Raspberry Pi als SmartHome-Server

Ich plane unser Haus ja als Smart Home auszustatten. Als „Server“ für zentrale Dienste und als Schnittstelle zwischen 1-Wire und KNX/DALI soll hierfür ein Raspberry Pi zum Einsatz kommen.

Im diesem ersten Beitrag beschreibe ich den rein technischen Zusammenbau des Mini-Rechners, um ideal im Schaltschrank Platz zu finden.

Die Zutaten sind:

  • das Hutschienen-Gehäuse für Rapberry Pi Model B+ (4TE) von Pollin (Bestellnr. 702 278) – 9,95 €
  • ein 2,2″ SPI TFT, 320×240 Pixel (ILI9341 Controller). Von eBay für rund 6 € aus China (Geduld!)
  • insgesamt 8 Drahtbrücken (female/female) – idealerweise als Flachbandkabel
  • ein Raspberry Pi 2 Model B (ich habe ausdrücklich nicht den Raspi 3 genommen, da die Leistung des 2 völlig ausreicht, dieser weniger Energie verbraucht und so auch weniger Wärme erzeugt – ich erwarte mir daher eine höhere Lebensdauer)
  • und natürlich Stromversorgung zum Testen (z.B. ein 5V 2A Handyladegerät) sowie eine MicroSD-Karte (möglichst hochwertig für eine lange Lebensdauer)

Auf diesen Aufbau bin ich mehr oder weniger durch Zufall gestoßen: ich hatte mir auf gut Glück einige günstige Mini-TFTs aus China bestellt, weil ich ein bisschen mit der Visualisierung herumspielen wollte. Eines Tages kam dann ein Hutschienen-Gehäuse dazu, und irgendwann stellte ich fest, dass das rote 2,2″-TFT fast perfekt dort hinein passt. Die notwendigen Änderungen, um das Display ganz perfekt einzubauen sind recht einfach.

Zuerst müssen die 4 kleinen Abstandshalter am inneren Rahmen entfernt werden (z.B. mit einem Schraubendreher wegbrechen):

Die Abstandshalter an den Ecken müssen raus... ... sieht dann so aus.

Danach passt das Display bereits ganz gut in das Gehäuse:

Display lose eingebaut

Um später die transparente Abdeckung perfekt einzupassen, muss man z.B. mit einem Multitool (Dremel) oder einer kleinen Säge/Feile eine der Nasen der Abdeckung ganz vorsichtig bearbeiten, so dass diese um die Lötpins des Displays herum passt:

Nase vorher Nase nachher

Wenn alles passt, kann das Display mit etwas Heißkleber fixiert werden. Bitte auf die korrekte Einbaurichtung achten: bei meinen Exemplaren befindet sich die 9-polige SPI-Anschlussleiste (die Lötpins) von vorne betrachtet auf der rechten Seite. Man kann das aber auch anders herum einbauen und später die Anzeige im Raspi entsprechend drehen.

Der Anschluss des Displays an den Raspi erfolgt größtenteils gemäß der bekannten Pinbelegung:

Display Raspberry
SDO (MISO) -unbelegt-
LED 16 (GPIO23)
SCK 23 (SPI_CLK/GPIO11)
SDI (MOSI) 19 (SPI_MOSI/GPIO10)
D/C 18 (GPIO24)
RESET 22 (GPIO25)
CS 24 (SPI_CE0_N/GPIO08)
GND 20 (Ground)
VCC 17 (3.3v)

Die PINs für I²C, 1-Wire und noch ein paar weitere GPIOs bleiben glücklicherweise frei.

Ich habe natürlich gleich zwei Exemplare gebaut, um immer ein Ersatzgerät vorrätig zu haben:

Display mit Heißkleber fixieren Fertig.

Fertig.

Beim Einschalten bleibt das Display allerdings erst mal schwarz: um die Konsole zu bekommen, muss man erst ein paar Einstellungen im Linux vornehmen – das erkläre ich im nächsten Teil.

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