Webseite im Kiosk-Modus auf dem Raspberry Pi darstellen

Für einen speziellen Anwendungsfall wollte ich eine Webseite im Kiosk-Modus mittels eines Raspberry Pi darstellen. Der Raspberry Pi sollte hochfahren und anschließend die Webseite anzeigen. In diesem Fall wurde Midori als Browser und Raspbian als Distribution ausgewählt. Im ersten Schritt werden die entsprechenden Pakete installiert:

apt-get install xorg matchbox midori unclutter

Nachdem die benötigten Pakete installiert wurden, geht es an die Konfiguration. Dazu wird Home-Verzeichnis des Nutzers pi die Datei .xinitrc angelegt und mit folgendem Inhalt befüllt:

#!/bin/sh
/usr/bin/unclutter &
/usr/bin/matchbox-window-manager &
xset -dpms
xset s off
while true; do
/usr/bin/midori -e Fullscreen -a https://example.org
done

Mittels unclutter wird der Mauscursor ausgeblendet; anschließend wird der Window-Manager gestartet. Danach geht es an die Konfiguration von X11 – die Energiesparoptionen und der Bildschirmschoner werden deaktiviert. Zum Abschluss folgt der eigentliche Start des Browsers in einer Schleife. Dies führt dazu dass Midori nach einem Absturz sofort wieder neugestartet wird. Die aufzurufende URL sollte dabei natürlich angepasst werden. Damit X11 automatisch gestartet wird, editieren wir wir ebenfalls die Datei .bashrc – dort fügen wir an das Ende Datei folgenden Befehl hinzu:

# Start X11
startx

In diesem speziellen Fall war der Anzeigemonitor um 90 Grad gedreht, so das der Inhalt des Bildschirms ebenfalls gedreht werden musste. Dazu muss die Datei /boot/config.txt bearbeitet werden und folgender Wert hinzugefügt werden:

display_rotate=1

Nun muss nur noch dafür gesorgt werden, dass der Raspberry Pi nach dem Start automatisch in den Nutzer pi einloggt. Dazu kann das Konfigurationswerkzeug raspi-config genutzt werden.

Die Einstellung um automatisch mit dem Nutzer pi zu starten

Die entsprechende Einstellung befindet sich in den Boot Options und dort im Punkt Desktop / CLI. An dieser Stelle muss Console Autologin ausgewählt werden. Anschließend kann der Raspberry Pi neugestartet werden und das ganze getestet werden.

Raspbian von Jessi auf Stretch aktualisieren

Vor ein paar Tagen wurde Raspbian, die Debian-Distribution für den Raspberry Pi, auf das neue Release mit dem Namen Stretch aktualisiert. Debian benennt seine Releases nach Figuren aus dem Toy Story Universum. Nach dem Cowgirl Jessi, folgt nun der Octopus Stretch, Um bestehende Installationen, welche noch mit der älteren Version laufen, zu aktualisieren, sollte man sich per SSH mit dem entsprechenden Raspberry Pi verbinden. Dort gibt man dann folgendes ein:

apt-get update
apt-get dist-upgrade

Damit wird die bestehende Version (Jessi) auf die aktuelle Version aktualisiert. Im nächsten Schritt müssen die Paketquellen angepasst werden. Dazu muss die sources.list-Datei in einem Editor geöffnet werden:

nano /etc/apt/sources.list

Die Datei sieht dabei im Normalfall wie folgt aus:

deb http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ jessi main contrib non-free rpi
# Uncomment line below then 'apt-get update' to enable 'apt-get source'
#deb-src http://archive.raspbian.org/raspbian/ jessie main contrib non-free rpi

Die Zeichenkette jessi muss nun durch stretch ausgetauscht werden. Das gleiche gilt für Dateien die im Ordner /etc/apt/sources.list.d/ liegen. Anschließend müssen die Pakete auf die neue Version (Stretch) aktualisiert werden:

apt-get update
apt-get dist-upgrade

Je nach Anzahl der installierten Pakete, kann dieser Vorgang durchaus einige Stunden in Anspruch nehmen. Unter Umständen wird gefragt, ob bestimmte Konfigurationsdateien überschrieben oder behalten werden sollen. Hier sollte man je nach Fall abwägen. Bei Konfigurationen, die manuell angepasst worden sind, kann ein Überschreiben derselben zu Problemen führen, da die Dienste dann eventuell nicht mehr so laufen wie ursprünglich gewünscht. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, sollten noch einige Aufräumarbeiten angestartet werden:

apt-get autoremove
apt-get autoclean

Anschließend kann der Raspberry Pi mittels des Befehls reboot neugestartet werden.

Mono-Probleme auf dem Raspberry Pi

Auf einem meiner Raspberry Pi-Rechner läuft eine in Mono geschriebene Server-Applikation. Damit die Server-Applikation funktionierte benötigte sie natürlich die Mono Runtime. Diese kann unter Raspbian einfach mittels des Kommandos:

apt-get install mono-runtime

installiert werden. Als ich die Serverapplikation nach der Installation von Mono ausführen wollte erhielt ich allerdings folgende Fehlermeldung:

Missing method .ctor in assembly Melinda.dll, type System.Runtime.CompilerServices.ExtensionAttribute
Can't find custom attr constructor image: Melinda.dll mtoken ...

