Vi får RaspberryPi til å fungere med TP-Link TL-WN727N

Hei, Habr!

Jeg tenkte en gang at jeg ville koble min Raspberry Pi til internett trådløst.

Sagt og gjort, for dette kjøpte jeg en USB Wi-Fi dongle fra den velkjente produsenten TP-Link i den nærmeste butikken. Jeg vil si med en gang at dette ikke er noe nano USB-modul, men en temmelig stor enhet omtrent på størrelse med en vanlig USB-stasjon (eller, hvis det er mer passende for deg, omtrent på størrelse med pekefingeren til en voksen mann). Før jeg kjøpte den, undersøkte jeg litt listen over støttede dongler for RPI, og TP-Link lå på listen (selv om jeg senere innså at jeg ikke tok høyde for detaljer, for djevelen ligger som kjent i detaljene). Så, den kalde fortellingen om mine forviklinger begynner, og jeg gir dere en detektivhistorie i tre deler. De interesserte bes om å lese videre.

Artikkel Kobler WiFi-adapter WN727N til Ubuntu/Mint Det hjalp meg delvis, men la meg forklare alt i rekkefølge.

Oppgavens betingelser

Gitt:

1. Enkeltkortdatamaskin Raspberry Pi 2 B v1.1 - 1 stk
2. USB Wi-Fi dongle WN727N - 1 stk
3. Et par noenlunde brukbare hender - 2 stk
4. Siste versjon av Raspbian (basert på Debian 10 Buster) er installert som OS.
5. Kjernen versjon 4.19.73-v7+

Mål: å koble til internett (Wi-Fi deles fra hjemme-ruteren)

Etter å ha pakket ut adapteren, leser jeg instruksjonen inni:

Systemkompatibilitet: Windows 10/8/7/XP (til og med XP) og MacOS 10.9-10.13

Ja, om Linux var det som vanlig ingen ord. Det var 2019, og driverne måtte fortsatt kompileres manuelt ...

Vi hadde med oss to kompilatorer, 75 tusen biblioteker, fem binære blobber, et halvt hav av hodere med logo og et helt hav av headere i alle språk og formater. Ikke at dette var et nødvendig sett for arbeidet. Men når du har begynt å bygge systemet ditt selv, blir det vanskelig å stoppe. Det eneste som bekymret meg var driverne til Wi-Fi. Det finnes ikke noe mer hjelpeløst, uansvarlig og ødelagt enn å bygge drivere fra kildekode. Men jeg visste at før eller senere ville vi komme til denne skiten.

Generelt er det velkjent at å jonglere med USB Wi-Fi på Linux er smertefullt og noe ubehagelig (som russiske sushi).

I esken er det også en CD med drivere. Uten store forhåpninger ser jeg hva som er på den - akkurat, de har ikke brydd seg. Et søk på internett førte meg til produsentens nettsted, men der var det kun Linux-drivere for revisjonen av enheten v4, men jeg hadde v5.21. Og i tillegg til veldig gamle kjerneversjoner 2.6-3.16. Desillusjonert etter å ha feilet allerede i starten, tenkte jeg at jeg burde ha tatt TL-WN727N (den er litt dyrere og klarer 300Mbps mot 150 for min, men som det viste seg, betyr egentlig ikke det noe for Raspberry Pi, om dette vil jeg skrive mer senere). Men viktigst av alt, driverne for den finnes allerede og installeres enkelt som pakke. firmware-ralink. Du kan vanligvis se enhetsrevisjonen på en klistrelapp på selve enheten, ved siden av serienummeret.

Videre googling og besøk på forskjellige forum førte ikke til noe spesielt bra. Det ser ut til at ingen før meg har prøvd å koble akkurat denne adapteren til Linux. Ja, jeg har uflaks som en druknet.

