Banana Pi: DS1820 Temperatursensor 1-Wire auslesen

Banana Pi und Temperatursensor DS1820
Banana Pi und Temperatursensor DS1820

Der Einplatinencomputer Banana Pi ist mit einer Vielzahl an Schnittstellen ausgestattet und eignet sich daher für die verschiedensten Projekte. Eine besondere Stärke des Pi ist die freie Programmierung Nutzung der GPIO-Pins. Der Banana Pi unterstützen außerdem eine Reihe von gängigen Bussystemen. Dadurch können verschiedene kompatible Geräte über ein Leitungssystem mit unterschiedlichen Befehlen angesteuert werden. Das sogenannte 1-wire Bussystem ist ein möglicher Bus, den der Pi unterstützt. Bei diesm findet der Datenaustausch über eine Signalleitung statt.

Temperatursensor DS1820

Ein beliebtes Projekt unter den Pi-Anwendern ist die Messung der Raum- und Außentemperatur mit Hilfe des Temperatursensors DS1820. Verwandte Temperatursensoren sind der DS18S20 und DS18B22. Die integrierten Schaltkreise sind in einem TO-92 Gehäuse untergebracht und beinhalten den Temperatursensor, einen Analog-Digitalwandler und ein 1-wire Interface. Die genannten Sensoren unterscheiden sich prinzipiell im Preis und der Messgenauigkeit. Für unsere Anleitung verwenden wir den dreibeinigen Temperatursensor DS1820:

  • Pin 1: GND, Masse
  • Pin 2: DQ, Daten
  • Pin 3: VDD, Betriebsspannung
DS1820 (Bild: kompf.de)
DS1820 (Bild: kompf.de)

Schaltungsaufbau Temperatursensor DS1820

Der Temperatursensor wird mit einer Betriebsspannung (Pin 3) zwischen 3 und 5 Volt betrieben. Aus diesem Grund verbinden wir Pin 3 des Sensors mit dem 3,3 Volt-Pin des Banana Pi. Außerdem wird der Ground-Pin (Pin 1) des Sensors mit einem Ground-Pin am Pi verbunden (Pin 9), sowie die Datenleitung DQ (Sensor Pin 2) mit dem GPIO Pin 4.

Zwischen die Datenleitung und die 3,3 Volt Spannungsversorgung schalten wir einen 4k7 Ohm Widerstand. Weitere Temperatursensoren können auf gleichem Weg parallel über den 1-wire Bus angeschlossen und ausgelesen werden. Insgesamt ist nur ein 4k7 Ohm Wiederstand notwendig. Das GPIO-Headerlayout kann hier nachgelesen werden.

DS1820 Ansteuerung
DS1820 Ansteuerung

Empfehlung: Solltet ihr öfters Basteln und verschiedene Schaltungen aufbauen, dann lohnt es sich von verschiedenen Bauteilkategorien Sets zu holen: Widerstandsset, Led-Set, Kondensator Sortiment

Software: Vorbereitung

Nachdem die Hardware ordnungsgemäß mit dem Banana Pi verbunden ist kann das Auslesen der Temperatur beginnen. Dazu installieren wir zunächst ein Softwarepaket, mit welchem wir den 1-Wire Bus zugänglich machen.

sudo apt-get install git
git clone https://github.com/linux-sunxi/sunxi-tools
cd sunxi-tools
make

Im nächsten Schritt wird die binäre Konfigurationsdatei script.bin bearbeiten. Diese Datei wird vom Allwinner SoC verwendet und liegt im Verzeichnis /boot/bananapi/. Mit dem gerade heruntergeladenem Tool laden wir aus der binären Datei eine fex-Datei.

sudo /home/bananapi/sunxi-tools/bin2fex script.bin bananapi.fex

Die fex-Datei bearbeiten wir im Anschluss mit dem Editor nano.

sudo nano bananapi.fex

Am Ende der Datei fügen wir folgenden Inhalt ein.

