Nous connectons RaspberryPi avec TP-Link TL-WN727N

Salut, Habr !

Un jour, j'ai décidé de connecter ma Raspberry Pi à Internet sans fil.

Fait accompli, j'ai acheté dans le magasin le plus proche un dongle USB Wi-Fi de la célèbre marque TP-Link. Je précise tout de suite qu'il ne s'agit pas d'un banal module USB nano, mais d'un appareil plutôt volumineux, de la taille d'une clé USB ordinaire (ou, si vous préférez, de la taille de l'index d'un homme adulte). Avant d'acheter, j'ai étudié un peu la liste des fabricants de dongles compatibles avec la RPI et TP-Link y figurait (même si, comme il s'est avéré par la suite, je n'avais pas pris en compte certaines subtilités, car le diable se cache dans les détails). Ainsi commence le récit tragique de mes mésaventures, que je vous présente sous la forme d'une histoire policière en 3 parties. Les intéressés sont priés de poursuivre.

Article Connecter l'adaptateur WiFi WN727N à Ubuntu/Mint Cela m'a partiellement aidé, mais tout en temps voulu.

Conditions de la tâche

Étant donné :

1. Ordinateur monocarte Raspberry Pi 2 B v1.1 — 1 unité
2. Dongle USB Wi-Fi WN727N — 1 unité
3. Une paire de mains pas tout à fait gauches — 2 unités
4. La dernière version de Raspbian est installée (basée sur Debian 10 Buster)
5. Noyau version 4.19.73-v7+

Trouver : établir une connexion à Internet (le Wi-Fi est partagé par le routeur domestique)

Après avoir déballé l'adaptateur, je lis le manuel à l'intérieur :

Compatibilité système : Windows 10/8/7/XP (même Vista, même XP) et MacOS 10.9-10.13

Eh bien, comme d'habitude, rien sur Linux. Nous étions en 2019, et les pilotes devaient encore être compilés manuellement...

Nous avions avec nous 2 compilateurs, 75 000 bibliothèques, cinq blobs binaires, une demi-douzaine de fichiers logotypes et une mer d'en-têtes de tous types de langages et de formats. Ce n'était pas vraiment un ensemble nécessaire pour travailler. Mais une fois que l'on commence à compiler un système pour soi, il devient difficile de s'arrêter. La seule chose qui me préoccupait était les pilotes pour le Wi-Fi. Il n'y a rien de plus impuissant, irresponsable et défectueux que de compiler des pilotes à partir de la source. Mais je savais que tôt ou tard nous devrions aussi faire face à cette épreuve.

En fait, comme on le sait, jongler avec le Wi-Fi USB sous Linux c'est douloureux et quelque peu désagréable (comme les sushis russes).

Dans la boîte se trouve également un CD avec des pilotes. Sans grande espoir, je regarde ce qu'il y a dessus — effectivement, ils n'ont pas pris la peine de le faire. Une recherche sur Internet m'a mené au site du fabricant, mais il n'y avait un pilote Linux que pour une version de l'appareil v4, tandis que j'avais entre les mains v5.21. De plus, cela fonctionne avec de très anciennes versions du noyau 2.6-3.16. Découragé par cet échec dès le départ, j'ai pensé qu'il aurait fallu prendre le TL-WN727N (qui est un peu plus cher et capable de 300Mbps contre 150 pour le mien, mais cela, comme il s'est avéré, n'a aucune importance pour le Raspberry Pi, cela sera expliqué plus loin). Mais surtout, les pilotes pour lui sont déjà disponibles et s'installent simplement via un paquet. firmware-ralink. On peut généralement trouver la révision de l'appareil sur le boîtier, sur une étiquette à côté du numéro de série.

Une recherche ultérieure et la visite de différents forums n'ont pas abouti à grand-chose de bon. Il semble que personne avant moi n'ait tenté de connecter cet adaptateur particulier sous Linux. Eh bien, je suis vraiment chanceux, comme un noyé.

Cependant, je me trompe ; la visite de forums (principalement anglophones) a également porté ses fruits. Dans certains sujets, il y avait des mentions d'un certain monsieur lwfinger, qui est réputé pour avoir écrit un certain nombre de pilotes pour les adaptateurs Wi-Fi. Son dépôt Git est mentionné à la fin de cet article dans les liens. Une deuxième leçon que j'ai apprise est qu'il est nécessaire d'identifier votre appareil pour comprendre quel pilote peut lui convenir.

Partie 1. Identification de l'appareil

Lorsque l'appareil est branché sur le port, aucun témoin lumineux ne s'est allumé. En fait, il n'est pas du tout clair si quoi que ce soit fonctionne.

