泰芯AH网桥(V2.x)使用说明
修订记录
日期 | 版本 | 描 述 | 修订人 |
2025-7-3 | V1.0 | 第一个发布版本 | WY |
1 方案介绍
下面是网桥方案demo的接口和LED说明:
图1 接口说明
网桥具有以下外设:
- SMA天线座子。
- 模式拨码开关,可选择AP或STA。
- 配对键,AP和STA同时按下进行配对。
- 串口打印,用于打印调试信息。
- RJ45网口。
- 调试接口,仅供开发人员使用。
- 电源座子,支持5V(1A)/12V(500mA)输入,注意电脑的USB只有5V(500mA),供不起网桥的电源,请勿用电脑USB供电。
注:老版本网桥接口略有不同,请咨询我司FEA。
图2 LED说明
LED指示灯代表的含义:
- LED0为连接状态、电源指示灯。当插上电源后,LED0的红灯将会保持常亮。LED0的蓝灯常亮代表网桥已连接。LED0的蓝灯闪烁代表网桥成功配对。LED0的蓝灯不亮代表网桥已断开连接。
- LED1~3代表无线信号强度。3个LED全亮的时候,代表rssi大于-48dBm;2个LED(LED1~2)亮的时候,代表rssi大于-60dBm,小于-48dBm;只有LED1亮的时候,代表rssi大于-72dBm,小于-60dBm;当3个LED都不亮,但LED0的蓝灯(或绿灯)保持常亮时,代表rssi小于-72dBm。
- 网桥一对多连接时,AP方的信号强度灯无效,因为STA可能有近有远。可以查看STA的信号指示灯来了解信号情况。
操作系统说明:
网桥运行的不是linux,不支持linux的操作命令。
网桥(V2.x)本身是带IP的,可以打开DCHP server功能或者DHCP client功能,配对并获取到IP后,可以直接在两个网桥之间PING;也可以将网桥接到带IP的设备使用,电脑的网段可以跟网桥相同,也可以跟网桥不同,不影响两个电脑之间ping通,这时可以把一对连接的网桥理解成一根网线。
2 使用说明
2.1 固件升级
V2.x版本的网桥,固件版本是txw830x_v2.x.y.3-zzzzz这样的,前面的v2.x表示固件分支是V2.x,3表示网桥固件。升级可以用OTA工具,或者UART升级(at+fwupg,具体查询AT+指南)。
注意,使用OTA工具时,运行OTA工具的电脑只能连接到AP端,OTA工具可以扫描到AP以及AP所连接的STA设备,不能扫描中继之后的设备。例如网线连到AP可以扫描到STA,但连到STA不能扫描到AP;如果有中继设备,网线连到AP只能扫描到中继,不能扫描到STA;要网线连到中继才能扫描到STA。
2.2 网口工具
泰芯提供两个基于网口的工具方便客户进行参数配置(netat.exe)和查看log(netlog.exe)。
2.2.1 Netat.exe
需要用AT+命令进行网桥参数配置的时候,可以用netat.exe。
用网线连接网桥设备和PC。双击运行,输入pc的IP地址,会显示连到的device的mac。
如果只连一个设备,会auto select device 1。
如果通过交换机连了几个设备,可以通过输入数字选择设备
选择设备后,输入 AT命令,则执行AT命令,用法和串口一致。
如果需要netat的源码,用于linux集成相关功能,请联系FAE获取:libnetat.C。
2.2.2 Netlog.exe
需要用网线查看网桥的调试log时,可以用netlog.exe。
用网线连接网桥设备和PC。双击运行netlog.exe,输入pc的IP地址,自动打印log。只会显示网线连的device的log。使用时注意不要用交换机连多个device。
2.3 配对方法
下面以多个网桥方案demo为例说明使用方法:
- 在上电之前,将其中一个demo设置为AP,其他demo设置为STA。
- 插上电源。此时LED0应该亮红灯,代表电源正常。
- 按下AP和其中一个STA的配对键,等待2个demo的LED0的蓝灯都出现闪烁,表明2个demo已经成功配对,可以松开。(如果之前已经配对过,则可以跳过步骤3)
- 等待步骤3中的2个demo的LED0的蓝灯常亮,表明2个demo已经建立连接,网桥可以实现以太网透传的功能;
如果2个demo的LED0的蓝灯不亮,表明2个demo没有建立连接或者连接已断开。 - 如果有多个网桥方案demo要配对连接,则重复步骤3~4即可。
- 如果demo的角色发生了变化,网桥demo需要重新配对,确保网桥demo能够正常工作。
当步骤4完成后,网桥方案demo会保存连接信息,会在下次重新上电后或断线后重新回连。
配对后灯的状态如图3所示。
