2009 CM4/CM5 SSD WiFi6：修订间差异
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=== 4.2 测试SSD硬盘 === | === 4.2 测试SSD硬盘 === | ||
将SSD硬盘插入CM4_SSD+WiFi6扩展板的M.2接口，上电启动系统。 | |||
在树莓派终端中执行<code>lspci</code>，查看SSD硬盘信息（红框处）： | 在树莓派终端中执行<code>lspci</code>，查看SSD硬盘信息（红框处）： | ||
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在WiFi6接口中插入一块WiFi6无线网卡（本文档以AX210为例），启动系统后在树莓派终端中执行<code>lspci</code>，红框处即为AX210 WiFi9模组： | 在WiFi6接口中插入一块WiFi6无线网卡（本文档以AX210为例），启动系统后在树莓派终端中执行<code>lspci</code>，红框处即为AX210 WiFi9模组： | ||
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==== 4.3.1 安装驱动 ==== | ==== 4.3.1 安装驱动 ==== | ||
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<code>sudo reboot</code> | <code>sudo reboot</code> | ||
==== 4.3.2 测试WiFi6 ==== | |||
重启系统后，我们就可以在网络连接里面使用WiFi6模块连接无线AP了： | |||
http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_25.jpg | |||
'''''注意，此时核心板自带的WiFi模块已自动关闭，被WiFi6模块所取代。''''' | |||
点击桌面右上角网络图标 - Advanced Options - Connection Information...，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（如果是核心板自带的无线网卡，驱动会显示为brcmfmac）： | |||
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在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，结果如下： | |||
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这里的wlan0为WiFi6模块。 | |||
我们使用网速测试软件iperf3进行测速。 | |||
Windows版iperf3下载： | |||
http://www.mcuzone.com/down/Software.asp?ID=10000634 | |||
Linux下iperf3安装： | |||
<code>sudo apt-get install iperf3</code> | |||
测速所使用的硬件设备： | |||
路由器为小米BE6500 Pro（WiFi6/7+四口2.5G路由器），CM4_SSD+WiFi6扩展板距离路由器约1米。 | |||
扩展板的AX210连接WiFi6无线网络（5G热点），与同一路由器下的Windows系统进行iperf3测速。 | |||
扩展板作为client，单线程测速： | |||
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速度为为505Mbps左右。 | |||
30个线程测速： | |||
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速度为为1.31Gbps左右。 | |||
扩展板作为server，单线程测速： | |||
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速度为为557Mbps左右。 | |||
30个线程测速： | |||
扩展板作为server，单线程测速： | |||
13.jpg | |||
速度为为1.97Gbps左右。 | |||
2025年1月24日 (五) 14:37的版本
关键词
树莓派、CM4核心板、千兆以太网、RPiOS、Ubuntu、SSD、NVMe SSD、PCIe、DSI、CSI、OV5647、WiFi6
一、简介
CM4_SSD+WiFi6扩展板
二、硬件资源
三、烧写系统
本文档采用树莓派OS和Ubuntu系统进行测试。
1. 树莓派OS的版本为2024-11-19-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-24.10-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz，
Ubuntu系统下载地址：
https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
3.1 TF卡的烧写
树莓派CM4核心板分2个大类，一类是不带eMMC版本，仅限从TF卡启动系统；一类是带eMMC版本，仅限从eMMC启动系统，那对应扩展板上的TF卡将无效。
3.2.1 使用树莓派镜像烧录器烧写
首先在Windows端安装树莓派镜像烧录器，下载地址：https://www.raspberrypi.com/software/
安装完毕后将TF卡插入读卡器，读卡器插入PC的USB口，然后打开软件：
Raspberry Pi Device：选择Raspberry Pi 4；
请选择需要写入的操作系统：选择Raspberry Pi OS(64-bit)，为从树莓派官网下载系统镜像烧写（需联网）；选择Use Custom，则需要自行选择硬盘上已经下载的系统镜像（无需联网）；
储存卡：选择所需烧入的TF卡（即插在PC的USB接口的卡）；
选择完毕后按“NEXT”，建议点击“编辑设置”，将一些参数预设置进烧写软件，之后在系统启动时就不必再次设置，便于使用。
需要使用预设置的按“是”，不需要使用预设置的按“不”，进入下一页。
点击“是”，就开始烧写及验证完整性。
以上介绍的是烧写树莓派OS，烧写Ubuntu系统或者OpenWrt系统也是用类似的操作，只是在“请选择需要写入的操作系统”时，需要选择Use Custom，然后选择预先下载的镜像即可。
3.2.2 使用balenaEtcher烧写
首先在Windows端安装balenaEtcher，下载地址：https://etcher.balena.io/#download-etcher
将TF卡插入读卡器，读卡器插入PC的USB口，然后打开软件：
从文件烧录：选择预先下载的树莓派OS或者Ubuntu系统镜像；
选择目标磁盘：选择所需烧入的TF卡（即插在PC的USB接口的卡）；
然后点击“现在烧录！”，就开始烧录了，等待烧录完毕即可。
3.2.3 启动系统
烧写完毕后，将TF卡从读卡器中取下，插入CM4_SSD+WiFi6扩展板的TF卡卡槽，上电后即可进入系统。
3.2 eMMC的烧写