[w1_para]
gpio = 4

Anschließend können wir die Datei schließen und wandeln die bearbeitete fex-Datei zurück in die binäre Datei script.bin. Damit die Einstellungen übernommen werden ist ein Neustart notwendig.

sudo /home/bananapi/sunxi-tools/fex2bin bananapi.fex script.bin
sudo reboot

Software: Auslesen des DS1820 1-wire

Zum Auslesen der Temperatur eines Sensors am 1-Wire Bus müssen wir den entsprechenden Sensor selektiere. Wie in der Schaltung oben gezeigt können mehrere Sensoren angeschlossen sein. Zur Identifikation besitzt jeder Temperatursensor einen vom Hersteller eindeutig vergebenen Code. Jeder angeschlossene Sensor bekommt im Verzeichnis /sys/bus/w1/devices/ sein eigenes Unterverzeichnis. Innerhalb des Verzeichnisses eines Sensor findet man immer die Datei w1_slave. Mit dem cat Befehl können wir daraus (via Terminal) die Temperatur auslesen. Wie das geau funktioniert wird nun nochmal Schritt für Schritt beschrieben.

Zum Ermitteln der Identifikationsnummer und des entsprechenden Verzeichnisses wechseln wir zunächst in das Verzeichnis /sys/bus/w1/devices/ und lassen uns dort alle drin befindlichen Ordner und Dateien anzeigen.

cd /sys/bus/w1/devices/
ls

In meinem Fall habe ich einen Sensor angeschlossen mit der Identifikationsnummer 10-000802b5ab54. Anschließend wechseln wir in das gleichnamige Verzeichnis. Dort sehen wir das die genannte Datei w1_slave vorhanden ist.

cd /sys/bus/w1/devices/10-000802b5ab54
ls

Mit dem cat Befehl lesen wir anschließend die Datei und damit die momentane Temperatur aus. Es ergibt sich insgesamt folgender Verlauf und die im Bild dargestellte Ausgabe.

cat /sys/bus/w1/devices/10-000802b5ab54/w1_slave

Sreenshot Temperatur DS1820
Sreenshot Temperatur DS1820

Am Ende der Ausgabe finden wir die Angabe t=18687. Teilen wir diese Zahl durch 1000 ergibt sich eine aktuelle Temperatur von 18,687 °C.

Temperaturdaten mit PHP verarbeiten

Jetzt wo wir wissen wie man die Temperatur mit dem Sensor DS1820 ermittelt, kann man dies in vielen Varianten und Programmiersprachen umsetzen. An dieser Stelle möchte ich zeigen wie man mittels PHP die Temperatur auslesen und anschließend weiterverarbeiten könnte. Die Weiterverarbeitung der Temperatur in Form von einem Datenlogger mit einer Datenbank und einem entsprechendem Webinterface ist möglich und mit wenig Aufwand realisierbar. Vorraussetzung für eine Lösung mit PHP ist ein eingerichteter Webserver, wie zum Beispiel der Apache, mit den entsprechenden PHP Modulen.

Das auslesen der Temperatur kann in PHP mit folgenden Zeilen erledigt sein. Im Webinterface sollte damit die aktuelle Temperatur in °C ersichtlich werden.

<?php

$temp = exec('cat /sys/bus/w1/devices/10-000802b5ab54/w1_slave |grep t=');
$temp = explode('t=',$temp);
$temp = $temp[1] / 1000;
$temp = round($temp,2);

echo $temp . " &#x00B0;C";

?>

Ursprünglich und in ähnlicher Weise wurde das Tutorial auf Einplatinencomputer veröffentlich.

Quellen: linuxx.eu, Bild DS1820: kompf.de

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Android auf SD-Karte installieren

Der Einplatinencomputer Banana Pi unterstützt neben den Betriebssystemen Raspbian und Ubuntu auch Android. Wie man ein OS auf einer SD-Karte installiert wurde bereits im Artikel Quick Start erklärt. Die Installation von Android sieht aber etwas anders aus.

Im Folgenden zeige ich dir, wie du Android auf deine Speicherkarte bringst und was du dazu alles benötigst.

