45 Betriebssysteme für den Raspberry Pi

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Seit der Einführung von Linux haben sich zahlreiche verschiedene Distributionen des freien Betriebssystems entwickelt, die verschiedene Geschmäcker bedienen und unterschiedliche Vor- und Nachteile mit sich bringen. Im Gegensatz zu den zuvor genannten Systemen sind diese zwar nicht so weit verbreitet, haben aber bereits für bestimmte Anwender und Gebiete ihre Nischen gefunden.

OpenWRT für Embedded-Projekte mit Schwerpunkt auf Wireless-Betrieb

Eine der interessanteren Linux-Portierungen für das Raspberry Pi ist hier OpenWRT, ein offenes, Linux-basiertes Betriebssystem für Embedded Computing. OpenWRT wurde ursprünglich speziell für den Einsatz von Routern aufgebaut, ist inzwischen aber auch für andere Einsatzgebiete mit dem Schwerpunkt auf Wireless-Betrieb optimiert. OpenWRT ist ein offenes, von einer aktiven Community getriebenes Projekt und legt großen Wert auf hohe Flexibilität und einfache Gestaltungsmöglichkeiten für Embedded Devices. Der jüngste stabile Release ist OpenWRT 19.07.02 (Stand 6. März 2020).

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OctoPi: Raspberry-Pi-Betriebssystem zur Steuerung von 3D-Druckern

Wer einen 3D-Drucker verwendet und eine schlanke Alternative zum Desktop-PC sucht sollte einen Blick auf das Raspberry-Pi-OS OctoPi werfen. Dabei handelt es sich um eine explizit auf die Bedürfnisse der bewährten, kostenlosen 3D-Drucker-Host-Software OctoPrint zugeschnittene Linuxdistribution.

Nutzer eines 3D-Drucker können somit via OctoPi beispielsweise über eine Internetverbindung den aktuellen Status ihres 3D-Druck-Projektes live auch aus der Ferne mitverfolgen und schnurlos kontrollieren. Octo Pi 0.17.0 (Stand: 14. November 2019) läuft auf nahezu allen Raspberry-Pi-Modellen, aus Performance-Gründen wird aber die Verwendung eines Raspberry Pi 3B oder stärker nahegelegt.

Max2Play: OS-Lizenzen nach Maß – aber kostenpflichtig

Eine Lösung zur schnellen Umsetzung spezifischer Anwendungen stellt das kommerziell auftretende Max2Play dar. Ursprünglich für den Einplatinenrechner Odroid konzipiert, ist dieses System nun auch für Raspberry Pi 2 und 3 verfügbar. Hinter dem Konzept steckt eine abgewandelte Raspbian-Distribution, die dem NOOBS-Installer der Raspberry Pi Foundation ähnelt. Über eine browserbasierte Anwenderoberfläche sollen Nutzer selbst ohne tiefergehende Linux-Kenntnisse unkompliziert, auch parallel, mehrere als Plug-Ins bezeichnete Applikationen wie Mediacenter oder Hausautomatisierung-Software einrichten und konfigurieren können.

Die Idee von Max2Play ist solide und der Umgang, solange man sich nur mit den Basiseinstellungen befasst, recht einfach geraten. So ganz ohne Linux-Vorkenntnisse, wie der Hersteller verspricht, kommt man allerdings aktuell bei dem OS nicht aus, wenn es etwa um die Konfiguration von USB-Geräten geht. Zudem sind bestimmte „Premium“-Anwendungen erst gegen eine Lizenzgebühr verfügbar. Wer allerdings nach bestimmten Komplettlösungen für das Raspberry Pi sucht, ohne groß selbst basteln zu müssen, kann einmal einen Blick auf das vorhandene Max2Play-Angebot und seine aktuell 40 verschiedenen erhältlichen Plugins werfen. Wer lieber ausgiebig selbst Hand anlegt, greift eher zu einem anderen spezialisierten OS oder gleich zum zuvor erwähnten Arch Linux.

Apropos Arch Linux: Wer seinen eigenen kleinen dedizierten Mailserver auf einem Raspberry Pi betreiben wollte, konnte früher zu der beliebten, Arch-Linux-basierten Linux-Distribution arkOS greifen. Dieses Betriebssystem wird allerdings bereits seit längerer Zeit nicht mehr gepflegt. Die zugehörige Webseite wurde im April 2017 eingestellt. Der zugehörige SourceCode ist allerdings weiterhin für Interessierte auf dem arkOS GitHub-Repository abrufbar.

