1005 RPi0-2U2E(双百兆网络双USB):修订间差异
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== '''关键词''' == | == '''关键词''' == | ||
树莓派、 Raspberry Pi Zero、USB2.0- | 树莓派、 Raspberry Pi Zero、USB2.0-A、双百兆以太网、扩展板、USB HUB 集线器 | ||
== '''一、简介''' == | == '''一、简介''' == | ||
树莓派双网络双USB扩展板是专为树莓派Zero系列所设计的扩展板,支持所有树莓派Zero版本,包括Zero、Zero W、Zero WH和Zero 2W。同时也支持部分具备相同位置测试点的国产派。 | 树莓派双网络双USB扩展板是专为树莓派Zero系列所设计的扩展板,支持所有树莓派Zero版本,包括Zero、Zero W、Zero WH和Zero 2W。同时也支持部分具备相同位置测试点的国产派。 | ||
该扩展板通过镀金顶针和Zero系列相连,其中两根顶针用于供电,另两根顶针用于USB通讯,'''''需要注意的是Zero上的MicroUSB接口不能再接其它USB设备,也不能接USB线缆,不然扩展板的USB将无法使用''''' | 该扩展板通过镀金顶针和Zero系列相连,其中两根顶针用于供电,另两根顶针用于USB通讯,'''''需要注意的是Zero上的MicroUSB接口不能再接其它USB设备,也不能接USB线缆,不然扩展板的USB将无法使用'''''。 | ||
可通过树莓派Zero标记了PWR的MicroUSB供电,也可以通过扩展板上的USB-C供电,二选一使用,不可同时使用。扩展板板载一扩四USB Hub,两路用来扩展USB转百兆网卡,两路以USB2.0-A主机口形态引出。新版本的在其中一路USB2.0-A后方还预留了1.25mm 4Pin接插件,可通过该接口扩展4G网卡等设备。 | |||
== '''二、硬件资源''' == | == '''二、硬件资源''' == | ||
1. 通过镀金顶针和Zero系列连接,供电和通讯; | 1. 通过镀金顶针和Zero系列连接,供电和通讯; | ||
2. 可通过USB-C供电或者Zero上的PWR | 2. 可通过USB-C供电或者Zero上的PWR MicroUSB供电,二选一使用; | ||
3. 板载四口USB Hub,两路用来扩展百兆网络,两路用来扩展USB2.0-A主机口; | 3. 板载四口USB Hub,两路用来扩展百兆网络,两路用来扩展USB2.0-A主机口; | ||
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4. 新版本扩展板在其中一路USB2.0-A后方预留1.25mm 4pin接口,共用一组USB信号,二选一使用; | 4. 新版本扩展板在其中一路USB2.0-A后方预留1.25mm 4pin接口,共用一组USB信号,二选一使用; | ||
5. | 5. 利用内置复用的1.25 4P USB口,可选配4G CAT1模块; | ||
6. 尺寸:70*56mm,4个M2.5固定柱用于组装树莓派zero; | |||
7. 线路板采用沉金工艺,无铅生产,PCB板通过UL和ROHS认证,防火等级94V-0; | |||
8. 可选全铝合金外壳,外壳尺寸:80*58*38mm。 | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_39.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_39.jpg | ||
== ''' | == '''三、树莓派OS的使用''' == | ||
本文档使用基于树莓派Zero 2W的硬件, | |||
树莓派OS,Raspberry Pi OS with desktop,镜像为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz。 | |||
(若使用树莓派Zero一代系列的板子,只支持32位系统,请注意下载版本。) | (若使用树莓派Zero一代系列的板子,只支持32位系统,请注意下载版本。) | ||
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https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit | https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit | ||
=== ☆ 3.1 查看硬件设备 === | |||
=== | ==== 3.1.1 查看USB设备 ==== | ||
打开树莓派OS的终端,输入命令<code>lsusb</code>,如下图所示: | 打开树莓派OS的终端,输入命令<code>lsusb</code>,如下图所示: | ||
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Device 006:USB2.0-A接口。 | Device 006:USB2.0-A接口。 | ||
如果您在启动过程中,系统卡在树莓派logo处无法启动: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_58.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_58.jpg | ||
或者启动后键盘鼠标及4G模组都无法使用, | |||
请仔细观察顶针是否对准了镀金触点,并请在PC端打开TF卡系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_41.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_41.jpg | ||
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http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_57.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_57.jpg | ||
==== | ==== 3.1.2 查看网络设备 ==== | ||
打开树莓派OS的终端,输入命令<code>ifconfig -a</code>,如下图所示: | 打开树莓派OS的终端,输入命令<code>ifconfig -a</code>,如下图所示: | ||