1. Android und PhoenixCard herunterladen

Zunächst laden wir uns das Android Image von lemaker.org herunter: Download

Da die Installation mit dd-Kommandos unter Linux, als auch die Verwendung von Win32 Disk Imager unter Windows nicht funktioniert, benötigen wir das Programm PhoenixCard. Dieses kann hier heruntergeladen werden.

PhoenixCard ist eine Win32-Anwendung von Allwinner. Diese konvertiert ein Image zur einer bootfähigen, selbstinstallierenden SD-Karte.

2. Android auf SD-Karte schreiben

Als erstes formatieren wir die SD-Karte. Dazu starten wir das Programm PhoenixCard und wählen in der Programmoberfläche unter DiskCheck unsere SD-Karte aus. Über den Punkt Img File wählen wir das Android Image aus, welches wir zu Beginn heruntergeladen haben.

Im Bereich Write Mode sollte Startup ausgewählt sein. Jetzt können wir die Speicherkarte formatieren. Dazu klicken wir auf den Button Format to Normal.

PhoenixCard
PhoenixCard

Ist die Formatierung abgeschlossen, können wir über den Button Burn das Android Image auf die SD-Karte schreiben. Dies kann einige Minuten dauern. Ist der Schreibvorgang beendet kann die SD-Karte aus dem Computer genommen werden.

Zusammenfassung

  • Download Android Image
  • Download PhoenixCard
  • Phoenixcard starten
  • Einstellungen: DiskCheck: Speicherkarte auswählen, Img File: Android Image auswählen, Write Mode: Startup
  • SD-Karte formatieren: Button Format to Normal
  • Android Image auf SD-Karte schreiben: Button Burn

Erster Start

Jetzt kann die beschriebene SD-Karte in den Banana Pi gesteckt werden. Nach dem Anschluss von Monitor, Tastatur und Steckernetzteil startet der Banana Pi. Der erste Start von Android dauert eine ganze Weile, bis letztendlich der Startbildschrim erscheint.

Android 4.2 für den Banana Pi, Image V2.0
Android 4.2 für den Banana Pi, Image V2.0

Quellen (Stand 30.07.2014): Lemaker Wiki, Lemaker Forum, linux-sunxi.org

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Quick Start

In diesem Beitrag wird gezeigt wie man in wenigen Minuten seinen Banana Pi in Betrieb nehmen kann und was man dabei beachten sollte. Neben dem Anschluss eines Monitors, sowie Maus und Tastatur, muss ein Betriebssystem auf der SD-Karte installiert werden.

  • Was braucht man alles?
  • Die SD-Karte vorbereiten
  • Erster Start

Was braucht man alles?

Um den Banana Pi nutzen zu können braucht man einige Dinge. Diese werden im Folgenden vorgestellt.

SD-Karte

Auf der SD-Karte wird das Betriebsystem für den Banana Pi installiert und Benutzerdaten gespeichert. Die Speicherkarte sollte mindestens 4 GB groß sein (besser 8 GB oder mehr) und die Klasse 4 besitzen. Dabei signalisiert die Klasse einer SD-Karte die Geschwindigkeit beim Datenschreiben. In diesem Fall arbeitet eine SD-Karte mit der Klasse 4 mit einer Schreibgeschwindigkeit von 4 MB/s.

HDMI und AV-Video Kabel

Um direkt am Banana Pi arbeiten zu können, muss dieser mit einem Monitor verbunden werden. Der Banana Pi hat eine HDMI-Schnittstelle und einen AV-Video Ausgang. Über die HDMI-Buchse kann man mit Hilfe eines HDMI zu HDMI oder einem HDMI zu DVI Kabel einen Monitor anschließen. Die AV-Video Schnittstelle ermöglicht es ein TV-Gerät zu nutzen.

Steckernetzteil

Zur Stromversorgung benötigt man ein microUSB-Steckernetzteil. Dieses sollte bei 5 Volt mindestens 1 Ampere unterstützen um den Banana Pi versorgen zu können. Ein leistungsstärkeres Steckernetzteil ist, je nach Einsatzgebiet des Banana Pi, zu empfehlen.

