NVIDIA Jetson Nano 2GB 系列文章（42）：无线WIFI的安装与调试

无线网络是操控无人车的必要设备，因为我们不可能让无人车拖着一条网路线去进行操作。要为 Jetson Nano（含 2GB）装上一片无线网卡是非常简单的事情，但复杂的是“设置”的细节，必须兼顾更多可能的使用场景。

如果您的设备只打算在自己熟悉的环境里使用的话，如办公室、实验室、家里等等，应该都会存在一台用的比较习惯的无线路由器，可以轻松配置或查找出 Jetbot 的无线网络 IP，因为只要无线网卡与无线路由执行过一次连线，就能将密码记录在 Jetbot 里面，只要以后不关闭无线网，在 Jetbot 开机之后就能直接连上。

但如果您的 Jetbot 经常需要到陌生环境去测试或演示，上述方式就没法使用了。比较好的状况是去到一个保密要求低的地方，对方愿意提供无线网的密码让 Jetbot 进行，我们可以先透过 USB 连线方式，透过 SSH 对 Jetbot 下达无线网连接的指令，这样还是能完成连线的任务。

如果前往的地方，安全要求高，甚至是在户外没有无线路由的地方，这样无线网就完全无用武之地了。

本文的重点就是要解决这样的麻烦问题，根据不同使用状况提供以下两种建议方式：

1. 将 Jetbot 或控制台 PC 的无线网卡设置为“热点”模式：

2. 自带一个掌上型便携无线路由：

不管使用哪种方式，首先我们还是得为 Jetbot 先安装一片合适的无线网卡。

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  安装无线网卡
  

Jetson Nano 提供 M.2 Key-E 与 USB 两种网卡接口，而 2GB 版本并不提供 M.2 接口，因此只能使用 USB 的网卡。以下简单说明以下两种网卡以及安装的方式：

（1）M.2 Key-E 接口：

这种网卡的信号质量比较好，不过存在以下缺点：

A. 安装过程复杂：必须拆卸 Jetson Nano 核心模块的两个螺丝，并将其取下之后才能安装上这个无线网卡，然后再装上核心模块。以下是简化过的 6 个安装步骤的图片，提供参考：






B. 需要有额外天线：这个部分看似简单，但实际上是有复杂度的，因为销售网卡的供应商大部分没有提供配套的 IPX 天线，需要根据采购的网卡的接口，再自行到淘宝上采购配套的天线，这种 IPX 的规格从第一代到第四代的接口都不兼容。

（2）USB 接口：

这种网卡非常方便，只要插上 Jetson Nano 2GB 的其中一个 USB 口就行，唯一的缺点就是有效距离较短，不过在 30～50 米范围内的操作，大致上是能满足 Jetbot 的使用，推荐使用这类的无线网卡会比较方便。

NVIDIA 官方在 https://elinux.org/Jetson_Nano#Wireless 提供一份 Jetson Nano（含2GB）的网卡推荐列表，包括 M.2 接口与 USB 接口的都有，不过请注意一下 USB 无线网卡的外形，最好选择下图左边这种“短”型的比较好，右边这种长度对 Jetbot 的运行与旋转会造成麻烦。




为了统一实验的过程，接下去的部分全部都使用 USB 无线网卡的方式来配合说明，而 M.2 网卡的设置方式也是一样的。

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  用USB数据线进行连线
  

接下去我们先使用具备数据传输并带有 Micro B 接口的 USB 线，将控制台 PC 与 Jetson Nano（含2GB）如下图一般地进行连接。这里必须再三强调的，就是所使用的 USB 线必须具备数据传输功能，很多初学者经常反映会出现连线失败的状况，追究原因，都是因为使用了只具备充电功能的 USB 线，当然无法完成连线，但是这从外观上也没法识别，只能实际尝试之后才能确认。




如果连线正常，在 Windows 操作环境下，会听到 USB 设备连接的提示声，在 Ubuntu 操作系统下会弹出一个类型下图的窗口，就表示形成连线：




确认连线的方法，最好直接在指令窗口执行“ping 192.168.55.1”，如果能能通（如下图），就能用 ssh 或者 Jupyter 来操作 Jetson Nano（含2GB）。




如果您的 Jetbot 使用前面文章所教导的 Docker 容器创建的话，在 Jupyter 所操控的范围是在容器内部，无法对 Jetson Nano（含2GB）进行配置，因此后面的操作全部以 SSH 远程命令窗口进行。

现在就打开一个命令终端，执行以下指令：

ssh <jetbot< span=""></jetbot<>设备用户名>@192.168.55.1 => 输入密码

如果您使用 Jetbot 提供的镜像烧录 TF 卡的话，这里的用户名与秘密都是“jetbot”。Windows 用户请自行在网上找到合适的 SSH 工具。登陆上 Jetbot 设备之后，请执行以下指令检查无线网卡是否已经被系统检测到：

ifconfig | grep wlan

如果出现以下信息表示安装成功；如果没有出现信息，表示无线网卡的安装有问题，需要检查网卡本身是否为 Jetson Nano（含2GB）所支持的：

“wlan0: flags=4099  mtu 1500”

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  将Jetbot的WIFI与控制台PC都连上同一个无线热点
  

虽然 Jetbot 现在关闭图形桌面，会让很多操作必须透过指令方式来处理，大部分读者会觉得不太习惯。不过在网络设定方面，可以用 nmtui 提供的菜单式工具来协助，现在直接在 SSH 命令视窗里执行以下指令：

sudo nmtui

这里的菜单操作（如下图），主要依赖“上下键”与“ESC/Enter/Tab”五个键。下图中间为这个工具的主目录，点选“编辑连接”会进入到右边菜单、点选“启用连接”会进入左边菜单。




