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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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Netzteil

Natürlich benötigt man für den Start des Raspberry Pi zunächst eine Stromversorgung. Die Entwickler der Platine hatten sich für einen verpolungs- und überspannungssicheren Micro-USB-Anschluss entschieden. Dementsprechend wird das System mit 5 V versorgt. Allerdings benötigt das Modell B dabei nicht die von USB 2.0 spezifizierten 500 mA Strom sondern mindestens 700 mA, je nach Peripherie auch gerne mehr. Das entspricht der angegebenen Leistungsaufnahme von 3,5 W. Abgesichert ist die Stromversorgung durch eine 1000 mA Polyfuse, Sicherungen an den beiden USB-Anschlüssen wurden zwischenzeitlich entfernt, da sie zu viele Probleme verursachten.

Schließt man den Raspberry Pi einfach mit dem USB-Kabel an den Rechner an, hat man ganz gute Chancen, dass er dennoch startet. Tests ergeben für das Modell B eine durchschnittliche Ruhestromaufnahme von 300 mA, Modell A soll sogar mit 100 mA auskommen. Optimal ist das jedoch nicht, da sich die Leistungsaufnahme mit der Systemlast ändern. Besser ist der Einsatz eines externen Netzteils mit Micro-USB-Stecker. Diese finden sich heute bei nahezu jedem Handy-Ladegerät. Ein Problem stellt dabei immer wieder der zur Verfügung gestellte Spitzenstrom dar. Viele Netzteile sind nur bis 700 mA oder 1000 mA spezifiziert. Das reicht theoretisch aus, praktisch arbeiten minderwertige Netzteile an dieser Stelle jedoch bereits in der Überlast und die Spannung bricht ein. Das Ergebnis: Statt 5 bis 5,25 V kommen beim Raspberry weniger als 5 V, nach der Polyfuse sind noch 4,75 V übrig. Das genügt zwar dem 3,3 V Spannungsregler für den Mikroprozessor, sorgt aber für jede Menge Probleme bei USB-Geräten. Von nicht erkannten Geräten bis hin zu plötzlichen Systemabstürzen und korrupten Dateisystemen. Es ist daher ratsam ein ausreichend dimensioniertes Netzteil mit 1500 bis 2000 mA Spitzenstrom zu verwenden. Dies bietet dann auch genügend Reserven, um den Raspberry über die spezifizierten 700 MHz zu übertakten.

Raspberry Pi Zusätzlicher Elko 1000 µF

Ich selbst habe den Raspberry Pi einige Zeit mit einem auf 1000 mA spezifizierten Netzteil betrieben und hatte immer wieder Probleme mit plötzlichen Abstürzen und beschädigten Dateisystemen. Zudem stürzte das System beim Einstecken bestimmter USB-Geräte ab und auch die Tastatur sponn gerne. Aus diesem Grund bin ich nach einiger Zeit auf ein 2000 mA lieferndes Netzteil umgestiegen. Zusätzlich dazu habe ich noch einen 1000 µF Elko parallel zu der 5 V Versorgung auf die Platine gelötet, der kurzzeitige Stromspitzen durch USB-Geräte abfangen soll. Die Lösung der Probleme? Nein, leider nicht. Zwar hat sich die Situation mit USB-Geräten damit verbessert und es liegen permanent 5 V zwischen den Testpunkten des Raspberry Pi, aber insgesamt lief der Raspberry weiterhin instabil.

Letztendlich konnte ich das Problem auf die Kontaktierung der SD-Karte zurückführen.