4002 FriendlyElec NanoPi R2S Plus

关键词

友善、NanoPi R2S Plus、RK3328、RK805、双千兆、DDR4、eMMC、USB2.0、Type-C、FriendlyWrt、OpenWrt、OpenMediaVault、Debian、Ubuntu

一、简介

NanoPi R2S Plus是FriendlyElec团队新推出的一款超微型双千兆网口完全开源的边缘计算开发板。NanoPi R2S Plus采用了高性能的国产芯片瑞心微(Rockchip)四核A53处理器RK3328作为主控，默认运行主频1.2GHz，标配1GB内存，内置32G eMMC闪存，具有两个真双千兆网络接口，并采用RK805电源管理芯片，支持动态调配调压。它还带有2路USB2.0接口，可用来扩展4G模块，USB摄像头，USB WiFi等模块。NanoPi R2S Plus可选配SDIO接口的RTL8822CS WiFi模块，可工作在AP模式，亦可工作在无线中断模式实现无线扩展。NanoPi R2S Plus支持TF卡和eMMC闪存启动运行系统，支持FriendlyWrt、OpenMediaVault、Debian Core和Ubuntu Core等系统，具有良好的软件生态，这些系统均基于长期支持内核Linux-6.1(LTS)。R2S Plus采用通用的Type-C接口供电， 它非常适合空间有限的高速高性能网络应用。

二、硬件资源

1. SoC：瑞芯微RK3328，四核Cortex-A53；

2. DDR4 RAM：1GB；

3. Flash：32GB eMMC 5.1 Flash；

4. 一个10/100/1000M以太网口；

5. 一个USB3.0转10/100/1000M以太网口；

6. 可选配M.2 SDIO双频WiFi模块；

7. 2个USB 2.0 A口；

8. 一个MicroSD卡槽，支持启动系统；

9. 采用USB-C 5V供电，且支持通过电源口进行USB烧写系统（eMMC）；

10. 调试串口经过USB转串口芯片从USB-C引出，波特率为1500000bps；

11. 3个LED，指示WAN，LAN，SYS状态；

12. 2个按键，分别是GPIO按键和MASK按键；

13. 尺寸：PCB 58*58*1.6mm，外壳63.5*62.5*30mm；

14. 供电要求：DC 5V/2A；

15. 工作环境温度：0℃ to 70℃；

16. OS/Software：U-boot，Ubuntu-Core，OpenWrt。

三、友善介绍页面

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R2S_Plus/zh

四、硬件外设选配

1. 高通4G LTE模组：

高通4G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R2S Plus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USB MT7662无线网卡。

五、软件功能演示

5.1 系统总览

5.2 友善电子FriendlyWrt主要功能

友善官方烧写包版本：rk3328-sd-friendlywrt-23.05-20240314.img.gz

5.2.1 支持内置WiFi上网

NanoPi R2S Plus可选配SDIO接口的RTL8822CS WiFi模块，接口为M.2接口，可工作在AP模式，亦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

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“：

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 R2S Plus作为client，测速大约为225Mbps：

NanoPi R2S Plus作为server，测速大约为302Mbps：

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

点击 ”网络 - 无线“，如果之前有设置了Client上网，请先删除或者禁用这个接口。

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”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：

点击“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“无线”，使用手机等设备连接这个无线AP：

手机连接无线热点上网测速（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 R2S Plus建立的无线热点，使用iperf3在PC和NanoPi R2S Plus之间测速：

NanoPi R2S Plus作为client，测速大约为301Mbps：

NanoPi R2S Plus作为server，测速大约为305Mbps：

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。

5.2.1.3 无线中继模式

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”：

点击“高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan0”，再点击“保存”：

最后点击“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"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：

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：

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。

5.2.2 支持通过USB无线网卡上网

以外置MT7662 USB无线网卡为例：

点击“网络 - 无线”进入配置无线WiFi页面，点击“编辑”按钮可编辑USB网卡的WiFi设置：

在“接口配置”中可设置WiFi 模式和SSID等，然后点击到“无线安全”项可修改加密方式和WiFi密码，默认密码为password，设置完成后点击“保存”：

配置完成后回到“网络 - 无线”页面，将这个无线启用：

使用手机等设备搜索对应SSID的WiFi，连接这个无线AP即可：

手机连接无线热点上网测速：

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。

经实测，NanoPi R2S Plus在运行FriendlyWrt时对MT7662 USB无线网卡支持完美，无论在Client模式下还是在Master模式下都能正常使用；而RTL8812 USB无线网卡只能运行在Client模式下（不稳定），Master模式下无法使用。

5.2.3 支持USB有线网卡设置双LAN

以外置RTL8153 USB网卡为例，可以将这个网卡设置为第二个LAN口：

先不接USB网卡，系统正常启动，登录后台页面。

再插入USB网卡，稍等片刻，等在终端中执行ifconfig -a后出现eth2即可：

然后进入”网络 - 接口 - 设备“，点击br-lan后面的”配置...“：

点击”网桥接口“后面的下拉箭头，将eth1和eth2都选中，然后按”保存“：

保存后返回上一层页面，按”保存并应用“：

这样就设置了新增的USB网卡为LAN口，同时原来自带的LAN口也可以正常使用。

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_20240823_rk3328_arm64_sd.img.gz

5.3.1 支持通过4G模组上网

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R3S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4G模组插入NanoPi R2S Plus的USB-A口，启动系统，稍等片刻后在终端中执行ifconfig -a，可以看到4G模组被认成了usb0：

将4G模组设置为WAN口即可上网：

4G模块上网测速：

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。

5.3.2 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 支持WiFi上网

本系统也支持通过NanoPi R2S Plus自带的WiFi模块，及USB无线网卡（如外置MT7662 USB无线网卡）上网。

经实测，NanoPi R2S Plus在运行本系统时对MT7662 USB无线网卡支持完美，无论在Client模式下还是在Master模式下都能正常使用；而RTL8812 USB无线网卡只能运行在Client模式下（不稳定），Master模式下无法使用。

5.3.4 其它功能

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