Selv om jeg lyver, så ga forumbesøk (for det meste engelskspråklige) også noen resultater, i noen tråder dukket det opp omtaler av en viss herre lwfinger, som er kjent for å ha skrevet en del drivere for WiFi-adaptere. Hans Git-repositorium er på slutten av artikkelen i lenkene. Og den andre leksjonen jeg lærte - man må identifisere enheten sin for å forstå hvilken driver som kan passe.

Del 1. Identifisering av Enheten

Når enheten kobles til porten, lyser ingen LED opp. Det er heller ikke klart på noen måte om noe fungerer eller ikke.

Først og fremst for å finne ut om kjernen ser enheten vår, sjekker jeg dmesg:

[  965.606998] usb 1-1.3: ny høyhastighets USB-enhet nummer 9 bruker dwc_otg
[  965.738195] usb 1-1.3: Ny USB-enhet funnet, idVendor=2357, idProduct=0111, bcdDevice= 0.00
[  965.738219] usb 1-1.3: Nye USB-enhetstrenger: Mfr=1, Produkt=2, Serienummer=3
[  965.738231] usb 1-1.3: Produkt: 802.11n NIC
[  965.738243] usb 1-1.3: Produsent: Realtek
[  965.738255] usb 1-1.3: Serienummer: 00E04C0001

Det viste seg at den blir sett, og det er tydelig at det er en Realtek-brikke, samt selve VID/PID for enheten på USB-bussen.

La oss gå videre, vi ser lsusb, og her er vi ute for en ny fiasko

Bus 001 Enhet 008: ID 2357:0111 
Bus 001 Enhet 003: ID 0424:ec00 Standard Microsystems Corp. SMSC9512/9514 Hurtig Ethernet-adapter
Bus 001 Enhet 002: ID 0424:9514 Standard Microsystems Corp. SMC9514 Hub
Bus 001 Enhet 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 rot hub

Systemet vet ikke hva dette er for en enhet, og viser skamfullt et tomrom i stedet for navnet (selv om vendor=2357 helt klart er TP-Link).

På dette stadiet har den nysgjerrige leseren sikkert allerede lagt merke til noe interessant, men vi skal legge det til side til senere.

Undersøkelsen av problemet med de tomme navnene førte meg til et nettsted med identifikatorer, hvor informasjon om kjente VID/PID oppbevares. Vår 2357:0111 var ikke der. Som det senere ble klart, var verktøyet lsusb bruker fil /usr/share/misc/usb.ids, som er den samme listen med identifikatorer fra dette nettstedet. For å gjøre det penere har jeg bare lagt til rader for TP-Link leverandøren i systemet mitt.

2357  TP-Link
        0111  TL-WN727N v5.21

Så vi har fikset visningen i enhetslisten, men det bringer oss ikke nærmere valget av driver. For å velge driver må du vite hvilken chip din dongle er laget med. Ingen av de mislykkede forsøkene på å finne ut dette på nettet har ført til noe godt. Bevæpnet med en fin skrutrekker forsiktig løfter jeg lokket på adapteren, og for min synsnerve åpent står det skammelige barnet til onkel Liao. Under lupe kan man se navnet på chipen — RTL8188EUS. Dette er bra. På noen fora har jeg sett innlegg om at driveren fra herr lwfinger passer godt til denne chipen (selv om det bare står om RTL8188EU).

Del 2. Borns overlegenhet

Jeg laster ned driverens kildekode fra git.

Det er tid for å reinstallere Windows og gjøre det som vanlig er knyttet til Linux-brukere – å kompilere noe fra kildene. Kompilering av drivere viste seg å ikke være så forskjellig fra kompilering av programmer:

make
sudo make install

men for å kompilere kjernemoduler trenger vi kjernens header-filer for vår spesifikke versjon.