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http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_38.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_38.jpg | ||
=== | === ☆ 3.2 以太网的使用 === | ||
==== | ==== 3.2.1 设置网卡优先级与指定DNS服务器 ==== | ||
关于该部分的知识,可参阅以下链接: | 关于该部分的知识,可参阅以下链接: | ||
[[1001 | [[1001 RPi0 4G Cat1-ETH(百兆网络 4G Cat1 USB2.0-A 485版本可选)#4.2.2 网卡优先级的设置|设置网卡优先级]] | ||
[[1001 | [[1001 RPi0 4G Cat1-ETH(百兆网络 4G Cat1 USB2.0-A 485版本可选)#4.2.3 利用udhcpc指定DNS服务器|利用udhcpc指定DNS服务器]] | ||
[[1001 | [[1001 RPi0 4G Cat1-ETH(百兆网络 4G Cat1 USB2.0-A 485版本可选)#4.2.4 udhcpc应用场景举例|udhcpc应用场景举例]] | ||
建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。 | 建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。 | ||
==== | ==== 3.2.2 iperf3测速 ==== | ||
Windows版iperf3下载: | Windows版iperf3下载: | ||
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http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_04.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_04.jpg | ||
=== | ==== 3.2.3 设置自选的固定IP地址 ==== | ||
默认状态下,树莓派启动后,两个有线网口获取的IP地址是自动分配的,如果我们需要设置IP地址为自选的固定IP地址,则需要手动设置IP地址。 | |||
点击桌面右上角的网络图标,打开“Edit Connections...” | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_40.jpg | |||
点击想要修改的网卡,比如说“Wied connection 1”,再点击左下角的齿轮: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_41.jpg | |||
选择“IPv4 Settings”,并将Method改为Manual: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_42.jpg | |||
点击“Add”,然后将所需的网络参数填入“Address”以及“DNS servers”里面,然后点击“Save”保存: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_43.jpg | |||
这样就完成 了对第一块网卡的手动IP设置(这里设置为192.168.8.12)。 | |||
如果要对第二块网卡也设置IP地址为自选的固定IP地址,则对“Wied connection 1”做同样的操作(这里设置为192.168.8.13),设置完毕后重启系统,系统启动后在终端中执行ifconfig -a: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_44.jpg | |||
可见两个网卡的IP均设置为指定的固定IP地址。 | |||
=== ☆ 3.3 测试USB接4G模组 === | |||
将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。 | 将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。 | ||
==== | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_45.jpg | ||
==== 3.3.1 模块连接 ==== | |||
在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>,我们可以看到4G模块(eth2)已经正确获得了IP地址: | 在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>,我们可以看到4G模块(eth2)已经正确获得了IP地址: | ||
第135行: | 第162行: | ||
闪烁状态是1.8秒灭0.2秒亮,说明SIM卡或者网络有问题,请检查SIM卡和天线。 | 闪烁状态是1.8秒灭0.2秒亮,说明SIM卡或者网络有问题,请检查SIM卡和天线。 | ||
==== | ==== 3.3.2 联网测试 ==== | ||
4G模组正确获得ip地址后,且[[1005 Zero-DETH DUSB(双百兆网络双USB)#4.2.1 设置网卡优先级与指定DNS服务器|正确指定DNS地址]]后,我们可以ping外网地址,如: | 4G模组正确获得ip地址后,且[[1005 Zero-DETH DUSB(双百兆网络双USB)#4.2.1 设置网卡优先级与指定DNS服务器|正确指定DNS地址]]后,我们可以ping外网地址,如: | ||
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能ping通则说明联网成功。 | 能ping通则说明联网成功。 | ||
==== | ==== 3.3.3 打开串口 ==== | ||
系统上电启动后,在树莓派终端中执行命令: | |||
<!-- | |||
<code>lsusb</code>,如下图所示: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_07.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_07.jpg | ||
