0005 MPS2242 2280 2280P（单SSD扩展板）
关键词
树莓派5、Raspberry Pi 5、2242、2280、Pi OS、POE、NVME SSD、PCIE、固态硬盘 X1、Gen2
一、简介
MPS2242及MPS2280是针对树莓派5设计的支持PoE供电的SSD扩展板，两者的区别是分别支持2242和2280尺寸的SSD。可从SSD启动系统，也可以从TF卡启动系统SSD仅做存储用途。
二、硬件资源
2.1 支持2230/2242/2280固态硬盘；
2.2 PoE安装位置可选下沉设计和纯上盖设计；
2.3 上盖设计版本占用上方空间，但下方CSI/DSI以及其它接插件不受影响；
2.4 下沉设计版本PoE的变压器会挡住CSI/DSI接口，并仅支持树莓派5原装散热器或比原装散热器更低的散热方式；
2.5 PoE模组支持5V 4.5A输出，请确保PSE能提供30W的输出；
2.6 下沉设计版本带一个USB-C接口输出；
2.7 40Pin GPIO通过接插件延长引出，注意，该接插件仅焊接两端引脚，中间部分引脚直接和树莓派5的40Pin连接，不焊接也可一样使用；
三、系统烧写及设置
3.1 概述
本文档采用树莓派OS及Ubuntu系统进行测试，其中树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz，Ubuntu系统的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz。
树莓派OS下载地址：
https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit
Ubuntu系统下载地址：
https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
3.2 从TF卡启动
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/
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 5；
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）；
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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。
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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，烧写完毕后按提示取下卡即可。
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以上介绍的是烧写树莓派OS，烧写Ubuntu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Ubuntu系统镜像即可。
3.2.2 使用balenaEtcher烧写
首先在WIndows端安装树莓派镜像烧录器，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。
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3.2.3 启动系统
将TF卡从读卡器中取下，塞进树莓派开发版的TF卡卡槽，上电后即可进入系统。
3.3 从SSD硬盘启动
3.3.1 本扩展板支持M.2（pcie协议）接口的SSD。
3.3.2 在TF卡上烧写树莓派OS镜像，然后从TF卡启动树莓派OS。
3.3.3 设置启动顺序并使能SSD。打开树莓派OS的终端，输入sudo rpi-eeprom-config --edit，修改 BOOT_ORDER为：
BOOT_ORDER=0xf416
修改或添加PCIE_PROBE为：
PCIE_PROBE=1
然后按Ctrl+X，保存退出并重启。
注意：这个文件编辑后保存在树莓派开发板的E2PRom中，因此如果不更换树莓派开发板，只是更换系统的话，是不需要再次编辑的。
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其中启动顺序的说明如下：
即上述的BOOT_ORDER=0xf416表示启动顺序为NVME（SSD）、SD（TF）卡、U盘，大家可以按照自己的需求设置启动顺序。
3.3.4 将SSD插入一个M.2（pcie协议）转USB读卡器，将其接到PC上，使用与在TF卡上烧写镜像同样的方法烧写系统镜像到SSD，然后将SSD取下，插回扩展板，并上电启动系统（可以取下原本用来启动系统的TF卡）即可。
3.3.5 另一种烧写方法是直接在树莓派OS下烧写，需要准备一个U盘，将树莓派OS的镜像拷入U盘，将启动顺序设置成SD（TF）卡为第一位，NVME（SSD）为第二位。然后将装好系统的TF卡、放有树莓派OS安装镜像的U盘，以及需要烧写的SSD都插上板子。
3.3.6 启动系统，此时系统从TF卡启动。最新的树莓派OS中包含有Imager，在图形界面下将其打开。
3.3.7 在烧写界面中，选好device、OS、storage，开始烧写，注意，此时的storage需要选择SSD，而不能选择U盘。
3.3.8 在烧写中会跳出两次需要输入密码的界面，请输入系统的登录密码，等待烧写完毕后，关机，拔掉TF卡和U盘，再次重启，就是从SSD启动了。
四、树莓派系统下使用演示
4.1 SSD用作存储扩展
4.1.1 把树莓派开发板设置为从TF卡启动，将一块SSD硬盘插入扩展板的SSD M.2接口，从TF卡启动树莓派OS。
4.1.2 在树莓派OS中，打开File Manager，我们可以看到SSD的分区。如下图所示：
