Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Raspberry & Co in Professionell?


von Reiner (Gast)


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Guten morgen
Ich benötige mal Hilfe oder Hilfe wo ich Hilfe bekommen könnte ;)
also ich habe als Hobby ein Projekt "Zusammengesteckt" Grundlage ein 
Orange Pi Zero daran ein wenig Peripherie. Darauf habe ich ein Programm 
geschrieben und das Ergebnis scheint gelungen. Im Freundeskreis hatte 
ich sofort zwei Abnehmer denen ich das jetzt nachgebaut habe.
Wenn man sich das weiterspinnt könnte ich mir vorstellen das eventuell 
sogar verkaufen zu können. Die ganzen Regeln und Gesetze mal außen vor. 
Viel zu kompliziert und zu Teuer das hindert mich eh daran es zu 
verkaufen.
Dennoch würde ich gerne mal wissen Wie könnte man das im Hobbymodus 
etwas "Professionalisieren"? Also ich bräuchte einen Linux tauglichen 
Prozessor mit Peripherie welchen ich mit auf meine Platine löten kann.
Gibt es diese mal eben so zu kaufen?
Gibt es diese für "Normalos" zu Löten? (Reflow kann ich aber BGA hab ich 
noch nie gemacht)
Vermutlich muss man beim Routen der Bahnen gewaltig viel beachten?
Gibt es Eventuell ein Opensource Projekt?

Erstmal würde es mich schon Glücklich machen so etwas wie einen 
Raspberry mal selber aufzubauen.

Ach so Bitte nicht nach dem Sinn fragen ;) Es ist halt ein Hobby und 
kaufen finde ich zu langweilig ;)

von Adib T. (adib_t)


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Hallo Reiner,

Ich habe prinzipiell nichts gegen die Raspi-Lösungen.

Im kommerziellen Umfeld solltest du dein Produkt auch mehrere Jahre 
anbieten können:
- Verfügbarkeit der Hardware,
  Hier kannst du auch fertige Module zB von Phytec nehmen,
- Reproduzierbarkeit der Software,
  Definierter Aufbau des Linux Systems,
  Beim nächsten OS Update gehen deine Treiber nicht.?
  Definierte Toolchain.
  Code in der Versionsverwaltung.
- Updatebarkeit bei OS / Programme Fehlern.
- Ist dein System auf lange Laufzeit Designer?
  Robustheit Flash / Sdcard

Ich verändere unter anderem die Sdcard. Und mache alles RO.

Grüße, Adib.

von Christian B. (casandro)


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Die Firma Olimex hat einige solche Produkte, die sind auch dafür berühmt 
relativ ihre Images gut zu pflegen. Gleichzeitig haben die auch lange 
Produktlaufzeiten.

von mukel (Gast)


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Es gibt sogenannte Computermodule, z.B. 
https://www.toradex.com/de/computer-on-modules/apalis-arm-family/nxp-freescale-imx-6.
Die werden auch in professionellen geräten verbaut.

Damit würde ich anfangen. Hast du denn bereits Erfahrung mit embedded 
Linux. Also nicht nur ein fertiges Image runterladen und auf die 
SD-Karte spielen, sonderen selber zusammenbauen aus kernel, Anwendungen, 
DTS, Bootloader usw.?
Wenn nicht, fange damit and.

von Stefan F. (Gast)


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Adib T. schrieb:
> Updatebarkeit bei OS / Programme Fehlern.

Wie meinst du das? Ich update meinen Raspberry Pi einfach mit "apt" auf 
die gleiche Weise, wie ich das mit den Debian Servern in der Firma 
mache.

von Stefan F. (Gast)


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Reiner schrieb:
> Also ich bräuchte einen Linux tauglichen
> Prozessor mit Peripherie welchen ich mit auf meine Platine löten kann.

Überlasse das Designen der Computer mal lieber den Firmen, die sich 
darauf spezialisiert haben. Sonst bist du bereits in Rente, bevor das 
erste gute Produkt entsteht.

