如何在第一台工业 Raspi 上设置 Wi-Fi。

PiLink技术

很高兴见到您。我们是一个 Raspberry Pi 信息网站 (raspida.com)，在这里，即使不是工程师也能享受使用 Raspberry Pi 的乐趣。raspida.com
我叫 Raspida，我正在访问 PiLink 有限公司的网站。
我有机会借用 PL-R4。

接触 Raspberry Pi 已有 10 年之久，我想知道工业级 Raspberry Pi 有什么不同。

我们将在一段时间内接触工业用 Raspi，并以 Raspida 的一贯风格对其进行介绍。
我们希望这对那些已经引入或正在考虑引入的人有所帮助。
请和我们一起坚持到最后。

工业应用是 ComputeModule。

许多人都知道，大多数用于工业应用的 Raspis 不是普通的 Raspi，而是 “ComputeModule”（以下简称 RPI CM）。
由于要连接的接口的类型和数量取决于应用，因此通常将它们连接到载板上。

由于 RPI CM 体积非常小，因此它的机箱也是最小的机箱之一。

尽管它是用于工业用途，但操作系统水平与大家手中的普通 Raspi 并无太大区别。
如果前提是运行 Raspberry Pi 操作系统，就像 PL-R4 的情况一样，可以用与业余爱好使用相同的方式处理。

您日常使用的程序和应用程序也是如此。

文章中使用的图片是特意打开以显示内部的，但生产版本的外壳是正确的。

PL-R4 BASIC RJ Plus IP20（标准规格）

Wi-Fi 设置

一借来，我们就开始设置无线网络。

环境是 Raspberry Pi CM4，操作系统是 Raspberry Pi OS bullseye 64bit。
PL-R4 中的 CM4 是一款配备 eMMC 和 Wi-Fi 的机型。

$ lsb_release -a

Distributor ID:    Debian
Description:    Debian GNU/Linux 11 (bullseye)
Release:    11
Codename:    bullseye

$ getconf LONG_BIT
64

在撰写本文时，Raspberry Pi 5 和操作系统版本 bookworm 是最新的型号。
从书虫开始，网络配置默认使用 NetworkManager 而不是 dhcpcd。

本例中使用的操作系统版本是 RPI CM4 bullseye（Legacy）。
这就是 dhcpcd 中网络配置方式的原因。

设置步骤与普通 Raspberry Pi 4 相同。业余爱好用户可能也会发现这很有用。

预配置。

我们将在 Raspberry Pi 上使用日语显示和输入。 除非设置了国家名称（JP），否则 Wi-Fi 功能将无法启用。请务必设置。

从桌面屏幕（图形用户界面）进行设置

您可以在主菜单 “Raspberry Pi 设置 “下配置设置。

该格式基于从本地化选项卡中的四个按钮中分别选择设置。

最起码，只要设置了本地语言。我显示并设置了一切确认信息。
如果提示您重新启动并起立，则表示已更改。

通过命令（CUI）执行。

使用命令，您只需执行三行命令就能完成在图形用户界面中完成的操作。

sudo raspi-config nonint do_change_locale ja_JP.UTF-8
sudo raspi-config nonint do_change_timezone Asia/Tokyo
sudo raspi-config nonint do_wifi_country JP

如果重新启动系统，这一点也会反映出来。

在桌面屏幕（图形用户界面）上配置 Wi-Fi 连接设置。

在本例中，Wi-Fi 连接是在有线 LAN 电缆连接之后设置的。

它与常见的 Raspberry Pi 4 不同，它有一个外置天线。
通过 RPI CM4 中的 Wi-Fi，信号会被衰减到存储在金属盒中的程度。

要允许与外部天线通信，请在 /boot/config.txt 中将其设置为启用。

sudo nano /boot/config.txt

启用 Pi4 部分中注释掉的参数。

[pi4]
# Switch to external antenna. ant1:internal ant2:external noant:Disable both antennas
dtparam=ant2

ANT2 代表外部天线。
如果 RPI CM4 外壳兼容，则可通过电缆将其从主板上拔出。

外观与 Raspi 有些不同。
外部天线清晰可见。

可通过顶栏图标进行设置。

左键单击桌面屏幕右上方的网络图标，就会看到 SSID 名称列表。
Wi-Fi 连接建立后，图标会变为扇形图标。

点击要连接的 SSID 名称，系统会提示您输入密码。
如果可以验证，则建立连接并打钩。

现在，只需操作鼠标就能轻松连接 WLAN。

固定 IP 地址


192.168.0.10192.168.1.1在本产品 PL-R4 中，已设置了预装 Raspberry Pi OS 的 IP 地址。 连接到标有 E0 的连接端口的有线 LAN 电缆代表 eth0，并设置为 . E1 为 .

