Aan de slag met de Raspberry Pi 3
Eind vorig jaar kwam de Raspberry Pi Zero uit, een gestripte versie van het minicomputertje. En de jongste telg in de familie is de Raspberry Pi 3. Dit model is niet alleen sneller dan zijn voorganger door de 64bit-quadcore-processor, maar heeft ook wifi en bluetooth ingebouwd.
01 Snellere Raspberry Pi 2
De Raspberry Pi 3 heeft dezelfde afmetingen als zijn voorganger en is ook volledig compatibel met de Raspberry Pi 2. Alleen de leds zijn verplaatst, waardoor niet alle behuizingen voor model 2 geschikt zijn voor het nieuwe model. Lees ook: Windows 10 op je Raspberry Pi.
Voor de rest zijn alle bekende aansluitingen aanwezig, inclusief 4 usb-poorten, 40 GPIO-pinnen, een HDMI-aansluiting, een ethernetpoort, 3,5mm-jack voor audio en composiet-video, camera-interface (CSI) en display-interface (DSI) en een microSD-kaartslot. Ook de 1 GB RAM kennen we van de Pi 2. Veel hetzelfde dus, maar de processor heeft een belangrijke upgrade gekregen: de BCM2837 nu is een 1,2 GHz 64bit-quadcore ARMv8-cpu.
©PXimport
02 Wifi en bluetooth
Het belangrijkste verschil met zijn voorganger is de onboard-ondersteuning voor wifi en bluetooth. De wifi-chip ondersteunt 150 Mbit/s 802.11n op 2,4 GHz. De Pi 3 heeft ook bluetooth 4.1 Low Energy (BLE) ingebouwd. Dat is handig voor allerlei toepassingen in huis, bijvoorbeeld voor communicatie tussen je Pi en je smartphone of bluetooth-speakers.
Welke Raspberry Pi gebruiken?
Met alle verschillende modellen die er ondertussen bestaan, weet je misschien niet meer welke Pi je het beste gebruikt. Als je zoveel mogelijk processorkracht nodig hebt, zoals voor een mediacenter of domotica-controller die veel apparaten aanstuurt, is de keuze eenvoudig: de Raspberry Pi 3 met zijn 64bit-quadcore-processor en 1 GB RAM verslaat zijn broertjes ruimschoots. Ook voor draadloze toepassingen zet je het best het nieuwste model in, omdat je dan geen wifi- of bluetooth-adapter meer nodig hebt. Heb je minder zware vereisten, dan hangt alles van de focus van je project af. Voor servertoepassingen volstaat de Raspberry Pi Model B+ of de Pi 2. Voor sensortoepassingen met weinig stroomverbruik kies je beter voor de Raspberry Pi Model A+ of Zero, maar die hebben geen ethernet.
©PXimport
03 Raspbian installeren
In dit artikel gaan we Raspbian installeren. We kiezen op de downloadpagina voor het image van Raspbian Jessie. Heb je geen grafische interface nodig, dan volstaat ook Raspbian Jessie Lite, waardoor je meer ruimte vrijhoudt op je microSD-kaart. Pak het zip-bestand uit, steek een microSD-kaart in de kaartlezer van je computer en start het programma Win32 Disk Imager. Kies de schijfletter van je microSD-kaart, selecteer het img-bestand van Raspbian en klik op Write om het besturingssysteem naar je kaartje te schrijven.
04 Pi 3 opstarten
Als het image naar je microSD-kaartje is geschreven, steek dit dan in het daarvoor bestemde slot onderaan de Pi 3. Sluit je tv-scherm of computermonitor via een HDMI-kabel aan en een toetsenbord via usb. Sluit de Pi 3 voorlopig via een ethernetkabel op je netwerk aan. Tot slot steek je de voedingsadapter in je micro-usb-aansluiting, waarna de Pi 3 opstart. Uiteindelijk krijg je ofwel de grafische interface ofwel (met de Lite-versie) de inlogprompt te zien. Vul in het laatste geval als gebruikersnaam pi in en op de volgende regel als wachtwoord raspberry.
