Raspberry für USB-OTG

[Nach einem Abschnitt aus dem Clubabend „Raspberry Pi Programmierung“ vom 5.3.2019, vorgetragen von Andi Kunar]

USB-Master, USB-Slave

Computer (PCs, Macs, Raspberry Pi 3B+…) sind so genannten „USB-Master“. Sie können Daten von „USB-Slaves“ (Drucker, USB-Sticks, Harddisks, Adapter…) lesen.

Ein Handy, das über USB an einen PC angeschlossen wird, wird vom PC als eine Speicherkarte erkannt, der PC ist ein „USB-Master“ und das Handy der „USB-Slave“.

OTG „On-The-Go“

Aber ein Handy kann auch umgekehrt als „USB-Master“ eingesetzt werden. Im Beitrag „Handy ersetzt PC“ berichteten wir über die Möglichkeit, USB-Geräte am Handy betreiben zu können. Man kann daher mit einem geeigneten Verbindungskabel Daten von USB-Sticks oder SD-Karten lesen. Daher übernimmt das Handy die Funktion des „USB-Master“ und die SD-Karte ist der „USB-Slave“.

Raspberry Pi Zero W

Wegen seiner Kleinheit und wegen der geringen Stromaufnahme (< 500 mA) eignet sich der Raspberry Pi Zero W besonders für OTG-Anwendungen, wenn also das Gerät ohne zusätzliches Netzteil von der USB-Schnittstelle des PC versorgt wird und dabei als „USB-Slave“ arbeitet. (Das „W“ steht übrigens für WLAN / Bluetooth.)

• ca. 11,- Euro (ohne bstückte GPIO-Leiste)
• Single-core CPU
• 512 MB RAM
• Micro-SD-Karte
• WLAN
• Bluetooth
• microHDMI
• Kamera-Port
• GPIO

Es gibt Kits mit bestückter GPIO Steckerleiste, Adaptern, Kamara usw.

Diese OTG-Technologie ermöglicht es einem Raspberry Pi Zero W entweder ein „USB-Master“ für Tastatur, Maus, Drucker,… oder ein „USB-Slave“ für PC, Registrierkassa,… zu sein.

Wegen des kleinen Hauptspeichers von 512 MB eignet sich das Betriebssystem Raspbian Lite (ohne GUI) besonders für diese Platine. Die Platine kann aber fullHD mp4 auf HDMI via CLI OMXplayer abspielen.

Raspberry Pi Zero W – Camera Kit (Link Semaf)

Raspberry Pi Zero W mit USB- und HDMI-Adaptern.

Anwendungen mit dem Raspberry Pi Zero W

Am Clubabend wurden Platinen mit fertigen Anwendungen vorgestellt, die den Raspberry Pi Zero W verwenden.

USB-Meter

Vorder- und Rückseite eines Strommessgeräts für die USB-Schnittstelle, realisiert mit einem Raspberry Pi Zero W.

Im folgenden Bild sieht man links eine Experiementierplatine mit einem Raspberry Pi Zero, die über den Strommess-Modul und einer USB-Verlängerung mit einem USB-Port am PC verbunden ist.

Der Strommessmodul zeigt über den Display-Modul auch den Verlauf des Stromverbrauchs an.

Pi Zero als “Slave”

• Komplett von PC/Mac/Linux Host fernbedient
• Aktuelles Raspbian Lite auf SD flashen (balenaEtcher)
• FAT “boot” partition öffnen
  • In Datei config.txt: dtoverlay=dwc2 als Zeile einfügen (OTG mode)
  • In Datei cmdline.txt: vorsichtig modules-load=dwc2,g_ether unmittelbar nach rootwait einfügen (simuliert Netzwerkadapter)
  • (Leere) Datei ssh erzeugen (ssh enable)
• PI Zero booten, installation abwarten und dann per ssh (Windows: PuTTY) auf raspberrypi.local verbinden

Link

• PI OTG Anleitung