Volumio: Ideal für Musik-Streaming

Volumio ist ein schlankes, leicht per Fernzugriff über Weboberfläche steuerbares OS, um den Raspberry Pi als dedizierten Musikspieler zu verwenden.
Volumio ist ein schlankes, leicht per Fernzugriff über Weboberfläche steuerbares OS, um den Raspberry Pi als dedizierten Musikspieler zu verwenden.
(Bild: volumio.org)

Wer das Raspberry Pi als reines Audiosystem betreiben möchte, kann eines der oben erwähnten Max2Play-Plugins wählen. Alternativ stehen allerdings auch verschiedene kostenfreie Optionen offen. Einige Lösungen haben sich hier ob ihrer leichten Konfigurabilität und bewährten Anwendung besonders hervorgetan.

Bewährt hat sich insbesondere die OS-Lösung Volumio. Dabei handelt es sich um eine abgespeckte, spezialisierte Raspbian-Variante, die den Musikserver mpd verwaltet und sich über ein Webinterface per Smartphone, Tablet oder PC fernsteuern lässt. Die Einrichtung und das Einhängen von USB-Geräten wie etwa leistungsfähigeren Soundkarten oder einer NAS sind selbst für Laien angenehm unkompliziert. Zudem lassen sich Musikstreamingdienste wie Spotify, aber auch eigene Musikstreams von der hauseigenen NAS einbinden.

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Das Diskimage von Volumio ist für verschiedene Einplatinenrechner vorhanden, darunter auch das Tinkerboard, verschiedene Odroid-Varianten, das Beaglebone Black oder das x86-basierte Udoo, und seit Februar 2016 auch für die verschiedenen Raspberry-Pi-Modelle. Im Juni 2017 erschien eine für Raspberry Pi Boards optimierte Version 2.201 von Volumio, die zum Zeitpunkt dieses Artikels aktuellste Betriebssystemversion ist 2.773 vom 5. Mai 2020.

moOde Audio Player

In früheren Versionen von Volumio hatten einige Anwender Stabilitätsschwierigkeiten, wenn es darum ging, WiFi-Lautsprecher oder externe Laufwerke in den Mediaplayer einzubinden. Zudem wirkt das Web-Interface mitunter recht spartanisch. Wer sich nach einer Alternative umsieht, kann es einmal mit dem moOde Audio Player versuchen.

Das von Tim Curtis betriebene Open-Source-Projekt besitzt nicht nur eine angenehme, adaptive Optik, sondern überzeugt durch gute Tonqualität bei der Wiedergabe, die leichte Einbindung mehrerer unterschiedlicher Raspberry-Pi-Boards in ein Audio-Netzwerk und eine hohe Systemstabilität auch beim Betrieb mehrerer externer Geräte. Allerdings ist die Installation des moOde Audio Players vergleichsweise aufwändig.

Das liegt daran, dass dieses Free and Open Source Software (FOSS) System nicht als eigenständiges OS verfügbar ist, sondern auf der jeweils aktuellsten Lite-Variante von Raspbian aufsetzt. Es ist daher notwendig, erst eine SD-Karte mit der jeweils aktuellsten Version von Rasbian Lite zu bespielen und von dort gemäß der umfangreichen Anleitung die Installation der entsprechend neuesten Version einzuleiten (aktuell moOde Audio Player 6.5.3, Stand 3. Mai 2020). Wer vor dem zusätzlichen Aufwand nicht zurückschreckt, dürfte an der deutlich größeren Funktionsvielfalt des moOde Audio Players Gefallen finden.

Mediacenter: OpenELEC, LibreELEC und OSMC

OpenELEC ist ein schlankes, schnelles Betriebssystem für diejenigen, die ihren Raspberry Pi als heimisches Media Center nutzen möchten.
OpenELEC ist ein schlankes, schnelles Betriebssystem für diejenigen, die ihren Raspberry Pi als heimisches Media Center nutzen möchten.
(Bild: Screenshot)

Eines der beliebtesten Einsatzgebiete des Rasberry Pis ist das Abspielen von Film-, Audio- und Bilddateien über das heimische Netzwerk – als energiesparendes Mediacenter. Diese de facto eingebetteten Systeme sind zwar sehr spezialisiert, aber entsprechend ausgereift und erfreuen sich gerade bei Heimanwendern großer Beliebtheit. Die offenen, frei erhältlichen Betriebssysteme verwandeln den RasPi auch ohne große Entwickler- oder Programmierfertigkeiten in einen Mediaplayer mit hervorragendem Preis-Leistungs-Verhältnis.