Ein Handyladekabel mit microUSB kann ebenfalls verwendet werden. Jedoch sollte man überprüfen, ob dieses 1 Ampere hergibt. Diese Information kann man für gewöhnlich auf dem Steckernetzteil direkt ablesen.

Maus und Tastatur

Prinzipiell kann jede Maus und jede Tastatur mit einem USB-Anschluss verwendet werden. Funktionsumfangreichere Eingabegeräte wie zum Beispiel eine Gaming Tastatur kann unter Umständen extra Treiber benötigen.

Außerdem sollte man darauf achten das der Strom von einer USB-Schnittstelle begrenzt ist. Dazu kommt, dass Tastaturen relativ viel Strom ziehen können. Um den Banana Pi nicht zu beschädigen ist der EInsatz eines USB-Hubs mit extra Stromversorgung empfehlenswert.

Netzwerkkabel

Um den Banana Pi zu starten muss dieser nicht zwingend mit dem Heimnetzwerk bzw. Internet verbunden sein. Für spätere Anwendungen, z.B. die Nutzung des SSH-Dienstes oder Updates muss der Pi vernetzt sein. Dazu benötigt man ein Ethernet-Kabel. Dieses wird mit der RJ45 Buchse verbunden.

Sound

Wer mit dem Banana Pi Musikdateien abspielen will oder andere Multimedia Anwendungen nutzen möchte, hat die Möglichkeit den Sound über die 3,5 mm Klinken-Buchsen zu verarbeiten. Entweder kann man direkt Kopfhörer anstecken oder z.B. über ein Klinke zu Cinch Kabel das Audiosignal auf den Eingang eines anderen Wiedergabegerätes zu legen.

Die SD-Karte vorbereiten

Um den Banana Pi nutzen zu können muss ein Betriebssystem deiner Wahl auf der SD-Karte installiert werden. Unter lemaker.org werden die Image-Dateien von verschiedenenen Systemen zum Download angeboten. Wie man das gewählte OS auf der SD-Karte installiert, wird für Windows und Linux Systeme im nachfolgenden erklärt. Diese Anleitung funktioniert mit den meisten Betriebssystemen. Bei der Installation von Android muss jedoch anders vorgegangen werden. Eine Schritt für Schritt Anleitung findet man im Betrag Android auf SD-Karte installieren.

Windows

  • Stecke deine leere SD-Karte in den Computer
  • SD Formatter herunterladen und entpacken
  • setup.exe ausführen und SD Formatter installieren, anschließend starten
  • unter Drive die zu formatierende SD-Karte auswählen

    sdf1

  • Unter Option FORMAT TYPE: QUICK und FORMAT SIZE ADJUSTMENT: ON

    sdf2

  • Über den Button Format die Formatierung der SD-Karte starten
  • Betriebssystem herunterladen und entpacken
  • Win32 Disk Imager herunterladen, installieren und starten
    win32diskimager
  • entpacktes OS-Image und SD-Karte auswählen
  • mit dem Button Write das Schreiben des OS auf die SD-Karte starten

Linux

  • SD-Karte überprüfen fdisk –l
  • alle Partitionen der Speicherkarte aushängen: fdisk /dev/sdx
  • SD-Karte konfigurieren: sudo fdisk /dev/sdx, mit o alle Partitionen löschen, mit n eine neue Partition erstellen und mit w die Einstellungen speichern
  • neue Partition in FAT32 formatieren: sudo mkfs.vfat /dev/sdx1
  • Betriebssystem herunterladen
  • OS-Image entpacken: unzip [pfad]/[datei], wenn Dateiendung .tgz ist, dann den Befehl tar zvxf [pfad]/[datei] ausführen
  • alle Partitionen aushängen: umount /dev/sdxx
  • mit dem Befehl sudo dd bs=4M if=[pfad]/[datei] of=/dev/sdx wird das Schreiben des OS-Images auf die Speicherkarte gestartet

Erster Start

Das Betriebssystem deiner Wahl ist jetzt auf der SD-Karte installiert und bereit für den ersten Start. Dazu wird die Speicherkarte in den Banana Pi gesteckt und alle anderen Geräte wir Monitor, Tastatur und Netzwerk werden über die vorgestellten Schnittstellen und Kabel verbunden.

