10 Banana-Pi-Projekte, die den Mini-Computer optimal nutzen

Der weltweite Erfolg des in England von der Raspberry Pi Foun­da­ti­on ent­wi­ckel­ten Ein­pla­ti­nen­com­pu­ters Raspberry Pi hat mitt­ler­wei­le einige Nachahmer auf den Plan gerufen. Ein ernst­zu­neh­men­der Kon­kur­rent ist der Banana Pi aus China. Er ist zwar noch nicht so bekannt wie sein Vorbild, hat sich aber ebenfalls einen Namen als viel­sei­ti­ger Mini-Computer gemacht. Der Grund liegt auf der Hand: Single Board Computer (SBC) sind klein, ver­brau­chen wenig Strom und sind günstig in der An­schaf­fung. Dabei reicht ihre Leistung voll­kom­men aus, um Projekte aller Art zu rea­li­sie­ren.

Wir haben in­ter­es­san­te Banana-Pi-An­wen­dun­gen zu­sam­men­ge­stellt: Einige Ideen lassen sich relativ leicht und mit wenig Vorwissen rea­li­sie­ren, andere benötigen – je nach vor­han­de­nem Kennt­nis­stand – eine gewisse Ein­ar­bei­tungs­zeit. Ist eine Banana-Pi-Idee er­folg­reich umgesetzt, kann man sich dauerhaft am un­schlag­ba­ren Preis-Leistungs-Ver­hält­nis des kleinen Computers erfreuen.

Der Banana Pi ist ein Mini-Computer, der äußerst kompakt kon­stru­iert ist. Auf einer einzigen Platine, die kaum größer als eine Vi­si­ten­kar­te ist, befinden sich alle wichtigen Bausteine eines voll­wer­ti­gen Rechners. Neben dem zentralen Re­chen­pro­zes­sor und dem Ar­beits­spei­cher sorgen grund­le­gen­de Schnitt­stel­len wie ein USB-Anschluss dafür, dass der Ein­pla­ti­nen­com­pu­ter erweitert und zu­sätz­li­che Hardware (Bild­schir­me, Fest­plat­ten, Spei­cher­kar­ten, WLAN-Antennen) an­ge­schlos­sen werden kann.

Für den geringen En­er­gie­be­darf reicht ein MicroUSB-Ladegerät, das auch bei Smart­phones verwendet wird. Preislich über­schrei­tet die Hardware die 100-Euro-Grenze meistens nicht. Viele Modelle kosten deutlich weniger (ab ca. 18 Euro aufwärts). Die Platinen werden im Roh­zu­stand aus­ge­lie­fert, Gehäuse kosten in der Regel extra. Ein Nachteil von Gehäusen ist al­ler­dings, dass sie die modulare Er­wei­te­rung er­schwe­ren oder gar unmöglich machen können.

Wer Banana-Pi-Projekte er­folg­reich umsetzen und die richtige Wahl für konkrete An­wen­dun­gen treffen möchte, stößt auf ein etwas un­über­sicht­li­ches Hardware-Angebot. Die ersten Single-Board-Computer wurden 2014 von der Bil­dungs­in­itia­ti­ve LeMaker.org unter der Be­zeich­nung „Banana Pi“ auf den Markt gebracht. Kurze Zeit später prä­sen­tier­te das chi­ne­si­sche Tech­no­lo­gie­un­ter­neh­men SinoVoip sein erstes Modell „BPI-M1“. Seitdem kon­kur­rie­ren beide Her­stel­ler in dem Markt­seg­ment und be­zeich­nen sich jeweils als „of­fi­zi­el­ler“ Her­stel­ler.

Während LeMaker sich auf die beiden Banana-Pi-Ba­sis­mo­del­le und den Nach­fol­ger Banana Pro kon­zen­triert und dafür Er­wei­te­rungs­mo­du­le anbietet, betreibt SinoVoip eine stärkere Aus­dif­fe­ren­zie­rung. So gibt es Mo­dell­va­ri­an­ten für spe­zi­fi­sche An­wen­dungs­be­rei­che (z. B. Smart Home, Netz­werk­rou­ter, In­dus­trie­an­wen­dun­gen). Darüber hinaus sind die SinoVoip-Modelle modular er­wei­ter­bar.

Einen guten Einblick in die Banana-Pi-Pro­dukt­fa­mi­lie gibt die kom­men­tier­te Zu­sam­men­stel­lung der Website In­klu­Pe­dia. Der YouTube-Channel von Tanna TechBiz stellt einige Modelle und ihre Hardware-Aus­stat­tung im Video vor.

