Raspberry Pi - handlich

Raspberry Pi – Betriebssystem installieren

Warum man sich nicht für die proprietären Smart Home Systeme der ganzen kommerziellen Anbieter entscheiden sollte, habe ich auf der Seite Smart Home – ein Begriff – viele Themen ausführlich beschrieben. In den folgenden Beiträgen werde ich die notwendigen Schritte beschreiben, um eine lauffähige FHEM-Installation zu erhalten, mit der man dann seine Hausautomation steuern kann. In diesem Beitrag hier, dem ersten Teil der Artikel-Serie, geht es um die Installation des Betriebssystems auf dem Raspberry Pi. Ist das bereits erledigt, kann man mit dem zweiten Artikel weiterlesen, bei dem es dann um die Installation von FHEM selbst geht.

Um zu beginnen, braucht man natürlich erst mal etwas Hard- und Software. Die Hardware für den ersten Start wäre folgende:

Einkaufsliste

Die aufgeführten Links zum Rasppishop sind nur beispielhaft, ich erhalte keinerlei Provision o.ä. dafür.

Nicht zwingend, aber doch von Vorteil ist auch noch ein Gehäuse für den Raspberry Pi.

Alles zusammen als Paket bekommt man derzeit für einen Gesamtpreis von ca. 60,-€.

Die Gehäuse gibt es in verschiedenen Ausführungen und Farben, je nach Geschmack und Geldbeutel.

Ein Raspberry Pi ist ein sehr handlicher Computer, der üblicherweise erst mal ohne irgendwelche Software darauf geliefert wird. Wenn man ihn dann einfach einschaltet, passiert – NICHTS. Was sollte auch passieren? Damit ein Computer funktioniert, benötigt er ein Programm, das ihm sagt, was er tun soll. Und das fehlt unserem Raspberry Pi noch.

Raspberry Pi - Platine

Solch ein Programm nennt man auch Betriebssystem. Für „große“ Computer gibt es das sehr weit verbreitete Microsoft Windows, diverse Unix- und Linux-Varianten und viele weitere.

Speziell für den Raspberry Pi werden auf der Seite www.raspberrypi.org/downloads verschiedene Betriebssysteme angeboten. Je nach dem, was man mit seinem Mini-Rechner vorhat, kann man sich hier für das eine oder andere entscheiden. Für den Betrieb von FHEM empfiehlt sich Raspbian. Ich gehe davon aus, dass später nur noch über die FHEM-Web-Oberfläche auf dem Raspi gearbeitet werden soll, deshalb reicht die Lite-Version ohne Pixel. Nachdem wir die ca. 300 MB heruntergeladen haben, muss dieses Image auf die Micro-SD-Karte kopiert werden. Hier gibt es je nach verwendetem Betriebssystem, auf dem man gerade den Download ausgeführt hat, verschiedene Vorgehensweisen.

Da ich (noch) Windows(7)-Nutzer bin (Update: Windows-Nutzer war), werde ich erst mal diesen Weg beschreiben, bei Gelegenheit aber die Linux-Variante nachreichen.

Windows:

Die Micro-SD-Karte sollten wir in der Zwischenzeit in unseren Kartenleser gesteckt haben und uns den Laufwerksbuchstaben gemerkt haben, unter dem die Karte zu finden ist.

Als nächstes benötigen wir ein kleines Programm namens Win32DiskImager, welches man auf der SourceForge-Projektseite herunterladen kann. Bei dem Download handelt es sich um ein selbst-entpackendes Archiv. Nachdem es entpackt wurde, starten wir das darin befindliche Programm mit Administratorrechten (als Administrator ausführen).

Nun wählt man die heruntergeladene Imagedatei aus und den zuvor gemerkten Laufwerksbuchstaben, unter dem die Micro-SD-Karte zu finden ist. Vorsicht bei der Auswahl des Laufwerksbuchstabens! Wenn man das falsche Laufwerk erwischt, werden alle darauf befindlichen Daten unwiederbringlich gelöscht. Mit der Schaltfläche „Write“ wird die Image-Datei auf die Karte geschrieben. Win32DiskImager - Screenshot

Das dauert ein Weilchen. Wenn sich der Win32DiskImager mit der Meldung „Complete“ meldet, kann die Karte aus dem Kartenleser entnommen und in der Slot  des Raspberry Pi eingesteckt werden.

Bevor wir nun die Stromversorgung einstecken, sollte ein Netzwerkkabel den Raspi mit dem heimischen Netz verbinden, eine Tastatur und per HDMI ein Bildschirm angeschlossen worden sein. Wer möchte kann auch eine Maus anschließen. Dann ist es so weit, wir starten den kleinen Computer durch das Einstecken der Stromversorgung.

