Sind Sie Geschäftskunde?
Diese Einstellung passt das Produktsortiment und die Preise an Ihre Bedürfnisse an.
Ja
Nein

Ratgeber

Einplatinencomputer oder auch Single-Board-Computer

Single-Board-Computer (kurz: SBC), zu denen der Raspberry und der Banana Pi gehören, erfreuen sich bei Bastlern großer Beliebtheit. Auch an vielen Schulen sind die günstigen Mini-Computer zu einem festen Bestandteil des Unterrichts geworden. In unserem Ratgeber erfahren Sie, was Einplatinencomputer auszeichnet und welche Möglichkeiten Ihnen ein solches System bietet.



Was ist ein Single Board Computer?

Ein normaler Desktop-Computer zeichnet sich durch seinen modularen Aufbau aus. CPU, RAM, Grafikkarte und die Hauptplatine sind in den meisten Fällen einzelne Bauteile. Eine entsprechende Kompatibilität vorausgesetzt, lassen sich diese bei Bedarf austauschen. Der Computer kann also aufgerüstet werden. Bei einem Einplatinencomputer beziehungsweise Single-Board-Computer (SBC) wie dem Raspberry Pi befinden sich dagegen alle für den Betrieb nötigen Komponenten und verschiedene Schnittstellen wie LAN oder USB bereits fest verlötet auf einem Board. Über die GPIO-Schnittstelle (General Purpose Input Output) lässt sich ein Einplatinencomputer mit verschiedenen Modulen erweitern. Dabei kann es sich zum Beispiel um einen Audio-DAC, ein Kamera-Modul oder ein Relais-Modul handeln. 

Die Abmessungen der Platine sind nicht viel größer als eine Bankkarte, man spricht daher auch manchmal von einem Mini-PC. Die Stromversorgung erfolgt über ein USB-Netzteil, während durch ein Open-Source Linux-Betriebssystem die Benutzeroberfläche bereitgestellt wird. Installiert wird das OS auf einer Micro-SD-Karte. Eine Besonderheit der Single-Board-Computer besteht im günstigen Preis, der meist deutlich unter 50 Euro liegt. Dieser Umstand und die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten machen die kleinen Computer besonders für den Bildungssektor attraktiv. Die Leistungsfähigkeit eines Raspberry- oder Banana-Pi-Boards ist zwar nicht mit einem ausgewachsenen Desktop-Computer vergleichbar, das ist aber auch nicht Sinn und Zweck eines SBC.



Einsatzgebiete von Einplatinencomputern

Einplatinen-Computer wie der Raspberry Pi sind mittlerweile längst nicht mehr nur etwas für Bastler. Eine hohe Flexibilität gepaart mit einer robusten Hardware machen das System auch für professionelle Anwendungen interessant. Mit einem passenden Relais-Modul und Bluetooth-5.0-Funktionalität kann ein Single-Board-Computer problemlos Aufgaben im IoT-Bereich übernehmen. Auch für Steuerungs- oder Embedded-Funktionen im industriellen Bereich oder in der Gebäudeautomation eignet sich ein entsprechend ausgestatteter Raspberry-SBC. Es sind sogar spezielle Gehäuse  erhältlich, die eine Montage auf der Hutschiene ermöglichen. Gerne verwendet werden die kleinen und günstigen SBC ebenso in der Entwicklung als Prototyping-Boards.



Eine Erfolgsgeschichte: Der Raspberry-SBC im Bildungsbereich

Der Raspberry Pi und andere Single-Board-Computer haben längst deutsche Klassenzimmer erobert. Die günstigen und robusten Einplatinencomputer eignen sich perfekt, um die Grundlagen der Informatik zu erlernen. Egal, ob die praktische Anwendung von Programmiersprachen oder die Grundlagen von elektronischen Schaltungen auf dem Stundenplan stehen – SBC sind für eine Vielzahl von Projekten geeignet. 

Die praktischen Boards können auch fächerübergreifend genutzt werden. So wäre es beispielsweise denkbar, dass in den Fächern Informatik und Physik ein Projekt umgesetzt und später in Deutsch eine Dokumentation dazu verfasst wird.



Was muss ich beim Kauf von Einplatinencomputern wie dem Raspberry oder Banana Pi beachten?

Der Raspberry Pi wird in mehreren Versionen angeboten. Diese unterscheiden sich im Hinblick auf den Prozessor, die Größe des RAM und die Schnittstellen. Was beispielsweise den RAM betrifft, können Sie zwischen Modellen mit 512 MB bis 8 GB wählen. Denken Sie daran, dass eine spätere Aufrüstung konstruktionsbedingt nicht möglich ist.

Wenn Sie kein dediziertes Starter-Kit erwerben, wird lediglich das Board ohne Netzteil und Gehäuse geliefert. Zum Betrieb des Single-Board-Computers sind darüber hinaus wenigstens Eingabegeräte, ein Monitor und eine SD-Karte, auf der das Betriebssystem installiert wird, erforderlich. Für eine Verwendung im industriellen Bereich kann je nach Umgebung ein spezielles Gehäuse nötig sein, das auch widrigen Umgebungsbedingungen dauerhaft standhalten kann. Für Schulen und Bastler sind Experimentierkoffer erhältlich, die diverse Sensoren und ein integriertes Display enthalten. Der Raspberry-SBC ist allerdings nicht immer Bestandteil solcher Sets.