Es gibt reichlich "Linux Computing Module", die du fix und fertig 
einsetzen kannst. Der Raspberry Pi Zero ist einer der bekannteren unter 
Bastlern.

https://www.google.com/search?q=linux+computing+module&client=firefox-b-ab&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwj8utzhqNbfAhXR-KQKHSaICS0Q_AUIDigB&biw=1376&bih=700

Bei kommerziellen Projekten solltest du reichlich Ersatzteile lagern, 
oder einen entsprechend gesicherten Vertrag mit einem Lieferant 
abschliessen.

Ich würde eher auf Standard-Hardware setzen, die man in Zukunft ggf. 
durch andere dann aktuelle Standard-Hardware ersetzen kann. Meine 
Spezial-Hardware schliesse ich über USB oder Ethernet an, denn das sind 
Schnittstellen, die langfristig bleiben werden.

von test (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Adib T. schrieb:
> Updatebarkeit bei OS / Programme Fehlern.
>
> Wie meinst du das? Ich update meinen Raspberry Pi einfach mit "apt" auf
> die gleiche Weise, wie ich das mit den Debian Servern in der Firma
> mache.

Geht aber nur solange wie die genutzte Hardware vom Kernel unterstützt 
wird. Oder solange wie deine notwendigen Kernel Patches gepflegt werden 
(oder halt auf den neuen Kernel passen). Man kann eine Kernelversion 
nicht unbegrenzt lange verwenden während man den Rest des Systems 
updatet.

Ferner müssen die Programme mit der Umgebung klarkommen oder die alte 
Umgebung muss auch im neuen System weiterlaufen.

Und es ist auch nicht lustig wenn eine Software nicht mehr gepflegt wird 
und du dann extra für diese einen uralten Stand eines Sets von libs im 
System halten musst (während alle anderen Programme zwingend dir 
aktuellen Versionen dieser Libs brauchen).

Ist am Ende dann doch nicht so einfach. Da braucht es jemanden der 
diesen ganzen nervigen Kram in Packete verpackt.


BTW: Genau diese Probleme sind auch der Grund warum sich die Hersteller 
von Linux Handys (Android) so schwer damit tun längerfristig Updates 
anzubieten.

von Stefan F. (Gast)


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test schrieb:
> BTW: Genau diese Probleme sind auch der Grund warum sich die Hersteller
> von Linux Handys (Android) so schwer damit tun längerfristig Updates
> anzubieten.

Ist bei Windows nicht anders gewesen.

Du sprichst da einen wichtigen Punkt an. Die Verwendung fertiger 
Betriebssysteme als Basis ist verlockend, aber der Aufwand zur 
Softwarepflege ist nicht zu unterschätzen. Zumindest, wenn man seinen 
Job gut machen will.

von test (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> test schrieb:
> BTW: Genau diese Probleme sind auch der Grund warum sich die Hersteller
> von Linux Handys (Android) so schwer damit tun längerfristig Updates
> anzubieten.
>
> Ist bei Windows nicht anders gewesen.

Ja, und beim Raspberry Pi gehts galt auch nur einfach mit apt solange 
sich kontinuierlich darum gekümmert wird. Darum gehts ja, es garantiert 
einem niemand. Man verlässt sich halt darauf das irgendwer schon Lust 
hat den ganzen nervigen Kram in Pakete zu verpacken. Und glaub mir, das 
frisst Zeit und macht überhaupt keinen Spaß ;-)

von Blechbieger (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Wie meinst du das? Ich update meinen Raspberry Pi einfach mit "apt" auf
> die gleiche Weise, wie ich das mit den Debian Servern in der Firma
> mache.

Wenn du ein kommerzielles Produkt anbietest solltest du nicht blind 
darauf vertrauen dass sich Debian (oder eine andere Distro) sich immer 
in die für dein Produkt richtige Richtung entwickelt.

