4004 FriendlyElec NanoPi R5S

关键词

友善、NanoPi R5S、RK3568B2、LPDDR4X、eMMC、USB3.2、HDMI、PCIe、M.2 NVME、FriendlyWrt、OpenWrt、Andriod、Debian、Ubuntu、Type-C、PD快充

一、简介

NanoPi R5S（简称“R5S”）是友善电子团队设计出品的一款双2.5G+千兆三网口的开发板，它采用瑞芯微RK3568B2作为主控处理器，配备2GB/4GB LPDDR4x内存和8GB eMMC闪存，并支持TF卡启动和运行FriendlyWrt等系统。

R5S接口丰富，布局紧凑，主板尺寸只有90x62mm，可选配安装一体化CNC氧化铝外壳。它带有1个HDMI输出接口，可运行Android、Buildroot和Ubuntu桌面等系统，也可以用作极客喜欢的命令行模式；并且可解码播放4K60p H.265/H.264等格式视频。

R5S还带有1个M.2 NVME固态硬盘接口，和2个USB 3.0接口，并支持USB C口PD快充电源供电，外接移动硬盘时无需担心供电不足，是照片和视频爱好者便携存储和处理的利器。

简言之，R5S集多网口、轻NAS和视频播放于一体，同时适合学习物联网开发、发掘、探索，打造独具一格的玩法。

二、硬件资源

1. SoC: Rockchip RK3568B2

• CPU: Quad-core ARM Cortex-A55 CPU, up to 2.0GHz

• GPU: Mali-G52 1-Core-2EE，supports OpenGL ES 1.1, 2.0, and 3.2, Vulkan 1.0 and 1.1, OpenCL 2.0 Full Profile

• VPU: 4KP60 H.265/H.264/VP9 video decoder, 1080P60 H.264/H.265 video encoder

• NPU: Support 0.8T

2. RAM: 2GB/4GB LPDDR4X

3. Flash: 8GB/16GB eMMC

4. Ethernet: one Native Gigabit Ethernet, and two PCIe 2.5Gbps Ethernet

5. USB: two USB 3.2 Gen 1 Type-A ports

6. HDMI:

• support HDMI1.4 and HDMI2.0 operation

• support up to 10 bits Deep Color modes

• support up to 1080p@120Hz and 4096x2304@60Hz

• support 3-D video formats

7. PCIe: M.2 Key M, PCIe2.1 x1, support NVME, PCIe WiFi etc

8. microSD: support UHS-I

9. GPIO:

• 12-pin 0.5mm FPC connector

• up to 1x SPI, up to 3x UARTs, up to 4x PWMs, up to 8x GPIOs

10. SD/MMC/SDIO/I2S:

• 2x8-pin 1.27mm connector

• Compatible with SDIO3.0 protocol

• Compatible with SD3.0, MMC ver4.51

• 4bits data bus widths

• 1x I2S with 2x SDO and 3x SDI

11. Debug: one Debug UART, 3 Pin 2.54mm header, 3.3V level, 1500000bps

12. LEDs: 4 x GPIO Controlled LED (SYS, WAN, LAN1, LAN2)

13. others:

• 2 Pin 1.27/1.25mm RTC battery input connector for low power RTC IC HYM8563TS

• MASK button for eMMC update

• one 5V Fan connector

14. Power supply: USB-C, support PD, 5V/9V/12V input

15. PCB: 8 Layer, 62x90x1.6mm

16. Ambient Operating Temperature: 0℃ to 70℃

三、友善介绍页面

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R5S/zh

四、硬件外设选配

1. 高通4G LTE模组：

注：高通4G CAT模组配置完毕后即可联网，下次开机自动联网。其余如国产4G CAT4模组、ZTE CAT4模组等，需要开机后再插入4G模组进行配置，否则可能会因为4G先于R5S的网卡识别而导致网卡序号混乱进而无法访问后台。

2. 外置MT7662 USB无线网卡、外置RTL8812 USB无线网卡。

五、软件功能演示

友善官方烧写包版本：rk3568-sd-friendlywrt-23.05-20240818.img.gz

5.1 系统总览

5.2 友善电子FriendlyWrt主要功能

5.2.1 支持通过USB无线网卡上网

以外置MT7662 USB无线网卡为例，NanoPi R5S可选配外置MT7662 USB无线网卡，可工作在AP模式，亦可工作在Client模式作为WAN口使用。

