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Erschienen in LinuxUser 10/2008   »   Ausgabe bestellen
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Die Streaming-Box T-Online Vision S100 bringt eine auf 733 MHz getaktete Celeron-CPU, 128 MByte RAM, Sound, Ethernet, USB und WLAN mit.

Streaming-Box S100 mit Linux

Der Home-Server


Nach knapp zwei Jahren Sendezeit begrub T-Online seinen TV-Streaming-Service "Vision". Die zugehörige Hardware S100 lebt aber fort − unter anderem als leiser und kleiner Linux-Rechner.   Michael Kleinhenz

Miniserie: Streaming-Box S100
Teil 1 − S100 mit Debian einrichtenLU 10/2008
Teil 2 − S100 als DVB- und Media-CenterLU 11/2008

Am 30. Juni 2008 hat T-Online den TV-Streaming-Dienst Vision endgültig eingestellt. Zurück blieben zahlreiche Kunden mit einer für sie wertlosen Box. Doch die Hardware lebt weiter: Schon bevor das Angebot von der Telekom-Tochter eingestellt wurde, fanden findige Bastler heraus, dass in der wohnzimmerkonformen Box ein einfacher Standard-PC steckt. Mit der Einstellung des Dienstes finden sich die S100-Boxen jetzt massenhaft im Gebrauchtmarkt: Bei E-Bay bekommen Sie neue Boxen inklusive WLAN-Router für 30 Euro, gebrauchte Geräte sind je nach Bieterglück deutlich günstiger zu ersteigern.

Diese Artikelserie zeigt, wie Sie aus einer S100-Box einen kleinen Linux-Heimserver basteln. Der vorliegende Teil 1 erklärt die Grundlagen inklusive der Installation von Debian Etch. Teil 2 zeigt im nächsten Heft, wie sie die DVB- und Media-Center-Software installieren, die Fernbedienung einrichten und weitere Möglichkeiten der Box nutzen.

PC in der Box

In der S100 steckt ein Mobile Intel Celeron mit 733 MHz und 128 Megabyte RAM. Neben zwei USB-2.0-Schnittstellen, Ethernet und Ausgängen für Sound verfügt das Gerät auch über einen WLAN-Adapter und den für den Anschluss an ein TV-Gerät wichtigen Scart-Ausgang. Als Grafikchip kommt ein i830 von Intel zum Einsatz. Dem Originalpaket liegt auch eine Infrarot-Fernbedienung bei. Einen externen VGA-Anschluss besitzt die S100 nicht, dieser befindet sich aber voll beschaltet auf einem Pfostenstecker auf dem Mainboard. Genaue Informationen zur Hardware und zu vielen Modifikationen wie beispielsweise Soundeingänge oder Festplatten-LEDs finden sich im Zenega-Wiki [1] und dem zugehörigen Forum [2].

Installation

Die Box verfügt nicht über eine Festplatte im eigentlichen Sinn: auf dem vorhandenen IDE-Anschluss steckt ein so genanntes "Disk-on-Module" (DOM), eine Art 32-MByte-Flashcard, die sich aber wie eine normale Festplatte verhält (Abbildung ((1))). Dieses Modul enthält später den Bootloader Grub und den Debian-Kernel: Als Betriebssystem verwenden wir Debian Etch, das sich als problemloseste Variante für die Installation auf der S100 erwiesen hat. Das Windows-CE-Betriebssystem löschen wir.

Als Massenspeicher für das Wurzelverzeichnis benutzen Sie am besten einen USB-Stick − Größen ab 1 GByte sind sinnvoll. Möchten Sie das Gerät später als Heimserver einsetzen, verwenden Sie eine externe USB-Festplatte. Im Gegensatz zur Stick-Variante macht es in diesem Fall auch Sinn, eine Swap-Partition einzurichten, denn 128 MByte Hauptspeicher sind für viele aktuelle Anwendungen recht knapp.

Entscheidet Sie sich für diese Variante, so sollten Sie eine Festplatte wählen, die die den USB-Anschluss elektrisch möglichst wenig belastet: Die S100 bietet in dieser Hinsicht nur eingeschränkte Ressourcen. Externe 2,5-Zoll-Festplatten ohne eigene Stromversorgung eignen sich eher nicht, und Sie riskieren, dass die Box nicht bootet.

Darauf sollten Sie auch bei der Nutzung von USB-Hubs achten: Hängen zu viele Geräte an den USB-Ports, dann startet die S100 entweder gar nicht mehr oder bleibt in einer Reboot-Schleife stecken − fährt also ein bis zwei Sekunden kurz an, geht dann wieder aus und startet von vorne.

