15–20 J
📖 Page 04 von 8 · ~25 Min

Raspberry Pi: Voller Linux-Computer in deiner Hand 🍓

Streng genommen ist ein RPi kein MCU — er ist ein vollwertiger Linux-Computer in Kreditkarten-Grösse. Hat HDMI, USB, WiFi, Kamera, GPIO. Du kannst Browser laufen lassen, Server hosten, ML-Modelle ausführen, Sensoren lesen — alles auf demselben Gerät. Wenn dein Projekt mehr als „nur Sensor schalten" braucht: hier bist du richtig.

🇬🇧 Aus Cambridge, UK 🐧 Linux-OS 🐍 Python first
Raspberry Pi 5 BCM2712 SoC 4×ARM Cortex-A76 40-Pin GPIO Header Eth USB ×4 µHDMI ×2 PWR µSD

01Was macht den Raspberry Pi besonders?

Erst die Geschichte in 30 Sekunden, dann die Killer-Features:

2008 sah die Eben Upton aus Cambridge, dass Schul-Kids zwar Smartphones bedienen aber nicht programmieren konnten. Lösung: ein Computer für ~$25, den jedes Kind kaputt machen darf. 2012 kam der erste RPi raus — heute (RPi 5) sind über 60 Millionen verkauft, in Schulen, Maker-Labs, Industrie-Steuerungen, sogar auf der ISS.

🐧

Echtes Linux

Raspberry Pi OS (basiert auf Debian) — du kannst alles, was auf einem Server geht. Apt, Python, Node, Docker.

🎥

Kamera + HDMI

Eigene Camera-Module, 2× µHDMI für Displays bis 4K. Mach dir deine eigene Bilderkennung, Smart-Mirror, Retro-Konsole.

🔌

40 GPIO-Pins

Doch! Du kannst Sensoren und LEDs anschliessen, genau wie beim Arduino. Software-Steuerung über Python.

📶

WiFi + BT + Ethernet

Drei Wege ins Netz built-in. Plus Bluetooth für Tastaturen, Kopfhörer, BLE-Geräte.

🧠

Schnell genug für AI

RPi 5 hat 8 GB RAM und ARM Cortex-A76. Kannst kleine ML-Modelle wie YOLO oder MediaPipe laufen lassen.

🪙

Ab CHF 25

Vom kleinen Pi Zero (CHF 18) bis zum 8GB-Pi-5 (CHF 90). Plus Stromnetzteil + microSD-Karte.

02Wann RPi, wann ein MCU?

Sie sehen ähnlich aus, sind aber zwei verschiedene Welten. Die Entscheidungs-Hilfe:

🔌 Nimm MCU (Arduino/ESP32), wenn …

  • du Sensoren liest + Aktoren steuerst (Roboter, Smart Devices)
  • du µs-genaues Timing brauchst (Stepper, PWM)
  • Stromverbrauch minimal sein muss (Batterie-Projekte)
  • das Gerät sofort nach Power-On laufen muss
  • du es einfach robust + verlässlich willst

🍓 Nimm Raspberry Pi, wenn …

  • du eine Kamera + Bildverarbeitung brauchst
  • ein Webserver / Dashboard laufen soll
  • du AI/ML-Modelle ausführen willst
  • mehrere Programme parallel laufen (Multitasking)
  • du SSH/Tastatur/Bildschirm brauchst
  • du eine Datenbank, Files, Netzwerk-Dienste brauchst
🤝
Beste Lösung oft: beide zusammen. ESP32 redet mit Sensoren in Echtzeit, RPi nimmt die Daten entgegen, speichert sie, zeigt Dashboard, schickt sie in die Cloud. Das nennt man „Edge + Hub"-Architektur.

