Vi kopplar RaspberryPi till TP-Link TL-WN727N

Hej, Habr!

En gång tänkte jag att jag skulle ansluta min Raspberry Pi till internet trådlöst.

Så sagt, så gjort, jag köpte en usb wi-fi dongel av det välkända företaget TP-Link i närmaste butik. Låt mig säga att det inte är någon liten nano usb-modul, utan en ganska stor enhet, ungefär stor som ett vanligt usb-minne (eller om det passar er bättre, med storleken av ett pekfinger på en vuxen man). Innan köpet studerade jag lite listan över stödda donglar för RPI, och TP-Link fanns med på listan (även om det senare visade sig att jag inte hade beaktat detaljerna, för som man vet ligger djävulen i dem). Så, min svala saga om mina prövningar börjar, här presenteras en Detektivhistoria i 3 delar. Jag ber intresserade att läsa vidare.

Artikel Anslut WiFi-adaptern WN727N till Ubuntu/Mint Det hjälpte mig delvis, men låt oss ta allt i ordning.

Uppgifternas villkor

Givet:

1. Enkorts dator Raspberry Pi 2 B v1.1 - 1 styck
2. USB wi-fi dongel WN727N - 1 styck
3. En uppsättning relativt rättriga händer - 2 stycken
4. Installerad OS är den senaste Raspbian (baserad på Debian 10 Buster)
5. Kärna version 4.19.73-v7+

Att göra: ansluta till internet (WiFi delas från hemroutern)

Efter att ha packat upp adaptern läser jag instruktionen inuti:

Systemkompatibilitet: Windows 10/8/7/XP (till och med XP) och MacOS 10.9-10.13

Nja, inget om Linux som vanligt. Året var 2019, och drivrutinerna måste fortfarande byggas för hand...

Vi hade med oss 2 kompilatorer, 75 tusen bibliotek, fem binära blobbar, en och en halv samling med logotyp och ett hav av header-filer av alla språk och format. Det var inte nödvändigtvis det som krävdes för arbetet. Men när jag började bygga systemet för mig själv, blev det svårt att stanna. Det enda som väckte min oro var drivrutinerna för wi-fi. Det finns inget mer hjälplöst, oansvarigt och trasigt än att bygga drivrutiner från källkod. Men jag visste att förr eller senare skulle vi ta itu med det.

Som bekant är det krångligt med usb wi-fi på Linux smärtsamt och lite olustigt (som ryska sushi).

I lådan ligger det även en CD-skiva med drivrutiner. Utan stora förhoppningar kollar jag efter vad som finns på den - precis, de hade inte tagit hand om det. En sökning på internet ledde mig till tillverkarens webbplats, men där finns det bara Linux-drivrutiner för en annan revision av enheten v4, men jag hade v5.21. Dessutom fungerar den med mycket gamla kärnversioner 2.6-3.16. Förkrossad av misslyckandet redan i början, övervägde jag att istället ta TL-WN727N (den är något dyrare och kan hantera 300Mbps jämfört med 150 för min, men som det visade sig spelar det ingen roll för Raspberry Pi, vilket kommer att förklaras senare). Men det viktigaste är att det redan finns drivrutiner för den, och de installeras enkelt med ett paket. firmware-ralink. Du kan vanligtvis se enhetsrevisionen på enhetens hölje, på klistermärket nära serienumret.

Ytterligare googling och besök på olika forum gav inte mycket av värde. Verkar som om ingen innan mig har provat att koppla just denna adapter till Linux. Ja, jag har verkligen otur.

Fast nej, jag ljuger, besök på forum (främst engelskspråkiga) gav också sina resultat, i vissa trådar nämndes en viss herre lwfinger, som är känd för att ha skrivit ett antal drivrutiner för wifi-adaptrar. Hans Git-repo finns i slutet av artikeln i länkarna. Och den andra lärdomen jag fick — man måste identifiera sin enhet för att förstå vilken drivrutin som passar.

Del 1. Identifiering av hårdvara

När jag ansluter enheten till porten, lyser ingen lysdiod givetvis. Och det är överhuvudtaget oklart om något fungerar eller inte.

Först och främst, för att ta reda på om kärnan ser vår enhet, kollar jag dmesg:

[  965.606998] usb 1-1.3: ny hög hastighet USB-enhet nummer 9 använder dwc_otg
[  965.738195] usb 1-1.3: Ny USB-enhet hittad, idVendor=2357, idProduct=0111, bcdDevice= 0.00
[  965.738219] usb 1-1.3: Nya USB-enhetssträngar: Mfr=1, Produkt=2, Serienummer=3
[  965.738231] usb 1-1.3: Produkt: 802.11n NIC
[  965.738243] usb 1-1.3: Tillverkare: Realtek
[  965.738255] usb 1-1.3: Serienummer: 00E04C0001

Det visade sig att den ses, och det märks också att det är en Realtek-chip och att enhetens VID/PID på usb-bussen.

Vi går vidare, ser på lsusb, och här står vi inför ytterligare ett misslyckande

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

Systemet vet inte vad detta är för enhet och visar blygsamt ett tomt utrymme istället för ett namn (även om vendor=2357 säkert är TP-Link).

Vid det här laget har den nyfikna läsaren kanske redan lagt märke till något intressant, men vi skjuter upp det till senare.

Undersökningen av problemet med tomma namn ledde mig till en webbplats med identifierare, där information om kända VID/PID registreras. Vår 2357:0111 fanns inte där. Som det senare visade sig, är verktyget lsusb använder fil /usr/share/misc/usb.ids, som är samma lista med identifikatorer från denna hemsida. För att få det att se bra ut har jag helt enkelt lagt till rader för TP-Link-leverantören i mitt system.