Tatsächlich gibt es inzwischen gefühlt Dutzende verschiedene Media-Center-Betriebssysteme für Raspberry Pi und Co. Die meisten davon haben eine grundlegende Gemeinsamkeit: Sie basieren auf dem ursprünglichen XBMC (Xbox Media Center), heute unter dem Namen Kodi bekannt. Unter Betriebssystemanhängern – und in diesem Fall auch speziell unter Anhängern von Audio- und Videoplayern – treten aber bisweilen geradezu Glaubenskriege auf, die eine Playergemeinschaft spalten. Das ist auch bei den hier beschriebenen Beispielen der Fall, in mehr als einer Form.

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OpenELEC ist ein solches Beispiel. Bei dem Mediacenter handelt es sich um eine sehr schlanke, Kodi-basierte Variante, die vor allem auf den frühen Raspberry Pi Modellen durch die optimierte Leistung überzeugen konnte. Auch auf den neueren Raspi-Modellen liefert das Mediacenter eine äußerst gute Video-Performance. Zudem lässt sich OpenELEC dank einer aktiven Community, auch durch diverse Plugins erweitern. Am System selbst ist hingegen nicht viel Feintuning möglich.

Im Mai 2016 kam es unter den Entwicklern von OpenELEC zu einem Zwist, der dazu führte, dass sich ein Teil des Entwicklerteams vom Projekt abspalteten und eine eigene Variante weiterentwickelten. Das LibreELEC genannte Resultat löste schließlich OpenELEC als in NOOBS vorab integriertes Mediacenter-OS abgelöst. LibreELEC ist ebenfalls auf Leichtgewichtigkeit ausgelegt, fokussiert sich aber nach eigener Aussage stärker auf Testing und Change Management. Sowohl OpenELEC als auch LibreELEC werden immer noch weiterentwickelt und gepflegt, und sind auf allen Raspberry Pi Modellen, inklusive der ersten Varianten und dem Ultra-Lichtgewicht Raspberry Pi Zero W, lauffähig. LibreELEC ist mittlerweile (Stand 28. März 2020) in Version 9.2.2 (LibreELEC Leia) verfügbar.

Zeitweise waren beide Betriebssysteme in die Installationssammlung NOOBS integriert. Seit NOOBS 2.8.1 sind allerdings nur noch LibreELEC und – bei vorhandenem Internetanschluss – die Alternative OSMC enthalten.

Einer der Vorzüge von OSMC, dem offiziellen Nachfolger des früher weit verbreiteten RaspBMC, ist der hohe Grad an individueller Konfigurier- und Erweiterbarkeit. Dieses System besitzt nicht nur eine flüssige Benutzerführung, sondern erlaubt mehr Spielraum für Konfiguration und Anpassungen auf tiefergehender Linux-Ebene, was vor allem für Bastler und fortgeschrittene Programmierer interessante Optionen bietet. Auch für OSMC sind diverse Add-ons vorhanden. Die jüngsten Builds von OSMC datieren auf März 2020, allerdings liegt noch kein optimierter Port auf das Raspberry Pi 4 vor.

RecalBox: Schnell eingerichtet und einfach zu handhaben

Die GUI Emulation Station bildet die Benutzeroberfläche von Recalbox und Retropie, zwei Projekte, die beide den Raspberry Pi in eine Emulationsplattform für zahlreiche klassische Spielesysteme verwandelt. Unter der Haube weisen die beiden Betriebssysteme allerdings einige Unterschiede auf.
Die GUI Emulation Station bildet die Benutzeroberfläche von Recalbox und Retropie, zwei Projekte, die beide den Raspberry Pi in eine Emulationsplattform für zahlreiche klassische Spielesysteme verwandelt. Unter der Haube weisen die beiden Betriebssysteme allerdings einige Unterschiede auf.
(Bild: Screenshot / Recalbox.com)

Das Kodi Media Center ist auch Bestandteil des Recalbox-OS, ein mit zahlreichen Emulatoren gespicktes System, das sich zu 100% an Zocker und Retro-Fans richtet. Neben dem auf seine wesentlichen Grundfunktionen beschränkten, bewährten Mediaplayer hält dieses System über 30 Emulatoren parat, darunter klassische Konsolen wie das Atari 2600, die originale Sony Playstation oder die Adventure-Umgebung ScummVM. Über das heimische Netzwerk können Anwender sogenannte ROM-Dateien in den Emulator ihrer Wahl laden.

