0011 MPW7(树莓派5的WiFi7):修订间差异
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== ''' | [[0011 MPW7(WiFi7 on Raspberry Pi 5)|Change the language to English]] | ||
== '''关键词''' == | |||
树莓派5、PCIe扩展、WiFi7、Raspberry Pi5、Ubuntu、RPi OS | |||
== '''一、简介''' == | == '''一、简介''' == | ||
树莓派5板载一个16Pin的PCIe接口,我们可以通过该接口外挂各种PCIe设备。本扩展板就是专为树莓派5设计的WiFi7转接板。在树莓派系统下使用WiFi7需安装驱动,而在Ubuntu系统下免驱即插即用。本模块也支持M.2 E接口的WiFi6和WiFi5。 | |||
== '''二、硬件资源''' == | == '''二、硬件资源''' == | ||
1. 专为树莓派5设计的PCIe扩展板; | |||
2. 一路M.2 E-KEY PCIe接口,支持WiFi7模组BE200,硬件同时支持WiFi6(E)和WiFi5,如AX210、AX200、MT7922、Intel 8265C; | |||
3. 一路USB 蓝牙接口(WiFi模块自带),通过1.25mm 4Pin USB引出,要使用蓝牙功能需要将此USB连接至树莓派5的USB2.0口,且搭配驱动和Profile方可使用; | |||
4. 预留CSI/DSI穿线槽,支持0.5mm间距的22Pin电缆和1mm间距的15Pin线缆; | |||
5. 板载一路电源指示灯("PWR")和一路WiFi运行指示灯("ACT"); | |||
6. 采用高效DC-DC电路; | |||
7. 沉金工艺,无铅生产;PCB板通过UL和RoHS认证,防火等级为94V-0; | |||
8. 四个M2.5固定孔,板子上方内凹设计,方便40pin GPIO的操作使用; | |||
9. 可选PCB天线或SMA天线,IPEX4接口; | |||
10. 可选铝合金外壳。 | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_43.jpg | |||
== '''三、系统烧写及设置''' == | == '''三、系统烧写及设置''' == | ||
=== 3.1 概述 === | === 3.1 概述 === | ||
本文档采用树莓派OS和Ubuntu系统,基于BE200(WiFi7)模块进行测试。 | |||
1)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 | |||
2)Ubuntu系统的版本为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 | |||
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=== 3.2 系统烧写在SD(TF)卡上 === | |||
[[0005 MPS2242 2280 2280P(单SSD扩展板)#3.2 从TF卡启动|点击直达烧写方法说明]]。 | |||
== '''四、树莓派系统的操作''' == | |||
=== | === 4.1 安装WiFi7驱动(BE200) === | ||
'''''注意:一旦安装成功WiFi7驱动,树莓派5原有的WiFi模块将不可用!''''' | |||
此安装步骤也适用于AX210(WiFi6E)和AX200(WiFi6)。 | |||
=== 4.1 更新系统和头文件 === | ==== 4.1.1 更新系统和头文件 ==== | ||
在树莓派终端下执行: | 在树莓派终端下执行: | ||
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<code>sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers firmware-iwlwifi flex yacc</code> | <code>sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers firmware-iwlwifi flex yacc</code> | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_01.jpg | |||
=== 4.2 | ==== 4.1.2 下载及解压源码 ==== | ||
在树莓派终端下执行: | 在树莓派终端下执行: | ||
<code>mkdir wifi && cd wifi</code> | <code>mkdir wifi && cd wifi</code> | ||
<code>wget <nowiki>http://www.mcuzone.com/wiki/ | <code>wget <nowiki>http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2</nowiki></code> | ||
<code>sudo tar -xvf backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2</code> | <code>sudo tar -xvf backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2</code> | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_10.jpg | |||
=== 4.3 | ==== 4.1.3 编译环境 ==== | ||
在树莓派终端下执行: | 在树莓派终端下执行: | ||
sudo make defconfig-iwlwifi-public | <code>sudo make defconfig-iwlwifi-public</code> | ||
<code>sudo sed -i 's/CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS=<nowiki>y/#</nowiki> CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS is not set/' .config</code> | |||
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==== 4.1.4 编译源码 ==== | |||
在树莓派终端下执行: | |||
<code>sudo make -j 4</code> | |||
<code>sudo make install</code> | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_04.jpg | |||
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此时提示重启系统。请先不要重启。 | |||