Quellen (Stand: 29.07.2014): lemaker.org, lemaker.org Wiki

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Gehäuse

Der Banana Pi ist jetzt schon einige Monate auf dem Markt und das Angebot an Zubehör beginnt zu wachsen. Artikel wie SD-Karten und Steckernetzteile gibt es in diversen Variatonen und von unterschiedlichen Herstellern. Diese Produkte gibt es schon lange im Handel und können universell eingesetzt werden.

Wer also schon ein Steckernetzteil für seinen Raspberry Pi hat, kann dies für den Banana Pi verwenden. Der Raspberry Pi hat einen Stromverbrauch von etwa 3,5 Watt (5 Volt bei 700 mA). Ich empfehle jedoch für beide Pis ein Netzgerät zu verwenden, welches 2 A liefert. Somit ist man auch beim Betrieb von energieintensiveren Anwendungen bzw. Verwendungen auf der sicheren Seite.

Wer auf der Suche nach einem Gehäuse für seinen Banana Pi ist, findet mittlerweile die ersten Exemplare. Auf Grund der größeren Platine des Banana Pi und der damit veränderten Position der einzelnen Bauelemente sind die meisten Raspberry Pi Gehäuse inkompatibel.

Auf Amazon ist unteranderem ein Gehäuse für den Banana Pi von Allnet erhältlich. Das Gehäuse überzeugt mit einem schlanken, minimalen und transparenten Design. Alle Schnittstellen und Buchsen werden über entsprechende Aussparungen passgenau zugänglich gemacht. Dazu zählen auch Schlitze für ein Flachbandkabel für GPIO-Pins und ein SATA-Kabel. Das große Loch im Zentrum des Gehäuses kann für einzelne Verkabelungen genutzt werden. Außerdem dient es zu Belüftung der Platine.

Das Gehäuse gibt es auch direkt in Kombination mit einem Banana Pi und anderem Zubehör zu kaufen.
Wem ein transparentes Gehäuse nicht zusagt, der kann auch ein Kunststoffgehäuse in schwarz oder weiß erwerben.

Momentan ist die Auswahl an Gehäusen für den Banana Pi noch nicht so vielfälltig wie für den Raspberry Pi. Daher werde ich von Zeit zu Zeit über neue Produkte informieren.

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Unterstützte Betriebssysteme

Laut dem Hersteller lemaker.org unterstützt der Banana Pi die Betriebssysteme Android, Ubuntu, Debian und das beliebte Raspbian. Raspbian ist unter den Raspberry Pi Anwendern in der Regel die erste Wahl.

Unterstütze betriebssysteme
Unterstütze Betriebssysteme

Jedoch ist die Installation nicht so einfach wie der ein oder andere das vielleicht von seinem Raspberry Pi gewohnt ist. Prinzipiell ist zunächst ein Version einer Distribution nötig, welche an den Banana Pi angepasst ist. DIese sind auf der Herstellerseite zum Download verfügbar.

In dem Forum von lemaker.org wird dringend empfohlen eine hochwertige und schnelle SD-Karte einzusetzen. Gerade in Verbindung mit Lubuntu soll dies sehr hilfreich sein. Mit einer erfolgreichen Installation ist aber immer noch nicht alles getan: Beim Betrieb eines unmodifiziertem Ubuntu (Trusty Tahr) oder Lubuntu treten vermehrt Fehler auf.

Auf Grund des ARM-Prozessors im Banana Pi ist das Betriebssystem Android gut geeignet. Fedora hat sich ebenfalls auf den zum Einsatz kommenden Prozessor spezialisiert.

Quelle: aphilia.info

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Erster Eindruck und Vergleich

Der Banana Pi ist erst seit wenigen Monaten auf dem Markt, aber schon in voller Munde. Viele fortgeschrittene User interessieren sich neben den technischen Spezifikationen für Antworten auf die Fragen:

  • Was ist mit dem Banana Pi alles möglich?
  • Inwiefern sind Shields, Gehäuse und weiteres Zubehör vom Raspberry Pi kompatibel?
  • Welche Betriebssysteme werden vom Banana Pi unterstützt?
  • Wie weit sind die Funktionalitäten (z.B. Unterstützung von wiringPi) ausgereift?