Beim Kauf eines Modells aus der Pro­dukt­fa­mi­lie sollte man nicht nur auf die Aus­stat­tung und Leis­tungs­fä­hig­keit achten, die zum je­wei­li­gen Banana-Pi-Projekt passen sollte. Auch die Er­wei­ter­bar­keit kann je nach geplanter Banana-Pi-Anwendung wichtig sein. So ist der Banana Pi M2 Berry kom­pa­ti­bel zum Zubehör des Raspberry Pi und nimmt etwa dessen Er­wei­te­rungs­pla­ti­nen auf.

Für die Rea­li­sie­rung von Banana-Pi-Projekten brauchen Sie außerdem ein passendes Be­triebs­sys­tem. Dieses wird beim Banana Pi auf einer Micro-SD-Karte ge­spei­chert, die über eine spezielle Schnitt­stel­le (Slot) mit dem Rechner verbunden wird. Neben Android laufen auf dem Ein­pla­ti­nen­com­pu­ter diverse Linux-Varianten, die teils sogar speziell auf die Banana-Pi-Hardware ab­ge­stimmt werden (z. B. openSuse, ArchLinux und Lubuntu für Banana Pi). Zu den ver­füg­ba­ren Banana-Pi-Images gehören mit Bananian und Raspbian auch Debian-basierte Be­triebs­sys­te­me.

Alle Banana-Pi-Projekte, die wir nun vor­stel­len, setzen bei der Software auf das Open-Source-Konzept. Der Quelltext der Programme ist öf­fent­lich zu­gäng­lich, sie sind gratis und frei im Internet verfügbar.

Der Ba­sis­kon­fi­gu­ra­ti­on des Mini-Computers kann für die Umsetzung einer Banana-Pi-Idee schon aus­rei­chend sein. Häufig müssen Sie aber die Hardware in einem ersten Auf­rüs­tungs­pro­jekt für geplante Fol­ge­pro­jek­te vor­be­rei­ten. Ein er­wei­ter­ter Mini-PC kann die Bedienung er­leich­tern und in­ter­es­san­te Banana-Pi-An­wen­dun­gen erst möglich machen. Ein LED-Bild­schirm bei­spiels­wei­se er­mög­licht eine fle­xi­ble­re Nutzung ohne externen Mo­ni­tor­an­schluss. Auch eine digitale Uhr lässt sich mit dem auf­ge­rüs­te­ten Mini-PC rea­li­sie­ren.

Wie Sie einen Banana Pi von LeMaker mit einer Kamera und einem kleinen LED-Bild­schirm erweitern, be­schreibt an­schau­lich ein Video des YouTube-Channels Ex­plai­ning­Com­pu­ters:

Ein eigenes Gehäuse kann den kleinen Rechner veredeln und macht ihn wohn­zim­mer­taug­lich. Do-it-yourself-Gehäuse aus dem 3D-Drucker haben den Vorteil, dass Sie das Case genau auf ihr Modell abstimmen können.

Sie möchten ihre Dateien zentral speichern und von ver­schie­de­nen Geräten aus auf ge­spei­cher­te Daten zugreifen? Dann sollten Sie Banana Pi als Server für eine Cloud nutzen. Die eigene Cloud ist eine ideale Lösung, wenn Sie ihre Pri­vat­sphä­re schützen und von großen Cloud-Anbietern wie Apple (iCloud) oder Windows (Microsoft OneDrive) un­ab­hän­gig sein möchten. Für die Ein­rich­tung einer Cloud benötigen Sie eine spezielle Server-Software. Die kos­ten­frei­en Open-Source-Programme ownCloud und Nextcloud leisten gute Dienste. Für beide Cloud-Speicher-Lösungen stehen sogar Apps zur Verfügung.

Die aus­führ­li­che Schritt-für-Schritt-Anleitung von Tech­ni­k­Ama­teur zeigt, wie Sie auf dem Banana Pi Nextcloud in­stal­lie­ren. Das Project Banana Pi stellt eine aus­führ­li­che Anleitung inklusive Video-Tutorial für die In­stal­la­ti­on von ownCloud auf dem Banana Pi zur Verfügung.

Fällt die Wahl auf das Be­triebs­sys­tem Bananian, hilft das On­line­hand­buch Linux mit einer Anleitung für die In­stal­la­ti­on von NextCloud und ownCloud. Wenn Sie unsicher sind, welche Cloud-Lösung Ihre An­for­de­run­gen am besten erfüllt, können Sie den Vergleich ownCloud vs. Nextcloud als Ent­schei­dungs­hil­fe nutzen.

Heut­zu­ta­ge gibt es unzählige öf­fent­li­che Netze und WLAN-Hotspots, die nicht durch spezielle Schutz­me­cha­nis­men wie Ver­schlüs­se­lung gesichert sind. Hacker haben in solchen Netz­wer­ken leichtes Spiel und können wichtige per­sön­li­che Daten erbeuten. Wenn Sie das Si­cher­heits­ri­si­ko vermeiden und auch unterwegs sicher auf heimische Da­ten­be­stän­de zugreifen möchten, können Sie den Banana Pi als VPN-Server nutzen.