Das bedeutet du musst die Firmware komplett unter deiner Kontrolle 
haben. D.h. mindestens eigene Update-Server, besser eine eigene 
Distribution (Debian runtergestript auf das nötigste oder auf 
Yocto-Basis aufgebaut).

von test (Gast)


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Blechbieger schrieb:
> Das bedeutet du musst die Firmware komplett unter deiner Kontrolle
> haben. D.h. mindestens eigene Update-Server, besser eine eigene
> Distribution

Besser das eigene repro übers Debian repro drüberstülpen. Alles selber 
machen ist ja extrem viel Arbeit.


BTW: Der Vorteil von Linux gegenüber Win ist, bei Linux kann man 
wenigstens wenn man will.

von Blechbieger (Gast)


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Falls du aus irgendeinem Grund (z.B. Bauform) doch ein eigenes Board 
ohne Hilfe von Computermodulen designen willst wirst du nicht um BGA rum 
kommen denn aktuellen RAM gibt es nur so. Aber um die Layoutkomplexität 
zu reduzieren finde ich den Pocket Beagle bzw. das darauf verwendete 
System-in-Package interessant, Prozessor, RAM und Versorgung in einem 
BGA.

von Blechbieger (Gast)


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test schrieb:
> Alles selber machen ist ja extrem viel Arbeit.

Definitiv. Deshalb so weit wie möglich runterstrippen, was es nicht gibt 
muss nicht gepflegt werden. Aber der TO hat nichts über seine Anwendung 
geschrieben, daher kann gut sein dass das keine Option ist.

von Gerd E. (robberknight)


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Ich arbeite gerade an einem eigenen Linux-Board auf Basis eines 
CPU-Moduls und verwende OpenWRT als Basisdistribution. Ich bin sehr 
positiv davon überrascht wie einfach sich das an eigene Boards anpassen 
lässt:

- git clone von deren Repo
- 2 fertige Skripte für Initialisierung & Download der Sourcen aufrufen
- make menuconfig -> hier kann man die einzelnen gewünschten Optionen 
fürs Image auswählen
- make
und das Image ist fertig. Es muss keine komplexe Crosscompiler-Toolchain 
manuell zusammengestellt werden oder ähnliches, das ist alles im 
Makefile fertig drin.

Wenn man eigene Device-Trees etc. möchte, braucht man nur eine eigene 
Untervariante des CPU-Moduls zu definieren. Der Patch dafür geht auf 
eine Bildschirmseite.

Wenn eine neue Version vom OpenWRT rauskommt, muss ich nur den Patch 
rebasen, fertig. Setzt natürlich voraus, daß OpenWRT diesen Prozessor 
weiterhin unterstützt. Ähnlich wie der Linux-Kernel sind die aber sehr 
konservativ was das rauswerfen von einmal unterstützten CPUs angeht. 
Wichtig ist dafür nur, daß die verwendete CPU keine Binär-Blobs braucht 
die schwer zu portieren sind.

Ich verwende den VoCore2 als Modul: https://vocore.io/v2.html
Von 8devices gibt es auch einige ähnliche Module: 
https://www.8devices.com/products

Nachteil im Vergleich zu RasPi ist die langsamere CPU und das kleinere 
RAM.

: Bearbeitet durch User
von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Mensch Gerd,

wenn ich mir die OpenWRT Spec anschaue, dann könnte man das ja fast auf 
diesen ehrwürdigen Veteranen portieren:
http://harerod.de/applications_ger.html#CentiPad

Wenn jemand Lust dazu hat, gegen einen 10er für Porto und Verpackung 
hätte ich noch ein paar abzugeben. CentiPads liegen noch einige hier, 
Trägerboards leider ganz wenige.

Ansonsten trifft das Centipad genau die (Löt-)Anforderungen vom TO. :)

Wegen der Eingangsfrage zum Raspi: ich war da auch zunächst 
zurückhaltend, habe aber schon einige Profiprojekte durch die Zulassung 
begleitet, bei denen Raspis direkt verbaut waren. Insbesondere wegen EMV 
war ich anfangs sehr skeptisch. Aber die Dinger sind erstaunlich 
unauffällig und damit auch ideal aus Testpartner für Produkte bei denen 
während des Tests Kommunikation notwendig ist.

