A Week with the Raspberry Pi
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      * * **Duration**
	* 5 days
      * * **Language**
	* Trainer language is English or German
      * * **Related**
	* * :doc:`embedded`
	  * :doc:`../linux-basics`
	  * :doc:`../sysprog/index`
	  * :doc:`../kernel-programming-basics`
      * * **Booking**
	* :doc:`/trainings/booking`

.. image:: raspi-hands-on-images/raspberry_logo.png
   :alt: Raspi Logo
   :align: left

**Gute alte Betriebssystemkonzepte in Verbindung mit hardwarenaher
Programmierung - das ist das Zentrum dieses Kurses.**

Das `Raspberry Pi <http://www.raspberrypi.org/>`__ wurde von der
gleichnamigen Foundation zu dem Zweck ins Leben gerufen, Kindern
wieder Spass an produktivem Basteln näherzubringen - statt reine
Spielekonsumenten zu sein. Das Ziel wurde erreicht, und zwar nicht nur
für Kinder, wie eine nicht enden wollende Liste an Projekten zeigt.

Das Projekt "Raspberry Pi" hat das erstemal einer breiteren
Öffentlichkeit gezeigt, dass Linux mehr drauf hat als nur Server,
Handy, und Desktop - *es kann auch mit beliebiger Hardware*. Das
Vorhandensein der Basisinfrastruktur wie Filesystem, Multitasking,
TCP/IP und vielem anderem macht es zu einer hervorragenden Alternative
zu "gestandenen" Embedded-Betriebssystemen.

Zielpublikum
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* **Embeddedprogrammierer**, die sich schon länger fragen, warum
  Features eines "normalen" Betriebssystems, wie z.B. Multiprocessing,
  TCP/IP, Dateisysteme, ihnen versagt bleiben oder teuer erkauft
  werden müssen.
* **Elektroniker**, die Devices testen wollen, bevor in ihrer Firma
  die Hostsoftware soweit ist.
* **Architekten**, die ihre Plattformzusammensetzung entscheiden und
  rechtfertigen müssen. Die Frage "Wieviel Logik stecke ich in externe
  Hardware, und muss ich das überhaupt?" ist schwer zu beantworten.

Die Teilnehmer sind eingeladen, eigenes Equipment - Lötmaterial,
Breadboard, etc. - mitzubringen. Werkzeug und Material ist reichlich
vorhanden, jedoch macht es mit dem eigenen wahrscheinlich mehr Spass.

Kursinhalt
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.. image:: raspi-hands-on-images/Pi-GPIO-header.png
   :alt: Raspi Pinout
   :align: right

* **Linux und die Commandline**. Linux ist ein Desktopbetriebssystem.
  Unter anderem - es ist alles nur eine Frage des vorhandenen
  Speichers. Das Rasperry ist für Embedded-Verhältnisse mit 512MB
  reichlich ausgestattet. Ein Desktop ist trotzdem nur mühsam zu
  betreiben - und ist für ein Embedded-Produktivsystem ohnehin
  unangebracht. Zurück an die Unix-Anfänge also ...

  * Remote Login mit SSH
  * Grundlegendes: die Shell, Werkzeuge wie ``sed``, ``grep``,
    ``find`` ...
  * Diagnose mit Tools wie ``netstat``, ``top``, den Filesystemen
    ``procfs`` und ``sysfs`` ...

* **Python Grundlagen**. Obwohl der Kursinhalt sprachunabhängig ist,
  brauchen wir für das weitere Vorgehen eine Programmiersprache. Die
  Raspberry Foundation, die unter anderem das Ziel verfolgt, Kinder
  weg vom reinen Computerspielen zurück zum spielerischen
  Programmieren zu führen, wählt zu Recht Python als die Sprache, das
  zu erreichen.
* **Das General Purpose IO (GPIO) Subsystem**.

  * *Output*: Schalten von Ausgängen
  * *Input*: Abfragen von Eingängen (sowohl über dummes Polling als
    auch über intelligentes ereignisgesteuertes Programmieren
    bzw. Interrupts)

* **Mit Mikrocontrollern sprechen**. Aufgaben wie
  z.B. Temperaturmessung, IO-Port Expandierung, Pulse Width Modulation
  (PWM) etc. werden gerne an externe Hardware ausgelagert, die über
  dedizierte Protokolle angesteuert wird. Hier wird ein Überblick über
  die Protokolle und über verschiedene Aspekte der Integration in
  Linux gegeben. Stichworte:

  * *Inter Integrated Circuit (I2C)*
  * *Serial Peripheral Interface (SPI)*
  * `LM-Sensors <http://www.lm-sensors.org/>`__ Subsystem

* **CAN-Bus** ist ein Netzwerkprotokoll (*Controller Area Network*),
  das zur Kommunikation zwischen Mikrocontrollern verwendet wird - zum
  Beispiel im Auto. In Linux hat sich eine sehr nette Infrastruktur
  entwickelt, die das Protokoll nahtlos in den Netzwerkstack einpasst.

Empfohlene Vorkenntnisse
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* Etwas Programmiererfahrung
* Etwas Hardwareerfahrung