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如果需要对SSD操作，请点击分区图标，此时需要输入系统密码，然后点击“Authenticate”，授权成功后即可对SSD进行操作：
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此时回到桌面，就可以看到SSD分区的快捷图标：
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同时在终端中输入df，也可以看到SSD分区，我们可以将这个SSD作为存储设备。
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4.2 SSD用于系统启动
4.2.1 将树莓派OS烧写进SSD硬盘，然后拔掉TF卡，或者在启动顺序设置中，把从NVME（SSD）启动设置成第一位。
4.2.2 将烧写好系统的进SSD硬盘插入扩展板的SSD M.2接口，启动树莓派OS。
4.2.3 打开File Manager，我们可以看到在右下角显示剩余空间为106.3G（这块SSD硬盘的总容量为120G），同时在终端中输入df，也可以看到SSD被分成了两个分区，nvme0n1p1被用作系统分区，nvme0n1p2被用作存储分区。
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五、Ubuntu系统下使用演示
5.1 SSD用作存储扩展
5.1.1 把树莓派开发板设置为从TF卡启动，将一块SSD硬盘插入扩展板的SSD M.2接口，从TF卡启动Ubuntu系统。
5.1.2 在Ubuntu系统中，与树莓派OS不同的是，我们不需要输入系统密码就可以对SSD进行操作。我们进入Files，点击Other Locations，可以看到SSD的分区。如下图所示：
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5.1.3 同时在桌面，也可以看到SSD分区的快捷图标：
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在终端中输入lsblk，也可以看到这个SSD分区，我们可以将这个SSD作为存储设备。
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5.2 SSD用于系统启动
5.2.1 将Ubuntu系统烧写进SSD硬盘，然后拔掉TF卡，或者在启动顺序设置中，把从NVME（SSD）启动设置成第一位。
5.2.2 将烧写好系统的进SSD硬盘插入扩展板的SSD M.2接口，启动Ubuntu系统。
5.2.3 我们进入Files，点击Other Locations，可以看到SSD的分区。在终端中输入df，可以看到SSD被分成了两个分区，nvme0n1p1被用作系统分区，nvme0n1p2被用作存储分区。
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六、对SSD进行分区等操作
6.1 概述
本章以树莓派OS为例，介绍对安装在MPS2242/2280的SSD进行分区、挂载等操作。
6.2 使用GParted软件对SSD进行分区
6.2.1 下载GParted软件。打开树莓派OS终端，输入以下命令，安装GParted软件。
sudo apt install gparted
6.2.2 打开GParted软件，选择相应SSD。
打开GParted软件的命令是sudo gparted，打开后为图形化界面，我们在右上角的下拉菜单中选择SSD。
6.2.3 在对SSD进行分区前，首先要对该分区进行取消原来的挂载，在该分区上点右键，选择“Unmount”，取消挂载后，再次在此分区上点右键，选择“Delete”，删除分区。本SSD上有两个分区，对另一个分区也是如此操作。
6.2.4 删除分区完毕后，我们在菜单中选择“Edit - Apply All Operations”，接受上述所有的操作。GParted类似于DiskGenius，在没有Apply之前，是不会对分区进行真实的操作的。
6.2.5 然后在空白的SSD上点击右键，选择“New”，建立新分区，在这里我们建立了两个分区，格式为exfat，操作如下所示。
这样我们就完成了对SSD的分区。
6.3 挂载分区
6.3.1 此时SSD已经分为了两个区，这两个区可以在Windows下进行操作，但Linux和Windows不一样，需要对新建的分区进行挂载，挂载完毕后才能操作。我们首先用命令lsblk查看分区信息，可见新建的两个分区，名字分别为nvme0n1p1和nvme0n1p2。
然后我们依次输入以下命令，建立挂载点：
sudo mkdir /ssd1
sudo mkdir /ssd2
6.3.2 查看分区UUID，我们在树莓派终端中输入命令sudo blkid，如图所示，两个SSD分区的UUID分别是769F-F2E1和77F0-F2E1，将这两个值记录下来。
6.3.3 在树莓派终端中输入命令sudo nano /etc/fstab，在文件的末尾加入两行代码：
UUID=769F-F2E1 /ssd1 exfat defaults,umask=000,gid=1000 0 2
UUID=77F0-F2E1 /ssd2 exfat defaults,umask=000,gid=1000 0 2
保存后退出，然后重启系统，在树莓派终端中输入lsblk，可以看见nvme0n1p1和nvme0n1p2分别被挂载到ssd1和ssd2下。
此时我们也可以在文件目录的根目录下看到ssd1和ssd2两个目录，分别代表SSD上的两个分区，我们可以对这两个文件夹进行操作，这样就完成了分区的挂载。
七、使用hdparm对SSD硬盘进行测速
7.1 概述