I det offisielle depotet er det en pakke raspberrypi-kernel-headers, men det inneholder versjonen av filene for kjernen 4.19.66-v7l+, og det passer ikke for oss. Men for å få headerne til den nødvendige versjonen er det en praktisk verktøy som er tilgjengelig rpi-source (lenken på slutten til GitHub), som gjør at du kan laste ned de nødvendige headerne. Vi kloner depotet, gjør skriptet kjørbart, og kjører det. Den første kjøringen feiler med en feil — verktøyet finnes ikke. bcHeldigvis er det i depotet, og vi installerer det bare.

sudo apt-get install bc

Etter dette tar det litt tid med den andre kjøringen og nedlastingen av headerne (og så konfigurasjonen av noe, husker ikke hva nå) og du kan lene deg tilbake i stolen — Windows er blitt bedre i alle sine egenskaper.

Etter at alle headerne har blitt lastet ned, sjekker vi at katalogen har blitt opprettet /lib/modules/4.19.73-v7+ og den har en symbolsk lenke som peker på stedet der de lastede filene ligger (for meg er det /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

Forberedelsesfasen er overstått, vi kan begynne å montere. Monteringen av modulene tar igjen litt tid, Raspberry Pi er ikke en rask enhet (prosessoren er en 32-bit 900MHz Cortex ARM v7).
Så, alt er kompilert. Vi installerer driveren i trinn 2 (make install), samtidig skjer det en kopiering av flere firmware-filer som er nødvendige for at driveren skal fungere:

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/.

Del 3. Ultimatumet til Bourne

Jeg setter inn USB-en i porten og... ingenting skjer. Var det alt dette bortkastet?

Jeg begynner å undersøke filene i prosjektet og finner i en av dem årsaken til problemet: driveren angir en fullstendig liste over VID/PID-identifikatorer som den kan håndtere. For at enheten vår skal fungere med denne driveren, la jeg bare til min ID i filen rtl8188eu/os_dep/usb_intf.c

static struct usb_device_id rtw_usb_id_tbl[] = {
        /*=== Realtek demoboard ===*/
        {USB_DEVICE(USB_VENDER_ID_REALTEK, 0x8179)}, /* 8188EUS */
        {USB_DEVICE(USB_VENDER_ID_REALTEK, 0x0179)}, /* 8188ETV */
        /*=== Kunde-ID ===*/
        /****** 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 */
        {}      /* Terminating entry */
};

Jeg har recompilert driveren og installert den på nytt i systemet.

Og denne gangen fungerte alt. Lysdiode på adapteret lyste opp og det dukket opp en ny enhet i listen over nettverksgrensesnitt.

Visning av trådløse grensesnitt gir følgende:

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

lo        no wireless extensions.

wlan0     unassociated  ESSID:""  Nickname:""
          Mode:Auto  Frequency=2.412 GHz  Access Point: Not-Associated   
          Sensitivity:0/0  
          Retry:off   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Encryption key:off
          Power Management:off
          Link Quality=0/100  Signal level=0 dBm  Noise level=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 for those who read to the end

Husker du hvordan jeg sa at maksimal hastighet på adapteren din ikke er så viktig?
Sånn er det at på Raspberry Pi (før modellen 4) sitter alle enheter (inkludert ethernet-adapter) på samme USB-buss. Ganske fint, ikke sant? Og derfor deles båndbredden til USB-bussen mellom alle enhetene. Når jeg måler hastigheten både via ethernet og USB Wi-Fi (tilkoblet til én ruter) – i luften og med kabel – får jeg omtrent 20 Mbit/s.

P.S. Denne guiden for kompilering av driveren for denne spesifikke adapteren gjelder ikke bare for RPI. Jeg gjentok den senere på min desktop med Linux Mint – der fungerte det også. Du må bare laste ned de nødvendige header-filene for din brukte kjerneversjon.

UPD. Kyndige folk har fortalt meg: for å ikke være avhengig av kjerneversjonen må du bygge og installere driverne ved hjelp av dkms. Det er også en slik variant i readme-filen til driveren.

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. Foreslått patch for device ID ble akseptert i mainstream-grenen av lwfinger/rtl8188eu-repositoriet.

Lenker
— RPi USB Wi-Fi-adaptere
— GitHub lwfinger/rtl8188eu
— usb.ids
— rpi-source

Kilde: habr.com