Hardwarebasteleien

Mit wenig Handarbeit bauen Sie alternativ eine Standard-IDE-Festplatte in das Gehäuse ein. Dazu müssen Sie allerdings den Strom vom ATX-Stecker des Boards beispielsweise mit "Kabeldieben" aus dem Autofachhandel abnehmen und die Platte im Gehäuse verschrauben − sicherlich nicht jedermanns Sache. Schließlich gibt es auch die Möglichkeit, das 32 MByte große DOM durch ein größeres zu ersetzen. Die Preise für ein 4-GByte-Modul liegen zurzeit bei rund 70 Euro.

Ganz ohne Hardware-Bastelei geht es allerdings nicht ab: Für die Installation benötigen Sie einen VGA-Anschluss, um die BIOS-Meldungen und den Installationsvorgang sehen zu können. Ein VGA-Anschluss findet sich als Pfostenstecker auf dem Mainboard; ein entsprechendes Kabel erstellen Sie aus zwei Steckern und ein wenig Flachbandkabel (Abbildung ((1))). Fertige Kabel finden Sie aber auch bei E-Bay.

((1)) Ein passendes VGA-Anschlusskabel löten Sie selbst oder erwerben eines via E-Bay.

Abbildung ((2)) zeigt das Beschaltungsschema des Kabels. Den VGA-Anschluss benötigen Sie nur für die Installation. Sobald der X-Server startet, sehen Sie auch über den Scart-Ausgang ein Bild. Verfügen Sie allerdings über einen modernen LCD- oder Plasma-TV mit VGA-Eingang, dann sollten Sie überlegen, den VGA-Port fest einzubauen, denn dieser liefert ein weit besseres Bild als der Scart-Anschluss und gibt auf entsprechenden Fernsehern Bilder sogar in WXGA-Auflösung aus. Zwar bietet der Prozessor der S100 zu wenig Leistung, um HD-Filme abzuspielen, aber auch als Surfbox mit Firefox und einer Media-Center-Tastatur mit eingebautem Trackball lässt es sich sehr bequem und angenehm vom Sofa aus arbeiten.

((2)) So sieht die Pinbelegung des VGA-Adapterkabels aus Abbildung 2 aus.

Debian einrichten

Für die Installation benötigen Sie ein externes CD/DVD-ROM-Laufwerk für den USB-Anschluss oder ein anderes bootfähiges Medium mit dem Debian-"Etch"-Installationsimage. Das externe Laufwerk schließen Sie zusammen mit dem USB-Stick (in unserem Fall ein Exemplar mit 4 GByte) und einer USB-Tastatur an die S100 an.

Nach dem Einschalten der Box rufen Sie über [Entf] das BIOS auf. Hier setzen Sie unter Boot | Boot Settings Configuration die Option Boot to Windows CE auf No. Über Boot | Boot Device Priority sorgen Sie zudem dafür, dass die S100 das angeschlossene CD/DVD-Laufwerk als Bootgerät benutzt. Nach dem Speichern und einem Reboot startet dann die Installation von der Debian-CD.

Das Einrichten von Debian verläuft ganz normal. Das als /dev/hda erkannte DOM richten Sie als /boot ein, den USB-Stick als Wurzelverzeichnis (/). Damit landen Kernel und Bootloader auf dem DOM, von dem die S100 später auch bootet. Das Betriebssystem und alle Applikationen kommen auf dem Stick, der während des Betriebs immer eingesteckt bleiben muss.

Je nach USB-Stick kommt es bei der Partitionierung zu Problemen. In einem solchen Fall hilft es, Debian die Partitionierung mit verwende ganze Festplatte zu überlassen. Dabei richtet es zwar eine kleine Swap-Partition ein, die man wegen der geringen Geschwindigkeit des Mediums nicht nutzen sollte, dafür klappt dann aber das Anlegen der Partition und das Erzeugen des Dateisystems. Später können Sie die überflüssige Swap-Partition entweder für Experimente mit dem Sleep-Mode nutzen oder einfach löschen.

Um den Flash-Speicher zu schonen, aktivieren Sie bei den Optionen für das Mounten der Dateisysteme noatime. Das verhindert, dass der Kernel den Zeitpunkt von Lesezugriffen auf dem Medium vermerkt. Benutzen Sie anstelle des Journaling-Dateisystems Ext3 das ältere Ext2, verlängert das die Lebensdauer des DOM und des USB-Sticks ebenfalls.