图3 配对ok状态
2.4 PING测试方法
配对完成后,可以进行PING测试。
(1)网桥PING网桥
DHCP client端的网桥可以通过DHCP从server端网桥获取到IP,网桥IP可以通过打印看到;可以利用at命令ping对端网桥的IP。
(2)电脑PING电脑
如果两个电脑之间ping,要求两个电脑的网段相同。电脑的IP,可以手动指定;也可以设置为自动获取,可以从开了DHCP-server的网桥获取IP。电脑的网段可以跟网桥相同,也可以跟网桥不同,不影响两个电脑之间ping通。
2.5 流量测试方法
2.5.1 工具准备
- 带有线网口的windows电脑两台(如果没有有线网口,usb转接有线网口也可以)
- 网线两条
- 按照配对方法一节配对成功的泰芯网桥一对(包含主机,天线,5v供电)
- jperf(联系泰芯FAE提供)
2.5.2 打流量测试方法
第一步,用网线连接电脑和网桥
用一条网线连接一台电脑和网桥
用第二条网线连接另一台电脑和网桥
第二步 给两台电脑配置有线网络ip地址
下面按照电脑IP手动指定的方式介绍。
打开 控制面板\网络和 Internet\网络和共享中心
点击 以太网 如下图
点击属性如下图
点击 internet协议版本 选项,并点击 属性 如下图
配置有线网IP地址如下图,例如其中一台电脑配置成 10.10.10.156,另一台电脑配置成10.10.10.123
第三步 暂时关闭防火墙
使用iperf作为流量测试方法,要关闭防火墙,否则会导致流量测试无法进行。
下面只说明windows自带的防火墙的关闭方法,其他安全软件的防火墙,请自行寻找关闭方法:
- Win+R调出运行界面,输入cmd,然后按下回车
- 在弹出的cmd界面中,输入Firewall.cpl,然后按下回车
- 在弹出的防火墙页面中,点击“启用或关闭Windows Defender防火墙”选项
- 在弹出的“自定义设置”页面中,全部选择“关闭Windows Defender防火墙”选项,然后点击确定
- 等待流量测试完成后,可以在步骤4的页面中,重新打开防火墙即可。
第四步 运行jperf打流量
1.tcp测试:
在第一台电脑(ip地址为10.10.10.156,网桥是ap 模式)运行jperf。
transport layer options 选择tcp(默认为tcp)。
Choose iperf mode :server,即作为服务端。
然后点击run iperf。
在第二台电脑(ip地址为10.10.10.123,网桥是sta 模式)运行jperf。
transport layer options 选择tcp(默认为tcp)。
Choose iperf mode :client,即作为客户端。Server adress输入另一台电脑的ip,即10.10.10.156。Port 5001为默认端口号,服务端和客户端保持一致即可。
可在Application layer options 的transmit项修改流量测试时长(例如:600 seconds).在output format项选择流量单位(例如:Mbits)。
然后点击run iperf。
2.udp测试
步骤与tcp测试一样,第一台电脑运行jperf,在transport layer options
选择udp。
Choose iperf mode :server,即作为服务端,然后点击run iperf。
在第二台电脑运行jperf,在transport layer options 选择udp。
Choose iperf mode :client,即作为客户端,将udp bandwidth设置为100(默认是1)。Server adress输入另一台电脑的ip。Port 5001为默认端口号,服务端和客户端保持一致,然后点击run iperf。观察server端的流量数据即可。
目前网桥设计是sta往ap方向流量优先,如果调换流量方向为ap往sta方向,得到流量会略小一些。
2.5.3 1M模式设置
1M带宽有点特殊,如果用MCS2/1/0/10,需要将MTU设置为300byte。
(1)linux下用如下命令修改:
ifconfig hg0 mtu 300
ifconfig eth2 mtu 300
(2)Window用如下命令修改网卡MTU:
在发送端管理员身份运行cmd,输入命令:
netsh interface ipv4 set subinterface "以太网 3" mtu=300 store=persistent
(以太网3是当前的网卡名称,注意3前要有个空格)