Aus rechtlichen Gründen hält Recalbox keine Spiele von anno dazumal parat, für die Bespeisung mit Spielen muss der Anwender überwiegend selbst sorgen. Dem Image liegen aber einige lizenzfreie Public-Domain-Titel bei, mit dem neugierige Zocker das System schnell testen können. Zwischenzeitlich war RecalBox sogar im NOOBS-Starterpaket enthalten. Nach einer längeren Phase der Inaktivität im Jahr 2018 wurde es allerdings wieder entfernt. In jüngerer Vergangenheit hat das Recalbox-Projekt aber wieder neuen Aufwind erhalten und liegt inzwischen (Stand 15. November 2019) in Version 6.1.1 vor. Allerdings fehlt noch eine Portierung auf die neueren Raspberry-Pi-4-Modelle. Derzeit ist Recalbox auf Raspberry Pi Zero-W-H, 1, 2, 3B, 3B+ und Compute Module 3 sowie den Einplatinenrechnern Odroid C2, XU4 und der PPC-x86/x64-Reihe einsetzbar.

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Ein Vorteil von Recalbox ist die leichte Anwendbarkeit: Ein Image ist ohne größere Konfiguration aufgespielt, die Übertragung von Spielen auf das SBC erfolgt über ein grafisches Interface per Webbrowser am PC.

RetroPie: Unterstützung von über 50 Konsolen- und Heimcomputer-Familien

Ebenfalls an Retro-Gamer richtet sich das Raspberry-Pi-Image RetroPie. Diese Variante verzichtet auf das Kodi Media Center, bietet dafür allerdings auch Support für Emulatoren die Recalbox nicht bietet, beispielsweise für Commodore Amiga.

Dies geht aber auch mit einer etwas aufwändigeren Konfiguration einher. Das Projekt besteht schon länger als RecalBox und unterstützt auch Raspberry Pi Zero- und Raspberry Pi 1 Varianten. RetroPie unterstützt über 50 verschiedene klassische Computer- und Konsolensysteme bzw. Familien (Stand 28. April 2020, Version 4.6) per Emulation – darunter auch solch obskure Rechner wie der Dragon 32 oder die Oric-Familie an Heimcomputern (Oric-1, Oric Atmos, Stratos/IQ164 und Oric Telestrat). Im Gegensatz zur Recalbox bietet RetroPie seit Version 4.6 auch eine eingebaute Unterstützung für das Raspberry Pi 4.

Oberflächlich sehen sich RecalBox und Retropie sehr ähnlich. Der Eindruck täuscht: Beide Systeme verwenden nur mit EmulationStation dasselbe grafische Front-End. Während Recalbox effektiv eine Ready-to-Use-Lösung darstellt, gilt RetroPie als das vielseitigere System, das allerdings auch umständlicher in Handhabung und Konfiguration ist. RetroPie verfügt als das ältere Projekt dafür auch über eine überaus aktive Community und lässt sich auf Wunsch direkt als Standalone-Boot, aber auch im Nachgang zu einem bereits bestehenden Raspbian-OS dazu installieren.

Lakka: Open Source System in vertrauter GUI-Umgebung

Lakka ist ebenfalls ein OS, dass sich auf die Emulation klassischer Konsolen und Heimcomputer spezialisiert hat. Es geht allerdings einen etwas anderen Weg als die zuvor beschriebenen RetroPie und Recalbox.

Lakka ist ein Open-Source-OS. Es verwendet als Front-End RetroArch, dessen GUI von der Optik und Handhabung her etwas an das Betriebssystem der Playstation 3 erinnert. Lakka wurde mit den Ziel entwickelt, möglichst schlank und schnell in RetroArch zu laden. Lakka unterstützt dabei sowohl ARM- als auch x86-basierte Plattformen und ist somit als schlanke Linux-Distrubution auch für den Einsatz auf älteren, schwächeren PCs geeignet.

Anders als RetroPie und Recalbox, die zum Teil auch andere Bibliotheken verwenden, stützt sich Lakka einzig und allein auf Emulatoren auf Basis der libretro-API-Cores. Das schränkt die Vielseitigkeit ein, soll aber der Stabilität zuträglich sein – auch wenn für manche Systeme wahrscheinlich bessere Software verfügbar ist. Lakka gilt dafür als eine äußerst schnell zugängliche Variante, was auch am vertraut wirkenden GUI liegen mag.

Gegenüber den beiden Konkurrenten hat Lakka den zusätzlichen Vorteil, dass das OS in einer Vielzahl an Builds verfügbar ist, die auf die speziellen Ausstattungsmerkmale einzelner Single-Board-Computer zugeschnitten sind. So liegen eigene Varianten für die verschiedenen Rasberry-Pi-Baureihen vor, um deren jeweilige Hardwareressourcen ideal auszuschöpfen.

Auch wenn die Retro-Gaming-Stationen eine relativ junge Entwicklung sind, hat ihre Popularität dazu beigetragen, dass Lakka seit Juni 2017 als empfohlene Startplattform in NOOBS integriert ist. Von allen Emulationsstationen war Lakka die erste, die auch Raspberry-Pi-4-Unterstützung bot (seit dem 1. August 2019).

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