==== 4.1.5 安装固件''('''AX200或AX210,无需此步骤)''' '' ==== | |||
在树莓派终端下执行: | |||
<code>cd ..</code> | |||
<code>cd Downloads</code> | |||
<code>wget <nowiki>http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/firmware_wifi7.zip</nowiki></code> | |||
<code>unzip firmware_wifi7.zip</code> | |||
<code>sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0-86.ucode /lib/firmware</code> | |||
<code>sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0.pnvm /lib/firmware</code> | |||
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最后重启系统: | |||
<code>sudo reboot</code> | |||
=== 4.2 WiFi7模块BE200测试 === | |||
重启系统后,我们在终端中执行<code>lspci</code>: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_19.jpg | |||
可以看到这个WiFi7模块。 | |||
执行ifconfig -a,可以看到这个无线网卡(wlan0)的信息: | |||
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此时就可以在网络连接里面使用BE200(WiFi7)模块连接无线AP了: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_07.jpg | |||
在网络连接的信息中,我们也可以看到这个驱动为iwlwifi的网络连接: | |||
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通过BE200(WiFi7)模块连接外网(200M宽带)测速,结果如下: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_46.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。''''' | |||
'''连接WiFi7无线路由器测速:''' | |||
'''''注意:这里的测试都使用SSH连接开发板进行测试。''''' | |||
路由器为小米BE6500 Pro,WiFi7+四口2.5G路由器,树莓派5+WiFi7距离路由器约1米。 | |||
使用BE200+树莓派5,连接WiFi7无线网络,与同一路由器下的Windows系统(2.5G USB网卡,ip地址为:192.168.8.197)进行iperf3测速: | |||
30个线程测速,结果如下: | |||
<code>iperf3 -c 192.168.8.197 -P 30</code> | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_47.jpg | |||
约为2.08Gbps。 | |||
单个线程测速,结果如下: | |||
<code>iperf3 -c 192.168.8.197</code> | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_48.jpg | |||
约为500Mbps。 | |||
作为对比,我们换了WiFi6无线模块AX210,进行了同样的测试。 | |||
30个线程测速,结果如下: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_51.jpg | |||
约为847Mbps。 | |||
单个线程测速,结果如下: | |||
<code>iperf3 -c 192.168.8.197</code> | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_52.jpg | |||
约为456Mbps。 | |||
'''''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。''''' | |||
=== 4.3 蓝牙测试 === | |||
将蓝牙接口1.25 4P USB口接到树莓派5的USB2.0上: | |||
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树莓派OS下可以直接认到树莓派5的蓝牙模块,点击桌面右上角的设备图标,然后点击Add Device...: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_32.jpg | |||
在打开的窗口中,蓝牙模块会自动扫描周围可连接的蓝牙设备,如图所示: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_33.jpg | |||
点击其中的手机,与之配对,树莓派OS与手机上如下图所示: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_34.jpg | |||
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配对成功后,在手机上点击raspberrypi这个设备,连接成功后,树莓派被识别成一个音频设备,如下图所示: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_36.jpg | |||
在树莓派OS中也能看见连接成功: | |||
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== '''五、Ubuntu系统的操作''' == | |||
测试的Ubuntu系统版本如下: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_42.jpg | |||
=== 5.1 WiFi7(BE200) === | |||
BE200(WiFi7)模块在Ubuntu系统下是免驱的,即插即用,系统启动后,我们在终端中执行<code>lspci</code>: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_21.jpg | |||
可以看到这个WiFi7模块。 | |||
执行<code>ifconfig -a</code>,可以看到这个WiFi7无线网卡(wlp1s0f0)的信息,wlan1为树莓派5自带的无线网卡: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_22.jpg | |||