Haben Sie sich für die Variante mit eingebauter oder USB-Festplatte entschieden, sollten Sie unbedingt eine Swap-Partition anlegen, da der Hauptspeicher doch extrem knapp ausfällt.

Bei der Auswahl des Installationsumfangs wählen Sie das Standard-System. Weitere Software können Sie später manuell hinzufügen. Je nach Geschwindigkeit des USB-Sticks dauert die Installation zwischen 20 Minuten und 2 Stunden.

Nach der Installation

Nach dem ersten Reboot benötigen Sie das CD/DVD-Laufwerk nicht mehr. Nutzen Sie mehrere USB-Festplatten, stoßen Sie gelegentlich auf Probleme mit der Laufwerkszuordnung, da einige Varianten des S100-BIOS bei mehreren eingesteckten USB-Festplatten deren Reihenfolge bei jeden Start durcheinanderwürfeln.

Das Ausschalten des USB-Legacy-Supports im BIOS unter Advanced | USB Configuration | Legacy USB Support löst dieses Problem. Der Trick deaktiviert jedoch beim Bootvorgang zunächst sämtliche USB-Geräte. Erst wenn der Linux-Kernel die USB-Treiber geladen hat, sind diese wieder verfügbar. Über [Entf] kommen Sie allerdings weiterhin ins BIOS, lediglich das Grub-Menü können Sie dann nicht mehr bearbeiten.

Im ersten Konfigurationsschritt installieren Sie zunächst einmal den X-Server für die grafische Oberfläche mittels des Befehls

# apt-get install xserver-xorg xfonts-base

Als X.org-Modul wählen Sie im Postinstall vorerst den i810-Treiber. Sind Sie mit der Einstellung zufrieden, können Sie den nächsten Schritt, die Anpassung für den SCART-Ausgang, überspringen. Möchten Sie über den VGA-Ausgang einen Monitor mit Breitbild ansteuern, müssen Sie eine neuere Version des X-Servers einsetzen, zum Beispiel von Debian "Unstable". Hier wählen Sie dann den intel-Treiber. Damit funktionieren auch 16:9-Auflösungen out-of-the-box. Möchten Sie den Scart-Ausgang nutzen, müssen Sie von der Intel-Homepage den proprietären IEGD-Treiber herunterladen. Details dazu lesen Sie im Kasten "Scart-Ausgang einrichten".

Scart-Ausgang einrichten

Mit den Open-Source-Treibern lässt sich der Scart-Ausgang der S100-Box zurzeit nicht nutzen. Sie benötigen dazu den proprietären IEGD-Treiber (Intel Embedded Graphics Driver) für den i830-Grafikchip. Den hat Intel allerdings gut versteckt [3]. Sie finden Ihn am einfachsten, indem Sie in der Suchmaske des Intel-Downloadcenters oder bei Google den Suchbegriff "IEGD RPM" eingeben.

Danach müssen Sie allerdings nicht etwa das RPM herunterladen, sondern die als "IEGD with CED for 845 Version 6.1" verpackte EXE-Datei. Sie enthält eine Eclipse-Entwicklungsumgebung für die Erstellung eigener Embedded-Appliances. Mit einer aktuellen Wine-Version lässt sich das Programm aber problemlos installieren. Nach Abschluss der Installation befindet sich im Verzeichnis workspace/documentation/UsersGuide.pdf des Installationsverzeichnisses die Anleitung zum Treiber.

Das eigentliche Archiv mit dem Linux-Treiber finden Sie unter plugins/com.intel.iegd.drivers_6.1.0/Linux/IEGD_6_1_Linux.tgz. Es enthält neben Treibern für ältere X-Server das Verzeichnis IEGD_6_1_Linux/Driver/Xorg-X11R7.0. Hier finden Sie fertig kompilierte Dateien, die Sie zur Installation nur noch an die richtige Stelle im Dateisystem der S100 kopieren müssen (Listing 1)

Allerdings ist dieser Treiber für X.org 7.0 compiliert, Debian Etch verwendet aber X.org 7.1. Aus diesem Grund müssen Sie den den X-Server mit der Option -ignoreABI starten. Er ignoriert dann die Modulversion des Treibers − dieses Vorgehen ist zwar nicht optimal, funktioniert aber. Intel stellt zwar auch eine neuere Version des IEGD-Treibers zur Verfügung, doch damit gestaltet sich das Setup des Scart-Ausgangs schwieriger

