4004 R5S R5C R6C 4G WiFi
关键词
友善 NanoPi R5S、R5C、R6C、RK3568B2、RK3588S、USB3.2、M.2 NVME、WiFi6、4G LTE、FriendlyWrt、OpenWrt、Debian、Ubuntu
一、简介
我们基于友善的NanoPi R5S/R6C的PCIe M.2 M-KEY NVME固态硬盘接口，将其转换成多种接口，可以集多网口、轻NAS和视频播放于一体，同时适合学习物联网开发、发掘、探索，打造独具一格的玩法。
NanoPi R5S（简称“R5S”）是友善电子团队设计出品的一款双2.5G+千兆三网口的开发板，它采用瑞芯微RK3568B2作为主控处理器，配备4GB LPDDR4x内存和32GB eMMC闪存，并支持TF卡启动和运行FriendlyWrt等系统。R5S接口丰富，布局紧凑，主板尺寸只有90x62mm，可配安装一体化CNC氧化铝外壳。它带有1个HDMI输出接口，可运行Android、Buildroot和Ubuntu桌面等系统，也可以用作极客喜欢的命令行模式；并且可解码播放4K60p H.265/H.264等格式视频。
NanoPi R5C是R5S的裁剪版，自带wifi接口，可以外扩4G模块。
NanoPi R6C（简称”R6C”）是友善电子团队设计出品的一款开源高性能一体化边缘计算平台，它具备2.5G和千兆双网口。它采用瑞芯微RK3588S作为主控处理器，配备4GB/8GB LPDDR4x内存，以及可选的32GB eMMC闪存，支持运行FriendlyWrt、Android、Debian和Ubuntu等多种系统，并支持GPU和VPU加速。
R6C接口丰富，布局紧凑，主板尺寸只有 90x62 mm，它带有30Pin GPIO，其中包含普通I/O口、I2C、I2S、PWM和SPI等接口，还带有1个HDMI输出接口，可解码播放最高8K@60fps H.265/VP9, 以及8K@30fps H264等格式视频。为方便开发者使用，R6C还集成USB转串口功能，并以Type C接口引出。
R6C还带有1个M.2 NVME固态硬盘接口，以及和1个USB3.0和1个USB2.0接口，并支持当前流行的PD快充电源供电（USB C接口），外接移动硬盘时无需担心供电不足，另外可选配安装一体化CNC氧化铝外壳。
二、扩展外设
2.1. NVME转WiFi6转接板
此转接板将R5S/R6C的硬盘接口PCIe M.2 M-KEY接口转换成M.2 A-KEY的WiFi接口，硬件上可用于接WiFi6，比如MT7922，MT7921K，AX210，AX200；也可以接WiFi5，比如intel 8265C；甚至可以接Google的Coral TPU模块，R5S可以识别到TPU设备。
硬件需要对应系统中有相应的驱动方可使用，Nano Pi厂家最新系统支持MT7922和MT7921。
转接板厚度2.9mm，可完全嵌入于R5S机器内部，无需更换底座。
转接板预留了WiFI自身的USB蓝牙接口，1.25mm-4P接口，如需使用蓝牙，需要将此接口接到R5S的USB口，且需有蓝牙驱动及应用程序。如果使用蓝牙，其厚度为4.2mm，无法直接使用R5S原装底座，可选配3D固定框来加高底座，或者更换底座。
此转接板可适用于NanoPi R5S/R6C/M6这3款机器。
2.2. NVME转双WiFi6转接板
此转接板将R5S的硬盘接口PCIe M.2 M-KEY通过Switch芯片，将PCIe一扩二，原SSD硬盘位扩展为两路M.2 A-KEY接口，硬件上可用于接WiFi6，比如MT7922，MT7921K，AX210，AX200；也可以接WiFi5，比如intel 8265C。
硬件需要对应系统中有相应的驱动方可使用，Nano Pi厂家最新系统支持MT7922和MT7921K，可以做无线中继，一路WiFi接上级路由，一路WiFi做AP分享热点。
转接板预留了WiFI自身的USB蓝牙接口，1.25mm-4P接口，如需使用蓝牙，需要将此接口接到R5S的USB口，且需有蓝牙驱动及应用程序。
转接板厚度为4.2mm；配合3D固定框，依旧可以使用R5S机器的CNC外壳原装底座。
此转接板可适用于NanoPi R5S/R6C这2款机器。
