Raspberry Pi 3/4 für Ham-Radio Wissenswertes

Der Ruf in die Freiheit, mobiles funken ohne auf den Komfort im heimischen Shack zu vezichten, ob das HT Funkgeräte zu programmieren oder Digimodes über den PC in die Luft zu bekommen, alles kein Problem!

• 

• 

Mit einer „Raspberry GO-Box“ hat man einen Leistungsstarken PC für unterwegs, der mit lediglich 5 – 20 Watt auskommt. Somit ist dieser am Zigarettenanzünder des Autos oder auch mit einer kleinen Power-Bank stundenlang nutzbar.

Ich nutze hierfür eine Wasserdichte Box von Auer, in der ich neben einem 10.1″ Touch Bildschirm die Recheneinheit, eine LiPo-Battery inkl. Power-Converter, Tastatur/Mouse, Nooelec-SDR und zusätzlich noch Platz für mein Anytone D878+ habe. Für die Zukunft ist geplant ein Xiegu X5105 unterzubringen um den HF-Bereich bedienen zu können.

bereitgestellte Funktionen des PI:

• Chirp
• GPS gestützte Zeit für z.B. Digimodes
• Hamclock & Sat-Tracking
• Soundmodem
• APRS Funktionen (Xastir)
• Packet Radio
• Transciever Control
• Digimodes (u.a. WSJTX, JS8CALL, Gridtracker)
• Winlink
• Logbook Funktionen (LotW support)
• Slow Scan Television
• GQRX SDR (hier kann der NOOELEC genutzt werden)
• u.v.m.

Bildschirm:

Als Bildschirm nutzen viele Amateur-Funk-Kollegen einen 7″ Monitor, diesen bekommt man für etwa 50 € in den verschiedensten Variationen.

Ich habe mich jedoch für die 10″ Variante entschieden, da Ich es gerne etwas größer habe. Verbaut ist der Sunfounder 10.1″ Touchscreenmonitor. Dieser Bildschirm wird mittels HDMI-MicroHDMI Adapter an den Raspberry Pi angeschlossen und ist Kompatibel mit Pi3 und Pi4. Damit die Touchfunktion klappt, wird vom Monitor ein zusätzliches USB-A Kabel am Pi angeschlossen. Die Haptik ist perfekt. Der Bildschirm kommt mit einem 12V Netzteil, welches das Panel mit Saft versorgt. Außerdem hat der Monitor einen 5V Ausgang, womit der Raspberry Pi mit Strom verorgt wird. Dieser Ausgang unterstützt den Pi3 sowie den Pi4 im übertakteten Modus ohne Einbrüche.

Batterie/Versorgung:

In den einschlägigen Amateurfunk-berichten werden oftmals 12V Block Batterien oder LiFePo Batterien eingesetzt, welche direkt mit Ihrer Versorgungsspannung angekoppelt werden (können). Ich selbst betreibe nebenbei noch Flug-Modellsport und habe hieraus etliche 6S-LiPo Batterien lagernd. Dies sind sechs Einzel-LiPo’s in Reihe geschalten. Sie liefern eine Nennspannung von 22.2V. Zusätzlich habe ich hier einen DC-DC-Converter verbaut, welcher die Spannung auf 12V reduziert. Dies bringt mir außerdem noch den Vorteil, aus einer vorhandenen 24V Versorgung (LKW) das System zu betreiben.

Recheneinheit/Raspberry Pi:

Der Raspberry Pi ist ein Mini-All-in-One Computer, welcher mit einem bis 2,1Ghz Prozessor (je nach Modell) ausgestattet ist. Diese Rechenleistung reicht nicht nur für die Anwendungen im Amateurfunk aus, man kann mit Ihm sogar ältere 3D-Games wie Halflife spielen. Außerdem gibt es die Möglichkeit Retro-Games oder auch ein Multimedia-Center für den eigenen TV wiederzugeben. Für Bastelfreudige die bessere Variante gegenüber den aktuell erhältlichen HDMI-Sticks.

Welches Modell? Für den Amateurfunk stehen der ältere Pi3 oder die aktuelle Version des Pi4 zur Auswahl. Der Pi3 hat den großen Vorteil, dass dieser lediglich mit 5 Watt auskommt, so kann man diesen an jedem USB-Anschluss betreiben ohne sich großartig Gedanken zu machen. Der Pi4 hat etwas mehr Rechenleistung, was die Anwendungen flüssiger laufen lässt. Allerdings benötigt dieser 10 – 15 Watt Leistung, was nur stärkere USB-Anschlüsse bereitstellen. Einfach an den vorhandenen USB-Steckplatz des TV-Gerätes kann man diesen ohne Recherche nicht anschließen.

32Bit vs 64Bit Technologie? Der Pi3 wie auch der Pi4 in den Varianten bis 4GB RAM rechnet im althergebrachten 32Bit System. Da dieses maximal 4GB RAM adressieren kann, hat Raspberry dem neuen Pi4 mit 8GB RAM ein 64Bit System verpasst.