Nachtrag: Zwischenzeitlich habe ich in Erfahrung gebracht, das es gar nicht mehr notwendig ist, beim ersten Start einen Monitor und eine Tastatur an den Raspberry Pi anzuschließen. Man kan direkt beim ersten Start bereits den sonst aus Sicherheitsgründen deaktivierten SSH-Zugang aktivieren (lassen). Und das macht man, indem man direkt in das root-Verzeichnis der SD-Karte eine leere Datei mit dem Namen ssh legt(ohne Dateiendung! Aufpassen – Windows hängt da gerne automatisch .txt dran!). Wie man sich dann per SSH anmeldet, habe ich im Artikel Installation von FHEM auf einem Raspberry Pi – mit SSH anmelden beschrieben. Nach der erfolgreichen Anmeldung geht es dann unter dem nächsten Bild hier beim Login weiter.

Zuerst wird ein bildschirmfüllendes regenbogenfarbenes Rechteck angezeigt. Anschließend am oberen Bildschirmrand eine Himbeere und dann etliche Zeilen weißer Schrift auf schwarzem Hintergrund. Das Betriebssystem bootet.

Start Raspbian

Login

Zum Schluss steht der Eingabe-Prompt hinter raspberrypi login:

raspberry pi login

Der Standardnutzer hat den Namen pi und sein Passwort lautet raspberry.

Damit können wir uns nun am System anmelden. Zu beachten ist, dass nach der Erstinstallation ein englischer Tastaturtreiber installiert ist, bei dem die Buchstaben Y und Z vertauscht sind. Deshalb müssen wir bei der Eingabe des Passworts raspberrz eintragen, damit wir uns anmelden können.

Der Nutzer pi hat nur eingeschränkte Rechte. Um Änderungen am System vornehmen zu können, benötigen wir aber Administrator-Rechte. Die kann man sich kurzfristig beschaffen, indem man vor den eigentlichen Befehl sudo schreibt.

ruft ein kleines Konfigurationsprogramm auf, mit dem man grundlegende Einstellungen am System komfortabel vornehmen kann.

Damit unser Problem mit dem vertauschten Y und Z nicht mehr stört und überhaupt die Oberfläche in deutsch erscheint, ändern wir zuerst Tastatur und Sprache:

  • Preferences –> Raspberry Pi Configuration –>Localisation –> Set Keyboard
    • Country: Germany
    • Variant: German
  • Preferences –> Raspberry Pi Configuration –>Localisation –> Set Locale
    • Sprache (Language): de (German)
    • Land (Country): DE (Germany)
    • Zeichenvorrat (Character Set): UTF-8

Damit FHEM später zu den korrekten Zeiten schaltet, ist es wichtig, dass unser Raspi weiß, in welcher Zeitzone er sich befindet. Dazu ändern wir die Zeitzone:

  • Preferences –> Raspberry Pi Configuration –> Localisation –> Set Timezone
    • Gebiet (Area): Europe
    • Standort (Location): Berlin

Falls wir später auch WLAN auf dem Raspi betreiben wollen, muss sichergestellt sein, dass sich die Funksignale an die jeweils geltenden nationalen Bestimmungen halten. Das wird mit den Einstellungen des korrekten WLAN-Profils sichergestellt:

  • Preferences –> Raspberry Pi Configuration –> Localisation –> Set Wifi Country
    • Land (Country): DE Germany

Da der Standardnutzer pi und dessen Passwort allgemein bekannt ist, sollte man dessen Passwort ändern (und das geänderte dann irgendwo gut aufschreiben, damit man es später wieder weiß):

  • Preferences –> Raspberry Pi Configuration –> System –> Change Password

In früheren Versionen von Raspbian war der Fernzugang über SSH von vorn herein aktiviert. Da das aber ein Sicherheitsleck sein kann (insbesondere, wenn man von diesem Zugang gar nichts weiß, sein Passwort nicht ändert und die kleine Kiste einfach so ins Internet stellt), wird seit Ende 2016 Raspbian nur noch ohne aktivierten SSH-Zugang ausgeliefert. Da wir aber in Zukunft die kleine Kiste irgendwo unsichtbar verschwinden lassen wollen und trotzdem darauf zugreifen wollen, aktivieren wir jetzt diesen SSH-Zugang (wenn er nicht schon aktiviert ist, wie weiter oben per Nachtrag beschrieben):

  • Preferences –> Raspberry Pi Configuration –> System –>Advanced Options
    • SSH

Das sind erst mal die grundlegenden Einstellungen, die vorgenommen werden sollten, um den Raspi für die Installation von FHEM vorzubereiten. Um die vorgenommenen Einstellungen zu übernehmen, melden wir uns ab und starten das System neu.

Ein sauberer Neustart erfolgt mit:

Im folgenden Beitrag geht es dann darum, die Hausautomations-Software FHEM zu installieren.

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