©PXimport
05 Eerste configuratie
Je bent nu ingelogd en kunt opdrachten uitvoeren. Voer allereerst het commando sudo raspi-config uit. Kies in het menu Expand Filesystem en druk op Enter. Hiermee vergroot je tijdens de volgende opstart het rootbestandssysteem zodat dit de volledige grootte van je microSD-kaart inneemt. Druk op OK en ga dan in het hoofdmenu naar Change User Password. Druk op OK en geef een nieuw wachtwoord voor de gebruiker 'pi' in. Bevestig hetzelfde wachtwoord een tweede keer. Eenmaal terug in het hoofdmenu ga je met de tabtoets naar Finish en druk je op Enter. Volg de suggestie om je Pi te herstarten.
06 Wifi grafisch instellen
Gebruik je de Raspberry Pi 3 als een minidesktopmachine, dan werkt wifi direct zonder drivers. Heb je in raspi-config Enable Boot to Desktop ingesteld, dan start de grafische desktop automatisch; anders start je die op met de opdracht startx op de opdrachtregel. Klik op het netwerkicoontje helemaal bovenaan rechts om de lijst van beschikbare wifi-netwerken te zien. Klik op het gewenste netwerk, geef je wachtwoord in en klik op OK om te verbinden. Blijf je met je muiscursor boven het icoontje hangen, dan krijg je je IP-adres te zien. Je kunt nu desgewenst de ethernetkabel losmaken en draadloos op je Pi surfen.
©PXimport
07 Wifi scannen via de prompt
Gebruik je de Raspberry Pi 3 als een server en heb je daardoor geen grafische interface geïnstalleerd (bijvoorbeeld als je het Lite-image voor de installatie gebruikte), dan heb je een andere aanpak nodig. Log in op je Pi via of het toetsenbord of via PuTTY vanaf een andere computer. Geef de opdracht sudo iw wlan0 scan|less in. Scrol door de uitvoer met de pijltjestoetsen en zoek naar regels die beginnen met SSID. Onthoud de naam van het gewenste netwerk (die achter SSID wordt getoond). We gaan ervan uit dat het netwerk met WPA2 is beveiligd. Stop het scrollen met een druk op de Q-toets.
08 Wifi instellen via de prompt
Open het juiste configuratiebestand met de opdracht sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf. Ga helemaal naar onderen in het bestand en voeg daar de regels network={, ssid="MijnSSID", psk="MijnWachtwoord" en } toe. Hierbij vul je in plaats van MijnSSID en MijnWachtwoord de gegevens voor je eigen wifi-netwerk in. Sla het bestand op met Ctrl+O en sluit het af met Ctrl+X. Wacht nu enkele seconden tot het programma wpa_supplicant je wijzigingen in zijn configuratiebestand heeft opgemerkt en kijk met ifconfig wlan0 of je wifi-netwerkverbinding een IP-adres heeft gekregen. Zo niet, herstart dan met sudo reboot en probeer hetzelfde. Je kunt nu de ethernetkabel losmaken.
©PXimport
Verse installatie of update?
Op de forums op raspberrypi.org zijn er verschillende problemen gemeld door mensen die geen verse installatie van Raspbian op hun Raspberry Pi 3 hebben uitgevoerd. In principe is het mogelijk om gewoon een microSD-kaartje met Raspbian dat je op een eerder model van de Pi draaide in de Pi 3 te steken en daarvan op te starten. Maar dan moet je eerst met de commando's sudo apt-get update en sudo apt-get upgrade alle software naar de nieuwste versie bijwerken. Zelfs dan blijken er wel eens cruciale firmwarebestanden te ontbreken, zodat wifi onbetrouwbaar werkt. Bovendien moet je dan ook nog zelf de bluetooth-software installeren met sudo apt-get install pi-bluetooth. We raden dus aan om altijd een verse installatie uit te voeren.
09 Bluetooth inschakelen
De Raspberry Pi is al vanaf het eerste model een leuk computertje om als mediacenter in te zetten. Maar als je geen afstandsbediening hebt, bungelt die kabel van je toetsenbord wel heel onhandig tussen je tv-meubel en de bank. Model 3 heeft gelukkig een bluetooth-chip ingebouwd en daarmee is het heel gemakkelijk om een draadloos toetsenbord toe te voegen. Dat werkt het best op de opdrachtregel en hoef je maar één keer te doen. Typ daarvoor de opdracht bluetoothctl in.
