[ARM入门]

废旧板子再利用:搭建无线调试环境!

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micoccd|  楼主 | 2022-7-25 16:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

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:

1543662de55e9d817c.png

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:

# 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:

736362de560ad3be6.png



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micoccd|  楼主 | 2022-7-25 16:37 | 显示全部楼层
udhcpd配置文件

udhcpd的配置文件可参考udhcpd源码下的udhcpd.conf:


3508862de5618e21eb.png

同样的,我们只保留如下内容:

# 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:

6507662de563473152.png


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micoccd|  楼主 | 2022-7-25 16:37 | 显示全部楼层
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:

#!/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

开启热点:

7575162de564f97e36.png

连接测试:

7165762de5658df1ae.png

可见,手机分配到的IP为192.168.3.2,属于192.168.3.2~192.168.3.254的范围,我们的设备热点开启成功!我们的PC可以连接这个热点对设备进行调试。


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yangjiaxu| | 2022-7-25 23:00 | 显示全部楼层
请问一下,linux开启AP的操作流程,都是这样的吗?还是每个开发板都不一样的流程啊?

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