Windows 10 IoT auf dem Raspberry Pi – Anwendungen und Projekte

| Autor / Redakteur: Christian Rentrop / Stephan Augsten

Dank seiner Hardware-Ausstattung ist der Raspberry Pi 4 vielseitig einsetzbar.
Dank seiner Hardware-Ausstattung ist der Raspberry Pi 4 vielseitig einsetzbar. (Bild: Raspberrypi.org)

Windows 10 IoT ist Microsofts Alternative zu den diversen Linux-Derivaten, die für den Mini-Rechner Raspberry Pi vorgesehen sind. Doch warum überhaupt auf Windows setzen, wenn es auch Linux sein kann? Wir zeigen, welche Anwendungen und Projekte es gibt.

Der Raspberry Pi wird als Embedded System für das Internet of Things mit jedem Produktrelease interessanter. Das neue 2019er-Modell Raspberry Pi 4B bringt endlich auch die Option auf mehr Arbeitsspeicher: Bis zu vier Gigabyte sind möglich, zudem sind Bluetooth 5.0 und WLAN nach AC-Standard sowie eine leistungsstarke Grafiklösung an Bord.

Damit kommt der kostengünstige Mini-Rechner für immer mehr Einsatzzwecke in Frage. Neben diversen Linux-Betriebssystemen für den Raspi gibt es mit Windows IoT Core auch eine offizielle Windows-Version, die auf dem ARM-System installiert werden kann. Die ist derzeit noch nicht für den Pi 4 optimiert, arbeitet aber bereits mit Raspberry Pi 2 und 3.

Vorteile gegenüber Linux

Windows IoT Core hat gegenüber den Linuxen trotz fehlender klassischer Windows-GUI vor allem den Vorteil, dass sie nahtlos mit Microsofts hauseigenen Technologien wie der Universal Windows Platform (UWP) sowie Azure-Cloud, Office 365 und anderen Cloud- und Serverdiensten zusammenarbeitet. Außerdem erlaubt es den relativ reibungslosen Einsatz von Windows-Hardware am Pi. Dadurch wird der Raspberry Pi damit fit für das Internet-of-Things nach Microsoft-Lesart.

Kreativität ist gefragt

Wie auch unter Linux ist beim Einsatz von Windows für das Internet-of-Things natürlich Kreativität gefragt: Windows 10 IoT stellt, genau wie Raspbian, nur die Basis für die Entwicklung smarter Anwendungen dar.

Die breiten Hardware-Unterstützung und die smarte Kommunikation mit anderen Windows-Systemen bietet gewisse Möglichkeiten, zumal sich Windows IoT auch problemlos im Headless-Mode betreiben lässt. So lässt sich mit Windows 10 IoT zum Beispiel ein Raspberry Pi als smarter Cortana-Agent ähnlich einem Amazon Echo einrichten, wenn eine Webcam mit Mikrofon angehängt wird.

Zugegebenermaßen ist die Liste der von Windows 10 IoT unterstützten Geräte bislang noch recht kurz. Basis-Treiber sind für die allermeisten Gerätetypen wie beim „echten“ Windows 10 aber im Kern vorhanden. Hier heißt es im Zweifel ausprobieren.

Entwicklung für Windows IoT mit Visual Studio

Windows IoT lässt sich im Handumdrehen auf dem Pi installieren
Windows IoT lässt sich im Handumdrehen auf dem Pi installieren (Bild: Rentrop / Microsoft)

Für Windows-Entwickler besonders interessant dürfte übrigens die Möglichkeit sein, Apps direkt für den Raspberry Pi mit Hilfe von Microsoft Visual Studio zu entwickeln. Durch die Windows Universal Platform sind solche Apps dann auch gleich für den Einsatz am regulären Windows-System geeignet.

Interessant ist dabei auch, dass der Mini-Rechner direkt in Visual Studio eingebunden werden kann. Dadurch sind durchaus komplexere Lösungen für das Internet of Things oder sogar das Industrial Internet of Things denkbar. Was Windows IoT leisten kann, zeigt zum Beispiel das Robotik-Projekt „Misty“.

Der kleine Roboter läuft zwar auf Qualcomm- und nicht auf Broadcom-ARM-Prozessoren, wie sie im Pi zum Einsatz kommen – die Roboter-Entwicklung an sich ist aber grundsätzlich nicht an den Typ der ARM-Plattform gebunden. Das zeigt zum Beispiel der Hexapi, der Windows IoT und den Raspberry Pi verbindet.

Projekte satt

Die Vorzüge der Windows-IoT-Plattform gegenüber den Linux-Varianten liegen vor allem in der tiefen Integration in die Programmierumgebung Visual Studio. Die Anwendungsentwicklung wird damit gegenüber den Linux-Varianten deutlich vereinfacht. Gleichzeitig müssen Entwickler aber damit leben, dass in vielen Fällen die Cloud-Anbindung an Microsofts Systeme notwendig ist, etwa dort, wo AI oder Machine Learning zum Einsatz kommen.

Websites wie Hackster zeigen mögliche Projekte mit Windows IoT, die entweder direkt auf dem Pi laufen oder dort nachgebaut werden können.
Websites wie Hackster zeigen mögliche Projekte mit Windows IoT, die entweder direkt auf dem Pi laufen oder dort nachgebaut werden können. (Bild: Rentrop / Hackster.io)

Gleichzeitig ergeben sich natürlich ähnliche Projekte wie bei einem Raspberry Pi, der unter Linux läuft: Von kleinen Anwendungen wie dem oben erwähnten Cortana-Terminal über integrierte Systeme wie etwa im Car-Entertainment-Sektor bis hin zu Anwendungen für Industrie-Roboter sind natürlich beliebige Projekte denkbar, sofern die Pi-Hardware diese mitmacht.

Windows IoT oder ein Raspi-Linux?

Neben all seinen Vorteilen hat Windows 10 IoT gegenüber Linux-Projekten allerdings auch einen klaren Nachteil: Linux-Entwickler können auf einen riesigen Bestand quelloffener Treiber und Softwarelösungen zurückgreifen, die unter Raspbian und Co. ohne Weiteres an die Anforderungen des Raspberry Pi angepasst werden können.

Darüber hinaus muss man immer im Hinterkopf behalten, dass Windows IoT letztlich eine proprietäre Lösung im Microsoft-Universum ist. Das hat neben Fragen der Anpassungsfähigkeit natürlich auch den Nachteil, dass Entwickler von Microsofts Releases für die passende Pi-Hardware – wie etwa dem Raspberry Pi 4B – abhängig sind. Die lassen gegebenenfalls auf sich warten.

Linux-Systeme hingegen werden durch die riesige Entwicklergemeinde deutlich schneller an die aktuelle Hardware angepasst. Für Entwickler bedeutet das letztlich, dass sie schon vor der Entwicklung genau prüfen sollten, ob sich die Nutzung von Windows IoT auf dem Raspberry Pi in ihrem Fall anbietet oder eben nicht.

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