第160行: | 第190行: | ||
执行上述两条命令之后执行: | 执行上述两条命令之后执行: | ||
--> | |||
<code>ls /dev</code> | <code>ls /dev</code> | ||
第167行: | 第199行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_09.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_09.jpg | ||
==== | ==== 3.3.4 执行AT命令 ==== | ||
下载minicom工具: | 下载minicom工具: | ||
第190行: | 第222行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/1003_Zero_4G_Cat1-Hub/1003_Zero_4G_Cat1-Hub_09.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1003_Zero_4G_Cat1-Hub/1003_Zero_4G_Cat1-Hub_09.jpg | ||
== ''' | == '''四、Ubuntu Server的使用''' == | ||
本文档使用基于树莓派Zero 2W的硬件, | |||
Ubuntu系统,Ubuntu Server 24.04 LTS,服务器版(树莓派Zero 2W因为性能关系不能用Desktop版),镜像为ubuntu-24.04-preinstalled-server-arm64+raspi.img.xz | |||
Ubuntu系统下载地址: | |||
https://ubuntu.com/download/raspberry-pi | |||
=== | === ☆4.1 配置系统 === | ||
Ubuntu Server烧写完毕后,请在PC端打开TF卡系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本,Ubuntu | |||
==== 4.1.1 编辑初始化脚本 ==== | |||
Ubuntu Server烧写完毕后,请在PC端打开TF卡系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本,Ubuntu Server对USB初始化了两遍,前面一遍没有配置成host模式,需要确认下图中的红框的位置是否配置成完全,如果没有,请手动添加完整: | |||
<code>dtoverlay=dwc2,dr_mode=host</code> | <code>dtoverlay=dwc2,dr_mode=host</code> | ||
第199行: | 第240行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_32.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_32.jpg | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/ | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_75.jpg | ||
=== | ==== 4.1.2 配置用户名和密码 ==== | ||
将TF卡插入Zero 2W,启动系统。第一次启动后会要求登录,用户名和密码均为ubuntu,登录成功后会要求修改密码。 | 将TF卡插入Zero 2W,启动系统。第一次启动后会要求登录,用户名和密码均为ubuntu,登录成功后会要求修改密码。 | ||
第208行: | 第249行: | ||
修改完毕后就自动进入系统。 | 修改完毕后就自动进入系统。 | ||
=== | ==== 4.1.3 配置网络 ==== | ||
Ubuntu Sever系统针对树莓派zero系列的板子,默认是关闭以太网接口,所以系统启动后会发现无网络可用,需要进行后续设置后才能使用。 | |||
'''''注意,系统默认并没有集成ifconfig工具,只有ip命令可用。''''' | '''''注意,系统默认并没有集成ifconfig工具,只有ip命令可用。''''' | ||
第235行: | 第276行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_35.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_35.jpg | ||
=== | ==== 4.1.4 设置网卡优先级与指定DNS服务器 ==== | ||
执行命令<code>ifconfig -a</code>,查看两块网卡信息,均能获取IP地址: | 执行命令<code>ifconfig -a</code>,查看两块网卡信息,均能获取IP地址: | ||
第252行: | 第293行: | ||
建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。 | 建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。 | ||
=== | === ☆ 4.2 网络测试 === | ||
网卡正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如: | 网卡正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如: | ||
第279行: | 第320行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_16.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_16.jpg | ||
=== | === ☆ 4.3 测试USB接4G模组 === | ||
将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。 | 将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。 | ||
==== | ==== 4.3.1 模块配置 ==== | ||
执行<code>ifconfig -a</code>,与之前的两个有线网卡比较,我们可以看到4G模块为enx2089846a96ab: | 执行<code>ifconfig -a</code>,与之前的两个有线网卡比较,我们可以看到4G模块为enx2089846a96ab: | ||