在屏幕右上角的“Wi-Fi”里有一个“PCI Wi-Fi”,即是这个WiFi7模块: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_12.jpg | |||
使用该“PCI Wi-Fi”连接无线AP后,在“All Networks”里面可以看见一个名为Intel的无线WiFi,这个就是该WiFi7模块,连接成功后即可通过WiFi7模块上网: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_13.jpg | |||
通过BE200(WiFi7)模块连接外网(200M宽带)测速,结果如下: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_14.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。''''' | |||
如果使用Ubuntu内置的Firefox浏览器时运行速度很慢或者经常无响应,建议安装轻量浏览器Falkon: | |||
<code>sudo apt install falkon</code> | |||
=== 5.2 WiFi6(AX210/AX200) === | |||
WiFi6 AX200和AX210模块,在Ubuntu系统下也是免驱,即插即用的,同上步骤操作,执行结果如下: | |||
AX200: | |||
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AX210: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_24.jpg | |||
=== 5.3 蓝牙测试 === | |||
Ubuntu下可以直接认到树莓派5的蓝牙模块,点击桌面右上角的设备图标,可以看到Bluetooth已经处于打开状态: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_25.jpg | |||
点击Bluetooth的箭头,点击Bluetooth Settings,打开蓝牙设置: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_26.jpg | |||
蓝牙模块会自动扫描周围可连接的蓝牙设备,如图所示: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_27.jpg | |||
我们可以选择所需的蓝牙设备进行连接,下面为与手机配对的例子: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_28.jpg | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_29.jpg | |||
配对连接成功后,该设备显示Connected,我们可以在桌面右上角的蓝牙中看到这个设备(手机): | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_30.jpg | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_31.jpg | |||
Ubuntu系统能识别出手机,而手机把树莓派5识别为耳机: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_39.jpg | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/0011_MPW7_40.jpg<!-- | |||
== '''六、OpenWrt系统操作演示''' == | |||
=== 6.1 概述 === | |||
MPW7扩展板在OpenWrt系统下,扩展板上的WiFi7模块可以作为WAN口,树莓派5上的原生网口可以作为LAN口,这样就能配置成一个一进一出路由器,可以使PC的网口连接树莓派5原生网口,通过WiFi7模块上网。同时WiFi7模块也可以作为无线AP,供手机等移动设备连接上网。 | |||
=== 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>: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/2001_CM4_Ultra/2001_CM4_Ultra_54.jpg | |||
=== 6.3 PC通过WiFi7无线模块上网 === | |||
=== 6.4 WiFi7无线模块作为无线AP === | |||
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2024年11月11日 (一) 10:25的最新版本
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关键词
树莓派5、PCIe扩展、WiFi7、Raspberry Pi5、Ubuntu、RPi OS
一、简介
树莓派5板载一个16Pin的PCIe接口,我们可以通过该接口外挂各种PCIe设备。本扩展板就是专为树莓派5设计的WiFi7转接板。在树莓派系统下使用WiFi7需安装驱动,而在Ubuntu系统下免驱即插即用。本模块也支持M.2 E接口的WiFi6和WiFi5。
二、硬件资源
1. 专为树莓派5设计的PCIe扩展板;
2. 一路M.2 E-KEY PCIe接口,支持WiFi7模组BE200,硬件同时支持WiFi6(E)和WiFi5,如AX210、AX200、MT7922、Intel 8265C;
3. 一路USB 蓝牙接口(WiFi模块自带),通过1.25mm 4Pin USB引出,要使用蓝牙功能需要将此USB连接至树莓派5的USB2.0口,且搭配驱动和Profile方可使用;
4. 预留CSI/DSI穿线槽,支持0.5mm间距的22Pin电缆和1mm间距的15Pin线缆;
5. 板载一路电源指示灯("PWR")和一路WiFi运行指示灯("ACT");
6. 采用高效DC-DC电路;
7. 沉金工艺,无铅生产;PCB板通过UL和RoHS认证,防火等级为94V-0;
8. 四个M2.5固定孔,板子上方内凹设计,方便40pin GPIO的操作使用;
9. 可选PCB天线或SMA天线,IPEX4接口;
10. 可选铝合金外壳。
三、系统烧写及设置
3.1 概述
本文档采用树莓派OS和Ubuntu系统,基于BE200(WiFi7)模块进行测试。
1)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
2)Ubuntu系统的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz,
Ubuntu OS下载地址:https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
3.2 系统烧写在SD(TF)卡上
四、树莓派系统的操作
4.1 安装WiFi7驱动(BE200)
注意:一旦安装成功WiFi7驱动,树莓派5原有的WiFi模块将不可用!