Tout d'abord, pour voir si le noyau détecte notre appareil, je consulte dmesg :

[  965.606998] usb 1-1.3: nouvel appareil USB haute vitesse numéro 9 utilisant dwc_otg
[  965.738195] usb 1-1.3: Nouvel appareil USB détecté, idVendor=2357, idProduct=0111, bcdDevice= 0.00
[  965.738219] usb 1-1.3: Chaînes d'appareil USB nouvellement détectées : Mfr=1, Produit=2, Numéro de série=3
[  965.738231] usb 1-1.3: Produit : 802.11n NIC
[  965.738243] usb 1-1.3: Fabricant : Realtek
[  965.738255] usb 1-1.3: Numéro de série : 00E04C0001

Il s'avère que ça fonctionne, et il est même clair qu'il y a une puce Realtek et que les VID/PID de l'appareil sont sur le bus USB.

Continuons à voir lsusb, et ici nous faisons face à un nouvel échec

Bus 001 Device 008: ID 2357:0111 
Bus 001 Device 003: ID 0424:ec00 Standard Microsystems Corp. Adaptateur Ethernet rapide SMSC9512/9514
Bus 001 Device 002: ID 0424:9514 Standard Microsystems Corp. Hub SMC9514
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

Le système ne sait pas de quel appareil il s'agit et montre pudiquement un espace vide à la place du nom (bien que vendor=2357 soit certainement TP-Link).

À ce stade, le lecteur curieux a probablement remarqué quelque chose d'intéressant, mais nous allons le mettre de côté pour le moment.

La recherche sur le problème des noms vides m'a conduit à un site contenant des identifiants, où sont enregistrées des informations sur les VID/PID connus. Notre 2357:0111 n'y était pas. lsusb utilise un fichier /usr/share/misc/usb.ids, qui est la même liste d'identifiants de ce site. Pour un affichage esthétique, j'ai simplement ajouté dans mon système des lignes pour le fournisseur TP-Link.

2357  TP-Link
        0111  TL-WN727N v5.21

Nous avons corrigé l'affichage dans la liste des appareils, mais cela ne nous a pas rapprochés d'un choix de pilote. Pour choisir un pilote, il faut savoir sur quel chip est basé votre dongle. Les nouvelles tentatives infructueuses d'obtenir cette information sur Internet n'ont rien donné de bon. Armé d'un tournevis à tête plate, je soulève délicatement le capot de l'adaptateur et ma vue est confrontée à la créature dépouillée de l'oncle Liao. Sous la loupe, on peut distinguer le nom du chip — RTL8188EUS. C'est déjà une bonne nouvelle. Sur certains forums, j'ai vu des messages indiquant que ce chip fonctionne bien avec le pilote de ce même lwfinger (même si son nom ne mentionne que RTL8188EU).

Partie 2. La Supériorité de Born

Je télécharge les sources du pilote depuis Git.

Il est temps de réinstaller Windows et de s'occuper de ce avec quoi on associe généralement les utilisateurs de Linux : compiler quelque chose à partir des sources. Compiler des pilotes, comme il s'avère, n'est pas très différent de compiler des programmes :

make
sudo make install

mais pour compiler des modules du noyau, nous avons besoin des fichiers d'en-tête du noyau pour notre version spécifique.

Dans le dépôt d'origine, il y a un paquet raspberrypi-kernel-headers, mais il contient la version des fichiers pour le noyau 4.19.66-v7l+, ce qui ne nous convient pas. Mais pour obtenir les fichiers d'en-tête de la version requise, il s'avère qu'il existe un outil pratique rpi-source (lien à la fin sur GitHub), avec lequel vous pouvez télécharger les fichiers d'en-tête nécessaires. Nous clonons le dépôt, rendons le script exécutable, puis le lançons. Le premier lancement échoue avec une erreur — aucune utilitaire bc. Heureusement, il est disponible dans le dépôt et nous l'installons simplement.

sudo apt-get install bc

Après cela, un nouveau lancement et le téléchargement des en-têtes (et ensuite la configuration de quelque chose, je ne me souviens plus maintenant) prend un certain temps et on peut se détendre sur le dossier, Windows est devenu meilleur dans tous ses aspects.

Après que tous les en-têtes aient été téléchargés, vérifions que le répertoire est apparu /lib/modules/4.19.73-v7+ et qu'il contient un lien symbolique pointant vers l'endroit où les fichiers téléchargés se trouvent (pour moi, c'est /home/pi/linux) :

pi@raspberrypi:/home/pi/rtl8188eu# ls -l /lib/modules/4.19.73-v7+/
lrwxrwxrwx  1 root root     14 Sep 24 22:44 build -> /home/pi/linux

L'étape préparatoire est terminée, nous pouvons commencer l'assemblage. L'assemblage des modules prend encore un certain temps, la Raspberry Pi n'est pas très rapide (son processeur est un Cortex ARM v7 32 bits à 900 MHz).
Ainsi, tout a été compilé. Nous allons installer le pilote en exécutant la commande 2m (make install), qui va également copier d'autres fichiers de firmware nécessaires au fonctionnement du pilote :

install:
        install -p -m 644 8188eu.ko  $(MODDESTDIR)
        @if [ -a /lib/modules/$(KVER)/kernel/drivers/staging/rtl8188eu/r8188eu.ko ] ; then modprobe -r r8188eu; fi;
        @echo "blacklist r8188eu" > /etc/modprobe.d/50-8188eu.conf
        cp rtl8188eufw.bin /lib/firmware/.
        /sbin/depmod -a ${KVER}
        mkdir -p /lib/firmware/rtlwifi
        cp rtl8188eufw.bin /lib/firmware/rtlwifi/.

