查看“0009 MP2.5GD（双2.5G以太网）”的源代码

== '''关键词''' ==
树莓派5、PCIE、Switch、RL8125、2.5Gbps、以太网、iperf3测速

== '''一、简介''' ==
树莓派5具备一个16Pin的PCIE接口，我们可以利用该接口进行多种外设的扩展。这次我们通过PCIE接口搭配PCIE Switch芯片扩展成两路PCIE接口然后通过RTL8125芯片实现双2.5Gbps以太网的扩展。该扩展板在树莓派系统下无需驱动上电后即可自动识别成eth1和eth2。如果使用ubuntu系统则需要先安装RTL8125的驱动才可使用。

== '''二、硬件资源''' ==
1. 采用PCIE接口扩展两路RTL8125；

2. 双2.5Gbps以太网的扩展；

3. 树莓派官方OS和Openwrt系统免驱，Ubuntu系统下需安装驱动；

4. 采用优质电子元器件和沉金工艺，无铅生产；

5. 四个M2.5G固定孔，板子上方内凹设计，方便40Pin GPIO的操作使用；

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_01.jpg

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== '''三、系统烧写及设置''' ==

=== 3.1 概述 ===
本文档采用树莓派OS、Ubuntu OS和OpenWrt系统进行测试。

树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz，树莓派OS下载地址：

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit

Ubuntu OS的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz，Ubuntu OS下载地址：

https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

OpenWrt系统版本为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

=== 3.2 系统烧写在SD（TF）卡上 ===
[[0005 MPS2242 2280（单SSD扩展板）#3.2 从TF卡启动|点击直达烧写方法说明]]。

== '''四、树莓派系统下使用演示''' ==

=== 4.1 Internet网络测试 ===
MP2.5GD扩展板上的2.5G网口在树莓派OS下即插即用，系统起来后，在树莓派终端中输入ifconfig -a命令，两个网口分别被识别为eth1和eth2：

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对两个网口分别连外网测速，结果如下：

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'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

=== 4.2 2.5G内网测试 ===
安装网络测速工具iperf3：

<code>sudo apt install iperf3</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_04.jpg

利用iperf3，通过2.5G路由器，在树莓派OS与PC之间进行测速。

eth1测速结果如下：

当树莓派OS作为client时，速度大约为2.02Gbps：

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当树莓派OS作为server时，速度大约为1.84Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_08.jpg

eth2测速结果如下：

当树莓派OS作为client时，速度大约为2.01Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_09.jpg

当树莓派OS作为server时，速度大约为1.84Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_10.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

== '''五、Ubuntu系统下使用演示''' ==

=== 5.1 安装Ubuntu系统下RTL8125驱动 ===
MP2.5GD扩展板上的2.5G网口在Ubuntu系统下不能即插即用，需要安装RTL8125驱动。因为树莓派5的无线网卡模块在Ubuntu系统下是即插即用的，所以我们需要使用无线网卡连接无线网络：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_11.jpg

Ubuntu系统默认不安装ifconfig工具，所以需要手动安装：

<code>sudo apt install net-tools</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0008_MPS2_5G/0008_MPS2_5G_13.jpg

输入<code>ifconfig -a</code>，可见此时并没有显示2.5G网卡：

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接下来我们开始安装RTL8125驱动。

首先需要更新系统：

<code>sudo apt-get update</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_13.jpg

接着准备编译环境：

<code>sudo apt-get install --reinstall linux-headers-$(uname -r) linux-headers-generic build-essential dkms</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_14.jpg

然后安装驱动：

<code>sudo apt-get install r8125-dkms</code>

按提示安装即可：

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安装完成后输入：

<code>sudo modprobe r8125</code>

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输入<code>ifconfig -a</code>就可以看到两个enxxx的网卡接口，这样就安装完毕2.5G网卡驱动：

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=== 5.2 Internet网络测试 ===
对两个网口分别连外网测速，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_18.jpg

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'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

如果使用Ubuntu内置的Firefox浏览器时速度很慢，建议安装轻量浏览器Falkon：

<code>sudo apt install falkon</code>

=== 5.3 2.5G内网测试 ===
安装网络测速软件iperf3：

<code>sudo apt install iperf3</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_20.jpg