第311行: | 第352行: | ||
建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。 | 建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。 | ||
==== | ==== 4.3.2 网络测试 ==== | ||
4G模组正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如: | 4G模组正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如: | ||
第320行: | 第361行: | ||
能ping通则说明联网成功。 | 能ping通则说明联网成功。 | ||
==== | ==== 4.3.3 测试AT命令 ==== | ||
执行命令: | |||
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<code>lsusb</code>,如下图所示: | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_21.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/1005_Zero-DETH_DUSB/1005_Zero-DETH_DUSB_21.jpg | ||
第336行: | 第380行: | ||
执行上述两条命令之后执行: | 执行上述两条命令之后执行: | ||
--> | |||
<code>ls /dev</code> | <code>ls /dev</code> | ||
第405行: | 第451行: | ||
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。 | 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。 | ||
== ''' | == '''五、OpenWrt的使用''' == | ||
=== | === 5.1 概述 === | ||
此扩展板搭配树莓派Zero 2W,在OpenWrt系统下可配置为一进一出的交换机模式,扩展板上的两个百兆网口一个作为WAN口(连接上游路由器),另一个配置为LAN口,用于连接PC。 | 此扩展板搭配树莓派Zero 2W,在OpenWrt系统下可配置为一进一出的交换机模式,扩展板上的两个百兆网口一个作为WAN口(连接上游路由器),另一个配置为LAN口,用于连接PC。 | ||
=== | === 5.2 准备工作 === | ||
本文使用的OpenWrt系统为:openwrt-bcm27xx-bcm2709-rpi-2-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.98-20240723.img.gz | 本文使用的OpenWrt系统为:openwrt-bcm27xx-bcm2709-rpi-2-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.98-20240723.img.gz | ||
第421行: | 第467行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_19.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0007_Zero_4G_Cat1/0007_Zero_4G_Cat1_19.jpg | ||
=== | === 5.3 设置网络 === | ||
点击”网络 - 接口“,如下图所示: | 点击”网络 - 接口“,如下图所示: | ||
第432行: | 第478行: | ||
这样eth0为LAN口(即双网口中连接网线至PC网口的那个),另一个eth1为WAN口,用网线将其连接至上游路由器,这样PC就可以通过本扩展板上网。 | 这样eth0为LAN口(即双网口中连接网线至PC网口的那个),另一个eth1为WAN口,用网线将其连接至上游路由器,这样PC就可以通过本扩展板上网。 | ||
=== | === 5.4 联网测试 === | ||
点击”网络 - 接口“,我们可以看到WAN口已经正确获得了IP: | 点击”网络 - 接口“,我们可以看到WAN口已经正确获得了IP: | ||
第457行: | 第503行: | ||
'''''注意:4G网络测速受网络信号和测试方法影响,速度请以实际为准。''''' | '''''注意:4G网络测速受网络信号和测试方法影响,速度请以实际为准。''''' | ||
=== | === 5.5 测试USB接4G模组 === | ||
将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。 | 将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。 | ||
2024年11月15日 (五) 10:24的最新版本
关键词
树莓派、 Raspberry Pi Zero、USB2.0-A、双百兆以太网、扩展板、USB HUB 集线器
一、简介
树莓派双网络双USB扩展板是专为树莓派Zero系列所设计的扩展板,支持所有树莓派Zero版本,包括Zero、Zero W、Zero WH和Zero 2W。同时也支持部分具备相同位置测试点的国产派。
该扩展板通过镀金顶针和Zero系列相连,其中两根顶针用于供电,另两根顶针用于USB通讯,需要注意的是Zero上的MicroUSB接口不能再接其它USB设备,也不能接USB线缆,不然扩展板的USB将无法使用。
可通过树莓派Zero标记了PWR的MicroUSB供电,也可以通过扩展板上的USB-C供电,二选一使用,不可同时使用。扩展板板载一扩四USB Hub,两路用来扩展USB转百兆网卡,两路以USB2.0-A主机口形态引出。新版本的在其中一路USB2.0-A后方还预留了1.25mm 4Pin接插件,可通过该接口扩展4G网卡等设备。
二、硬件资源
1. 通过镀金顶针和Zero系列连接,供电和通讯;
2. 可通过USB-C供电或者Zero上的PWR MicroUSB供电,二选一使用;
3. 板载四口USB Hub,两路用来扩展百兆网络,两路用来扩展USB2.0-A主机口;
4. 新版本扩展板在其中一路USB2.0-A后方预留1.25mm 4pin接口,共用一组USB信号,二选一使用;
