filme, Musik und Bilder. Kodi lässt sich mit Add-ons erweitern

1


Die Installation von LibreELEC geht leicht von der Hand. Das Tool USB-SD-Creator schreibt das Image auf die microSD-Karte

2


Die Konfiguration von Kodi nimmt einige Zeit in Anspruch. Bei Problemen hilft das Wiki: https://libreelec.wiki//de/main_page

3


Sobald die Medien eingebunden sind, lassen sie sich in 4K-Auflösung auf das Zielgerät, z. B. den Fernseher, streamen

4


Die Weboberfläche ist über RasPis IP-Adresse und Port 8080 erreichbar. Sie kann Medien abspielen und Einstellungen vornehmen

Das Dateisystem belassen Sie auf »EXT4«. Ein Klick auf »OK« startet den Vorgang. Abschließend klicken Sie auf »Einbinden« und »Anwenden«. Damit ist der Datenträger einsatzbereit. Jetzt richten Sie die Freigaben für die Verzeichnisse ein, die über das Netzwerk erreichbar sein sollen. Wechseln Sie in den Bereich »Zugriffskontrolle | Freigegebene Ordner« und klicken Sie auf »Hinzufügen«. Tragen Sie den Namen ein, wählen Sie bei »Laufwerk « wieder den Datenträger und speichern Sie das Ganze ab.

Im letzten Schritt werden die Netzwerkprotokolle konfiguriert. Sie finden diese unter »Dienste«. Als Windows-Nutzer aktivieren Sie die Option »SMB/CIFS«. Dann müssen Sie noch festlegen, dass die Freigaben angezeigt werden, indem Sie unter »Freigaben« auf »Hinzufügen« klicken und die entsprechenden Ordner auswählen. Schließlich speichern Sie die Änderungen und wenden sie an – fertig. Unter Windows lassen sich die erstellten Freigaben nun im Explorer unter »Netzwerk« finden.

Raspberry Pi als Mediacenter

Der RasPi 4 ist wie gemacht für das Mediacenter Kodi: Dank 4KUnterstützung und hardwareseitiger Decodierung von HEVC/H.265-Material ist der neue RasPi ganz auf der Höhe der Zeit. Die Kodi-Distribution LibreELEC hat bereits eine angepasste Version veröffentlicht. Sie hat zwar noch Alpha-Status, ist aber durchaus brauchbar. Die benötigte Software finden Sie auf unserer virtuellen Premium-DVD. Für die Installation von LibreELEC verwenden Sie den LibreELEC USB-SD-Creator. Rufen Sie ihn mit Administratorrechten auf, klicken Sie auf »Datei auswählen« und geben Sie das heruntergeladene Image an. Dann legen Sie eine SD-Karte ein. Ein Klick auf »Schreiben« überträgt das Image.

Kodi konfigurieren
Nach dem Start von LibreELEC führt Sie ein Assistent durch die ersten Schritte. Wählen Sie die Sprache des Assistenten aus und richten Sie die Netzwerkverbindung ein. Danach aktivieren Sie die Dienste SSH und Samba für den Fernzugriff. Das System führt Sie weiter zu Kodi. Auch hier müssen Sie die Sprache nochmals umstellen. Dazu klicken Sie auf die Kachel »Interface« und dann auf »Regional«. Im nächsten Schritt geht es darum, Kodi im Netzwerk verfügbar zu machen. Dazu öffnen Sie den Bereich »Dienste«. Unter »Steuerung« aktivieren Sie alle drei Optionen, um Kodi über die hübsche Weboberfläche Chorus 2 steuern zu können. Auch die Optionen unter »UPnP / DLNA« können Sie großzügig aktivieren. Damit sind UPnP-Programme etwa auf dem Smartphone in der Lage, Medien von Kodi zu streamen oder Kodi zu steuern. Viele Musik- und Video-Apps haben diese Funktion eingebaut. Sofern Sie AirPlay nutzen, aktivieren Sie auch diese Option.

Medien hinzufügen
Nun machen Sie sich daran, die Medienbibliothek aufzubauen, zum Beispiel Videos. Dazu klicken Sie im Hauptmenü auf »Filme «. Danach gehen Sie auf »Zu Dateien …« und dort auf »Videos hinzufügen«, anschließend auf »Durchsuchen«. In diesem Menü zeigt Kodi die Ordner auf Ihrer Festplatte und falls vorhanden in Ihrem Netzwerk an. Navigieren Sie nun zum Ordner mit den Mediendateien und öffnen Sie ihn. Mit einem Klick auf »Ok« nehmen Sie den aktuellen Ordner in die Kodi-Bibliothek auf.redaktion@chip.de


FOTOS: CHIP STUDIOS (AUFM., NETZTEIL, KABEL); HERSTELLER