以外置RTL8812 USB无线网卡为例，NanoPi R5S可选配外置RTL8812 USB无线网卡，可工作在无线中继模式实现无线扩展。

5.2.1.1 Client模式连接到主无线路由器

将MT7662 USB无线网卡插入NanoPi R5S的USB-A接口，重启系统。

点击 ”网络 - 无线“，在界面上点击”Aukey USBAC1200 802.11ac/b/g/n“后面的”扫描“按钮扫描网络，点击无线路由器后面的”加入网络“按钮，在加入网络的配置页面中，勾选”重置无线配置“，在”WPA密钥“一栏中输入密钥，其他配置保持默认，点 ”提交“：

点击”接口设置 - 高级设置“，在”接口名称“中输入”wlan0“，再点击”保存“：

最后点”保存并应用“，连接成功后，可以在”网络 - 接口“看到IP地址：

WiFi模块上网测速（可跑满200M电信宽带）：

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。

Client模式连接到千兆无线路由器，使用iperf3测速：

NanoPi R5S作为client，测速大约为301Mbps：

NanoPi R5S作为server，测速大约为335Mbps：

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。

5.2.1.2 Master模式创建无线热点

将MT7662 USB无线网卡插入NanoPi R5S的USB-A接口，重启系统。

场景1：已作为Client模式连接主无线路由器。

点击 ”网络 - 无线“，在界面上点击”Aukey USBAC1200 802.11ac/b/g/n“后面的”添加“按钮，将会弹出”编辑无线网络“页面，在”工作频率“一栏中设置无线信道（例如”40 (5200 MHz)“），在”ESSID“一栏中，输入热点名称，在”网络“一栏中，勾选”lan“，点击”无线安全“，设置加密类型 （例如”WPA2-PSK（强安全性）“）和密钥，“工作频率”按下图红框设置：

点击“设备设置- 高级设置”，将国家代码设为US；点击“接口设置- 高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan1”：

然后点击“保存”，然后点击“保存并应用”：

由于需要重启才能生效，点击“系统”选择“重启”：

重启后回到”网络 - 无线“，将Client模式的连接禁用：

使用手机等设备连接这个无线AP：

手机连接热点上网测速（可跑满200M电信宽带）：

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。

Master模式下，PC连NanoPi R5S建立的无线热点，使用iperf3在PC和NanoPi R5S之间测速：

NanoPi R5S作为client，测速大约为234Mbps：

NanoPi R5S作为server，测速大约为222Mbps：

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。

场景2：从初始状态开始配置。

如果系统是重新烧录的，我们也可以从系统的初始状态开始配置无线热点。

点击 ”网络 - 无线“，然后点击默认的Master模式连接后面的“编辑”：

“工作频率”按下图红框设置，该连接默认有加密，密码为password：

点击“设备设置- 高级设置”，将国家代码设为US；点击“接口设置- 高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan1”：

然后点击“保存”，然后点击“保存并应用”：

将这个Master模式连接启用：

使用手机等设备连接这个无线AP：

5.2.1.3 无线中继模式

将RTL8812 USB无线网卡插入NanoPi R5S的USB-A接口，重启系统。

第一步：连接到主无线路由器。

点击“网络 - 无线”，在界面上点击“Generic MAC80211 802.11ac/b/g/n”后面的“扫描”按钮扫描网络，点击无线路由器后面的“加入网络”按钮：

在加入网络的配置页面中，勾选“重置无线配置”，在“WPA密钥”一栏中输入密钥，其他配置保持默认，点“提交”：

“工作频率”按下图红框设置：

点击“设备设置- 高级设置”，将国家代码设为驱动默认；点击“接口设置- 高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan0”：

然后点击“保存”，然后点击“保存并应用”：

连接成功后，可以在“网络 - 接口”中看到IP地址：

第二步：创建无线热点。

点击“网络 - 无线”，在界面上点击“Generic MAC80211 802.11ac/b/g/n”后面的“添加”按钮，将会弹出“编辑无线网络”页面，在 "工作频率" 一栏中设置无线信道（例如"36 (5180 MHz)"，如红框所示），在“ESSID”一栏中，输入热点名称，在 "网络" 一栏中，勾选 "lan"，点击“无线安全”，设置加密类型 （例如 "WPA2-PSK（强安全性）"）和密钥：

点击“接口配置 - 高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan1”：

然后点击“保存”，然后点击“保存并应用”：

由于需要重启才能生效，点击“系统”选择“重启”。

第三步：无线设备连接热点上网。

使用手机等无线设备连接第二步中设置的无线热点，即可上网：

手机连接无线热点上网测速（200M电信宽带），可见中继后网速有损耗，大概是全速的1/3：

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。

5.2.1.4 测试总结

经实测，NanoPi R5S在运行FriendlyWrt时，对MT7662 USB无线网卡，可让其在Client模式下或者在Master模式下使用，但无法使用中继模式开启热点给其它设备上网；而RTL8812（8812a） USB无线网卡无论在Client模式下还是在Master模式下都能正常使用，也可以使用中继模式开启热点给其它设备上网。另外，经我们测试，支持中继的RTL8812 USB无线网卡为8812a，而b812可让其在Client模式下或者在Master模式下使用，但无法使用中继模式开启热点给其它设备上网。