2.3. NVME转 SSD+WiFi7转接板
此转接板将R5S的硬盘接口PCIe M.2 M-KEY通过Switch芯片，将PCIe一扩二，原SSD硬盘位扩展为一路SSD硬盘和一路M.2 E-KEY WiFi7接口。
SSD接口可以接2242/2280尺寸的NVME SSD硬盘。
M.2 E-KEY接口硬件上可用于接WiFi7，比如BE200，MT7925，也可以接WiFi6，比如MT7922，MT7921K，AX210，AX200；还可以接WiFi5，比如intel 8265C；硬件需要对应系统中有相应的驱动方可使用，Nano Pi厂家最新系统支持MT7922和MT7921K。
转接板预留了WiFI自身的USB蓝牙接口，1.25mm-4P接口，如需使用蓝牙，需要将此接口接到R5S的USB口，且需有蓝牙驱动及应用程序。
转接板厚度为4.2mm；配合3D固定框，依旧可以使用R5S机器的CNC外壳原装底座。
2.4. NVME转WiFi6+4G固定板
此转接板将R5S的硬盘接口PCIe M.2 M-KEY转换成M.2 A-KEY WiFi6接口，且增加了4G模块的固定安装孔。
M.2 A-KEY接口硬件上可用于接WiFi6，比如MT7922，MT7921K，AX210，AX200；也可以接WiFi5，比如intel 8265C；甚至可以接Google的Coral TPU模块，R5S可以识别到TPU设备。硬件需要对应系统中有相应的驱动方可使用，Nano Pi厂家最新系统支持MT7922和MT7921。
转接板预留了WiFI自身的USB蓝牙接口，1.25mm-4P接口，如需使用蓝牙，需要将此接口接到R5S的USB口，且需有蓝牙驱动及应用程序。
4G固定孔适用于我司CM4 4G mini模块，4G是USB设备，通过1.25 4p USB线接到R5S机器的USB口，友善最新固件支持4G，免驱，自动识别，无需额外装驱动。
2.5. NVME转4G LCC板
此转接板将R5S的硬盘接口PCIe M.2 M-KEY转换成USB口，并将USB连接高通4G，且板载Nano SIM卡座，预留eSIM芯片位置（封装为5*6mm），友善最新系统支持4G，免驱，自动识别，无需额外装驱动。
2.6. 4G载板
2.6.1 R5S的4G载板
基于我司CM4 4G mini模块设计的适用于R5S的一个载板，可组装在R5S底部，4G是USB设备，通过1.25 4p USB线接到R5S机器的USB口，友善官方最新系统和istore OS最新固件均支持4G。
此转接板可适用于NanoPi R5S/R6C/R6S这3款机器。
2.6.2 R5C的4G载板
基于我司CM4 4G mini模块，我们设计了R5C配套的4G载板，且重新设计了3D打印底座，用于替代R5C外壳的底座，将4G天线内置。
4G在友善官方最新系统和istore OS最新固件里均免驱，自动识别，无需额外装驱动。
2.7. 4G注意事项
我司有多款4G型号，其中CM4 高通4G模组和R5S配套组装好后，开机自动识别；其他如CAT4 4G模组、ZTE CAT4模组等，需要R5S系统启动后，再插入4G模组，否则可能会因为4G先于R5S的网卡识别而导致网卡序号混乱进而无法访问后台。
三、FriendlyWrt系统操作
无论使用哪种转接板，4G和WiFi的操作方法都是通用的。
我们使用的4G模块为高通4G LTE模块和CAT4 4G模块；4G是免驱，即固件自带驱动，自动识别，无需额外装驱动。
我们使用的WiFi模块为MT7922，该模块的驱动和MT7921的是一样的，WiFi需要固件有驱动方可使用WiFi。
本文档使用R5S/R5C友善官方烧写包版本为：rk3568-eflasher-friendlywrt-23.05-20241112.img.gz，适用于R5S，也适用于R5C。烧写在eMMC内。
友善官网下载地址：
https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R5S/zh#.E4.B8.8B.E8.BD.BD.E5.9B.BA.E4.BB.B6
本文档使用的R6C友善官方烧写包版本为：rk3588-eflasher-friendlywrt-23.05-20241112.img.gz，烧写在eMMC内。
