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Informationen und Projekte Rund um die Mikrocontroller-Programmierung
von myAVR (ATmega8), STM32 (Cortex-M3/4) und Raspberry Pi (ARM11)

Der Autor

Christian KrügerChristian Krüger, ursprünglich aus dem Altenburger Land stammend, wohnt heute in Nürnberg. Nach seinem Studium der Informations­technik an der West­sächsischen Hochschule in Zwickau, ist er heute Software Entwickler für ein­gebettete Systeme. Seine Berufung fand er im Dienst für seine Kollegen als Teamleiter bei ISCUE.

Die größte Leidenschaft Christians ist es, die Schönheit unserer Welt einzufangen und weiter­zuerzählen. Dies gelingt ihm mit Hilfe seiner Kamera. Seine Fotos und Videos sind auf Instagram und seiner Webseite zu betrachten.

Für seine Zukunft freut sich Christian auf erinnerungs­würdige Reisen, begeisterungs­fähige Menschen und viele neue Erfahrungen.

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Hardware Guide

Kühlkörper

Der Raspberry Pi wird standardmäßig ohne Kühlkörper auf den beiden Chipgehäusen geliefert und kann in dieser Konfiguration auch problemlos verwendet werden. Der verbaute Broadcom ARM11 Prozessor ist für stark integrierte Multimediageräte ausgelegt und steckt Temperaturen über 85°C weg. In der Praxis dürfte man derart hohe Temperaturen nur schwerlich erreichen. Dennoch können hohe Betriebstemperaturen die Lebensdauer des Chips reduzieren. Zudem führen Gehäuse und Übertaktung schnell zu einer zusätzlichen Erwärmung.

Mein Raspberry Pi erwärmt sich, gemessen an dem internen Temperaturmessfühler, ohne ein Gehäuse und ohne Kühlkörper auf 40 bis 50°C. Dieser Wert ist abhängig von der aktuellen Rechenlast. Die Temperatur lässt sich mit folgendem Kommando in Milligrad ausgeben:

cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp

Das XBMC Mediencenter hat sich dabei als gute Benchmark-Software herausgestellt, da es sowohl den ARM-Kern als auch den Grafikprozessor belastet. Die Temperatursituation ändert sich jedoch in einem Gehäuse. Hier erreicht mein Raspberry ohne Kühlkörper bis 65°C. Eine Übertaktung auf 900 MHz Kerntakt führt zur weiteren Erwärmung.

Raspberry Pi Kühlkörper

Dabei gibt es drei Hotspots auf der Platine des Raspberry Pi. Überraschenderweise ist der BCM2835 Mikrocontroller nicht der heißeste Chip, sondern der LAN-Treiber LAN9512, welcher nur auf dem Modell B verbaut ist. Als dritter im Bunde sorgt der 3,3 V Spannungsregler in der Nähe der USB-Stromversorgung für eine Erwärmung. Um mehr Spielraum für die Übertaktung trotz eines geschlossenen Gehäuses zu haben, ist es möglich Kühlkörper auf den beiden Chips und ggf. auch auf dem Spannungsregler anzubringen. Bei meiner Anordnung ist der Spannungsregler bereits verdeckt, weshalb ich lediglich zwei herumliegende Kühlkörper auf den beiden Chips installiert habe. Dazu eignen sich Wärmeleitpads oder -folien.

Einen "harten" Vorher-Nacher-Vergleich habe ich nicht durchgeführt. Im Schnitt senken die Kühlkörper die Chip-Temperatur um bis zu 10°C. Somit läuft mein Raspberry Pi zwischen 50 und 60°C bei 900Mhz. Das schafft Raum für weitere Übertaktungen oder sorgt dafür, dass das gehäuste System auch im Sommer zuverlässig funktionieren.