如果核心板具有板载eMMC，则系统将会忽略TF卡，而从eMMC启动。
要烧写系统到eMMC，首先需要在PC上安装驱动包，下载地址：
http://www.mcuzone.com/down/Software.asp?ID=10000623
然后使用跳线帽短接扩展板BOOT脚和GND脚（WiFi6接口旁边）：
01
使用USB Type A-C数据线将扩展板上的USB OTG接口（即扩展板的USB-C口）连接至电脑，连接上电脑之后，打开计算机的设备管理器，查看是否有新的USB设备出现。在下图中的是名称为“BCM2711 Boot”的USB设备：
PC的开始菜单的所有程序下，Raspberry Pi下面有个rpiboot：
打开这个软件，计算机会将emmc或者TF卡格式化并分区：
稍等片刻，在资源管理器中会出现一个分区（本例中的分区名为bootfs，具体名称视实际情况而不同）：
接下来我们就可以使用balenaEtcher软件对这个分区进行烧写了。
打开balenaEtcher软件，第一项点击“从文件烧录”，选择你要烧录到eMMC的文件，第二项选择上面的那个bootfs分区，然后点击“现在烧录”，就开始烧录文件了：
烧写完成后，把短路帽都拔掉，重新上电，启动系统即可。
3.3 注意事项
1. 如果使用树莓派系统，系统启动后卡死或者键盘鼠标无法使用，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，如果是烧写在eMMC上，则请在烧写完毕后，再次使用一次rpiboot工具使系统分区显示出来，然后打开系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本：
然后按照下面红框所示的两处进行修改：
2. 如果使用Ubuntu系统，系统启动后键盘鼠标无法使用，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，如果是烧写在eMMC上，则请在烧写完毕后，再次使用一次rpiboot工具使系统分区显示出来，然后打开系统分区根目录下的config.txt检查USB的初始化脚本。
需要确认下图中的红框处是否配置完全，如果没有，请手动添加完整并保存文件：
也可以将红框处这一行删除后保存文件：
3. Ubuntu系统的desktop版本对硬件要求较高，如果核心板只有1G内存，有可能在运行时速度很慢甚至死机，建议使用内存为2G或以上的核心板进行安装使用。
四、树莓派OS的操作
4.1 测试USB口
在树莓派终端中执行lsusb及lsusb -t，显示如下：
Bus 001的Decice 003、004、007表示三个USB2.0-A口，识别都正常。
Bus 01为为USB 2.0接口，480M，工作模式也正常。
4.2 测试SSD硬盘
将SSD硬盘插入CM4_SSD+WiFi6扩展板的M.2接口，上电启动系统。
在树莓派终端中执行lspci，查看SSD硬盘信息（红框处）：
执行df，我们可以看到这个SSD分区名为nvme0n1p1（红框处）：
默认状态下，SSD硬盘运行在 PCIe Gen2下，不支持CIe Gen3。
安装硬盘测速软件hdparm，在树莓派终端下运行：
sudo apt install hdparm
运行接口测速命令，可多次运行，测试多次硬盘速度：
sudo hdparm -t /dev/nvme0n1
因为板子上的SSD接口和WiFi6接口实际上是由一路PCIe通过一个switch一分为二，这样反映到SSD上就会对速度有所影响，测试结果如下：
| 次数 | 传输速度MB/s |
| 1 | 375.85 |
| 2 | 374.47 |
| 3 | 378.77 |
| 4 | 376.61 |
| 5 | 375.08 |
| 平均 | 376.16 |
4.3 测试WiFi6
树莓派官方系统核心板自带WiFi和PCIe扩展WiFi共存，因此，若使用带WiFi功能的树莓派CM4核心板，在安装WiFi6驱动后，核心板自带的WiFi模块将自动关闭，无法使用。在此也建议可以使用不带WiFi的CM4核心板。
在WiFi6接口中插入一块WiFi6无线网卡（本文档以AX210为例），启动系统后在树莓派终端中执行lspci，红框处即为AX210 WiFi9模组：
06.jpg
4.3.1 安装驱动
在树莓派终端下更新头文件：
sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers firmware-iwlwifi flex yacc
然后下载源码：
mkdir wifi && cd wifi
wget http://www.mcuzone.com/wiki/2004_CM4_WiFi7/backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2
sudo tar -xvf backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2
准备编译环境：
sudo make defconfig-iwlwifi-public
sudo sed -i 's/CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS=y/# CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS is not set/' .config
编译源码：
sudo make -j 4
sudo make install
注意，编译时如果使用-j 4出现死机或者报错，请使用-j 2或者-j 1进行编译。
安装完成后提示重启系统，请重启：
sudo reboot
4.3.2 测试WiFi6
重启系统后，我们就可以在网络连接里面使用WiFi6模块连接无线AP了：
注意，此时核心板自带的WiFi模块已自动关闭，被WiFi6模块所取代。
点击桌面右上角网络图标 - Advanced Options - Connection Information...，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（如果是核心板自带的无线网卡，驱动会显示为brcmfmac）：
07.jpg
08.jpg
在树莓派终端中执行ifconfig -a，结果如下：
09.jpg
这里的wlan0为WiFi6模块。
我们使用网速测试软件iperf3进行测速。
Windows版iperf3下载：
http://www.mcuzone.com/down/Software.asp?ID=10000634
Linux下iperf3安装：
sudo apt-get install iperf3
测速所使用的硬件设备：
路由器为小米BE6500 Pro（WiFi6/7+四口2.5G路由器），CM4_SSD+WiFi6扩展板距离路由器约1米。
扩展板的AX210连接WiFi6无线网络（5G热点），与同一路由器下的Windows系统进行iperf3测速。
扩展板作为client，单线程测速：
10.jpg
速度为为505Mbps左右。
30个线程测速：
11.jpg
速度为为1.31Gbps左右。
扩展板作为server，单线程测速：
12.jpg
速度为为557Mbps左右。
30个线程测速：
扩展板作为server，单线程测速：
13.jpg
速度为为1.97Gbps左右。