友善官网下载地址：
https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R6C/zh#.E4.B8.8B.E8.BD.BD.E5.9B.BA.E4.BB.B6
3.1 NanoPi R5S/R5C的4G的操作
3.1.1 测试4G模块
4G模块在OpenWrt系统里做WAN口使用。用网线将R5S/R5C的LAN口与PC的网口相连，启动系统，PC浏览器打开192.168.2.1，登录系统后台页面（默认用户名root，密码password）。
进入“服务 - 终端”，登录终端
默认用户名root，密码password：
执行ip addr，结果如下，可以看到高通4G LTE模块被认成了usb0：
若是CAT4 4G模块，则被识别成eth3，如下图所示：
（注意：CAT4 4G模块必须在FriendlyWrt系统启动完毕后才能插入USB口，否则电脑将无法正确获得IP地址，从而无法进入FriendlyWrt后台配置页面。）
如果你用第三方固件，终端里没有出现eth或者USB0设备，说明该固件没有编译进4G驱动，则无法使用4G，此时需要更换固件。
之后添加4G接口，步骤如下：
进入“网络 - 接口”，点击“添加新接口”：
按下图进行配置（“名称”可以自定义），设备选择“usb0”（高通4G 模块）或“eth3”（CAT4 4G模块），然后点击“创建接口”：
点击“防火墙设置”，在“创建/分配防火墙区域”中，选择wan，然后点击“保存”：
自动返回“接口”页面，点击“保存并应用”：
稍等片刻，我们可以看到4G模块已经获得了IP地址：
回到终端，执行ifconfig usb0（或者ifconfig eth3）查看4G模块的网络参数：
ping域名成功，说明4G模块已经能正常上网：
4G模块上网测速，测速网站https://www.speedtest.cn/：
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。
3.1.2 AT命令操作
如果你要对4G进行AT命令操作，首先下载串口工具，操作如下：
进入“系统 - 软件包”：
在软件包页面点击“更新列表”按钮：
更新完毕后，在“下载并安装软件包:”中输入minicom，点击确认按钮。
然后点击“安装”按钮，稍等片刻即安装完毕，点击“关闭”按钮即可：
此时我们可以在“已安装”页面看到minicom的软件信息：
进入“服务 - 终端”，登录终端。
以高通4G LTE模块为例，在终端中执行命令lsusb，如下图所示：
本模块的id为05c6 90b6，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 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行：
ls /dev/ttyUSB*
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/ttyUSB0
（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。）
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。
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。
7. APN设置
普通手机SIM卡，不需要任何设置，直接使用；有些物联网卡需要设置APN才能使用，以下是用户使用提供的参考，具体的APN代码需要SIM卡运营商提供。
移动卡：
AT+CPNETAPN=0,"cmnet","",""
电信卡：
AT+CPNETAPN=0,"ctnet","",""
3.1.3 修改4G模块的IP地址
如果出厂默认的4G IP地址和用户使用的IP地址有冲突，或有修改IP地址的需求，可按照下列步骤进行修改：
高通 4G模块：
将4G模块的IP改为直接获取公网IP即可，请执行AT命令：
设置IP为公网：AT+GTIPPASS=1
设置IP为内网：AT+GTIPPASS=0
查询当前IP为公网还是内网：AT+GTIPPASS?
