Freie Software in der Schule: HDMI-Dongles und eine drahtlose Übertragung

  Stefan Draxlbauer   Lesezeit: 4 Minuten  🗪 19 Kommentare Auf Mastodon ansehen

Etwas am anderen Ende des Raumes anzeigen und sich dennoch frei bewegen können, das versprechen HDMI-Dongles. Im Folgenden werde ich mich mit den mir zur Verfügung stehenden auseinandersetzen.

freie software in der schule: hdmi-dongles und eine drahtlose Übertragung

HDMI-Dongles versprechen eine drahtlose Übertragung des Bildschirms und Tons über unterschiedliche Distanzen. Dabei gibt es welche mit vielen Fähigkeiten wie die ChromeCast-Reihe, den Microsoft Wireless Adapter, EZCast-Geräte oder auch ganz einfache wie das Z100PLUS - für wenig bis viel Geld.

Prinzip

Das Konzept ist relativ einfach: Man hat einen größeren "USB-Stick" oder zwei an einem Kabel verbunden, der auf der einen Seite einen HDMI-Anschluss und auf der anderen Seite einen Steckplatz für die Stromversorgung per USB (normal, Micro oder C) hat. Diesen Stick schließt man an ein Display an, das einen HDMI-Eingang hat, und natürlich an ein USB-Ladegerät oder ebenfalls das Display, wenn (ausreichend) USB-Stromversorgung darüber bereitgestellt wird. Dann startet sich das Gerät und zeigt auf dem Display wahlweise ein Hintergrundbild und den Namen oder Informationen zur Verbindungsmöglichkeit an.

Vom PC oder auch Android-Smartphone kann man sich dann via Miracast mit dem Gerät verbinden, dass dann mit mehr oder weniger Latenz Bild und Ton drahtlos überträgt. Das klappt auch über mehere Meter wie bspw. dem anderen Ende eines Klassenzimmers. Manche HDMI-Dongles können neben Miracast auch noch UPnP und AirPlay und sind damit prinzipiell "universell" einsetzbar.

Für bestimmte HDMI-Dongles wie dem Z100PLUS oder dem Microsoft Wireless Adapter ist es notwendig, dass die WLAN-Karte Wi-Fi-Direct beherrscht. Mein Thinkpad E495 kann das bspw. nicht, mein CHUWI Minibook X aber schon.

Aus Gründen der Verfügbarkeit werde ich im Folgenden über den ChromeCast 2 und Ultra sowie dem Z100PLUS schreiben. Im Prinzip sollte das aber auch mit den anderen so ähnlich funktionieren. Zumindest der Microsoft Wireless Adapter wurde im Büro des Schulleiters schon von meinem Laptop als Ziel erkannt.

Software

Für die Verbindung gibt es grob zwei Wege:

  1. Das Cast-Features von Chrome, Chromium,...
  2. GNOME Netzwerk-Bildschirme

Hinweis zur Vollständigkeit: Mein Fairphone 4 und mein Lenovo Tablet mit Android können sich ebenfalls mit ChromeCast oder dem Z100 verbinden. Dafür geht man in die Einstellungen -> Verbundene Geräte -> Streamen und wählt dann das Ziel aus. Erstmalig muss man dort auf das Hamburger-Menü gehen und dort die "Kabellose Übertragung aktivieren", wenn man nicht nur ChromeCast-Geräte ansprechen will.

Cast-Feature

Über das Drei-Punkte-Menü -> Streamen, speichern und teilen -> Streamen... und anschließender Auswahl des Zielgeräts startet man das Streaming. Dabei kann man den aktuellen Tab oder auch den Bildschirm streamen.

Mit einem Klick auf "Stoppen" wird das Streamen beendet.

GNOME Netzwerk-Bildschirme

Nur über Wayland funktioniert die App aus dem Flathub-Store bspw. auch unter KDE, nicht aber unter Niri (hier fehlt wohl ein Wayland-Protokoll?). Dabei wählt man das Zielgerät und anschließend kommt ein Prompt zur Quell-Auswahl, schon wird der entsprechende Inhalt (und nur dieser) gestreamt.

