MP2.5GD 使用教程

一、简介

树莓派5具备一个16Pin的PCIe接口,我们可以利用该接口进行多种外设的扩展。这次我们通过PCIe接口搭配PCIe Switch芯片扩展成两路PCIe接口,然后通过2个RTL8125芯片实现双2.5Gbps以太网的扩展。该扩展板在树莓派系统下无需驱动,上电后即可自动识别成eth1和eth2。如果使用Ubuntu系统则需要先安装RTL8125的驱动才可使用。

二、硬件资源

1. 基于树莓派5的PCIE接口,采用PCIe Switch芯片,将PCIE一扩二, 扩展两路RTL8125;

2. 双2.5Gbps以太网的扩展;

3. 树莓派官方OS和Openwrt系统免驱,Ubuntu系统下需安装驱动;

4. 采用优质电子元器件和沉金工艺,无铅生产;PCB通过UL认证和ROHS认证,防火等级94V-0;

5. 四个M2.5G固定孔,板子上方内凹设计,方便40Pin GPIO的操作使用;


三、系统烧写及设置

3.1 概述

本文档采用树莓派OS、Ubuntu OS和OpenWrt系统进行测试。

1) 树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz,树莓派OS下载地址:

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit

2) Ubuntu OS的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz,Ubuntu OS下载地址:

https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

3) OpenWrt系统版本为:openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

3.2 系统烧写在SD(TF)卡上

点击直达烧写方法说明。

四、树莓派系统下使用演示

4.1 Internet网络测试

MP2.5GD扩展板上的2.5G网口在树莓派OS下即插即用,系统起来后,在树莓派终端中输入ifconfig -a命令,两个网口分别被识别为eth1和eth2:


对两个网口分别连外网(200M宽带)测速,结果如下:



注意:网络测速受网络环境和测试方法影响,速度请以实际为准,本测试仅供参考。

4.2 2.5G内网测试

安装网络测速工具iperf3:

sudo apt install iperf3


利用iperf3,通过2.5G路由器,在树莓派OS与PC之间进行测速。

4.2.1 eth1测速结果如下:

当树莓派OS作为client时,速度大约为2.02Gbps:


当树莓派OS作为server时,速度大约为1.84Gbps:


4.2.2 eth2测速结果如下:

当树莓派OS作为client时,速度大约为2.01Gbps:


当树莓派OS作为server时,速度大约为1.84Gbps:


注意:网络测速受网络环境和测试方法影响,速度请以实际为准,本测试仅供参考。

五、Ubuntu系统下使用演示

5.1 安装Ubuntu系统下RTL8125驱动

MP2.5GD扩展板上的2.5G网口在Ubuntu系统下不能即插即用,需要安装RTL8125驱动。

因为树莓派5的无线网卡模块在Ubuntu系统下是即插即用的,所以我们需要使用无线网卡连接无线网络:


也可以使用网线连接树莓派5上的原生网口。

Ubuntu系统默认不安装ifconfig工具,所以需要手动安装:

sudo apt install net-tools


输入ifconfig -a,可见此时并没有显示2.5G网卡:


接下来我们开始安装RTL8125驱动。

首先需要更新系统:

sudo apt-get update


接着准备编译环境:

sudo apt-get install --reinstall linux-headers-$(uname -r) linux-headers-generic build-essential dkms


然后安装驱动:

sudo apt-get install r8125-dkms

按提示安装即可:


安装完成后输入:

sudo modprobe r8125

输入ifconfig -a就可以看到两个enxxx的网卡接口,这样就安装完毕2.5G网卡驱动:


5.2 Internet网络测试

对两个网口分别连外网(200M宽带)测速,结果如下:


注意:网络测速受网络环境和测试方法影响,速度请以实际为准,本测试仅供参考。

如果使用Ubuntu内置的Firefox浏览器时运行速度很慢或者经常无响应,建议安装轻量浏览器Falkon:

sudo apt install falkon

5.3 2.5G内网测试

安装网络测速软件iperf3:

sudo apt install iperf3


利用iperf3,在Ubuntu系统与PC之间进行测速。

enp3s0测速结果如下

当Ubuntu系统作为client时,速度大约为2.34Gbps:


当Ubuntu系统作为server时,速度大约为1.83Gbps:


enp4s0测速结果如下:

当Ubuntu系统作为client时,速度大约为2.35Gbps:


当Ubuntu系统作为server时,速度大约为1.83Gbps:


注意:网络测速受网络环境和测试方法影响,速度请以实际为准,本测试仅供参考。

六、OpenWrt系统操作演示

6.1 概述

MP2.5GD扩展板在OpenWrt系统下,扩展板上的两个2.5G网口可以作为LAN口,树莓派5上的原生网口可以作为WAN口,这样就能配置成一个双LAN口的2.5G路由器,同时接在LAN口上的设备之间的传输速度最高可达2.5Gbps。。

6.2 准备工作

本文档使用的OpenWrt系统为:openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

烧写OpenWrt系统并上电启动后,我们将网线一端插在树莓派5的原生网口上,另一端插在PC上,待PC的网卡与树莓派5上的网口连接成功后,我们在Windows设置中找到网络和Internet,在以太网中打开连接的网络查看默认网关的IP地址,这个地址就是OpenWrt系统的后台配置页面地址,如图所示,本文测试的地址为192.168.198.1:


然后打开网页浏览器输入192.168.198.1进入OpenWrt系统。默认用户名为root,默认密码为password


6.3 MP2.5D双LAN口的配置和应用

进入“系统 - TTYD终端”,输入ifconfig -a命令,可以看到有eth0、eth1、eth2三个网口,其中eth0为树莓派5的原生网口,eth1和eth2为扩展板的两个2.5G网口:


点击“网络 - 接口”,点击“修改”:


在“物理设置”中,把eth1和eth2选中,然后点击“保存&应用”按钮:


将网线从树莓派5的原生网口中拔出,插入任意一个2.5G网口,待PC的网卡与2.5G网口连接成功后,我们刷新管理页面,点击“网络 - 接口”,点击“修改”:


在“物理设置”中,把eth0前面的勾去掉,然后点击“保存”按钮:


回到“网络 - 接口”,点击“添加新接口”:


接口名称设置为WAN,接口协议选择DHCP客户端,接口选择eth0后点击“提交”按钮:


在防火墙设置中选择WAN口后点击“保存&应用”按钮:


把连接Internet网络的网线插到树莓派5的原生网口上,然后回到“网络 - 接口”,稍等片刻,就可以看见新建的WAN接口获取了IP地址,这样PC就可以通过此扩展板上网了:


测速(200M宽带)结果如下:


把两台具有2.5G网卡的PC(本文档为了区分,两台PC所使用的系统,一台Windows系统,一台Ubuntu系统,用户可以根据自己的需求使用适合的系统)分别接到eth1和eth2上,利用iperf3测速,结果如下:


实测Windows作为client端,Ubuntu作为server端,速度约为1.68Gbps;Windows作为server端,Ubuntu作为client端,速度约为2.17Gbps。

注意:网络测速受网络环境和测试方法影响,速度请以实际为准,本测试仅供参考。

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