这个功能很简单，只要进入“启用连接”菜单后，在“Wi-Fi 参数”下面选择您要连线的热点，按下“Enter”就能进入连接这个热点所需要输入的密码窗口，输入秘密之后就能连上这个热点：




左图中的“阶梯状”表示接收到该热点的信号强度，连上之后会在该热点最左边出现“*”作为识别，如果要修改或查看这个网卡或热点的详细信息，就从“编辑连接”进入，选择要查看的热点后按下“Enter”，就能进入下图右边的窗口。




可以在控制台 PC 上另外开启一个 SSH 命令视窗，登陆到 Jetbot 后执行以下指令，看看得到的 MAC 地址是否一致？

ifconfig

下面只截屏无线网卡相关的信息：



如果 Jetbot 与您的控制台 PC 都连上同一个路由的时候，请在控制台 PC 上打开浏览器，然后输入 :8888 看看是否能连上 Jetbot？

例如前面连上路由之后，wlan0 里的 inet 地址（上图蓝色方块遮蔽的地方）为 192.168.0.13，现在就在浏览器上输入“192.168.0.13:8888”，如果能正常打开 Jetbot 操作界面，就表示这个无线网的连线是成功的。

后面就能将 USB 线取下，因为只要是在这个路由环境下，每次 Jetbot 开机就能自动连上这个无线路由，但如果您更换过网卡、或者面对新路由的时候，就需要重新执行一次这个连线的步骤。

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  将Jetbot或控制台PC的无线网卡设置为热点：
  

如果当您的 Jetbot 经常需要在不同地方做测试或演示，自然不能透过一台固定的无线路由为控制用 PC 与 Jetbot 进行无线连接，这时候可以将二者中的 WIFI 网卡设为热点，让另一个访问过来。

由于控制用 PC 是比较容易操作的，因此通常会用 Jetbot 的 WIFI 网卡设定成热点，这样就能让 Jetbot 端的连线 IP 固定为“10.42.0.1”，当然前提是您使用的网卡必须支持“热点”功能，如果遇到不支持热点功能的网卡，那就只能用控制台 PC 的无线网卡来作为热点，让 Jetbot 的 WIFI 访问过来，然后对 Jetbot 的 WIFI 设定为固定 IP 的方式，也是可行的。

现在我们以 Jetbot 无线网卡设置为热点的方式来做说明，同样的步骤也能在 Ubuntu 操作做系统的 PC 上执行，如果使用 Windows 操作系统的请自行在网上查询设置的方式。

由于前面的 nmtui 工具要操作热点设置需要相当繁琐的步骤，因此这里使用 nmcli 指令来操作，只需要两道指令就能处理好。以 Jetbot 的无线网卡设为热点的指令如下：

sudo nmcli device wifi hotspot con-name << span="">内部识别名称> ifname << span="">网卡的名称> ssid << span="">外部识别名称> password << span="">登陆密码>sudo nmcli connection down << span="">内部识别名称>

这里简单说明一下几个名称的用法与范例：

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  内部识别名称：这是给第二道指令去启动/关闭热点的识别名称，例如“USB-HS”
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  网卡名称：这必须对用网卡的实际名称，用 ifconfig 查询到这个无线网卡的名称为 “wlan0” ，因此这里就必须提供一样的名称。
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  外部识别名称：就是让外面设备能搜索到的 SSID 名称，例如 “jetbot-HS”
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  登陆密码：8 码以上
  

如果将上面的名词都对应上，那完整的指令就可以如下面：

sudo nmcli device wifi hotspot con-name USB-HS ifname wlan0 ssid jetbot-HS password 11111111sudonmcli connection up USB-HS

如果执行第一个步骤时，出现“错误：设备 'wlx24050f289fa2' 既不支持 AP 也不支持 Ad-Hoc 模式”，就表示这个网络不支持热点功能。如果一切顺利的话，就能用 ifconfig 指令检查这个无线网卡的 IP 变成 ”10.42.0.1” （如下图），这就表示热点设置已经成功。




接着到控制台 PC，将无线网络连上 “jetbot-HS” 热点，成功之后就可以在浏览器上输入 “10.42.0.1:8888” 进入 Jetbot 的 Jupyter 控制界面。

假如 Jetbot 无线网卡不支持热点，但控制台 PC 支持的话，就将上面的操作放在 PC 上执行，然后将 Jetbot 连上 PC 热点的 WIFI 设置成 “IP=10.42.0.2/GW=10.42.0.1”的固定 IP 模式，这样也能在控制台 PC 的浏览器输入“10.42.0.2:8888”去访问 Jetbot。

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  透过便携（迷你）式无线路由的协助：
  

假如控制台 PC 与 Jetbot 的无线网卡都不支持热点功能时，那该怎么办呢？最好用的方法就是如下图的方式，透过一个独立的便携式迷你路由的辅助，使用网路线连接 PC 与迷你路由，这样就没有一开始连接网络的设定问题。




第一次要设定 Jetbot 的 WIFI 连上这个无线路由时，需要先透过 USB 连线方式去操控 Jetbot，一旦配置好之后就能将 USB 线拿掉，不用再受其约束，这是我们最为推荐的一种方式，包括在信号稳定性与操作难易度着两方面的经验。

至于路由的设置是个标准的路由配置问题，请针对您所挑选的路由器在网上就能轻易找到设置的细节，这里没有特殊需要设置的地方。

现在配置好 Jetbot 的 WIFI 连线之后，就能开始更得心应手地操作后面的内容。

厉害厉害