Mit einem Klick auf "Abbrechen" wird die Verbindung gekappt.

Wayland: Auswahl der Quelle

Unter Wayland hat man die ausführliche Wahl zwischen Bildschirmen (komplett, virtuell oder rechteckig) oder einzelnen Fenstern. Dieses sieht so oder ähnlich unter GNOME auch aus und wird immer geöffnet, wenn man unter Wayland casten möchte - ob über Chromium/... oder GNOME Netzwerk-Bildschirme spielt dabei keine Rolle. Wer schon mal seinen Bildschirm über Jitsi oder so freigegeben hat, der kennt das.

Über den virtuellen Bildschirm lässt sich das also auch für eine "Erweiterung" des Bildschirms verwenden. Praktisch beispielsweise für eine "Präsentations-Ansicht" in LibreOffice Impress.

Hier das Bild aus KDE:

Ton-Ausgabe

Beide Funktionen können auch Ton übertragen. Bei mir muss ich allerdings immer das Ausgabe-Gerät in den Ton-Einstellungen auswählen:

Der Ton ist tatsächlich synchron mit dem Bild, auch wenn die Übertragung insgesamt hinterherhinkt.

ChromeCast vs. Miracast-Dongle

Getestet mit einem ChromeCast Ultra und dem Z100PLUS V2.

Leider sind beide nicht mit allem kompatibel und auch die Latenz-Zeit unterscheidet sich massiv!

GNOME Netzwerk-Bildschirme bspw. macht für ChromeCast einen Video-Stream, der leider mehrere Sekunden hinterher hinkt. Das erkennt man an der "Zeit-Leiste" am Bildschirm. Beim (günstigeren) Z100 ist das nicht so stark, da wird das scheinbar anders gelöst - bitte nicht fragen, warum... 🫣

Übrigens: Für eine Verbindung mit einem ChromeCast müssen Quelle und Ziel im selben WLAN stecken. In der Schule habe ich mir mal damit ausgeholfen, ein WLAN mit demselben Namen wie daheim vom Smartphone aus zu starten.

Der Z100 baut sein eigenes WLAN auf, braucht aber Wi-Fi-Direct, kann dafür "nur" Miracast (+UPnP+AirPlay 1) und ist nicht mit Chromium kompatibel. Da muss GNOME Netzwerk-Bildschirm her.

In meinen Tests zumindest wird das Bild nicht verzerrt, wenn die Seitenverhältnisse von Quelle und Ziel nicht übereinstimmen, sondern unter Umständen mit (grünen?) Balken oben+unten bzw. links+rechts angezeigt.

Fazit

Insgesamt hat sich die Übertragung mit Chromium auf ChromeCast (minimal) flüssiger und schneller angefühlt, aber der Z100 hat mir besser gefallen, da kein Chromium und kein existierendes WLAN erforderlich ist. Eine Übertragung per Kabel (HDMI) ist aber immer noch ungeschlagen in Punkto Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit.

Über eine Umsetzung von Miracast als KDE/Qt-App oder Integration in KDE Plasma würde ich mich sehr freuen, da libAdwaita-Apps immer wie ein Alien aussehen.

Tags

Miracast, WLAN-Dongles, FediLZ

omega
Geschrieben von omega am 15. Juli 2025 um 11:11

Danke für den Artikel 👍

Meine Versuche mit Miracast hatten in der Vergangenheit nicht funktioniert. Wenn ich mich richtig erinnere, vermutete ich das Problem bei der Authentifizierung (Screen zeigt PIN an). Wie ist das bei euch - gemäss Artikel wohl ohne Authentifizierung?

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 15. Juli 2025 um 14:37

Also bei den von mir benutzten Geräten ChromeCast und dem Z100PLUS gab es keine Authentifizierungsabfrage.

omega
Geschrieben von omega am 15. Juli 2025 um 16:46

Alles klar, danke für die Rückmeldung 👍

Thoys
Geschrieben von Thoys am 15. Juli 2025 um 11:18

Guten Morgen,

ihr werde das kennen, in der Regel ließt man auf Linuxblogs Dinge, bei denen man sich freut, dass jemand darüber schreibt, aber im Grunde kennt man das.