Grenzenlose Möglichkeiten

Der Banana Pi ist für jeden ein interessantes „Must-have“ der in die Welt der Elektronik eintauchen will. Ähnlich wie der Raspberry Pi wurde der Banana Pi von einer Bildungsinitiative entwickelt, um jedem den Einstieg und den Umgang mit modernen Technologien zu ermöglichen.

Der Banana Pi kann als normaler Desktop-Computer genutzt werden. Beliebt ist aber auch die Installation eines Servers, wie zum Beispiel ein Webserver, ein NAS-Fileserver, ein Mail-Server, ein Voice over IP Server und vieles mehr. Dabei kann der Banana Pi über Ethernet oder auch wireless in euer Heimnetzwerk eingebunden werden.

Der Mini-Computer kann problemlos HD-Videos abspielen und wird in Verbindung dessen oft auch als Media-Center eingesetzt. Im Vergleich zu teuren handelsüblichen Media-Stationen ist eine Lösung mit dem Banana Pi sehr schonend für den Geldbeutel. Außerdem kommt der Spaß- und Bildungsfaktor hinzu.

Der Banana Pi verfügt über eine Soundschnittstelle (Klinke 3,5 mm), sodass die Wiedergabe von Audiodateien möglich ist. Wem das noch nicht reicht, der kann auch seinen lieblings Internetradio-Sender mit dem Pi abrufen und wiedergeben. genauso ist das Erstellen eines eigenen Media-Streams möglich.

Neben einer Vielzahl von Spielen kann die Software Scratch den Einstieg in die elektronische Welt vereinfachen. Scratch ist eine vom MIT bereitgestellte Umgebung, mit der man Programme, Spiele und Animationen ganz simpel erstellen kann. Unter dem Betriebssystem Raspbian ist Scratch standardmäßig installiert.

Die genannten Funktionen sind natürlich nur ein kleiner Teil von dem was noch alles mit dem Einplatinencomputer möglich ist.
Durch die vorhandenen Schnittstellen, z.B. die GPIO-Pins kännen Sensoren, LEDs und weitere Elektronik beschalten werden. Mit Hilfe von nur wenig Quellcode und den bereitgestellten Treibern können die Pins angesteuert werden.

Raspberry Pi Gehäuse inkompatibel

Die Platine des Banana Pi ist mit den Maßen 92 mm × 60mm etwas größer als der Raspberry Pi. Außerdem verfügt dieser über mehr Schnittstellen, wie zum Beispiel dem SATA-Anschluss. Folglich sind die meisten im Handel erhältlichen Gehäuse des Raspberry Pi inkompatibel mit dem Banana Pi. Unter Umständen kann es wenige Ausnahmen geben, jedoch ist mir an dieser Stelle keine bekannt.

Unterstützte Betriebssysteme

Nach Angaben von der Lemaker.org unterstützt der Banana Pi die Betriebssysteme Debian, Ubuntu Android und Android 4.4.

Raspberry Pi SD-Karte inkompatibel

Wer bereits im Besitz eines Raspberry Pis ist und zum Beispiel Raspbian installiert hat, wird sich bestimmt schon überlegt haben die SD-Karte einfach in den Banana Pi zu stecken und loszulegen. Denjenigen muss ich an dieser Stelle enttäuschen, dies funktioniert nicht. Da tut sich nix, der Bildschirm bleibt dunkel und es findet kein gewohnter Bootvorgang statt.

Für die Installation eines Betriebssystems auf dem Banana Pi ist ein speziell angepasstes Image notwendig. Das entsprechende Image kann unter http://www.lemaker.org heruntergeladen werden. Wie man dies und andere Betriebssysteme installiert werde ich die Tage in einem weiteren Beitrag erlären.