此安装步骤也适用于AX210(WiFi6E)和AX200(WiFi6)。
4.1.1 更新系统和头文件
在树莓派终端下执行:
sudo apt-get update
sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers firmware-iwlwifi flex yacc
4.1.2 下载及解压源码
在树莓派终端下执行:
mkdir wifi && cd wifi
wget http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2
sudo tar -xvf backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2
4.1.3 编译环境
在树莓派终端下执行:
sudo make defconfig-iwlwifi-public
sudo sed -i 's/CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS=y/# CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS is not set/' .config
4.1.4 编译源码
在树莓派终端下执行:
sudo make -j 4
sudo make install
此时提示重启系统。请先不要重启。
4.1.5 安装固件(AX200或AX210,无需此步骤)
在树莓派终端下执行:
cd ..
cd Downloads
wget http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/firmware_wifi7.zip
unzip firmware_wifi7.zip
sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0-86.ucode /lib/firmware
sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0.pnvm /lib/firmware
最后重启系统:
sudo reboot
4.2 WiFi7模块BE200测试
重启系统后,我们在终端中执行lspci
:
可以看到这个WiFi7模块。
执行ifconfig -a,可以看到这个无线网卡(wlan0)的信息:
此时就可以在网络连接里面使用BE200(WiFi7)模块连接无线AP了:
在网络连接的信息中,我们也可以看到这个驱动为iwlwifi的网络连接:
通过BE200(WiFi7)模块连接外网(200M宽带)测速,结果如下:
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。
连接WiFi7无线路由器测速:
注意:这里的测试都使用SSH连接开发板进行测试。
路由器为小米BE6500 Pro,WiFi7+四口2.5G路由器,树莓派5+WiFi7距离路由器约1米。
使用BE200+树莓派5,连接WiFi7无线网络,与同一路由器下的Windows系统(2.5G USB网卡,ip地址为:192.168.8.197)进行iperf3测速:
30个线程测速,结果如下:
iperf3 -c 192.168.8.197 -P 30
约为2.08Gbps。
单个线程测速,结果如下:
iperf3 -c 192.168.8.197
约为500Mbps。
作为对比,我们换了WiFi6无线模块AX210,进行了同样的测试。
30个线程测速,结果如下:
约为847Mbps。
单个线程测速,结果如下:
iperf3 -c 192.168.8.197
约为456Mbps。
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。
4.3 蓝牙测试
将蓝牙接口1.25 4P USB口接到树莓派5的USB2.0上:
树莓派OS下可以直接认到树莓派5的蓝牙模块,点击桌面右上角的设备图标,然后点击Add Device...:
在打开的窗口中,蓝牙模块会自动扫描周围可连接的蓝牙设备,如图所示:
点击其中的手机,与之配对,树莓派OS与手机上如下图所示:
配对成功后,在手机上点击raspberrypi这个设备,连接成功后,树莓派被识别成一个音频设备,如下图所示:
在树莓派OS中也能看见连接成功:
五、Ubuntu系统的操作
测试的Ubuntu系统版本如下:
5.1 WiFi7(BE200)
BE200(WiFi7)模块在Ubuntu系统下是免驱的,即插即用,系统启动后,我们在终端中执行lspci
:
可以看到这个WiFi7模块。
执行ifconfig -a
,可以看到这个WiFi7无线网卡(wlp1s0f0)的信息,wlan1为树莓派5自带的无线网卡:
在屏幕右上角的“Wi-Fi”里有一个“PCI Wi-Fi”,即是这个WiFi7模块:
使用该“PCI Wi-Fi”连接无线AP后,在“All Networks”里面可以看见一个名为Intel的无线WiFi,这个就是该WiFi7模块,连接成功后即可通过WiFi7模块上网:
通过BE200(WiFi7)模块连接外网(200M宽带)测速,结果如下:
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浏览器时运行速度很慢或者经常无响应,建议安装轻量浏览器Falkon:
sudo apt install falkon
5.2 WiFi6(AX210/AX200)
WiFi6 AX200和AX210模块,在Ubuntu系统下也是免驱,即插即用的,同上步骤操作,执行结果如下:
AX200:
AX210:
5.3 蓝牙测试
Ubuntu下可以直接认到树莓派5的蓝牙模块,点击桌面右上角的设备图标,可以看到Bluetooth已经处于打开状态:
点击Bluetooth的箭头,点击Bluetooth Settings,打开蓝牙设置:
蓝牙模块会自动扫描周围可连接的蓝牙设备,如图所示:
我们可以选择所需的蓝牙设备进行连接,下面为与手机配对的例子:
配对连接成功后,该设备显示Connected,我们可以在桌面右上角的蓝牙中看到这个设备(手机):
Ubuntu系统能识别出手机,而手机把树莓派5识别为耳机:
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