Dieser Artikel hier ist für mich anders. Vielen Dank dafür. Wenn freie Standards (Miracast ist laut wikipedia unfrei) ohne vorhandenes W-Lan für die Funk-Übertragung sorgen und Linux (in diesem Fall Gnome) komfortabel funktioniert, dann wäre das nicht nur ein Durchbruch für meine Stammschule, sondern für alle Schulen, die ich betreue.

Vielen Dank und gerne mehr darüber. Thoys

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 15. Juli 2025 um 21:32

Sehr gerne. Freut mich, dass der Artikel dir gefällt.

Rein offene, unterstützte Formate wären super. Leider nicht in Sicht. 😢 Und selbst fehlen mir Kenntnisse und Reichweite, sowas umzusetzen.

mattw
Geschrieben von mattw am 15. Juli 2025 um 13:09

Wo gibt es den "Z100Plus"?

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 15. Juli 2025 um 14:59

Mittlerweile finde ich es nur noch zu überhöhten Preisen bei nicht wirklich zuverlässig wirkenden Herstellern. Ich habe es damals vor 8 Jahren bei Amazon für knapp 30€ bestellt. Da hatte Linux noch quasi garnicht damit funktioniert. Das hat sich mittlerweile geändert, deswegen der Artikel erst "jetzt". An meiner vorherigen Schule wurden Geräte von EZCast eingeführt, die wohl recht zuverlässig sind. Siehe https://doc.ezcastpro.eu/pro-dongle-2/linux/ Mangels Zugriff auf ein Gerät davon kann ich das aber nicht testen.

mattw
Geschrieben von mattw am 15. Juli 2025 um 21:46

Okay. EZCast bin ich kein Fan, hatte mal einen an dem die Micro-USB-Buchse kaputt ging. Trotzdem danke für die Antwort und den Artikel!

MG
Geschrieben von MG am 15. Juli 2025 um 17:29

Bei mir an der Schule haben wir mittlerweile in allen Klassenzimmern einen "airserver" verbaut. Die sind zwar im Bereich "sauteuer", können sich aber mit allen möglichen Geräten und Betriebssystemen verbinden, sind zentral verwaltbar und funktionieren eben auch mit GNOME Netzwerk-Bildschirme recht gut. Die Teile sind in das Netzwerk der Schule integriert, d.h. ich kann mich einfach in den "airserver" des entsprechenden Raums einloggen, wenn ich im "Lehrer WLAN" bin und meinen Bildschirm übertragen. Der Ton wird dabei automatisch umgestellt auf den korrekten sink. Außer einem doch merklichen lag (unter Windows und Apple OSsen geringer) und der nervigen Tatsache, dass die möglichen "airserver" von GNOME Netzwerk-Bildschirmen ungeordnet angezeigt werden, man also in einer Liste rumsuchen muss, bin ich echt zufrieden damit.

Wird kaum etwas für den Privatgebrauch sein, aber im beruflichen Umfeld dann doch.

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 15. Juli 2025 um 21:28

Das ist ein interessanter Einblick. Danke dafür. AirServer wäre spannend mal auszuprobieren.

An meiner Schule sind leider Apple TVs verbreitet, die gerade bei Experimenten einen unattraktiv großen Lag haben. Da ist Android Smartphone + Dongle tatsächlich schneller.

(Abgesehen von der Tatsache, dass man sich mit Apple TVs regelmäßig nicht verbinden kann und diese spontan Updates machen.)

mattw
Geschrieben von mattw am 15. Juli 2025 um 21:49

Ja, bei uns werden wohl auch bald AirServer Connect 2 angeschafft (aktuelle Version 3 bringt wohl keine entscheidenden Vorteile). Wie gut funktioniert die zentrale Verwaltung mehrerer Geräte bei euch?