Dieses Problem ließ sich durch die Installation der Bibliothek libmono-system-core4.0-cil beheben:

apt-get install libmono-system-core4.0-cil

Im Anschluss erhielt ich bei einem erneuten Startversuch eine weitere Fehlermeldung:

Grapevine.Exceptions.Server.UnableToStartHostException occurred
An error occured when trying to start the Grapevine.Server.RestServer

In diesem Fall kam die Fehlermeldung vom REST-API Framework Grapevine. Allerdings war der Fehler nicht wirklich in der Bibliothek zu finden. Stück für Stück kamen weitere Fehlermeldungen wie diese:

System.Reflection.ReflectionTypeLoadException: The classes in the module cannot be loaded.

zustande. Nach einiger Recherche war klar: auch in diesem Fall fehlten weitere Abhängigkeiten aus dem Mono-Framework. In diesem Fall half die Holzhammermethode; die Installation des kompletten Mono-Frameworks. Dazu wurde das Paket mono-complete mittels:

apt-get install mono-complete

installiert. Dieses nimmt ein paar mehr Megabyte als das Runtime-Paket in Anspruch, allerdings sind damit alle möglichen Abhängigkeiten installiert. Somit kann man sich auf die eigentliche Entwicklung und Ausführung der eigenen Applikationen konzentrieren, anstatt einer kuriosen Fehlermeldung nach der anderen hinter her zu jagen.

SSH-Deamon auf dem Raspberry Pi aktivieren

Seit November 2016 wird die Standarddistribution für den Raspberry Pi namens Raspbian, eine auf Debian basierende Distribution, mit deaktiviertem SSH-Server ausgeliefert. Was aus Sicherheitsgründen lobenswert ist hat natürlich für die schnelle Inbetriebnahme eines Raspberry Pi einige Nachteile.

Ein Raspberry Pi 3

Allerdings existieren zwei relativ einfache Wege den SSH-Dienst wieder zu aktivieren. Die erste Möglichkeit ist, nachdem das Image auf die für den Raspberry Pi verwendete SD- bzw. microSD-Karte gebracht wurde, auf der boot-Partion der Karte eine Datei mit dem Namen ssh anzulegen. Ist diese Datei vorhanden, so wird der SSH-Serverdienst beim Start des Raspberry Pi aktiviert.

Die entsprechende Option in raspi-config

Läuft der Raspberry Pi bereits und man hat Zugriff auf diesen kann der SSH-Dienst mittels des Konfigurationstools raspi-config aktiviert werden. Nachdem dieses gestartet wurde, wird dort der Punkt Interfacing Options ausgewählt. Dort findet sich der Unterpunkt P2 SSH. Wählt man diesen Unterpunkt an, wird nach der Bestätigung der Sicherheitsabfrage der SSH-Dienst aktiviert.

Nach der Sicherheitsabfrage wird der SSH-Dienst aktiviert

Nun kann sich (wenn das Raspbian noch in der Standardkonfiguration läuft) mittels:

ssh pi@raspberry.local

und dem Passwort raspberry eingeloggt werden. Da man dieses Passwort nach der Ersteinrichtung ändern sollte, erhält man beim Login über ssh folgenden Hinweis:

SSH is enabled and the default password for the 'pi' user has not been changed.
This is a security risk - please login as the 'pi' user and type 'passwd' to set a new password.

Dieses Hinweis sollte befolgt werden und das Passwort mit dem Kommando:

passwd

geändert werden. Anschließend kann der Raspberry Pi ohne Probleme mit dem SSH-Dienst genutzt werden. In der offiziellen Raspberry Pi Dokumentation wird weiterführend auf das Thema eingegangen. Dort wird neben der eigentlichen Einrichtung des SSH-Dienstes auch die Nutzung verschiedener Clients in den unterschiedlichen Betriebssystemen besprochen.

Den Raspberry Pi als Druckserver benutzen

Wer einen Drucker ohne Netzwerkanschluss besitzt, kann ihn mit Hilfe eines Raspberry Pi zu einem Netzwerkdrücker umrüsten. Dazu werden im ersten Schritt die notwendigen Pakete installiert:

sudo apt-get install avahi-daemon cups cups-pdf

Nach der Installation geht es an die Konfiguration. Dazu wird die “cupsd.conf” bearbeitet:

sudo nano /etc/cups/cupsd.conf

Den Sektionen “<Location />”, “<Location /admin>” und “<Location /admin/conf>” wird dabei die Zeile:

Allow @Local

hinzugefügt. Daneben sollte noch die Zeile:

Listen <IP Adresse>:631

hinzugefügt werden. Das sorgt dafür das auf dem passenden Interface gehorcht wird. Danach geben wir in der Konsole folgendes ein:

sudo adduser pi lpadmin
sudo service cups restart

Damit wird der Nutzer “pi” der Gruppe der Nutzer hinzugefügt welche Einstellungen vornehmen dürfen. Außerdem wird der CUPS Service neugestartet, so das die Änderungen in der Konfigurationsdatei wirksam werden. Nun kann sich über die URL:

https://<IP Adresse>:631

mit dem Webinterface von CUPS verbunden werden.

Das CUPS Webinterface

Das CUPS Webinterface

Im Webinterface wird nun unter dem Tab “Verwaltung” der Punkt “Freigeben von Druckern welche mit diesem System verbunden sind” aktiviert. Bestätigt wird das ganze mit den Zugangsdaten des Nutzers “pi”. Abschließend klickt man auf den Button “Verfügbare Drucker auflisten” und fügt die angeschlossenen Drucker hinzu und gibt ihn frei. Dazu muss das passende Modell ausgesucht und bestätigt werden.

Anschließend kann man den Drucker in seinem Betriebssystem hinzufügen und über den Raspberry Pi drucken. Sollte wieder erwarten kein Druck stattfinden, so liegt das meist am falsch gewählten Druckertyp. Mit der beschriebenen Konfiguration lässt sich auch von iOS Geräten mittels AirPrint druchen.