树莓派Zero设置USB网络通讯(Ethernet Gadget)

Ethernet Gadget是一个可以用于树莓派通过USB micro-B线连接到主机的方法,可以实现网络,VNC,ssh以及scp等操作。

虽然名为Ethernet Gadget,实际上并不使用以太网线,而只需要使用USB micro-B连线连接主机和Raspberry Pi Zero。此时 Pi 就像一个以太网设备。

淘宝上有一种Raspberry pi zero专用的USB扩展板,可以直接将Zero转换成通过标准USB接口取电和同时通讯,方便了使用和携带:

加上一个透明的亚克力保护壳,非常美观:

当网络连接后,可以通过USB线将主机的网络共享给 Pi

dtoverlay=dwc2
  • 编辑cmdline.txtrootwait之后加上一个空格,以及modules-load=dwc2,g_ether。完整配置如下:

dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=5e878358-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait modules-load=dwc2,g_ether
  • 激活树莓派的SSH登陆功能:

只要在/boot分区中有一个空白的ssh文件存在,树莓派Raspbian系统启动时候就会启动SSH服务。

  • 将TF卡插入Raspberry Pi Zero设备,然后通过USB连接到主机上。此时Pi Zero会被识别成一个以太网设备。例如,在Mac已经支持了Bonjour(对于Linux系统,需要添加Bonjour支持),则立即看到网络设备。对于Windows主机,则需要添加Bonjour支持(添加bonour zoneconf网络

不过,此时Raspberry Pi是动态IP地址,所以除非能够在你的Bonjour网络设备上启动DHCP服务,否则无法和对端通讯。

  • 设置树莓派Zero静态IP

将树莓派的TF卡通过转接套转成U盘,插入到可以识别EXT4文件系统的Linux主机上。然后在Linux主机上挂载TF卡的/dev/sdX2分区(这里X是指动态识别的磁盘设备编号,通常可能是/dev/sdb2

mount /dev/sdb2 /mnt

然后编辑挂载的TF卡分区/dev/sdb2上的Raspbian的配置文件

一种方式是编辑/mnt/etc/network/interfaces配置如下

allow-hotplug usb0
iface usb0 inet static
        address 192.168.7.10
        netmask 255.255.255.0
        network 192.168.7.0
        broadcast 192.168.7.255
        gateway 192.168.7.254

另一种方式是编辑/mnt/etc/dhcpcd.conf(这是当前推荐的方法)

interface usb0
static ip_address=192.168.7.10/24
static routers=192.168.7.1
static domain_name_servers=192.168.7.1

这样启动Raspberry Pi Zero就会自动将USB网卡配置固定IP地址。也就是可以在对应的主机上,将网卡IP配置成192.168.7.1,就可以和Pi Zero的IP192.168.7.10互相通讯了。

此时在Mac上可以ping通Pi Zero所配置的IP地址,也能通过ssh登陆访问:

这里我配置了Raspberry Pi的密钥登陆,只要输入私钥保护密码,就可以直接登陆Pi Zero

参考

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