Partie 3. Ultimatum de Bourne

Je branche la clé USB dans le port et… rien ne se passe. Est-ce que tout cela a été en vain ?

Je commence à examiner les fichiers à l'intérieur du projet et dans l'un d'eux, je trouve où se situait le problème : le pilote indique une liste complète d'identifiants VID/PID qu'il peut gérer. Afin que notre appareil fonctionne avec ce pilote, j'ai simplement ajouté mon identifiant dans le fichier rtl8188eu/os_dep/usb_intf.c

static struct usb_device_id rtw_usb_id_tbl[] = {
        /*=== Carte démoboard Realtek ===*/
        {USB_DEVICE(USB_VENDER_ID_REALTEK, 0x8179)}, /* 8188EUS */
        {USB_DEVICE(USB_VENDER_ID_REALTEK, 0x0179)}, /* 8188ETV */
        /*=== Identifiant Client ===*/
        /****** 8188EUS ********/
        {USB_DEVICE(0x07B8, 0x8179)}, /* Abocom - Abocom */
        {USB_DEVICE(0x0DF6, 0x0076)}, /* Sitecom N150 v2 */
        {USB_DEVICE(0x2001, 0x330F)}, /* DLink DWA-125 REV D1 */
        {USB_DEVICE(0x2001, 0x3310)}, /* Dlink DWA-123 REV D1 */
        {USB_DEVICE(0x2001, 0x3311)}, /* DLink GO-USB-N150 REV B1 */
        {USB_DEVICE(0x2001, 0x331B)}, /* D-Link DWA-121 rev B1 */
        {USB_DEVICE(0x056E, 0x4008)}, /* Elecom WDC-150SU2M */
        {USB_DEVICE(0x2357, 0x010c)}, /* TP-Link TL-WN722N v2 */
        {USB_DEVICE(0x2357, 0x0111)}, /* TP-Link TL-WN727N v5.21 */
        {}      /* Entrée de terminaison */
};

J'ai recompilé le pilote et l'ai réinstallé dans le système.

Et cette fois-ci, tout a fonctionné. Le voyant sur le adaptateur s'est allumé et un nouvel appareil est apparu dans la liste des interfaces réseau.

L'examen des interfaces sans fil donne ce qui suit :

pi@raspberrypi:/home/pi/rtl8188eu# iwconfig
eth0      no wireless extensions.

lo        no wireless extensions.

wlan0     non associé  ESSID:""  Surnom:""
          Mode:Auto  Fréquence=2.412 GHz  Point d'accès: Non associé
          Sensibilité:0/0  
          Nouvelle tentative: off   RTS thr: off   Fragment thr: off
          Clé de chiffrement: off
          Gestion de l'alimentation: off
          Qualité de lien=0/100  Niveau de signal=0 dBm  Niveau de bruit=0 dBm
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0

Bonus pour ceux qui ont tout lu jusqu'à la fin

Rappelez-vous comment j'ai dit qu'il n'est pas important quelle est la vitesse maximale annoncée sur votre adaptateur ?
Eh bien, sur le Raspberry Pi (avant la sortie du modèle 4), tous les appareils (y compris l'adaptateur Ethernet) sont connectés à un même bus USB. C'est incroyable, non ? C'est pourquoi la bande passante du bus USB est partagée entre tous les appareils qui y sont branchés. Lors de la mesure de la vitesse, que ce soit via Ethernet, USB Wi-Fi (connectés à un même routeur) ou en sans fil, cela donnait environ 20 Mbit/s.

P.S. En fait, ce guide de compilation du pilote pour cet adaptateur spécifique est valable non seulement sur RPI. Je l'ai également reproduit sur mon bureau avec Linux Mint — tout a aussi fonctionné là-bas. Il vous suffit de télécharger les fichiers d'en-tête nécessaires pour la version de noyau que vous utilisez.

UPD. Des personnes informées m'ont conseillé : pour ne pas dépendre de la version du noyau, il faut compiler et installer les pilotes à l'aide de dkms. Cette option est également présentée dans le readme du pilote.

pi@raspberrypi:/home/pi# sudo dkms add ./rtl8188eu
pi@raspberrypi:/home/pi# sudo dkms build 8188eu/1.0
pi@raspberrypi:/home/pi# sudo dkms install 8188eu/1.0

UPD2. La proposition un patch pour l’identifiant de l'appareil a été acceptée dans la branche principale du dépôt lwfinger/rtl8188eu.

Liens
— Adaptateurs USB Wi-Fi pour RPi
— GitHub lwfinger/rtl8188eu
— usb.ids
— rpi-source

Source : habr.com