Raspberry einrichten: Die ersten Schritte

08.03.2016

Smarthome Server, Tutorial

Damit du den Raspberry einrichten kannst, benötigst du ein paar grundlegende Sachen. Hier siehst du eine Art "Einkaufszettel" für dieses Tutorial:
  • Einen Raspberry Pi
  • Einen WLAN-Stick oder ein Ethernet Kabel
  • Eine micro-SD-Karte der Klasse 10 (mindestens 4GB, am besten mehr)
  • Ein micro-USB netzteil mit mindestens 1000mA, um den Raspberry stabil mit Strom zu versorgen
  • Optional: Ein Gehäuse für den Pi - Ich verwende ein Hutschienengehäuse (Affiliatelink), zum einen, weil mehr Platz für Kabel und Erweiterungsplatinen vorhanden ist und zum anderen, damit man ihn im Schaltkasten verstauen kann
  • Ein HDMI-Kabel
  • Einen Bildschirm (oder Fernseher)
  • Tastatur & Maus

Den Raspberry einrichten

Bevor du mit dem Programmieren deines eigenen Smarthome-Systems beginnen kannst, musst du zuerst noch deinen Raspberry Pi betriebsbereit machen. Dazu musst du dir das Betriebssystem RaspBian herunterladen. Ich habe mich für die Version 'Jessie Lite' entschieden, da dort keine unnötigen Programme vorinstalliert sind. Nach dem Download musst du das Image-File auf die SD-Karte schreiben. Ich benutze dafür das kostenlose Tool Win32DiskImager.
Mit diesem Tool kannst du das Betriebssystem auf die Speicherkarte deines Raspberry Pi schreiben. Danach kannst du den Raspberry einrichten. Mit diesem Tool kannst du das Betriebssystem auf die Speicherkarte deines Raspberry Pi schreiben. Danach kannst du den Raspberry einrichten.
Um die IMG-Datei auf den Raspberry zu schreiben, gehst du folgendermaßen vor:
  1. Klick rechts neben der Textzeile auf den Ordner und wähle die IMG-Datei mit dem Betriebssystem aus
  2. Wähle rechts im Dropdown-Menü den Laufwerksbuchstaben der gewünschten Speicherkarte aus
  3. Klick auf den "Write"-Button
  4. Warte ein paar Minuten
Nach dem Schreibvorgang steckst du die SD-Karte in den Raspberry und schließt WLAN-Stick, HDMI-Kabel und Tastatur an. Als letztes schließt du das Netzteil an und der Pi startet. Nach dem Bootvorgang gelangst du in die Kommandozeile. Gegebenenfalls musst du dich mit dem Nutzernamen "pi" und dem Passwort "raspberry" anmelden. Da die Tastatur aber noch nicht konfiguriert ist, wird das englische Tastenlayout verwendet, bei dem y und z vertauscht sind. Dort gibst du nun den folgenden Befehl ein (Da die Tastatur noch nicht konfiguriert ist, kann es jedoch sein, dass du ein wenig herumprobieren musst, bis du die Taste findest, die wirklich ein - darstellt. Bei mir war es die ß-Taste): 
            
                
sudo raspi-config

Die Einstellungen

Expand Filesystem

Mit der Option "Expand Filesystem" wird die komplette Speicherkarte ausgenutzt. Mit der Option "Expand Filesystem" wird die komplette Speicherkarte ausgenutzt.
Damit kann die komplette Speicherkarte als Speicher genutzt werden. Wähle diese Option mit den Pfeiltasten und drücke die Eingabetaste.

Internationalisation Options

Unter "Internationaisation Options" kannst du Sprache, Uhrzeit und Tastaturbelgeung eures Pi's ändern. Unter "Internationaisation Options" kannst du Sprache, Uhrzeit und Tastaturbelgeung eures Pi's ändern.

Change Locale

  • de_DE ISO-8859-1, de_DE.UTF-8 UTF-8 & de_DE@euro ISO-8859-15 mit Leertaste markieren, per Tab-Taste zu "OK" springen und mit Enter bestätigen
  • de_DE.UTF-8 auswählen und mit Enter bestätigen

Change Timezone

  • "Europa" auswählen
  • "Berlin" auswählen

Change Keyboard Layout

  • Deine Tastatur auswählen
  • In der Sprachenauswahl "German" wählen
  • "The default for the keyboard layout" wählen
  • "No compose key" wählen
  • Bei "Use Control+Alt+Backspace to terminate the X-Server?" "No" auswählen

Den Pi neustarten

Nun musst du den Pi nur noch neustarten. Nun musst du den Pi nur noch neustarten.
  • "Finish" auswählen und den Raspberry neu starten
  • Anschließend mit dem Nutzernamen "pi" und dem Passwort "raspberry" anmelden
  Die Einstellungen können jederzeit wieder aufgerufen werden, indem du in der Konsole folgendes eingibst: 
            
                
sudo raspi-config

WLAN-Verbindung einrichten

Falls du den Pi per WLAN mit deinem Netzwerk verbinden willst, musst du zuerst deinen WLAN-Stick an einen der USB-Ports des Pi stecken. Anschließend führst du folgenden Befehl im Terminal aus, um dir die verfügbaren Netzwerke anzeigen zu lassen: 
            