03Live-Demo: Linux-Terminal auf dem Pi 🐧

Tipp eine Command und drück Enter — oder klick einen der Vorschläge unten. So fühlt sich das an, wenn du SSH zum RPi verbindest:

pi@lunolabs-pi5:~
pi@lunolabs-pi5:~$
ls pwd whoami uname -a cat /proc/cpuinfo vcgencmd measure_temp python3 --version gpio readall ifconfig wlan0 sudo apt update help clear
⌨️
Mini-Cheatsheet: ls = Files anzeigen · cd = Ordner wechseln · cat = Inhalt zeigen · sudo = als Admin · nano = Editor · python3 = Python starten. Tab-Taste vervollständigt Namen.

04GPIO mit Python — dein erstes Blinky

Hier wird's spannend: du steuerst die Pins genauso wie beim Arduino — aber in Python statt C++. Zwei populäre Libraries:

🟢 gpiozero (Einsteiger)

from gpiozero import LED
from time import sleep

led = LED(17)

while True:
    led.on()
    sleep(0.5)
    led.off()
    sleep(0.5)

Hoch-Level-API: LED, Button, Servo sind eigene Klassen. Pre-installed auf Raspberry Pi OS.

🔵 RPi.GPIO (Klassiker)

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(17, GPIO.OUT)

while True:
    GPIO.output(17, GPIO.HIGH)
    time.sleep(0.5)
    GPIO.output(17, GPIO.LOW)
    time.sleep(0.5)

Low-Level-API: mehr Kontrolle, mehr Boilerplate. Funktioniert exakt wie Arduino's digitalWrite.

⚠️
3.3V-Welt: Die GPIO-Pins des RPi sind 3.3V, nicht 5V wie beim Arduino Uno. Wenn du einen 5V-Sensor anschliesst, brauchst du einen Level-Shifter oder Spannungsteiler — sonst killst du den Pin. Niemals direkt 5V auf einen GPIO!

05Welcher Raspberry Pi für was?

Die Familie ist gross. Hier die 6 Modelle, die im Lab häufig auftauchen:

🍃

Raspberry Pi 4B

4× ARM A72 · 1.5 GHz
2–8 GB RAM

Vorgänger. Immer noch top, oft günstiger gebraucht zu finden.

~CHF 65

Pi Zero 2 W

4× ARM A53 · 1 GHz
512 MB RAM

Daumennagel-gross. Für Embedded-Projekte. WiFi+BT integriert.

~CHF 18
🔵

Pi Pico W

RP2040 · 133 MHz
264 KB RAM

Ist MCU, nicht SBC! Wie ESP32 aber von der Raspberry Foundation.

~CHF 7
📷

RPi Camera Module 3

12 MP · Autofocus
HDR-fähig

Add-on. Steckt direkt am RPi. Für Computer-Vision-Projekte.

~CHF 30
🤖

AI HAT+ (RPi 5)

Hailo-8L NPU
13 TOPS

Aufsteck-Modul mit AI-Beschleuniger. Macht aus dem RPi eine Edge-AI-Box.

~CHF 75

06Headless Setup: RPi ohne Bildschirm

95% aller Lab-Projekte: kein Monitor, keine Tastatur, du SSH-st von deinem Laptop drauf. So geht's:

microSD-Karte vorbereiten

„Raspberry Pi Imager" runterladen (raspberrypi.com/software). Wählt OS, microSD, dann unter „Settings": Username, WLAN-Passwort, SSH aktivieren.

RPi einstecken

microSD in den Pi, Strom dran. Erster Boot dauert ~1 Minute (resize Filesystem, erste Konfig).

IP-Adresse finden

Im Router oder mit „nmap"/„fing"-App. Standard-Hostname: raspberrypi.local — funktioniert oft direkt.

SSH verbinden

Im Terminal: ssh pi@raspberrypi.local — Passwort eingeben, und du bist drauf!

System updaten

sudo apt update && sudo apt upgrade -y — immer als erstes nach Neuinstallation. Holt aktuelle Pakete.

💡
Pro-Move: Statt SSH-Passwörtern → SSH-Keys einrichten. Einmaliger Schmerz, dann nie mehr Passwort eintippen. ssh-copy-id pi@raspberrypi.local macht das in einem Befehl.

🎯Key Takeaways aus Page 04