Grüße,
 marcus

von Christopher J. (christopher_j23)


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Es gibt von Octavo Systems ein "Beaglebone on a Chip" inkl. RAM und 
Flash. Ist zwar BGA aber wimre 1,27mm Pin-Pitch, also noch sehr human. 
Wenn es der Platz zulässt und keine besonderen Anforderungen wie CAN 
oder GBit-Ethernet vorhanden sind würde ich aber einfach ein R-Pi 
Compute-Module verbauen oder eben gleich auf einen billigen 
China-Nachbau setzen (je nach Anspruch).

von Gerd E. (robberknight)


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Marcus H. schrieb:
> wenn ich mir die OpenWRT Spec anschaue, dann könnte man das ja fast auf
> diesen ehrwürdigen Veteranen portieren:
> http://harerod.de/applications_ger.html#CentiPad

ginge vermutlich schon. Aber lohnt sich das für Neuentwicklungen?

Den Prozessor gibts zwar wohl noch zu kaufen, ist aber dennoch von 
2002/2003. Und wenn man sich die Neupreise rein für den Prozessor z.B. 
bei Mouser anschaut, dann liegen die etwa auf dem selben Niveau wie ein 
ganzes Prozessormodul inkl. RAM und Flash bei Vocore oder 8devices.

Bei aller Liebe für alte Boards wird da auch der geneigte Hobbyist eher 
auf neue Module setzen.

> Wegen der Eingangsfrage zum Raspi: ich war da auch zunächst
> zurückhaltend, habe aber schon einige Profiprojekte durch die Zulassung
> begleitet, bei denen Raspis direkt verbaut waren. Insbesondere wegen EMV
> war ich anfangs sehr skeptisch.

Ich bin eher skeptisch was den Flash angeht: selbst wenn Du 
Industrial-SD-Karten nimmst, hast Du immer noch die Kontakte die gerne 
mal oxidieren.
Und die RasPis laufen recht heiß (CPU und Ethernet-IC) was sich nicht 
gut auf die Lebensdauer auswirken dürfte.

Also wenn dann nur die RasPi-Compute-Module nehmen und Kühlkörper 
draufkleben.

von Stefan F. (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> Und die RasPis laufen recht heiß

Ich benutze einen Raspberry Pi 3B+ rund um die Uhr in einem engen 
geschlossenen Plastik Gehäuse ohne Kühlkörper. Es läuft ein Shell 
Script, welches jede Minute 9 Server anpingt.

Der wird nicht heiss - nicht einmal warm. Mit dem Finger kann ich die 
Abwärme der beiden Chips so gerade eben spüren.

Mache ich etwas falsch?

von Gerd E. (robberknight)


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Stefanus F. schrieb:
> Ich benutze einen Raspberry Pi 3B+ rund um die Uhr in einem engen
> geschlossenen Plastik Gehäuse ohne Kühlkörper. Es läuft ein Shell
> Script, welches jede Minute 9 Server anpingt.
>
> Der wird nicht heiss - nicht einmal warm. Mit dem Finger kann ich die
> Abwärme der beiden Chips so gerade eben spüren.

Hmm. Ich hab einen Pi 3B in einem Gehäuse laufen, bei dem wurde der 
Ethernet-MAC/PHY ohne Kühlkörper 65°C heiß, gemessen mit aufgeklebtem 
Thermoelement und Wärmeleitpaste.

Das ist ne Temperatur die das Ding natürlich nicht sofort zerstört, bei 
der aber durchaus mit deutlich beschleunigter Alterung zu rechnen ist.

von Stefan F. (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
>> Ich benutze einen Raspberry Pi 3B+ rund um die Uhr in einem engen
>> geschlossenen Plastik Gehäuse ohne Kühlkörper.
>> Der wird nicht heiss - nicht einmal warm.