                
sudo iwlist wlan0 scan
In der Ausgabe findest du die verfügbaren Netzwerke und unter dem Punkt "ESSID" deren Namen. Um den Raspberry nun mit deinem Netzwerk zu verbinden, rufst du diesen Befehl auf: 
            
                
sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
Am Ende der Datei fügst du nun folgendes hinzu: 
            
                
network={
     ssid="Die ESSID deines Netzwerkes"
     psk="Passwort deines Netzwerkes"
}
Speichere die Datei mit STRG+X und Y und drücke die Eingabetaste. Nun musst du den Pi noch neustarten mit: 
            
                
sudo reboot
Nach dem Neustart logst du dich wieder ein und aktualisierst die Paketlisten: 
            
                
sudo apt-get update
Jetzt ist dein Pi auf dem neuesten Stand und du kannst damit beginnen die wichtigsten Programme auf ihm zu installieren.

Webserver installieren und auf dem Raspberry einrichten

Damit du deine Smarthome-Zentrale später per App steuern kannst, musst du einen Webserver einrichten, auf dem alle Skripte laufen. An den kannst du dann Befehle senden, um eine Aktion auszuführen (zb. Licht an/aus-schalten) oder Daten (zb. Temperatur in einem Raum) abzufragen. Um den Apache-Server zu installieren reicht dieser Befehl: 
            
                
sudo apt-get install apache2
Die IP-Adresse deines Pi findest du mit folgendem Befehl heraus: 
            
                
sudo ifconfig wlan0
Du findest die IP-Adresse unter dem Punkt 'inet Adresse'. Wenn du nun im Browser deines Raspberry Pi oder eines anderen PC's "http://[IP-DEINES-RASPBERRY-PI]" aufrufst, solltest du nun eine Website sehen auf der unter anderem "It works!" zu lesen ist. Das Verzeichnis des Apache-Servers auf deinem Raspberry hängt von der Verwendeten Raspbian Version ab. Bei Wheezy liegt es unter /var/www und bei Jessie unter /var/www/html. Nun musst du noch die Rechte konfigurieren, damit du auch Zugang zum Server hast: Dazu änderst du die Besitzrechte des Server-Verzeichnisses von "root" auf "www-data": 
            
                
sudo chown www-data:www-data /var/www/html
Anschließend gibst du der Gruppe "www-data" Zugriffsrechte auf den Server: 
            
                
sudo chmod 775 /var/www/html
Als letztes fügst du den Benutzer "Pi" zur Gruppe "www-data" hinzu: 
            
                
sudo usermod -a -G www-data pi
Nun muss der Pi nur noch neu gestartet werden. 
            
                
sudo reboot
Um auf dem Server auch PHP-Skripte ausführen zu können, muss PHP zuerst noch installiert werden. Dies geschieht mit folgendem Befehl: 
            
                
sudo apt-get install php5
sudo apt-get install php5-curl

Änderungen mit RaspBian Stretch

Seitdem es RaspBian Stretch gibt, ist php5 nichtmehr in den Standard-Paketquellen enthalten. Um Stattdessen php7 zu verwenden, öffnest du die Datei "preferences": 
            
                
sudo nano /etc/apt/preferences
Dort fügst du den folgenden Code ein: 
            
                
Package: *
Pin: release n=jessie
Pin-Priority: 600
Aktualisiere anschließend die Paketquellen: 
            
                
sudo apt-get update
Du kannst nun php7 mitdem folgenden Befehl installieren: 
            
                
sudo apt-get install -t stretch php7.0 php7.0-curl php7.0-gd php7.0-fpm php7.0-cli php7.0-opcache php7.0-json php7.0-mbstring php7.0-xml php7.0-zip php7.0-mysql -y
sudo apt-get install -t stretch libapache2-mod-php7.0 -y
Das hat das Problem bei mir gelöst und ich konnte php7.0 unter RaspBian Stretch problemlos nutzen.

Optional (aber empfohlen): Raspberry per Putty steuern

Damit du deinen Raspberry bequem über das Netzwerk fernsteuern kannst, kannst du mit Putty per SSH auf ihn zugreifen. Dazu musst du dir nur Putty herunterladen, die EXE-Datei ausführen, die IP-Adresse deines Raspberry in das Eingabefeld eingeben und auf "Open" klicken.
So sieht das Programm "putty" aus. So sieht das Programm "putty" aus.
In dem Fenster, das sich nun öffnet, gibst du ganz normal die Login-Daten deines Pi ein. Anschließend kannst du die Kommandozeile deines Pi per Internet fernsteuern.

Achtung!

Ab der Raspbian Version vom 11.01.2017 ist SSH standardmäßig deaktiviert. Du kannst SSH aktivieren, indem du in den Einstellungen (per Befehl "sudo raspi-config" erreichbar) unter dem Punkt "Advanced Options" (oder "Interfacing Options") die Option "SSH" wählst und SSH dort aktivierst. Nach einem Neustart sollte der Pi nun per SSH erreichbar sein.

Jetzt kann's losgehen

Da dein Raspberry nun vollständig betriebsbereit ist, kannst du im nächsten Teil der Reihe damit beginnen, Funksteckdosen mit ihm zu schalten.

Tutorial als Video

Das ganze Tutorial zum Thema 'Raspberry einrichten' gibt es jetzt auch auf YouTube:

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