Pin-Header des Banana Pi

Viele Erweiterungen können über die GPIO-Pins mit dem Banana Pi verbunden werden. Der Pin-Header soll nach mehrfachen Vermutungen in Internet kompatibel mit dem des Raspberry Pi sein. Ich denke das dies zutrifft, jedoch werden die entsprechenden Softwaremodule wie zum Beispiel wiringPi oder RPi.GPIO noch nicht unterstützt laut Raspi.TV.

Shields und Zusatzplatinen kompatibel?

Da der Pin-Header genauso wie der des Raspberry Pi sein soll, können aus dieser Sicht Shields und andere Zusatzplatinen mit dem Banana Pi verwendet werden. Jedoch ist die Platine des Banana Pi mit den Maßen 92 mm × 60mm etwas größer als der britische Pi. Besonders auffallend ist die anders positionierte Ethernet-Buchse.

Im Detail bedeutet das, dass viele zusätzliche Platinen auf Grund der anderen Platinenmaße nicht optimal auf den Banana Pi aufgesteckt werden können. Dies sollte unbedingt vorher geprüft werden. Abhilfe schaffen kann man sich mit einer verlängerten Buchsenleiste. Dadurch steigt der Abstand zwischen Banana Pi und Shield / Zusatzplatine und die bisher ungüstigen Platinenmaße spielen keine Rolle mehr.

Zusammenfassung

Der Banana Pi bringt gegenüber dem Raspberry Pi in Sachen Schnittstellen und Leistung einiges mehr mit. Jedoch exisitieren noch einige Schwachstellen bzw. sind einige Aspekte noch nicht ausgereift:

  • Gehäuse von Raspberry Pi inkompatibel
  • eine SD-Karte kann nicht im Banana Pi und Raspberry Pi gleichzeitig verwendet werden
  • Software für wiringPi / RPi.GPIO noch nicht unterstützt
  • Shields und Zusatzplatinen vom Raspberry Pi gegebenfall mechanisch inkompatibel

Für die Bastler unter euch die vorwiegend mit Phython oder C/C++ die GPIO-Pins ansteuern, schalten und auswerten ist nach wie vor der Raspberry Pi die erste Wahl.

Insgesamt steckt in dem Banana Pi eine Menge Potential, welches mit der Zeit noch ausgeschöpft werden kann. Da der Mini-Computer open-source ist folgen mit der Zeit bestimmt die notwendigen Erweiterungen.

Ich werde versuchen den aktuellen Stand im Auge zu behalten und euch hier über Neuerungen informieren. Genauso gerne hoffe ich auf euer Feedback, eure Informationen und möchte in den Kommentaren zur Diskussion anregen.

Quellen: raspi.tv, pi3g.com

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Banana Pi: Eine leistungsstarke Raspberry Pi Alternative

Der Banana Pi ist ein open-source Einplatinencomputer und wurde von der chinesischen Bildungsinitiative Lemaker.org entwickelt.

Verglichen mit dem Raspberry Pi bietet der Banana Pi eine attraktive Alternative mit leistungsfähigerem Prozessor, mehr Arbeitsspeicher und einer schnelleren Ethernet-Schnittstelle. Für rund 80 Euro ist der Mini-Rechner bei deutschen Händlern zu erwerben.

Trotz der Namensverwandtschaften ist der Banana Pi kein offizieller Nachfolger des britischen Raspberry Pi.

Banana Pi Front
Banana Pi Vorderansicht
Der Banana Pi ist mit einem ARM Cortex-A7 Dual-Core Prozessor ausgestattet und arbeitet im 1 GHz Takt. Im Vergleich zu dem im Raspberry Pi verbautem Broadcom-Chip BCM2835 mit 700 MHz ist dieser deutlich leistungsfähiger.

Auch in Sachen Arbeitsspeicher und Grafik bietet der Banana Pi mit 1 GByte RAM und dem integrierten Mali-400-Chip wesentlich mehr. Die Netzwerkanbindung unterstützt eine Datenrate von 1 GBit/s. An den Schnittstellen hat sich auch einiges getan: Wie der Raspberry Pi, verfügt der Banana Pi über zwei USB 2.0 Anschlüsse, eine Audiobuchse, einem SD-Kartenslot, HDMI- und AV-Video-Ausgang. Neu dazugekommen ist eine SATA-Schnittstelle für eine entsprechend kompatible Festplatte, ein Infrarot-Empfänger, als auch eine CSI Connector für ein Kameramodul.