Nach der Installation des Treibers passen Sie die Konfigurationsdatei /etc/X11/xorg.conf an. Ein komplettes Beispiel zeigt ein Listing im Download-Bereich der LinuxUser-Website [4]. Prinzipiell reicht es, den Treiber intel in der Section "Device" anzugeben, damit der Scart-Ausgang nach dem Start des Servers ein Bild zeigt. Funktioniert das nicht oder zeigt der Fernseher lediglich ein grünes Bild, dann müssen Sie mit den Parametern in der Display-Sektion experimentieren. Eine vollständige Dokumentation zu den einzelnen Einstellungen finden Sie im PDF-Dokument, das dem Original-Installationsarchiv beiliegt. Über die Config-Ports stellen Sie zum Beispiel Kontrast, Sättigung, Helligkeit und Bildlage des Scart-Ausgangs ein.

Haben Sie alle Einstellungen getroffen, starten Sie den X-Server von der Konsole aus über den Befehl X -ignoreABI. Auf dem Fernseher sollte dann über den Scart-Ausgang ein Bild zu sehen sein. Die Installation von Debian Etch auf der S100-Box ist damit abgeschlossen.

Listing 1
# cp intel_escape.h /usr/include§§/X11/
# cp intel_drv.la libXiegd* /usr/lib
# mv intel_drv.so /usr/lib/xorg/modules/drivers/
# cp *.so /usr/lib/xorg/modules/

Wireless LAN

Die S100 verfügt über eine WLAN-Karte, die Sie über den Prism54-Treiber oder per Ndiswrapper in Betrieb nehmen. Der Prism54-Treiber ist recht einfach zu installieren, ermöglicht aber nur den Zugriff auf unverschlüsselte oder per WEP gesicherte Netze. Der Ndiswrapper bietet hingegen auch WPA-Support. Eine Anleitung zur Installation des Ndiswrappers und der nötigen Windows-Dateien finden Sie im Zenega-Forum [5].

Für den Weg über das Prism54-Modul müssen Sie von der Homepage des Projekts die passende Firmware [6] herunterladen. Diese benennen Sie nach isl3890 um und speichern die Firmware mit Administratorrechten im Verzeichnis /lib/firmware/. Da Debian den Prism54-Treiber bereits mitbringt, ist das passende Kernelmodul schon aktiv. Um es mit Firmware neu zu laden, geben Sie folgende zwei Befehle ein:

# modprobe -r prism54
# modprobe prism54

Damit ist die Hardware einsatzbereit und Sie können sie via /etc/network/interfaces als eth1 einrichten.

Weitere Schritte

Je nach Anwendungsfall richten Sie nun zum Beispiel die Arbeitsumgebung XFCE oder eine Media-Center-Software wie MMS ein. Bleibt die Setup-Box stumm, sind vermutlich sämtliche Lautstärkeregler auf Null gesetzt. Debian erkennt den Soundchip aber korrekt, Sie müssen lediglich ein Mischpult öffnen, zum Beispiel alsamixer oder aumix.

Wer die S100 als Heimserver einsetzen möchte, kommt auch ohne X-Server aus und kann die Box als Samba- oder Webserver laufen lassen. Stört Sie das Blinken des Displays an der Vorderseite der Box, tragen Sie die zwei Befehle aus Listing 2 in die Datei /etc/init.d/rc.local ein.

Listing 2
01 /bin/stty 38400 cs8 -parenb -cstopb < /dev/ttyS1 > /dev/ttyS1
02 echo -e '\xa2\xb2\xa2\xb2\xa2\xb2' > /dev/ttyS1

Haben Sie bei der Installation alles richtig gemacht, sollten nun rund 650 MByte Software auf dem Stick vorhanden sein und das System in den Textmodus booten. Wie man die Box als Media-Center einsetzt und dazu auch die Fernbedienung verwendet, erklärt der Folgeartikel in nächsten Heft. (mhi)

Infos
[1] Zenega-Wiki: http://wiki.zenega-user.de
[2] Zenega-Forum: http://forum.zenega-user.de
[3] Intel-Treiber: http://downloadcenter.intel.com/Filter_Results.aspx?strOSs=All&strTypes=All&ProductID=2159&OSFullName=All%20Operating%20Systems&lang=eng
[4] Angepasste xorg.conf: http://www.linux-user.de/Downloads/2008/10/
[5] WLAN per Ndiswrapper: http://forum.zenega-user.de/viewtopic.php?f=16&t=4698
[6] WLAN-Firmware: http://prism54.org/firmware/1.0.4.3.arm

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