0009 MP2.5GD（双2.5G以太网）
关键词
树莓派5、PCIe、Switch、RL8125、2.5Gbps、以太网、iperf3测速
一、简介
树莓派5具备一个16Pin的PCIe接口，我们可以利用该接口进行多种外设的扩展。这次我们通过PCIe接口搭配PCIe Switch芯片扩展成两路PCIe接口,然后通过2个RTL8125芯片实现双2.5Gbps以太网的扩展。该扩展板在树莓派系统下无需驱动,上电后即可自动识别成eth1和eth2。如果使用Ubuntu系统则需要先安装RTL8125的驱动才可使用。
二、硬件资源
1. 基于树莓派5的PCIE接口,采用PCIe Switch芯片,将PCIE一扩二, 扩展两路RTL8125；
2. 双2.5Gbps以太网的扩展；
3. 树莓派官方OS和Openwrt系统免驱，Ubuntu系统下需安装驱动；
4. 采用优质电子元器件和沉金工艺，无铅生产；PCB通过UL认证和ROHS认证,防火等级94V-0；
5. 四个M2.5G固定孔，板子上方内凹设计，方便40Pin GPIO的操作使用；
三、系统烧写及设置
3.1 概述
本文档采用树莓派OS、Ubuntu OS和OpenWrt系统进行测试。
1) 树莓派OS的版本为2024-07-04-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 OS的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz，Ubuntu OS下载地址：
https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
3) OpenWrt系统版本为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz
3.2 系统烧写在SD（TF）卡上
四、树莓派系统下使用演示
4.1 Internet网络测试
MP2.5GD扩展板上的2.5G网口在树莓派OS下即插即用，系统起来后，在树莓派终端中输入ifconfig -a命令，两个网口分别被识别为eth1和eth2：
对两个网口分别连外网（200M宽带）测速，结果如下：
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。
4.2 2.5G内网测试
安装网络测速工具iperf3：
sudo apt install iperf3
利用iperf3，通过2.5G路由器，在树莓派OS与PC之间进行测速。
4.2.1 eth1测速结果如下：
当树莓派OS作为client时，速度大约为2.02Gbps：
当树莓派OS作为server时，速度大约为1.84Gbps：
4.2.2 eth2测速结果如下：
当树莓派OS作为client时，速度大约为2.01Gbps：
当树莓派OS作为server时，速度大约为1.84Gbps：
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。
五、Ubuntu系统下使用演示
5.1 安装Ubuntu系统下RTL8125驱动
MP2.5GD扩展板上的2.5G网口在Ubuntu系统下不能即插即用，需要安装RTL8125驱动。
因为树莓派5的无线网卡模块在Ubuntu系统下是即插即用的，所以我们需要使用无线网卡连接无线网络：
也可以使用网线连接树莓派5上的原生网口。
Ubuntu系统默认不安装ifconfig工具，所以需要手动安装：
sudo apt install net-tools
输入ifconfig -a，可见此时并没有显示2.5G网卡：
接下来我们开始安装RTL8125驱动。
首先需要更新系统：
sudo apt-get update
接着准备编译环境：
sudo apt-get install --reinstall linux-headers-$(uname -r) linux-headers-generic build-essential dkms
然后安装驱动：
sudo apt-get install r8125-dkms
按提示安装即可：
安装完成后输入：
sudo modprobe r8125
输入ifconfig -a就可以看到两个enxxx的网卡接口，这样就安装完毕2.5G网卡驱动：
5.2 Internet网络测试
对两个网口分别连外网（200M宽带）测速，结果如下：
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。
如果使用Ubuntu内置的Firefox浏览器时运行速度很慢或者经常无响应，建议安装轻量浏览器Falkon：
sudo apt install falkon
5.3 2.5G内网测试
安装网络测速软件iperf3：
sudo apt install iperf3
利用iperf3，在Ubuntu系统与PC之间进行测速。
enp3s0测速结果如下：
当Ubuntu系统作为client时，速度大约为2.34Gbps：
当Ubuntu系统作为server时，速度大约为1.83Gbps：
enp4s0测速结果如下：
当Ubuntu系统作为client时，速度大约为2.35Gbps：
当Ubuntu系统作为server时，速度大约为1.83Gbps：
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。
六、OpenWrt系统操作演示
6.1 概述
MP2.5GD扩展板在OpenWrt系统下，扩展板上的两个2.5G网口可以作为LAN口，树莓派5上的原生网口可以作为WAN口，这样就能配置成一个双LAN口的2.5G路由器，同时接在LAN口上的设备之间的传输速度最高可达2.5Gbps。。
6.2 准备工作
本文档使用的OpenWrt系统为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz
烧写OpenWrt系统并上电启动后，我们将网线一端插在树莓派5的原生网口上，另一端插在PC上，待PC的网卡与树莓派5上的网口连接成功后，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：
6.3 MP2.5D双LAN口的配置和应用
进入“系统 - TTYD终端”，输入ifconfig -a命令，可以看到有eth0、eth1、eth2三个网口，其中eth0为树莓派5的原生网口，eth1和eth2为扩展板的两个2.5G网口：
点击“网络 - 接口”，点击“修改”：
在“物理设置”中，把eth1和eth2选中，然后点击“保存&应用”按钮：
将网线从树莓派5的原生网口中拔出，插入任意一个2.5G网口，待PC的网卡与2.5G网口连接成功后，我们刷新管理页面，点击“网络 - 接口”，点击“修改”：
在“物理设置”中，把eth0前面的勾去掉，然后点击“保存”按钮：
回到“网络 - 接口”，点击“添加新接口”：
接口名称设置为WAN，接口协议选择DHCP客户端，接口选择eth0后点击“提交”按钮：
在防火墙设置中选择WAN口后点击“保存&应用”按钮：
把连接Internet网络的网线插到树莓派5的原生网口上，然后回到“网络 - 接口”，稍等片刻，就可以看见新建的WAN接口获取了IP地址，这样PC就可以通过此扩展板上网了：
测速（200M宽带）结果如下：
把两台具有2.5G网卡的PC（本文档为了区分，两台PC所使用的系统，一台Windows系统，一台Ubuntu系统，用户可以根据自己的需求使用适合的系统）分别接到eth1和eth2上，利用iperf3测速，结果如下：
实测Windows作为client端，Ubuntu作为server端，速度约为1.68Gbps；Windows作为server端，Ubuntu作为client端，速度约为2.17Gbps。
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。
6.4 其它应用
树莓派5的无线模块可以作为无线AP，也可以作为无线WAN口，关于这些应用的实现，请参考下列链接：
联系我们
QQ：8204136
电话：13957118045
如本页面有任何疏漏、错误或者侵权，请通过上述途径联系我们，谢谢！
Copyright 2004-2024 野芯科技