Auf dem Board befindet sich eine LED-Anzeige für Power- und Netzwerkstatus (rot und blau). Eine weitere grüne LED kann vom Benutzer selbst definiert werden. Mit 92mm x 60mm ist der Banana Pi etwas größer als der britische Einplatinencomputer. Im nachfolgenden werden alle Hardware-Speifikationen des Banana Pi aufgelistet und mit dem Raspberry Pi gegenübergestellt.

Banana Pi und Raspberry Pi im Vergleich

 Banana PiRaspberry Pi Model B+Banana Pro
ProzessorA20 ARM Cortex-A7 Dual-Core , 1 GHzARM1176JZF-S,
700 MHz
A20 ARM Cortex-A7 Dual-Core , 1 GHz
GrafikARM Mali400MP2Broadcom VideoCore IVARM Mali400MP2
Arbeitsspeicher1GB DDR3 SDRAM512 MB SDRAM1GB DDR3 SDRAM
Stromversorgung5 Volt MicroUSB5 Volt MicroUSB5 Volt MicroUSB
USB 2.0
Anschlüsse
242 + 1 Mikro USB OTG
Netzwerk10/100/1000 MBit Ethernet10/100 MBit Ethernet10/100/1000 MBit Ethernet

WLAn 802.11b/g/n
SpeicherSD/MMC-Kartenslot
(max. 64 GB)

SATA (max. 2TB)
SD/MMC-Kartenslot
(max. 128 GB)
Mikro-SD-Kartenslot

SATA 2.0
VideoausgabeHDMI, CVBS , LVDS/RGB, Composite VideoHDMI, S-VideoHDMI, CVBS , LVDS/RGB,
Composite Video via 3,5 mm Klinke
AudioausgangHDMI, 3,5 mm KlinkeHDMI, 3,5 mm KlinkeHDMI, 3,5 mm Klinke
AudioeingangMikrofon-Mikrofon
GPIO-Pins26 GPIO Pins

UART, I2C, SPI, CAN-Bus, ADC, PWM
40 GPIO Pins

SPI, I2C, UART
40 GPIO Pins

UART, I2C, SPI, PWM, CAN, I2S, SPDIF, LRADC, ADC, LINE-IN,FM-IN,HP-IN
Weitere SchnittstellenInfrarot-Empfänger

CSI Connector für Kameramodul
-Infrarot-Empfänger

CSI Connector für Kameramodul
LEDPower Status LED (rot)

Netzwerk Status LED (blau)

Benutzerdefinierte LED (grün)
Power Status LED

Netzwerk Status LEDs
LED-Anzeige für Netzwerk und Power
ButtonsReset, Power, UBoot-Reset, Power, UBoot

Wo kann man den Banana Pi kaufen?

Am besten kauft man den Banana Pi ganz bequem im Internet und lässt ihn zu sich nach Hause kommen.

Im Internet findet man eine große Auswahl an Pi´s und viele günstige Angebote. Ich empfehle den Shop von Amazon: Neben dem Banana Pi gibt es dort eine Reihe an Zubehör wie Gehäuse, USB-Peripheriegeräte, als auch Shields und Zusatzmodule.

Betriebssysteme für den Banana Pi

Neben den Betriebssystemen für ein Mediacenter laufen laut lemaker.org die Systeme Android, Android 4.4, Debian und Ubuntu.

Ein Betriebssystem eurer Wahl muss anschließend auf eine SD-Karte kopiert werden. Wie man eine SD-Karte vorbereitet und das Betriebssystem aufspielt wird am Beispiel Raspbian, das meistgenutzten Systems basierend auf Debian, hier vorgestellt. Die Installation für den Banana Pi erfolgt analog wie zur Installation unter dem Rapberry Pi.

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