IP :192.168.0.10
Mask:255.255.255.0
GW:192.168.0.1

如果您想通过 DHCP 服务器确定 IP 地址，而不是自动确定，请右键单击网络图标，在 “Wireless Wired Network Settings”中进行更改。

Wi-Fi 连接后，会以扇形信号图标表示，连接前则以↑↓图标表示。

从右上角的下拉菜单中选择界面名称。
如果通过有线局域网电缆连接，则为 eth0。

取消选中 “自动配置空选项”，因为您需要手动指定。
然后，您可以填写灰色的文本框。

只需输入要指定的 IP 地址和路由器的 IP 地址即可。

可分别在 eth0 和 wlan0 中设置。

这同样适用于 wlan0：可以取消选中自动配置空选项，并将其更改为任意 IP 地址。

您也可以将接口项目更改为 SSID，然后为要连接的每个 SSID 名称配置设置。通常只需要 wlan0。

通过命令 (CUI) 设置 Wi-Fi 连接。

下一步是如何在没有监视器屏幕的情况下设置系统。
在终端中执行命令。

这可以在观看监视器屏幕或连接 VNC 时完成。

使用 dhcpcd 设置 Wi-Fi 连接需要两个主要文件。

它们分别位于 /etc 下。

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
/etc/dhcpcd.conf

Wi-Fi 连接信息在 wpa_supplicant.conf 中配置

在终端中编辑 wpa_supplicant.conf。查看一次内容。

cat 命令在终端中显示文件内容。

sudo cat /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

使用文本编辑器（如 nano）进行编辑。

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

所需的最基本说明如下。

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
        ssid="SSID名"
        psk="平文のパスワード"
}

根据网络环境，指定加密方法。
如果在图形用户界面中进行了设置，应该会自动填写。

WPA2-PSK （AES）

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
        ssid="SSID名"
        psk="平文のパスワード"
        key_mgmt=WPA-PSK
}

适用于 WPA3-SAE

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
        ssid="Wi-FiのアクセスポイントSSID名"
        sae_password="平文のパスワード"
        key_mgmt=SAE
        ieee80211w=2
}

key_mgmt=WPA-PSK部分取决于加密方法。
匹配所使用 Wi-Fi 路由器的加密方法。

术语解释

WPA-PSK 中的 WPA 代表 Wi-Fi Protected Access（Wi-Fi 保护接入），PSK 代表 Pre-Shared Key（预共享密钥）。
WPA 有多种，包括 WPA、WPA2 和 WPA3。

有些路由器可能标有 WPA2-PSK (AES)/WPA-PSK (AES) 和 AES，但加密强度是一样的。AES 代表高级加密标准。

过去，大多数家用路由器一般都采用 WPA2-Personal，即 WPA2-PSK（AES）加密方法。
在这种情况下，口令长度应在 8 到 63 个字符之间。(或 64 个十六进制数字）。

一些现代路由器提供 WPA3-Personal 和 PSK 两种选择，前者使用一种称为 SAE 的机制，后者则使用比 WPA3 或 PSK 更强的安全机制。

在企业中，由于还存在 WPA2/WPA3-EAP 等企业模式，情况似乎比较复杂。
无论哪种方式，路由器都必须支持和配置。

密码加密

加密 Wi-Fi 连接密码以提高安全性。
wpa_passphrase要运行的命令是 .

wpa_passphrase 接続するSSID 平文のパスワード

执行时，终端会显示加密密码，如下所示。
这可以在前面提到的配置文件中描述。

network={
    ssid="SSID名"
    #psk="平文のパスワード"
    psk=f932c09ef574eda8c239a07b46661ac8f9a17ef13beb8b2d9429d27be89119f2
}

加密密码为 64 个十六进制数字，不含双引号。
已注释的纯文本密码行将被删除。

固定 IP 地址

可以通过在 dhcpdc.conf 中添加一条语句来配置使用该命令固定 IP 地址。
如果没有相同的描述，请将其添加到底线。

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

有线电缆连接（eth0）

interface eth0
static routers=192.168.0.1
static ip_address=192.168.0.10/24
static domain_name_servers=
static domain_search=

Wi-Fi 连接 (wlan0)

interface wlan0
static ip_address=192.168.0.12/24
static routers=192.168.0.1
static domain_name_servers=
static domain_search=

相关命令

为方便起见，我们列出了 Raspberry Pi 操作系统中使用的网络相关命令。
您不一定需要使用所有这些命令。建议您在使用过程中检查它们，这样会让您放心。

检查 Wi-Fi 状态命令 1.

wpa_cli -i wlan0 status

检查 Wi-Fi 状态命令 2.

ifconfig wlan0

重建 Wi-Fi 配置详细信息的命令。

wpa_cli -i wlan0 reconfigure

加密 Wi-Fi 密码

wpa_passphrase 接続するSSID 平文のパスワード

检查 IP 地址。

ip a

从另一台 PC 上检查设备的 IP 地址和 MAC 地址。

arp -a

PL-R4 首次接触工业 Raspi

感谢您读到最后。

即使是 Raspberry Pi 爱好者，也很少接触工业级 Raspis。
这也是首次使用配备 eMMC 的 RPI CM4。

在 PiLink 公司销售 PL-R4 时，设备出厂时默认将 Raspberry Pi 操作系统写入 eMMC。

由于 eMMC 是可重写的，因此可以从单独的操作系统映像文件写入。
作为一款产品，它支持 Raspberry Pi（传统）、普通 Raspberry Pi OS（32/64 位）和 Ubuntu OS。

关于 Raspberry Pi 的信息已经很多了。我也将继续传播这些信息。
我将继续将 Raspberry Pi 用于业余爱好，但即使我将其用于工业应用，我也会对自己熟悉和了解的设备更放心。

从外观上看，它是一个完全不同的 Raspberry Pi，但其内部却与普通的 Raspberry Pi 4 毫无二致。
相反，令人惊讶的是，在载波板上有许多不同的扩展。

如果要在野外使用 Raspberry Pi，一个坚固的外壳和连接接口是必不可少的。
为了尽一切可能长时间驱动系统，操作系统也希望比 microSD 卡激活更耐用。

正如您所想象的那样，PL-R4 给人的印象也是一款经过深思熟虑的工业 Raspi。

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