5. 利用内置复用的1.25 4P USB口,可选配4G CAT1模块;
6. 尺寸:70*56mm,4个M2.5固定柱用于组装树莓派zero;
7. 线路板采用沉金工艺,无铅生产,PCB板通过UL和ROHS认证,防火等级94V-0;
8. 可选全铝合金外壳,外壳尺寸:80*58*38mm。
三、树莓派OS的使用
本文档使用基于树莓派Zero 2W的硬件,
树莓派OS,Raspberry Pi OS with desktop,镜像为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz。
(若使用树莓派Zero一代系列的板子,只支持32位系统,请注意下载版本。)
树莓派OS下载地址:
https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit
☆ 3.1 查看硬件设备
3.1.1 查看USB设备
打开树莓派OS的终端,输入命令lsusb
,如下图所示:
可以看到系统识别到了USB HUB和两个百兆网卡。其中:
Device 002:外挂USB Hub;
Device 003:USB转百兆网卡;
Device 004:USB转百兆网卡;
Device 005:USB2.0-A接口;
Device 006:USB2.0-A接口。
如果您在启动过程中,系统卡在树莓派logo处无法启动:
或者启动后键盘鼠标及4G模组都无法使用,
请仔细观察顶针是否对准了镀金触点,并请在PC端打开TF卡系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本:
需要确认下图中的三处红框的位置是否都配置成完全,如果没有,请手动添加完整并保存文件:
# otg_mode=1
(建议按此注释掉)
dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
(两处必须确保加上)
3.1.2 查看网络设备
打开树莓派OS的终端,输入命令ifconfig -a
,如下图所示:
可以eth0和eth1为USB转百兆网卡,如下图所示,而wlan0为Zero 2W自带的无线网卡。
☆ 3.2 以太网的使用
3.2.1 设置网卡优先级与指定DNS服务器
关于该部分的知识,可参阅以下链接:
建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。
3.2.2 iperf3测速
Windows版iperf3下载:
http://www.mcuzone.com/down/Software.asp?ID=10000634
Linux下iperf3安装:
sudo apt-get install iperf3
百兆以太网测速结果:
eth0:client模式93Mbps左右,server模式94Mbps左右:
eth1:client模式93Mbps左右,server模式94Mbps左右:
3.2.3 设置自选的固定IP地址
默认状态下,树莓派启动后,两个有线网口获取的IP地址是自动分配的,如果我们需要设置IP地址为自选的固定IP地址,则需要手动设置IP地址。
点击桌面右上角的网络图标,打开“Edit Connections...”
点击想要修改的网卡,比如说“Wied connection 1”,再点击左下角的齿轮:
选择“IPv4 Settings”,并将Method改为Manual:
点击“Add”,然后将所需的网络参数填入“Address”以及“DNS servers”里面,然后点击“Save”保存:
这样就完成 了对第一块网卡的手动IP设置(这里设置为192.168.8.12)。
如果要对第二块网卡也设置IP地址为自选的固定IP地址,则对“Wied connection 1”做同样的操作(这里设置为192.168.8.13),设置完毕后重启系统,系统启动后在终端中执行ifconfig -a:
可见两个网卡的IP均设置为指定的固定IP地址。
☆ 3.3 测试USB接4G模组
将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。
3.3.1 模块连接
在树莓派终端中执行ifconfig -a
,我们可以看到4G模块(eth2)已经正确获得了IP地址:
如果此时看不到4G模块(eth2),请检查连线是否正确,以及使用4.3.4节中提到的lsusb
命令查看模块是否被系统识别。
Statu LED灯状态如下:
闪烁状态为1.8秒亮0.2秒灭(也可以通过亮的时间比灭的时间长来判断)表示4G模组已经联网。
闪烁状态是1.8秒灭0.2秒亮,说明SIM卡或者网络有问题,请检查SIM卡和天线。
3.3.2 联网测试
4G模组正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如:
ping www.mcuzone.com
能ping通则说明联网成功。
3.3.3 打开串口
系统上电启动后,在树莓派终端中执行命令:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyACM0-2三个设备:
3.3.4 执行AT命令
下载minicom工具:
sudo apt-get install minicom
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyACM0
注意,使用哪个串口,应以在进入此串口后,可输入运行AT命令,显示不乱码,不乱跳结果为准。
下面以minicom为例,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。
四、Ubuntu Server的使用
本文档使用基于树莓派Zero 2W的硬件,
Ubuntu系统,Ubuntu Server 24.04 LTS,服务器版(树莓派Zero 2W因为性能关系不能用Desktop版),镜像为ubuntu-24.04-preinstalled-server-arm64+raspi.img.xz
Ubuntu系统下载地址:
https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
☆4.1 配置系统
4.1.1 编辑初始化脚本
Ubuntu Server烧写完毕后,请在PC端打开TF卡系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本,Ubuntu Server对USB初始化了两遍,前面一遍没有配置成host模式,需要确认下图中的红框的位置是否配置成完全,如果没有,请手动添加完整:
dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