2357  TP-Link
        0111  TL-WN727N v5.21

Vi har fixat visningen i enhetslistan, men det har inte kommit oss närmare valet av drivrutin. För att välja drivrutinen måste man veta vilken chipp som din adapter använder. Ännu en misslyckad försök att ta reda på detta på internet ledde inte till något bra. Med en fin skruvmejsel lyfter jag försiktigt på adapterns lock och får se det fördömda barnet av farbror Liao i all sin ursprungliga nakenhet. Under förstoringsglaset kan jag se namnet på chippet — RTL8188EUS. Det är redan bra. På vissa forum har jag sett inlägg som säger att drivrutinen av den gode herren lwfinger passar bra till detta chipp (även om han bara skriver om RTL8188EU).

Del 2. Borns överlägsenhet

Jag laddar ner drivrutinens källkod från git.

Det är dags att ominstallera Windows och syssla med det som vanligtvis är förbundet med Linuxanvändare — att kompilera något från källkod. Att kompilera drivrutiner visar sig inte skilja sig mycket från att kompilera program:

make
sudo make install

men för att kompilera kärnmoduler behöver vi källkodshuvuden för vår specifika version.

I standardförvaret finns ett paket raspberrypi-kernel-headers, men det innehåller versioner av filerna för kärnan 4.19.66-v7l+, och det passar oss inte. Men för att få målvärdenas huvuden, som det visar sig, finns det ett praktiskt verktyg rpi-source (länk i slutet på GitHub), med hjälp av vilken man kan ladda ner nödvändiga huvuden. Vi klonar förvaret, gör skriptet körbart och startar det. Första körningen kraschar med ett fel — det finns ingen verktyg. bcLyckligtvis finns den i förvaret och vi installerar den bara.

sudo apt-get install bc

Efter detta upprepade start och nedladdning av huvuden (och sedan för att konfigurera något, jag minns inte längre) tar en stund och man kan luta sig tillbaka i stolen, Windows har blivit bättre i alla dess aspekter.

När alla huvuden har laddats ner kontrollerar vi att katalogen har skapats /lib/modules/4.19.73-v7+ och där finns en symlink som pekar på platsen där de nedladdade filerna ligger (i mitt fall /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

Förberedelsefasen är slutförd, vi kan börja montera. Montage av moduler tar sin tid, Raspberry Pi är inte snabb (den har en 32-bitars 900MHz Cortex ARM v7-processor).
Så, allt har kompilerats. Vi installerar drivrutinen med steg 2 (make install), och samtidigt kopieras fler firmwarefiler som behövs för att drivrutinen ska fungera:

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. Ultimatum för Bourne

Jag sätter in USB-stickan i porten och… ingenting händer. Var det verkligen allt förgäves?

Jag börjar undersöka filerna i projektet och hittar i en av dem vad problemet var: drivrutinen har en fullständig lista över VID/PID-id:n som den kan hantera. För att vår enhet ska fungera med denna drivrutin lade jag bara till mitt id i filen rtl8188eu/os_dep/usb_intf.c

static struct usb_device_id rtw_usb_id_tbl[] = {
        /*=== Realtek demobord ===*/
        {USB_DEVICE(USB_VENDER_ID_REALTEK, 0x8179)}, /* 8188EUS */
        {USB_DEVICE(USB_VENDER_ID_REALTEK, 0x0179)}, /* 8188ETV */
        /*=== Kund-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 */
        {}      /* Avslutande post */
};

Jag har omkompilerat drivrutinen och installerat den igen i systemet.

Och den här gången fungerade allt. Lampan på adaptern tändes och en ny enhet dök upp i listan över nätverksgränssnitt.

Att se över de trådlösa gränssnitten ger följande resultat:

pi@raspberrypi:/home/pi/rtl8188eu# iwconfig
eth0      inga trådlösa funktioner.

lo        inga trådlösa funktioner.

wlan0     oassocierad  ESSID:""  Smeknamn:""
          Läge:Auto  Frekvens=2.412 GHz  Åtkomstpunkt: Inte associerad   
          Känslighet:0/0  
          Återförsök:av   RTS thr:av   Fragment thr:av
          Krypteringsnyckel:av
          Energiförvaltning:av
          Länkens kvalitet=0/100  Signalkvalitet=0 dBm  Brusnivå=0 dBm
          Tx ogiltiga försök:0  Ogiltiga övriga:0   Missade beacon:0

Bonus för den som läste hela vägen hit

Kommer ni ihåg att jag sa att det inte spelar någon roll vilken maximal hastighet som anges på er adapter?
Så, på Raspberry Pi (före lanseringen av modell 4) sitter alla enheter (inklusive ethernet-adaptern) på samma USB-buss. Coolt, eller hur? Därför delas bandbredden på USB-bussen mellan alla enheter som är anslutna till den. Vid mätning av hastigheten både via ethernet och USB Wi-Fi (anslutna till samma router) samt trådlöst och med kabel, uppnåddes omkring 20 Mbit/s.

P.S. Den här guiden för att kompilera drivrutinen för just denna adapter gäller inte bara för RPI. Jag upprepade den även på min stationära dator med Linux Mint — där fungerade det också. Du behöver bara ladda ner de nödvändiga headerfilerna för den kärnversion du använder.

UPD. Insiktsfulla personer har föreslagit: för att inte vara beroende av kärnversionen bör du bygga och installera drivrutiner med hjälp av dkms. Denna möjlighet nämns också i readme-filen för drivrutinen.

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. Föreslagen patch för enhets-ID har accepterats i huvudgrenen av lwfinger/rtl8188eu-repositoriet.

Länkar
— RPi USB Wi-Fi-adaptrar
— GitHub lwfinger/rtl8188eu
— usb.ids
— rpi-source

Källa: habr.com