如何仅使用Raspberry Pi的串行线将其连接到Internet

步骤1：确定USB UART转换器RX/TX线

您需要确保转换器上的哪些引脚是RX/TX串行线。不要依赖转换器PCB上的标记，因为它们可能不正确！如果您知道哪条线是TX和RX，则可以跳过此步骤。

如果不确定哪条线是TX，可以在可疑引脚上串联一个电阻和LED，LED应当闪烁

假定/dev/ttyUSB0是转换器，

# This will make a LED attached to the TX blink once

stty -F /dev/ttyUSB0 9600 raw

dd if=/dev/zero of=/dev/ttyUSB0 bs=1000 count=1

一旦确定了TX引脚，就可以将其连接到转换器上的可疑RX引脚构成回波环路。您应该能够收到写入的内容。

screen /dev/ttyUSB0 115200

在屏幕会话中键入字符时，连接TX-RX时屏幕应回显它们。

步骤2：将计算机连接到Raspberry Pi

将USB 《-》 UART转换器连接到Raspberry Pi 。您需要连接TX，RX和GND线。 TX代表“发送器”，RX代表“接收器”。连接两个UART设备时，必须以TX和RX交叉的方式连接它们。这意味着从一个设备上的TX引脚输出到另一设备上的RX输入引脚，反之亦然。有时称为空调制解调器。

UART Convertor Raspberry PI GPIO

GND ---------------------- GND

TX output pin ------------ RXD pin 10 on GPIO header

RX input pin ------------- TXD pin 8 on GPIO header

请确保您的转换器使用3.3v逻辑电平输出！ Raspberry在其GPIO上使用3.3v逻辑，较高的电压可能会损坏GPIO！如果您的转换器使用5v逻辑电平，则必须使用某些逻辑电平转换器。

步骤3：使用控制台测试连接

默认情况下，Raspbian使用内置的UART进行Linux控制台访问和内核调试。现在，我们将利用此优势来测试接线。稍后我们将禁用此功能，并仅使用UART进行联网。

可以通过/dev/ttyAMA0专用设备访问Raspi的UART。

首先，确保串行控制台位于启用。在cmdline.txt中，您应该看到类似以下内容的

dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0，115200 kgdboc=ttyAMA0，115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

最重要的部分是 console = ttyAMA0，115200 ，这将告诉内核将UART假定为系统控制台。

手动编辑文件或使用raspi-config（高级选项）在串行端口上启用控制台。

第二，在Linux计算机上，键入：

screen /dev/ttyUSB0 115200

这将连接到Raspberry Pi控制台。您应该看到一个登录提示，并且能够登录。如果看不到任何内容，请尝试按Enter。此外，在Raspi启动时，您还应该看到内核消息。

如果没有显示器和键盘，则可以使用串行控制台连接到Raspberry Pi。只要确保已在cmdline.txt

中启用了控制台，就可以检查串行连接，然后可以继续下一步。

步骤4：安装必要的工具

您将需要使用“ pppd”工具来管理连接。它是‘ppp’软件包的一部分。

将ppp软件包安装到Linux主机和Raspberry Pi：

sudo apt-get install ppp

如果没有的话您可以从Raspberry Pi上访问Internet（一个鸡蛋问题），您可以手动下载.deb程序包，将它们放在sd卡或闪存驱动器上，然后手动安装它们。只需确保下载并安装所有依赖项即可。

sudo dpkg -i xyz.deb

步骤5：接管Raspberry Pi的UART

现在，当串行链接可靠工作时。我们可以禁用控制台功能，仅将UART用于网络。

首先，从cmdline.txt中删除所有ttyAMA0引用，如果不知道如何，请参考上一步：

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

在下次重新启动时，您将可以根据需要使用ttyAMA0。

在我们的情况下，我们将为某些合理的行为配置UART并启动PPP Daemon建立一个

这些命令基本上可以满足我们的需要：

stty -F /dev/ttyAMA0 raw

pppd /dev/ttyAMA0 115200 10.0.5.2:10.0.5.1 noauth local debug dump defaultroute nocrtscts

IP地址10.0.5.2和10.0.5.1表示本地：正在使用的远程地址用于连接。您可以选择任何IP地址，只需确保网络范围不同于您正在使用的IP地址即可。在我们的例子中，10.0.5.2将是我们Pi的地址，10.0.5.1将是我们Linux主机的地址。

由于除了串行端口之外，我无权访问RaspberryPi ，我稍微调整了pppd参数并将它们添加到/etc/rc.local脚本中，以便它们在每次Raspberry启动时都执行，并且pppd始终保持运行，因此我可以随意连接和断开Raspberry。

我的rc.local：

echo “Starting pppd.。.”

stty -F /dev/ttyAMA0 raw

stty -F /dev/ttyAMA0 -a

pppd /dev/ttyAMA0 115200 10.0.5.2:10.0.5.1 noauth local debug dump defaultroute nocrtscts persist maxfail 0 holdoff 1

“ persist maxfail 0 holdoff 1”参数将使pppd尝试永久连接。

当您插入a监视到您的Raspberry，您应该在屏幕上看到启动脚本的输出。

步骤6：在主机上运行Pppd

启动ppp守护程序在您的计算机上：

sudo stty -F /dev/ttyUSB0 raw

sudo pppd /dev/ttyUSB0 115200 10.0.5.1:10.0.5.2 proxyarp local noauth debug nodetach dump nocrtscts passive persist maxfail 0 holdoff 1

在两个设备上都运行pppd时，它们应该握手并建立链接。输出应如下所示：

using channel 10

Using interface ppp0

Connect： ppp0 《--》 /dev/ttyUSB0

sent ［LCP ConfReq id=0x5 ］

rcvd ［LCP ConfReq id=0x2 ］

sent ［LCP ConfAck id=0x2 ］

rcvd ［LCP ConfAck id=0x5 ］

sent ［LCP EchoReq id=0x0 magic=0xb4bad9a9］

sent ［CCP ConfReq id=0x4 ］

sent ［IPCP ConfReq id=0x4 ］

rcvd ［LCP EchoReq id=0x0 magic=0x263f80e1］

sent ［LCP EchoRep id=0x0 magic=0xb4bad9a9］

rcvd ［LCP EchoRep id=0x0 magic=0x263f80e1］

rcvd ［CCP ConfReq id=0x2 ］

sent ［CCP ConfAck id=0x2 ］

rcvd ［IPCP ConfReq id=0x2 ］

sent ［IPCP ConfAck id=0x2 ］

rcvd ［CCP ConfAck id=0x4 ］

Deflate （15） compression enabled

rcvd ［IPCP ConfAck id=0x4 ］

Cannot determine ethernet address for proxy ARP

local IP address 10.0.5.1

remote IP address 10.0.5.2

Script /etc/ppp/ip-up started （pid 3826）

Script /etc/ppp/ip-up finished （pid 3826）， status = 0x0

现在，从Linux主机上，您应该能够ping或ssh RaspberryPi

ping 10.0.5.2

如果ping工作正常，您可以继续执行下一步。

步骤7：设置路由和NAT

一旦我们在计算机和计算机之间建立了IP链接，在Raspberry Pi中，我们可以配置计算机以将流量从Raspi路由到Internet。

首先，启用流量转发：

sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

下一步，启用NAT假装将Raspi的内部地址转换为计算机的地址。假设“ eth0”是计算机上用于连接外部世界的接口：

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

现在，您应该可以通过SSH进入Raspberry并ping到一些Internet服务器： ！ - ）

完成