MG
Geschrieben von MG am 17. Juli 2025 um 09:13

Hi mattw,

die zentrale Verwaltung läuft prima. Vor allem finde ich die Möglichkeit gut, die airserver darüber zu rebooten, ohne im Haus rumlaufen zu müssen. Denn Fehler produzieren die airserver auch schon mal, v.a. wenn es ihnen zu heiß wird jenseits der 30°.

Grüße

David
Geschrieben von David am 15. Juli 2025 um 19:04

Gut, dass es hier Leute gibt die Artikel hier schreiben, ich hab es noch nicht soweit gebracht.

Den Abschnitt "Prinzip" (möglicherweise möchte man das Prinzip einer Transmitterstrecke erläutern) finde ich etwas umständlich dargelegt. Als Mitleser neige ich eher zum Aussteigen.

Ich meinte das folgende sinngemäß im Artikel: Man hat einen größeren USB-Stick, der doch dann irgendwie eher etwas hdmi-mässiges ist, und noch weitere Ein- oder Ausgänge hat. Mir geht es gelegentlich ähnlich, wenn ich eine Anleitung in einer Wiki schreibe. Ein Peer-Review wäre gelegentlich hilfreich, doch woher kommen die Peers ...

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 15. Juli 2025 um 21:25

Danke für deine Rückmeldung. Ich habe in meinem Versuch, es möglichst simpel darzustellen, vielleicht unnötig verkompliziert. Ich werde mich bemühen, das besser zu machen.

blackcrack
Geschrieben von blackcrack am 16. Juli 2025 um 07:56

der Wayland Server ist "nur" grafische Oberfläche und Fußstrucktur under den Windowmanager, An dieser stelle Übernimmt die WM, also die WindowManager Oberfläche, die dann alles andere an Programmen einen "Sitzplatz" gibt um diese dann auf dem Tisch des Ram's aus zu führen, das heist nicht, daß es Wayland anzeigt, es ist vielmehr daß es von KDE.org Das Plasma eine Darstellungsoberfläche zur Verfügung stellt und ermöglicht zu konfigurieren um dann dem Programm zu ermöglichen die Anzeige auf zu spliten oder um zu leiten auf einer HDMI Ausgabe, die nicht auf dem Actuellen Gerät ist.

Also, Wayland der Server darunter, WM, die Oberfläche für Programme, hier, Plasma Desktop, der dann ermöglicht mittels Configurationsprogram aus Plasma heraus, die Vergabe der Desktopausgabe das Steuern ermöglicht mittels Configurationswerkzeug(Program) über HDMI, das dann auf die jeweiligen librarys, module und Treiber zugreift und in eine Configurations Datei einschreibt.

Ich hoffe die kleine Schulung wird de in der Zukunft ein bisschen unterstützend zur Hand gehen, damit Du mittels diesen Informationen einen besseren Artikel schreiben kannst ;) (hörte sich wirklich ein bisschen wired an beim durchlesen, mit ein bisschen besserem Technik Wissen, werden solche Artikel hoffentlich ein bisschen geschmeidiger...)

viele freundliche Grüße blacky

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 16. Juli 2025 um 20:23

Hallo

Danke für die technischen Ausführungen, die für mich leider wenig Sinn ergeben in Bezug auf das Thema. Kannst du deine Kritikpunkte bitte konkret ausführen?

Ich möchte mich gerne verbessern, sehe nur nicht, wo ich diese technische Tiefe bei einem Anwendungs-Artikel gebraucht hätte. 🙃

Viele Grüße, Stefan

M
Geschrieben von M am 16. Juli 2025 um 08:36

Vielen Dank für deinen Beitrag. Es scheint immer noch keine wirkliche gute Lösung zu geben :(

MaM
Geschrieben von MaM am 16. Juli 2025 um 17:39

Danke dir für den Artikel. Mit GNOME Netzwrrkbildschirme hatte ich bei meinem LG TV leider bisher noch keinen Erfolg, obwohl Windows Laptops sich mit dem problemlos ankoppeln

Stefan Draxlbauer
Geschrieben von Stefan Draxlbauer am 17. Juli 2025 um 20:25

Geht es über Chromium?