4.1.2 配置用户名和密码
将TF卡插入Zero 2W,启动系统。第一次启动后会要求登录,用户名和密码均为ubuntu,登录成功后会要求修改密码。
修改完毕后就自动进入系统。
4.1.3 配置网络
Ubuntu Sever系统针对树莓派zero系列的板子,默认是关闭以太网接口,所以系统启动后会发现无网络可用,需要进行后续设置后才能使用。
注意,系统默认并没有集成ifconfig工具,只有ip命令可用。
执行ip addr
查看并记录下网卡名称:
其中2号、3号网卡(enx00e099d51fa4、enx00e099d6eb5e)为USB转百兆网卡。
然后运行下面的命令,打开网卡配置文件:
sudo nano /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
按照下图编辑网卡配置文件:
保存退出,然后重启。
重启后即可联网,安装net-tools工具以便于使用:
sudo apt install net-tools
4.1.4 设置网卡优先级与指定DNS服务器
执行命令ifconfig -a
,查看两块网卡信息,均能获取IP地址:
关于该部分的知识,可参阅以下链接:
建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。
☆ 4.2 网络测试
网卡正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如:
ping www.mcuzone.com
能ping通则说明联网成功。
Windows版iperf3下载:
http://www.mcuzone.com/down/Software.asp?ID=10000634
Linux下iperf3安装:
sudo apt-get install iperf3
百兆以太网测速结果:
2号网卡:client模式93Mbps左右,server模式94Mbps左右:
3号网卡:client模式93Mbps左右,server模式94Mbps左右:
☆ 4.3 测试USB接4G模组
将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。
4.3.1 模块配置
执行ifconfig -a
,与之前的两个有线网卡比较,我们可以看到4G模块为enx2089846a96ab:
运行下面的命令,打开网卡配置文件:
sudo nano /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
按照下图编辑网卡配置文件:
保存退出,然后重启。
执行命令ifconfig -a
,查看外接4G模组信息,能获取IP地址:
关于该部分的知识,可参阅以下链接:
建议通过udhcpc软件,而不是编辑resolv.conf文件来指定DNS服务器,这样会比较稳定。
4.3.2 网络测试
4G模组正确获得ip地址后,且正确指定DNS地址后,我们可以ping外网地址,如:
ping www.mcuzone.com
能ping通则说明联网成功。
4.3.3 测试AT命令
执行命令:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyACM0-2三个设备:
下载安装minicom工具:
sudo apt-get install minicom
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyACM0
注意,使用哪个串口,应以在进入此串口后,可输入运行AT命令,显示不乱码,不乱跳结果为准。
下面以minicom为例,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。
五、OpenWrt的使用
5.1 概述
此扩展板搭配树莓派Zero 2W,在OpenWrt系统下可配置为一进一出的交换机模式,扩展板上的两个百兆网口一个作为WAN口(连接上游路由器),另一个配置为LAN口,用于连接PC。
5.2 准备工作
本文使用的OpenWrt系统为:openwrt-bcm27xx-bcm2709-rpi-2-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.98-20240723.img.gz
烧写OpenWrt系统并上电启动后,我们通过扩展板上的百兆网口(两个网口中,靠近不带1.25mm 4pin接口的USB口的网口)连接网线至PC网口,待PC的网卡与树莓派的网口连接成功后,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:
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root
,默认密码为password
。
5.3 设置网络
点击”网络 - 接口“,如下图所示:
其中WAN6和WAN相同,将WAN6删除,然后点击”保存&应用“,如下所示:
这样eth0为LAN口(即双网口中连接网线至PC网口的那个),另一个eth1为WAN口,用网线将其连接至上游路由器,这样PC就可以通过本扩展板上网。
5.4 联网测试
点击”网络 - 接口“,我们可以看到WAN口已经正确获得了IP:
进入“系统 - TTYD终端”,使用默认的用户名和密码登录终端,执行ifconfig -a
:
也可以看到eth1的网络参数。
在终端中ping外网地址:
ping www.mcuzone.com
能ping通说明网络正常。
在PC端打开https://www.speedtest.cn/进行测速,测试结果如下:
注意:4G网络测速受网络信号和测试方法影响,速度请以实际为准。
5.5 测试USB接4G模组
将外接4G模组与扩展板相连,本文档使用4G Cat1模块进行测试。可以使用USB Type C-A线连接,也可以通过1.25mm 4Pin线进行连接。
启动系统,点击”网络 - 接口“,点击”添加新接口“
按下图进行设置,设置完毕后点击”提交“:
新增的eth2即为4G模块。
在”防火墙设置“中,把防火墙区域设置为wan,设置完毕后点击”保存&应用“:
保存&应用后会自动回到接口页面,稍等片刻,我们就可以看到这个4GWAN已经正确地获得了IP:
在原WAN口不插网线的情况下,进入TTYD终端ping外网地址:
ping www.mcuzone.com
能ping通说明网络走的是4G流量。
在PC端打开https://www.speedtest.cn/进行测速,测试结果如下:
注意:4G网络测速受网络信号和测试方法影响,速度请以实际为准。
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