©PXimport
10 Bluetooth-apparaten scannen
Je zit nu op de opdrachtregel van bluetoothctl, wat je ziet omdat de opdrachtprompt niet meer pi@raspberrypi:~ $ is, maar [bluetooth]#. Met help krijg je de beschikbare opdrachten te zien. Schakel eerst met power on bluetooth in als dat nog niet het geval is. Schakel de bluetooth-agent in met agent on en scan naar aanwezige apparaten met scan on. Je krijgt nu een lijst van bluetooth-apparaten die in het bereik van je Pi 3 zijn. De lijst bestaat uit MAC-adressen en meestal een leesbare naam ernaast, zoals het modelnummer van je toetsenbord of de naam van je telefoon.
11 Bluetooth-toetsenbord toevoegen
Typ nu de opdracht pair MAC in, waarbij je in plaats van MAC het MAC-adres van je toetsenbord invult (in ons geval was dat pair 50:32:75:E3:17:7B. Wellicht krijg je nu de vraag om een code in te typen op je toetsenbord. Geef daarna met trust MAC aan dat je toetsenbord een vertrouwd apparaat is en verbind tot slot met de opdracht connect MAC. Je kunt nu met je toetsenbord draadloos op je Pi typen. De verbinding blijft overigens na een reboot ook bestaan. Overigens is dit ook in de grafische omgeving mogelijk als het pakket blueman is geïnstalleerd. Klik dan op het bluetooth-icoontje bovenaan en daarna op Devices, kies je toetsenbord en volg de instructies.
©PXimport
12 Bluetooth-speaker toevoegen
Een bluetooth-speaker toevoegen verloopt op dezelfde manier. Maar deze keer tonen we je hoe je een speaker op de grafische manier toevoegt. Installeer eerst PulseAudio met het commando sudo apt-get install pulseaudio pulseaudio-module-bluetooth. Klik daarna op het bluetooth-icoontje, kies Devices en klik op Search. Je bluetooth-speaker komt nu in de lijst van beschikbare apparaten tevoorschijn. Rechtsklik op de speaker, kies Pair en wacht even. Rechtsklik daarna nog eens en kies Trust. Rechtsklik een laatste keer en kies Connect. Vanaf nu speelt je Raspberry Pi-geluid op je bluetooth-speaker af.
13 Mathematica
Tot slot gaan we kort in op enkele mogelijkheden om op de Raspberry Pi te programmeren. Door de krachtigere processor van de Pi 3 wordt dat immers steeds interessanter op het minicomputertje. Open in het menu Programming van de grafische desktop het programma Mathematica. Het programma opent een leeg notebook en een venster met links naar meer informatie. Mathematica is een wiskundig rekenprogramma van Wolfram, waarvan je bij Raspbian een gratis licentie krijgt. Bekijk zeker eens wat voorbeeldprojecten op deze website om een beeld te krijgen van de mogelijkheden.
©PXimport
14 Node-RED
Node-RED is een programmeeromgeving van IBM voor IoT-toepassingen (Internet of Things). Start je Node-RED in het menu Programming, dan krijg je een terminalvenster te zien met uitleg. Open daarna in je browser de url die in het terminalvenster te zien is: http://127.0.0.1:1880/ als je op de Raspberry Pi zelf surft, en http://IP:1880/ als je op een andere pc in je thuisnetwerk surft (waarbij IP uiteraard het IP-adres van je Pi is). In deze webinterface programmeer je nu je toepassingen op een grafische manier, door blokjes in- en uitvoer aan elkaar te hangen. Meer lees je op de website http://nodered.org.
15 Scratch
Raspbian biedt in het menu Programming ook Scratch aan, de grafische programmeeromgeving van het MIT om kinderen te leren programmeren. Helaas is het de oude versie 1.4 en niet de nieuwe versie 2.0 die op deze site te vinden is. In Scratch maak je games, animaties, interactieve verhalen of computerkunst door blokjes uit de bibliotheek van componenten links te verslepen en aan elkaar te koppelen.
©PXimport
16 Sonic Pi
Een laatste interessante programmeeromgeving die Raspbian aanbiedt, is Sonic Pi. Je componeert er muziek mee door te programmeren. Als je het programma voor het eerst opstart, kies dan links onder de Tutorial. Deze geeft je code die je kunt uitproberen en legt je uit wat die doet. Door daarmee te experimenteren, leer je de mogelijkheden van Sonic Pi al snel kennen en componeer je voor je het weet je eigen computermuziek. Meer informatie vind je hier.
Nog niet genoeg van de Pi? In ons Dossier Raspberry Pi vind je nog veel meer how to's en tips om je Pi om te toveren tot van alles en nog wat.