Gerd E. schrieb:
> Hmm. Ich hab einen Pi 3B in einem Gehäuse laufen, bei dem wurde der
> Ethernet-MAC/PHY ohne Kühlkörper 65°C heiß, gemessen mit aufgeklebtem
> Thermoelement und Wärmeleitpaste.

Dann ist der 3B+ vielleicht in dieser Hinsicht deutlich verbessert. Ich 
benutze ihn auch mit Ethernet (Gigabit). Leider habe ich einen Vergleich 
zu den älteren Modellen.

Wird deiner auch so heiss, wenn gar kein Anwendungsprogramm (und keine 
GUI) aktiv läuft?

von Gerd E. (robberknight)


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Stefanus F. schrieb:
> Wird deiner auch so heiss, wenn gar kein Anwendungsprogramm (und keine
> GUI) aktiv läuft?

GUI läuft keine. Er wird nur heiß wenn regelmäßig Daten per Ethernet 
übertragen werden. Es ist nicht nötig, daß die 100 MBit voll ausgelastet 
sind, ein paar 100 Bytes/Sekunde reichen da schon aus.

Der Ethernet-MAC/PHY ist relativ klein. Alleine mit der Fingerspitze 
kann man den schnell "übersehen". Ich habs zuerst auf der Thermocam 
gesehen und dann mit dem Thermoelement genauer nachgemessen.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Stefanus F. schrieb:
> Gerd E. schrieb:
>> Und die RasPis laufen recht heiß
>
> Ich benutze einen Raspberry Pi 3B+ rund um die Uhr in einem engen
> geschlossenen Plastik Gehäuse ohne Kühlkörper. Es läuft ein Shell
> Script, welches jede Minute 9 Server anpingt.
>
> Der wird nicht heiss - nicht einmal warm. Mit dem Finger kann ich die
> Abwärme der beiden Chips so gerade eben spüren.
>
> Mache ich etwas falsch?

Ich erstelle auf dem 3B+ einen Videostream in h.264 @1640x1232 Pixel und 
sende diesen Stream über das Netzwerk, die CPU-Auslastung liegt bei etwa 
3%, aber wohl nur weil ich das Image mit der grafischen Oberfläche 
starte.
Der Chip wird dabei nur ganz minimal warm.
Für die Kamera ist aber eine Kühlung durchaus sinnvoll, damit die 
Framerate nicht sinkt oder die Kamera sogar aus geht.


Hat jemand eigentlich mal den RaspBerryPi Zero mit Kamera getestet und 
die CPU-Last überprüft?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Ich habe nochmal geschaut, bei meinem 3B+ wird wirklich kein Chip heiss. 
Auch nicht die kleinen.

von Chris M. (chris_appment)


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Habe am 3+ auch ein HD-Livestream laufen. Webserver und Peripherie läuft 
ebenso parallel im Skript. Wärme ist mit dem Finger zu spüren, aber heiß 
ist was anderes.

@TO Sowas gibts auch direkt von der Pi Foundation.

https://www.raspberrypi.org/products/compute-module-3/

: Bearbeitet durch User
von Mike J. (linuxmint_user)


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Der Netzwerkchip wird schon warm, nicht heiß, aber es ist schon spürbar.

Mein RaspBerryPi soll dann noch ein paar Sensoren (Lagesensor) abfragen, 
das Bild je nach Lage drehen und in das Bild etwas einblenden.
Später soll noch eine sehr einfache 3D-Zeichnung einblendbar sein.