修改IP完毕后需要断电重启才能生效。
CAT4 4G模块：
执行AT命令：
AT+ROUTEIP=<newip>
注意，只支持192.168.x.1这样格式的地址，如果设置了AT+ROUTEIP=192.168.3.1，最终获得的IP为192.168.3.100，修改完后需断电重启系统。
查询当前IP：AT+ROUTEIP?，返回两个值，前一个为旧IP，后一个为新IP。
测试命令：AT+ROUTEIP=?
3.2 NanoPi R5S/R5C的WiFi的操作
NanoPi R5S/R5C可选配MT7922 WiFi模块，可工作在AP模式（作为无线热点），此时可利用4G模块作为WAN，无线热点作为LAN，供其它设备无线上网。
进入“服务 - 终端”，登录终端。
执行lspci，查看无线模块的信息：
执行ifconfig -a wlan1，查看无线模块的网络信息：
点击 ”网络 - 无线“，进入无线设置：
在界面上点击”Generic MAC80211 802.11ac/ax/b/g/n“后面的”添加“按钮，将会弹出”编辑无线网络“页面：
在”设备配置 - 常规设置 - 工作频率“一栏中按下面所示的设置无线信道：
在”设备配置 - 高级设置 - 工作频率“一栏中将国家代码设置为US：
在”接口配置 - 常规设置“中，在”ESSID“一栏中，输入热点名称（可自定义名称），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”（可自定义名称）：
然后点击“保存”，自动返回上层页面，再点击“保存并应用”：
由于需要重启才能生效，点击“系统 - 重启”：
如果一直显示“正在载入视图”，请手动断电重启。
重启后回到”网络 - 无线“，点击第二个默认的Master模式后的“禁用”按钮：
然后点击新建无线热点后的“编辑”按钮：
在”设备配置 - 常规设置 - 工作频率“一栏中，按下面所示的设置无线信道：
设置完毕后保存，自动返回上层页面，再点击“保存并应用”：
待页面刷新后，我们可以看到这个热点已经激活，此时即可使用手机等设备去连接该热点：
上一节中4G模块作为WAN，此时无线热点作为LAN，手机连接后即可通过无线热点，利用4G网络上网。
手机连接无线热点进行上网测速，测速网站https://www.speedtest.cn/：
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。
3.3 NanoPi R6C的4G的操作
3.3.1 测试4G模块
4G模块在OpenWrt系统里做WAN口使用。用网线将R6C的LAN口与PC的网口相连，启动系统，PC浏览器打开192.168.2.1，登录系统后台页面（默认用户名root，密码password）。
进入“服务 - 终端”，登录终端，默认用户名root，密码password：
执行ip addr，结果如下，可以看到高通4G LTE模块被认成了usb0：
若是CAT4 4G模块，则被识别成eth2，如下图所示：
（注意：CAT4 4G模块必须在FriendlyWrt系统启动完毕后才能插入USB口，否则电脑将无法正确获得IP地址，从而无法进入FriendlyWrt后台配置页面。）
之后添加4G接口，步骤如下：
进入“网络 - 接口”，点击“添加新接口”：
按下图进行配置（“名称”可以自定义），设备选择“usb0”（高通4G LTE模块）或“eth2”（CAT4 4G模块），然后点击“创建接口”：
点击“防火墙设置”，在“创建/分配防火墙区域”中，选择wan，然后点击“保存”：
自动返回“接口”页面，点击“保存并应用”：
稍等片刻，我们可以看到4G模块已经获得了IP地址：
回到终端，执行ifconfig usb0（或者ifconfig eth2）查看4G模块的网络参数：
ping域名成功，说明4G模块已经能正常上网：
4G模块上网测速，测速网站https://www.speedtest.cn/：
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。
3.3.2 AT命令操作
上一节我们已经配置完毕4G模块，因此现在FriendlyWrt系统可以上网，FriendlyWrt系统本身不带串口工具，所以我们如果需要操作AT命令，需要首先下载串口工具。
进入“系统 - 软件包”：
在软件包页面点击“更新列表”按钮：
更新完毕后，在“下载并安装软件包:”中输入minicom，点击确认按钮。
然后点击“安装”按钮，稍等片刻即安装完毕，点击“关闭”按钮即可：
此时我们可以在“已安装”页面看到minicom的软件信息：
进入“服务 - 终端”，登录终端。
以高通4G LTE模块为例，在终端中执行命令lsusb，如下图所示：
本模块的id为05c6 90b6，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 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行：
ls /dev/ttyUSB*
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/ttyUSB0
（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。）
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。
7. APN设置
普通手机SIM卡，不需要任何设置，直接使用；有些物联网卡需要设置APN才能使用，以下是用户使用提供的参考，具体的APN代码需要SIM卡运营商提供。
移动卡：
AT+CPNETAPN=0,"cmnet","",""
电信卡：
AT+CPNETAPN=0,"ctnet","",""
3.3.3 修改4G模块的IP地址
如果出厂默认的4G IP地址和用户使用的IP地址有冲突，或有修改IP地址的需求，可按照下列步骤进行修改：
高通 4G模块：
将4G模块的IP改为直接获取公网IP即可，请执行AT命令：
设置IP为公网：AT+GTIPPASS=1
设置IP为内网：AT+GTIPPASS=0
查询当前IP为公网还是内网：AT+GTIPPASS?