利用iperf3，在树莓派OS与PC之间进行测速。

enp3s0测速结果如下：

当树莓派OS作为client时，速度大约为2.34Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_21.jpg

当树莓派OS作为server时，速度大约为1.83Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_22.jpg

enp4s0测速结果如下：

当树莓派OS作为client时，速度大约为2.35Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_23.jpg

当树莓派OS作为server时，速度大约为1.83Gbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/0009_MP2_5GD/0009_MP2_5GD_24.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

== 六、OpenWrt系统操作演示 ==

=== 6.1 概述 ===
MP2.5D扩展板在OpenWrt系统下，扩展板上的两个2.5G网口可以作为LAN口，树莓派5上的原生网口可以作为WAN口，这样就能配置成一个双LAN口的2.5G路由器，同时接在LAN口上的设备之间的传输速度最高可达2.5Gbps。。

=== 6.2 准备工作 ===
本文档使用的OpenWrt系统为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

烧写OpenWrt系统并上电启动后，我们将网线一端插在树莓派5的原生网口上，另一端插在PC上，待PC的网卡与树莓派5上的网口连接成功后，我们在Windows设置中找到网络和Internet，在以太网中打开连接的网络查看默认网关的IP地址，这个地址就是OpenWrt系统的后台配置页面地址，如图所示，本文测试的地址为192.168.198.1：

http://www.mcuzone.com/wiki/2001_CM4_Ultra/2001_CM4_Ultra_53.jpg

然后打开网页浏览器输入192.168.198.1进入OpenWrt系统。默认用户名为<code>root</code>，默认密码为<code>password</code>：

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=== 6.3 MP2.5D双LAN口的配置和应用 ===
进入“系统 - TTYD终端”，输入ifconfig -a命令，可以看到有eth0、eth1、eth2三个网口，其中eth0为树莓派5的原生网口，eth1和eth2为MP2.5D扩展板的两个2.5G网口：

25.jpg

点击“网络 - 接口”，点击“修改”：

26.jpg

在“物理设置”中，把eth1和eth2选中，然后点击“保存&应用”按钮：

27.jpg

将网线从树莓派5的原生网口中拔出，插入任意一个2.5G网口，待PC的网卡与2.5G网口连接成功后，我们刷新管理页面，点击“网络 - 接口”，点击“修改”：

28.jpg

在“物理设置”中，把eth0前面的勾去掉，然后点击“保存”按钮：

29.jpg

回到“网络 - 接口”，点击“添加新接口”：

30.jpg

接口名称设置为WAN，接口协议选择DHCP客户端，接口选择eth0后点击“提交”按钮：

31.jpg

在防火墙设置中选择WAN口后点击“保存&应用”按钮：

32.jpg

把连接Internet网络的网线插到树莓派5的原生网口上，然后回到“网络 - 接口”，稍等片刻，就可以看见新建的WAN接口获取了IP地址，这样PC就可以通过MPS2.5G扩展板上网了：

33.jpg

测速结果如下：

34.jpg

把两台具有2.5G网卡的PC分别接到eth1和eth2上，利用iperf3测速，结果如下：

35.jpg

实测约为1.58Gbps。

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

=== 6.4 其它应用 ===
树莓派5的无线模块可以作为无线AP，也可以作为无线WAN口，关于这些应用的实现，请参考下列链接：

[http://wiki.mcuzone.com/index.php?title=0008_MPS2.5G%EF%BC%88SSD%E5%92%8C2.5G%E4%BB%A5%E5%A4%AA%E7%BD%91%EF%BC%89#6.4_%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE5%E7%9A%84%E6%97%A0%E7%BA%BF%E6%A8%A1%E5%9D%97%E4%BD%9C%E4%B8%BA%E6%97%A0%E7%BA%BFAP 树莓派5的无线模块作为无线AP]

[http://wiki.mcuzone.com/index.php?title=0008_MPS2.5G%EF%BC%88SSD%E5%92%8C2.5G%E4%BB%A5%E5%A4%AA%E7%BD%91%EF%BC%89#6.5_PC%E9%80%9A%E8%BF%87%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE5%E7%9A%84%E6%97%A0%E7%BA%BF%E6%A8%A1%E5%9D%97%E4%B8%8A%E7%BD%91 PC通过树莓派5的无线模块上网]