Unser Praxistipp: Temperatur des Prozessors im Auge behalten!

Die auf Single-Board-Computern wie dem Raspberry Pi verbauten Prozessoren sind besonders stromsparend und benötigen gewöhnlich keine aktive Kühlung. Bei starker Belastung des SBC können die Temperaturwerte dennoch in kritische Bereiche vorstoßen und zu einer Beschädigung des Boards führen. Überwachen Sie daher die Temperatur und installieren Sie bei Bedarf einen aktiven Kühler.



FAQ – häufig gestellte Fragen zum Raspberry Pi und anderen Einplatinencomputern

Als Single Board Computer, abgekürzt SBC genannt, bezeichnet man Prozessorboards, die bereits alle zum Betrieb notwendigen Komponenten enthalten. Das sind mindestens der eigentliche Mikroprozessor samt dem zugehörigen Chipsatz, Arbeitsspeicher (RAM), Cache und ein Slot für den Datenträger mit dem Betriebssystem.

Weitere periphere Bestandteile wie beispielsweise Grafik, Kommunikationsschnittstellen, Audio-Ein- und Ausgänge sind oftmals ebenfalls bereits integriert oder können alternativ über entsprechendeZusatzmodule bedarfsgerecht ergänzt werden, die in die dafür vorgesehenen Steckplätze gesteckt werden. Eine alternative beziehungsweise die deutsche Bezeichnung für einen SBC lautetEinplatinen-Computer. Wohl am bekanntesten ist der etwa kreditkartengroße Raspberry Pi, der von der britischen Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde.

Einplatinencomputer sind preiswert in der Anschaffung. Mit ihrer Multifunktionalität stellen sie eine günstige und sehr flexible All-in-One-Lösung für viele Applikationen dar. Ein großer Vorteil ist die gewohnte grafische Benutzeroberfläche, wie man sie vom heimischen PC bereits gewohnt ist. Durch die Verfügbarkeit kostenloser Linux-Distributionen entstehen keine weiteren Kosten für das erforderliche Betriebssystem sowie Updates. Eventuell notwendige Programmanpassungen, Funktionserweiterungen und Bugfixes können ohne großen Aufwand jederzeit bei Bedarf vorgenommen werden.

Kann man auf einem SBC wie dem Raspberry Pi auch Windows installieren?

Grundsätzlich ist die Installation einer angepassten Windows-Version auf dem Raspberry-Pi möglich. Allerdings hat der Single-Board-Computer keine x86-CPU, sondern einen Prozessor, der auf ARM-Architektur basiert. Das bedeutet, dass Sie eine für ARM geeignete Windows-Version verwenden müssen. Im Internet finden Sie ausführliche Anleitungen, wie die Installation von Windows on ARM auf einem Raspberry-Board klappt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Raspberry-SBC und einem Arduino?

Beim Raspberry Pi handelt es sich um einen richtigen Computer im Miniaturformat. Er verfügt über ein Betriebssystem und es können Programme installiert werden. Der Arduino ist dagegen ein reiner Mikrocontroller. Während mit einem Raspberry oder einem Banana Pi komplexe Aufgaben ausgeführt werden können, führt ein Mikrocontroller immer wieder ein einzelnes Programm aus. Ein Arduino muss an einen Computer angeschlossen werden, damit er funktioniert. 

Welche Anschlüsse und Schnittstellen bietet ein Raspberry Pi?

Die Ausstattung kann sich je nach Modell unterscheiden. Ein Raspberry Pi 4B verfügt beispielsweise über je zwei externe USB-2.0- und USB-3.0-Anschlüsse. Daneben ist ein Gigabit-Ethernet-Port vorhanden. Intern sind ein 3,5-Millimeter-Klinke-Anschluss, zwei Micro-HDMI-Anschlüsse, ein USB-Typ-C Anschluss für die Spannungsversorgung, eine DSI-Schnittstelle für den Anschluss eines Displays und CSI-Anschluss für eine Kamera vorhanden. Darüber hinaus können über einen 40poligen GIO-Anschluss zusätzliche Module angeschlossen werden. Ebenfalls mit dabei ist ein integriertes WLAN- und Bluetooth-Modul.

Wie viel RAM benötige ich?

Das kommt darauf an, wofür Sie Ihren Raspberry-SBC einsetzen möchten. Zum einfachen Experimentieren genügen bereits Versionen mit 512 MB RAM. Je komplexer und umfangreicher die Aufgaben, desto mehr RAM muss vorhanden sein. Für professionelle Anwendungen in der Industrie sollten Sie zu Modellen mit 4 oder 8 GB greifen. Generell kann es nie schaden, die RAM-Ausstattung eine Nummer größer zu wählen, um noch etwas Reserve für die Zukunft zu haben.

Conrad Electronic GmbH & Co KG benötigt für einzelne Datennutzungen Ihre Einwilligung, um die Funktion der Website zu gewährleisten und Ihnen unter anderem Informationen zu Ihren Interessen anzuzeigen. Mit Klick auf "Zustimmen" geben Sie Ihre Einwilligung dazu. Ausführliche Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Sie haben jederzeit die Möglichkeit Ihre Zustimmung in der Datenschutzerklärung zurückzunehmen.
Ablehnen
Zustimmen