修改IP完毕后需要断电重启才能生效。
CAT4 4G模块：
执行AT命令：
AT+ROUTEIP=<newip>
注意，只支持192.168.x.1这样格式的地址，如果设置了AT+ROUTEIP=192.168.3.1，最终获得的IP为192.168.3.100，修改完后需断电重启系统。
查询当前IP：AT+ROUTEIP?，返回两个值，前一个为旧IP，后一个为新IP。
测试命令：AT+ROUTEIP=?
3.4 NanoPi R6C的WiFi的操作
NanoPi R6C可选配MT7922 WiFi模块，可工作在AP模式（作为无线热点），此时可利用4G模块作为WAN，无线热点作为LAN，供其它设备无线上网。
进入“服务 - 终端”，登录终端。
执行lspci，查看无线模块的信息：
执行ifconfig -a wlan0，查看无线模块的网络信息：
下面我们进行无线模块的设置。
点击 ”网络 - 无线“，进入无线设置：
在界面上点击”Generic MAC80211 802.11ac/ax/b/g/n“后面的”添加“按钮，将会弹出”编辑无线网络“页面：
在”设备配置 - 常规设置 - 工作频率“一栏中按下面所示的设置无线信道：
在”设备配置 - 高级设置 - 工作频率“一栏中将国家代码设置为US：
在”接口配置 - 常规设置“中，在”ESSID“一栏中，输入热点名称（可自定义名称），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”（可自定义名称）：
然后点击“保存”，自动返回上层页面，再点击“保存并应用”：
由于需要重启才能生效，点击“系统 - 重启”：
如果一直显示“正在载入视图”，请手动断电重启。
重启后回到”网络 - 无线“，点击第二个默认的Master模式后的“禁用”按钮：
然后点击新建无线热点后的“编辑”按钮：
在”设备配置 - 常规设置 - 工作频率“一栏中，按下面所示的设置无线信道：
设置完毕后保存，自动返回上层页面，再点击“保存并应用”：
待页面刷新后，我们可以看到这个热点已经激活，此时即可使用手机等设备去连接该热点：
因为在上一节中已经设置好了4G上网，因此此时4G模块作为WAN，无线热点作为LAN，手机连接后即可通过无线热点，利用4G网络上网。
手机连接无线热点进行上网测速，测速网站https://www.speedtest.cn/：
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。
四、总结
此处仅介绍4G模块和WiFi模块基于NanoPi R5S/R5C/R6C的操作，不涉及到NanoPi R5S/R5C/R6C开发板自身的操作及软件系统。
关于NanoPi R5S开发板资料，请前往友善官网查阅：
https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R5S/zh
关于NanoPi R5C开发板资料，请前往友善官网查阅：
https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R5C/zh
关于NanoPi R6C开发板资料，请前往友善官网查阅：
https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R6C/zh
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