废旧板子再利用：搭建无线调试环境！

只看该作者 · 2022-7-25 16:36

本篇博文我们来分享嵌入式Linux设备开启无线AP/无线接入点（Wireless Access Point）的方法。

什么情况下会用到无线AP？

我最近的工作中有如下两种情况需要用到：

（1）AP配网。设备热点配网，智能硬件处于AP模式，手机作为STA连接到处于AP模式的智能硬件后组成局域网。此时，手机就可以通过局域网把设备即将连接的路由的ssid和pwd信息至智能硬件，智能硬件接收后，连接路由器，完成配网。

（2）把废旧不用的板子作为开启无线AP组建各设备的局域网通信。对于移动机器人的开发来说，设备实际工作过程中，无线调试无疑是最方便的。

因为设备一直处于运动状态，如果接着有线，电脑需要跟着设备跑，很不方便。因为我们调试时，对路由器的需求比较大，而路由器比较有限，所以我把废旧不用的板子配成了无线AP模式。

经过实测，相同距离，旧板子局域网通信速度略低于我们路由器，但不影响我们作为调试时使用。

嵌入式Linux设备，要开启无线接入点需要准备如下四个文件：

hostapd：一个用户态用于AP和认证服务器的守护进程。
hostapd.conf：hostapd配置文件，包含无线AP的名称、密码等信息。
udhcpd：dhcp拨号的服务器端。
udhcpd.conf：udhcpd配置文件，配置网关地址及IP地址的范围。

其中，hostapd、udhcpd工具busybox中包含有。当然，也可以自己下载源码进行编译，方法可参照我们往期的博文：

RTL8723驱动移植+wpa_supplicant移植+SSH移植，编译方法都是大同小异的。

注意区分：udhcpc、udhcpd工具。

udhcpc是dhcp拨号的客户端。设备作为STA时，用于自动获取IP。
udhcpd是dhcp拨号的服务器端。设备作为AP时，用于自动分配IP。

其中，我们的往期博文如何实现程序开机自启动？中有用到udhcpc，本博文中我们用的是udhcpd。

下面我们来看hostapd及udhcpd的配置文件如何配置：

hostapd配置文件

hostapd的配置文件可参考hostapd源码下的hostapd.conf：

里面的内容很多，实际中我们可能用不到那么多配置，我们可以删减、修改，只保留我们所需的配置。

我们删减修改之后得到：

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# AP netdevice name

interface=wlan0



# SSID to be used in IEEE 802.11 management frames

ssid=LinuxZn_AP



# Driver interface type (hostap/wired/none/nl80211/bsd);

# default: hostap). nl80211 is used with all Linux mac80211 drivers.

# Use driver=none if building hostapd as a standalone RADIUS server that does

# not control any wireless/wired driver.

driver=nl80211



# Interface for separate control program.

# /var/run/hostapd is the recommended directory for sockets and by default,

# hostapd_cli will use it when trying to connect with hostapd.

ctrl_interface=/var/run/hostapd



# Channel number (IEEE 802.11)

channel=5



# ieee80211n: Whether IEEE 802.11n (HT) is enabled

# 0 = disabled (default)

# 1 = enabled

# Note: You will also need to enable WMM for full HT functionality.

# Note: hw_mode=g (2.4 GHz) and hw_mode=a (5 GHz) is used to specify the band.

ieee80211n=1

hw_mode=g



# Send empty SSID in beacons and ignore probe request frames that do not

# specify full SSID, i.e., require stations to know SSID.

# default: disabled (0)

# 1 = send empty (length=0) SSID in beacon and ignore probe request for

#     broadcast SSID

# 2 = clear SSID (ASCII 0), but keep the original length (this may be required

#     with some clients that do not support empty SSID) and ignore probe

#     requests for broadcast SSID

ignore_broadcast_ssid=0



# WPA/IEEE 802.11i configuration

wpa=2

wpa_passphrase=12345678

wpa_key_mgmt=WPA-PSK

rsn_pairwise=CCMP

该文件主要配置了：

所用网卡：wlan0
AP名称：LinuxZn_AP
AP密码：12345678
加密：WPA2
频段：2.4GHz

我们把hostapd.conf配置文件我们放到板子上的/etc目录下备用：

只看该作者 · 2022-7-25 16:37

udhcpd配置文件

udhcpd的配置文件可参考udhcpd源码下的udhcpd.conf：

同样的，我们只保留如下内容：

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# The start and end of the IP lease block

start           192.168.3.2

end             192.168.3.254



# The interface that udhcpd will use

interface       wlan0



opt     dns     114.114.114.114

option  subnet  255.255.255.0

opt     router  192.168.3.1

option  domain  local

option  lease   864000     # 10 days of seconds

该文件主要配置了：

所能分配的IP地址的范围为：192.168.3.2~192.168.3.254
网卡接口：wlan0
网关地址：192.168.3.1

我们把udhcpd.conf配置文件放到板子上的/etc目录下备用：

只看该作者 · 2022-7-25 16:37

开启热点

有了以上工具及相关配置文件之后，还需要进行一些操作，才可以开启我们的热点，我们把这些操作写成脚本：

start_ap.sh：

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#!/bin/bash



# 杀掉网卡操作相关的进程

killall wpa_supplicant udhcpc dhcpcd dnsmasq udhcpd hostapd > /dev/null 2>&1



# 禁用网卡

ifconfig wlan0 down



# 启用网卡

ifconfig wlan0 up



# 给无线网卡设置IP地址（网关地址）

ifconfig wlan0 192.168.3.1



# 启动DHCP

udhcpd /etc/udhcpd.conf 



# 启动热点

hostapd /etc/hostapd.conf -B