Über einen so­ge­nann­ten VPN-Tunnel bauen Sie eine Punkt-zu-Punkt-Ver­bin­dung von einem Client (z. B. Smart­phone, Notebook) zu dem VPN-Server des Banana Pi auf. Danach können sie über die Ver­bin­dung be­den­ken­los Da­ten­pa­ke­te versenden. Für den Transfer benötigen Sie die IP-Adresse des VPN-Servers und die Zu­gangs­da­ten für das Virtual Privat Network. OpenVPN ist eine beliebte Software, die den Da­ten­ver­kehr sicher über das TLS-Protokoll abwickelt. Das Project Banana Pi zeigt, wie Sie mit dem Programm ein VPN in Ei­gen­re­gie aufsetzen.

Da sich viele Ein­rich­tungs­rou­ti­nen für Ein­pla­ti­nen­com­pu­ter ähneln, können Sie sich auch an der Anleitung „VPN-Server ein­rich­ten via Raspberry Pi und OpenVPN“ ori­en­tie­ren.

Der Banana Pi kann dank in­te­grier­ter Netz­werk­tech­nik auch als Router und Firewall genutzt werden. In Ver­bin­dung mit dem frei er­hält­li­chen, Linux-basierten Router-Be­triebs­sys­tem OpenWrt steht am­bi­tio­nier­ten Bastlern eine viel­sei­ti­ge und leis­tungs­fä­hi­ge Al­ter­na­ti­ve zu han­dels­üb­li­chen Routern zur Verfügung.

Der User Moe Long hat ein Tutorial für die OpenWRT-In­stal­la­ti­on auf dem Banana Pi R2 auf­ge­setzt. Eine leis­tungs­fä­hi­ge­re Al­ter­na­ti­ve zum R2-Modell ist der kürzlich er­schie­ne­ne Banana Pi BPI-R64.

Beide Modelle sind aufgrund ihrer Hardware-Aus­stat­tung für einen modernen Netz­werk­rou­ter mit schnellen LAN- und WLAN-Ver­bin­dun­gen gut geeignet. Möchten Sie noch eine andere Banana-Pi-Platine als Router einsetzen, empfiehlt sich ein Blick auf die Homepage des OpenWRT-Projekts, wo ver­füg­ba­re Firmware Images für diverse Platinen auf­ge­lis­tet sind.

Ein NAS (Abkürzung für engl.: Network Attached Storage) ist sinnvoll, wenn Sie im hei­mi­schen Netzwerk mit mehreren Geräten auf einen zentralen File­ser­ver mit größeren Spei­cher­ka­pa­zi­tä­ten zugreifen wollen oder häufiger Backups an­fer­ti­gen und diese zentral verwalten möchten. Dabei können Sie den Da­tei­ser­ver nach Bedarf auch unterwegs per Fern­zu­griff über das Internet zugreifen nutzen.

Eine aus­führ­li­che Anleitung von Tools4Use zeigt, wie sie den Banana Pro als Da­tei­ser­ver ein­rich­ten, Zu­griffs­rech­te und Da­tei­frei­ga­ben de­fi­nie­ren sowie Backups erstellen. Ergänzen können sie die den Funk­ti­ons­um­fang des Ho­me­ser­vers mit einem Mail- und Print-Server.

Für die Umsetzung dieser Banana-Pi-Idee benötigen Sie ein Modell mit leis­tungs­fä­hi­gen Schnitt­stel­len für die Netz­an­bin­dung und den Anschluss von Spei­cher­me­di­en. Besonders zu empfehlen sind Platinen mit einem SATA-Anschluss und Gigabit-LAN.

Wer beruflich viel unterwegs ist oder sein Haus während einer längeren Ur­laubs­rei­se nicht un­be­auf­sich­tigt lassen möchte, kann den Banana Pi als Webcam-Server nutzen und über das Internet das Smart­phone mit einem Live­stream von Über­wa­chungs­ka­me­ras versorgen. Geeignet für das Projekt ist z. B. das Modell Banana Pro. Tanna TechBiz zeigt in einem Blog­bei­trag, wie Sie einen Webcam-Server für Live­streams aufsetzen. Als Software wird das Open-Source-Produkt Motion verwendet.

Ein DLNA-Server stellt im Netzwerk Me­di­en­da­tei­en (Musik-, Video-, Fo­to­da­tei­en) bereit, die zuvor auf einem zentralen Speicher (z. B. auf einem NAS-Laufwerk) abgelegt wurden. Zum Abruf der Dateien können Sie Smart­phones, Notebooks, Desktop-PCs oder Tablets nutzen. Über einen DLNA-Client, der sich auf den Geräten befindet, können Sie in einer Me­di­en­bi­blio­thek stöbern, Playlists mit Mu­sik­da­tei­en abspielen oder eine Diashow mit Bildern abspielen.