Probleme mit den Anwendungen gibt es hier nicht, solange das aktuelle Raspbian OS Buster genutzt wird. Dies unterstützt alle 32Bit Anwendungen problemlos weiter. Jedoch muss gesagt werden, dass die 32Bit Anwendungen nur 4GB RAM adressieren. Wer jetzt denkt: „Wozu benötige ich denn dann 8GB RAM?“ liegt nicht ganz richtig. Raspbian wurde so entwickelt, dass es pro Rechenaufgabe für 32Bit Anwendungen jeweils 4GB adressiert. Der Browser nutzt als Beispiel je Bowser-TAB eine Task, somit werden ab dem Zweiten Tab die vollen 8GB adressiert.

Da ich selbst den Rechner nicht nur in der GO-Box verwende, ist bei mir die 8GB Version im Einsatz.

Einrichtung/Fertige Images/Selbsinstallation:

Grundsätzlich kann jedes Linux-Basierte Betriebssystem installiert werden. Die Amateurfunkgemeinde nutzt häufig die Raspbian Oberfläche, da diese nicht nur für den Raspberry spezial entwickelt wird, sondern auch deren Bedienung sehr derer einer Windowsoberfläche ähnelt. Außerdem hat man hier einen weiteren großen Vorteil. Wer sich nicht so wirklich gut mit Programmierung oder Anwendungs-Installiervorgängen auskennt, kann sich hier großartige Unterstützung aus dem Netz holen. Es gibt viele Webseiten die sich mit der Erstellung/dem Aufsetzen befassen, sogar YouTube liefert hier mittlerweile tolle Tutorials.

Variante 1: fertiges Image von W3DJS, HamPI

Das fertige Image beinhaltet neben dem Raspbian OS über 20 verschiedene vorinstallierte Anwendungen für den Amateurfunk. Hier bleibt kein Auge trocken! Einfach das Image downloaden, auf eine leere MicroSD Karte schrieben, starten, fertig! Nachteil: Man ist selbst nicht Herr der Lage. Der „Macher“ des Images hat einige Funktionen im OS mittels Adminpasswort gesperrt. Dies ist Absolut kein Problem das wirklich perfekte vorinstallierte System zu nutzen, macht jedoch ärger, wenn man neben dem Amateurfunk noch weitere Anwendungen installieren möchte.

Ein dickes LOB an Dave Slotter, dem Macher dieses Images! Er ist sehr hilfsbereit und hält sein angebotenes Paket stetig up to date! NICE DAVE! I Have done Donation for you! Thanks a lot.

Variante 2: Raspbian + Build a PI Script von KM4ACK

WELL DONE JASON! Der „Macher“ nutzt die Standard-Installation des Raspbian Buster oder auch älterer Versionen. Man sollte jedoch nicht das NOOB-OS nutzen, da dieses eingeschränkte Berechtigungsfunktionen besitzt.

Nach der Installation des „Build a PI“ Paketes startet ein Install-Programm, welches dem Nutzer eine automatisierte Installation aller Amateurfunk-Anwendungen auswählen lässt. Wundervoll einfach, ständig up-to-date und der Macher liefert über seinen YouTube-Channel einen nahezu perfekten Support. Man ist selbst noch Admin seines Betriebssystems und hat ohne Kenntnis im Programmieren alle Vorteile, die auch HamPi bietet. Leider gibt es auch hier Nachteile. Die Updates werden durch Jason’s Installer up-to-date gehalten. Ändert man nun in der Anwendung selbst einige Faktoren, werden diese nach dem Update überschrieben. Außerdem funktionieren die in der Anwendung selbst implementierten Updatewerkzeuge nicht, da sie keine Schreibrechte besitzen. Ein Update ist nur durch Jason’s Build-Software möglich. Da dieser aber stets bemüht ist Support zu liefern, ist dies nur ein kleiner Nachteil, der nicht versierten Linux Nutzern das Paket wirklich Perfekt erscheinen lässt!

Thank’s Jason for supporting the OM’s with this very convenient KIT! I have donated for sure!

Variante 3: Raspbian + Selfmade install:

Schlussendlich habe ich mich doch dazu entschieden all den Nachteilen aufblickend den Raspberry Pi selbst aufzusetzen.

Hierzu nutze ich das von Raspberry.org angebotenen Betriebssystem Buster OS, welches für meinen Geschmack perfekten Update und Anwendungs-Support liefert. Für die Installation der einzelnen Amateurfunkanwendungen habe ich mich jedoch auch einer Faulheit bedient und bin der Anleitung eines werten Amateurfunkkollegen DL1GKK, Karl Heinz Krawczyk gefolgt. Auf seiner Homepage findet ihr International gehalten in Englischer Sprache eine tolle Anleitung um alle nützlichen Anwendungen auf eurem Pi zu installieren. Ebenso findet Ihr dort tolle unterstützende Videos zur Nutzung der Software.

Herzlichen Dank an Karl Heinz hierfür! Tolle Arbeit!

Weiter Bilder und Informationen zu meiner Go-Box:

MfG

Sebastian