注意，因为驱动支持的关系，各类无线模块的运行可能不大稳定，实际使用效果应以用户实测为准。

5.2.2 支持通过4G模组上网

经测试，高通4G CAT模组配置完毕后即可联网，下次开机自动联网。其余如国产4G CAT4模组、ZTE CAT4模组等，需要开机后再插入4G模组进行配置，否则可能会因为4G先于R5S的网卡识别而导致网卡序号混乱进而无法访问后台。

以高通4G CAT模组为例，将已插入SIM卡的4G模组插入NanoPi R5S的USB-A口，启动系统，进入”网络 - 接口“，点击“添加新接口”：

按下图设置新接口（usb0即为4G模组，如果是别的型号的4G模组，该网络标识有可能会因为型号不同而不同），然后点击“创建新接口”：

点击“防火墙设置”，将防火墙区域指定为wan，点击“保存”：

回到上一页面，点击“保存并应用”，稍等片刻，即可看到WWAN3获取了正确的IP地址：

此时PC通过高通4G CAT模组可以上网，测试下网速：

5.2.3 支持USB有线网卡

以外置RTL8153 USB网卡为例，可以将这个网卡设置为第三个LAN口（NanoPi R5S本身自带两个LAN口），也可以将这块USB网卡设置成为WAN口。

将这个网卡设置为LAN口的教程请点击这里。

将这个网卡设置为WAN口的教程请点击这里。

5.2.4 eMMC刷机助手

友善电子提供了USB（线刷）、SD、eflasher（卡刷）三种形式的固件包，eflasher是先把固件烧到TF卡，插卡上电后会自动将卡上的系统搬移到eMMC，稍等2-3分钟后即可完成烧写，然后断电拔卡再重新上电即可。eflasher和eMMC助手作用类似。

5.2.5 Adblock

5.2.6 统计

如温控统计、处理器统计等：

5.3 Mcuzone新增功能

Mcuzone系统烧写包版本：friendlywrt_23.05_20240529_rk3568_arm64_sd.img.gz

5.3.1 通过4G模组、无线网卡、有线网卡上网

经我们测试，在友善电子FriendlyWrt中，测试成功的4G模组、无线网卡、有线网卡，在用Mcuzone系统烧写包版本正常烧写后，也能测试成功，测试步骤相同。

5.3.2 执行AT命令

Mcuzone的系统烧写包内置串口软件minicom，因此可以执行AT命令。

登录后台页面后，选择“服务 - 终端”，使用登录后台页面的账号密码登录终端：

以国产cat4模块为例，在终端中执行命令lsusb，如下图所示：

本模块的id为1286 4e3d，记录下这个值。

使用下列命令打开ttyUSB串口，其中echo后面的值就是之前记录的ID值：

modprobe option

sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'

执行上述两条命令之后执行：

ls /dev

此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备：

通过minicom打开AT命令串口：

minicom -D /dev/ttyUSB1

如果需要查看回显，请键入命令：ate1，然后回车，继续键入其它命令，回车可以看到结果。

用AT+CPIN？来检查SIM是否正常插入并识别；

用AT+CSQ来检查信号强度，第一个值是0-31，需要25以上才算信号质量良好；

用AT+COPS?来检查注网情况，双引号内是运营商代码，最后一个数字是网络模式，7代表4G。

常用AT命令：

1. 检查SIM卡是否识别到：

at+cpin?

返回ready表示卡已识别，返回error要检查硬件

2. 检查天线信号质量：

at+csq

返回值在26-31表示信号OK，信号满格31；返回值在20-25表示信号勉勉强强；返回值在20以下表示信号比较糟糕或者天线没接

3. 检查注网情况：

at+cops?

正常应该返回运营商代码和7，7代表4G。

注意，以上命令只有at+csq不要加问号，另外两条命令需要加问号。

4. 查看4G模块的IMEI码：

at+cgsn

5. 重启4G模块（有时候如果重插SIM卡，热插拔不一定管用，可以用这个reset命令来复位模块）：

at+reset

6. 关闭射频：

at+cfun=0

开启射频：

at+cfun=1

上述两条命令成对使用，可以在不重启4G模组的情况下让模组重新注网。

5.3.3 其它功能

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