Der Blogger Alexander erklärt, wie auf dem Banana Pi ein Me­di­en­ser­ver in­stal­liert wird. Die Open-Source-Software, die für das Projekt verwendet wird, nennt sich Re­a­dy­Me­dia.

Smart-Home-Steue­run­gen haben sich in letzten Jahren enorm wei­ter­ent­wi­ckelt. Heut­zu­ta­ge verwenden viele Haushalte bereits eine Sprach­steue­rung. Für viele An­wen­dungs­zwe­cke reicht al­ler­dings eine einfache Steue­rungs­zen­tra­le, die Sie mit dem kleinen Computer rea­li­sie­ren können.

Auf alex­bloggt.com findet sich ein Tutorial über die Schaltung von Funk­steck­do­sen mit dem Banana Pi. Der Blogger Alex erklärt zudem, wie Sie ein Android-Smart­phone mithilfe eines Widgets in die Steuerung ein­be­zie­hen.

Die Über­wa­chung des Smart Home mit Kameras und Sensoren (z. B. Feuer- und Rauch­mel­der) kann Sie vor größeren Schäden bewahren und die Si­cher­heit auch bei Ab­we­sen­heit erhöhen. Die Website home-au­to­ma­ti­ons.net zeigt in einem Tutorial, wie die drahtlose Sen­so­ren­steue­rung und -über­wa­chung mit dem Banana Pi M1 funk­tio­niert. Ein Gehäuse mit LED-Display in­te­griert die Steue­rungs­tech­nik in die heimische Umgebung und optimiert die Bedienung.

Der Jubito-Blog be­schreibt in einer aus­führ­li­chen Anleitung, wie Sie Jubito auf einem Banana Pi in­stal­lie­ren. Die Open-Source-Software kommt häufiger auf Ein­pla­ti­nen­com­pu­tern für die Heim­au­to­ma­ti­sie­rung zum Einsatz. Als Be­triebs­sys­tem benötigen Sie Lubuntu, ein of­fi­zi­el­les Derivat der Linux-Dis­tri­bu­ti­on Ubuntu. Welche Hardware Sie zu­sätz­lich zum Banana Pi für ein Smart-Home-Projekt mit Jubito brauchen, erfahren Sie auf hackster.io.

Banana Pis eignen sich auch für Spiel­ses­si­ons, bei­spiels­wei­se in Ar­beits­pau­sen. Besonders beliebt sind Retro-Games aus der Frühzeit der Com­pu­ter­spie­le, die eine geringere Re­chen­power benötigen als heutige Spiele mit fo­to­rea­lis­ti­scher Dar­stel­lung. Lauffähig werden Super Nintendo, Mega Drive & Co. durch eine Emulation, die alte Spiel­sys­te­me nach­bil­det. Als Emu­la­to­ren von Spie­le­klas­si­kern eignen sich etwa die Modelle Banana Pi M2 Zero und Banana Pi M2+:

Zudem benötigen Sie für dieses Banana-Pi-Projekt eine Emu­la­ti­ons­soft­ware wie Re­trOr­an­ge­Pi sowie ROM-Dateien einzelner Spiele, die im Internet verfügbar sind. Die Nutzung kopierter Spiele auf Emu­la­to­ren ist al­ler­dings ur­he­ber­recht­lich nicht un­be­denk­lich, daher sollten Sie sich vor dem Download unbedingt mit der Rechts­la­ge vertraut machen:

Weitere Banana-Pi-Ideen für Gamer liefern folgende Tutorials:

• Tutorial für das Spiel Nudoku
• Tutorial für das Spiel nInvaders
• Tutorial für das Spiel Moon-Buggy

Wer hand­werk­lich begabt ist, kann sich einen preis­güns­ti­gen TV-Receiver mit Auf­nah­me­funk­ti­on basteln. Das End­pro­dukt der Bau­an­lei­tung auf fdm-ware.de bietet den gewohnten Komfort: Fern­be­die­nung, Front­tas­ten­steue­rung und Kopf­hö­rer­an­schluss gehören zur Aus­stat­tung des Do-it-yourself-Receivers. Sie sollten für diese Banana-Pi-Anwendung al­ler­dings Erfahrung mit dem Umbau von elek­tro­ni­schen Bauteilen haben, da die Platine des Mini-PCs verändert werden muss. Zu­sätz­lich zum Banana Pi werden weitere Kom­po­nen­ten benötigt, etwa ein Gehäuse, ein SAT-Tuner für Sa­tel­li­ten­emp­fang und ein LED-Display.

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