Wenn das zu viel Arbeit ist und er damit zu warm wird, dann gibt es zwei 
passive Kühler die ich nutzen könnte:

Aluminium-Kuhler-Schutzhulle-fur-Raspberry-Pi-3B-3B-2B-Kuhlgehause-aus-M 
etall
Preis: 16,10€ inkl. Versand
https://www.ebay.de/itm/273585744455

oder

New Raspberry Pi 3 Aluminum Case Silver Case Metal Enclosure Compatible 
with RPI 3 Raspberry Pi 2 Model B B+ with Free Shippping
Preis: 8,90 USD
https://www.aliexpress.com/item/New-Raspberry-Pi-3-Aluminum-Case-Silver-Case-Metal-Enclosure-Compatible-with-RPI-3-Raspberry-Pi/32737305786.html

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Adib T. schrieb:
> Ich verändere unter anderem die Sdcard. Und mache alles RO.

Das wäre ja cool, wenn das ginge. :) Wie machst Du das?

von Jobst Q. (joquis)


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Gerd E. schrieb:
> Hmm. Ich hab einen Pi 3B in einem Gehäuse laufen, bei dem wurde der
> Ethernet-MAC/PHY ohne Kühlkörper 65°C heiß, gemessen mit aufgeklebtem
> Thermoelement und Wärmeleitpaste.
>
> Das ist ne Temperatur die das Ding natürlich nicht sofort zerstört, bei
> der aber durchaus mit deutlich beschleunigter Alterung zu rechnen ist.

Man kann sich die CPU-Temperatur auch mit 'vcgencmd measure_temp' 
ausgeben lassen. Mein Raspi Zero im Dauereinsatz im kleinen 
Kunststoffgehäuse hat etwa 20° mehr als die Umgebung. Also durchaus im 
grünen Bereich.

von Stefan F. (Gast)


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Ergibt bei mir gerade 44°C bei 18°C Umgebungstemperatur. Ist finde das 
Super, mit reichlich Reserve nach oben.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Diese passiven, kleine aufklebe-Kühlkörper verringern die Temperatur im 
übrigen so gut wie gar nicht. Also entweder man kühlt aktiv oder man 
nutzt ein Alu-Gehäuse nutzen an welches die Wärme direkt abgegeben wird.

von Stefan F. (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Diese passiven, kleine aufklebe-Kühlkörper verringern die Temperatur im
> übrigen so gut wie gar nicht

Es muss schon bewegte Luft ran kommen. Hat das jemand anders erwartet?

von Mike J. (linuxmint_user)


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Stefanus F. schrieb:
> Mike J. schrieb:
>> Diese passiven, kleine aufklebe-Kühlkörper verringern die Temperatur im
>> übrigen so gut wie gar nicht
>
> Es muss schon bewegte Luft ran kommen. Hat das jemand anders erwartet?

Das ist schon richtig, aber ganz abgesehen von einem Gehäuse in dem sich 
die Wärme staut, welches man braucht weil man den Pi ja nicht ohne 
rumstehen lassen kann, ist es eben generell nicht so wahrscheinlich dass 
man das Gerät in einem Luftzug zu stehen hat.

Vergleichstest:
https://willy-tech.de/raspberry-pi-kuehlkoerper/

Bei der Fritzbox hat man ja gesagt dass man sie nicht horizontal auf den 
Tisch stellen soll, sondern senkrecht irgend wo aufhängt damit sich die 
Luft besser an der Platine entlang durch das Gehäuse bewegen kann.

Beim RaspBerryPi wäre das wohl auch sinnvoll. In vielen Gehäusen sind 
aber auch keine Lüftungsschlitze vorhanden.

von Jobst Q. (joquis)


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Stefanus F. schrieb:
> Es muss schon bewegte Luft ran kommen.

Bei größeren Temperaturunterschieden bewegt sich die Luft von selbst. 
Natürlich nicht soviel wie ein Ventilator.

Und ein Alugehäuse kann natürlich mehr Wärme nach draußen leiten als 
eins aus Kunststoff. Auch wenn es keine direkte Verbindung zum 
Kühlkörper gibt.

Wieviel Kühlaufwand nötig ist, muss man eben austesten. Aber auch die 
Software so einstellen, dass möglichst wenig Wärme entsteht. Eine 
Ramdisk zB schont nicht nur die SD-Karte, sondern braucht auch weniger 
Leistung.

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