查看MTU的命令:netsh interface ipv4 show subinterfaces
2.6 中继功能说明
中继节点是APSTA模式。中继的级数限制为一级,中继一级时流量会减少一半,延时也会大一倍,例如8M带宽下,中继一级,流量峰值就只有8Mbps左右了。
注意,中继节点的配对按键和角色按键无效了。
2.6.1 中继网络的配置
角色的配置
1,AP和STA节点建议用角色按键选择角色:
2,中继节点的角色按键失效了,只能用串口AT+命令选择角色:
AT+WIFIMODE=APSTA。
SSID的配置
没有中继节点的网桥网络,AP和STA之间可以通过按配对按键实现配对;有中继节点的网桥网络,要通过配置SSID才能实现配对,设置方法如下:
1,AP:设置SSID,例如AT+SSID=AH_AP;
2,中继:设置SSID用来跟上一级节点(即AP)连接,例如AT+SSID=AH_AP;设置R_SSID用来跟下一级节点(即STA)连接,例如AT+R_SSID=AH_REPEATER;
3,STA:设置SSID用来跟中继节点连接,例如AT+SSID=AH_REPEATER;
密钥的设置
如果不开启加密,AT+ENCRYPT=0,就可以不设置密钥;
如果开启加密,AT+ENCRYPT=1,则每个节点都要设置密钥(KEY),请参考《AT指令开发指南》:
1,AP:设置KEY,命令为AT+KEY=xxx1;
2,中继:设置KEY用来跟上一级节点(即AP)连接,例如AT+KEY=xxx1;设置R_KEY用来跟下一级节点(即STA)连接,例如AT+R_KEY=xxx2;
3,STA:设置KEY用来跟中继节点连接,例如AT+KEY=xxx2;
2.6.2 中继网络的信号指示灯
中继模式下,STA信号灯显示的是到中继的信号强度,中继显示的是到AP的信号强度。如果AP只连接一个中继,则显示中继的信号强度,若AP连接两个设备则全部信号灯亮。
3 使用注意事项
3.1 架设位置注意事项
- 建议使用支架将网桥架高至1.5米以上,以排除人员走动对天线传播路线的干扰;
- 不要将网桥过分靠近墙体,过分靠近将会影响天线的性能;
- 部分天线本身不支持弯折,如果天线上贴有“不可弯折”标签,请不要弯折
- 不要将网桥放得太近,建议保持1米以上距离以防止信号过强。
远距离时需要将网桥架告,原因是900mhz/700mhz无线电菲涅尔区相对2.4Ghz菲涅尔区更高。下图给出700mhz和2.4Ghz的菲涅尔区计算结果比较。
菲涅尔区计算链接
https://lunaw.cn/wifical/?from=groupmessage
3.2 供电注意事项
网桥支持5v和12v供电。
供电线电阻要求小于0.2欧姆,简单说就是越粗越好,太细的供电线可能导致压降过大导致网桥工作不正常。
注意电脑的USB只有5V(500mA),供不起网桥的电源,请勿用电脑USB供电。
如果测试环境中存在高功率的干扰信号,也会严重影响通信性能。如果有频谱仪,请测量工作频率 700~1000mhz的频率空口状况。下图给出900mhz附近存在明显大功率干扰的情况,使用的是便携式频谱仪。
4 常见故障排除
4.1 无法配对
检查模式键(见第一章的网桥方案demo的实物图片)是否正确,正确的方法是有且只有一个网桥处于AP模式,其余一个或多个网桥应处于STA模式。
如果始终无法配对,可以尝试恢复出厂设置(利用OTA工具的恢复出厂功能),然后再进行配对。注意,恢复出厂设置后,以前保持的配对信息都会丢失。
4.2 反复重启
检查网桥供电电压是否正常,例如供电线是否太细,压降太大。
4.3 流量异常偏低
请参考使用注意事项章节。
我们网桥demo支持工作模式(AP/STA)热切换。当网桥demo的角色切换后,网桥自动重启。
这是需要注意的是,如果之前是AP的demo,如果已经配对过1个以上的其他网桥demo,则切换角色重启后,该网桥demo只会回连保存的第1个网桥demo。这种时候很容易出现回连不上的问题(切换后的网桥demo实际上是有发起回连的,但是并不一定是回连客户所认为的那个网桥demo)。
因此,我们要求demo切换角色后,需要重新配对,确保网桥后续的正常工作。
遇到这个问题的时候,可以按照如下步骤进行问题定位:
- 首先判断以太网连接是否正常。如果网桥的RJ45的LED没有亮,则说明以太网连接不正常,可以尝试更换网线,或者检查与网桥连接的设备是否正常。
- 以太网连接正常,但是通信不正常。这种情况下,可以用交换机替换网桥,定位出问题的地方:
- 确定复现问题的条件。如网桥和连接的设备上电顺序、网线拔插顺序等。
- 我司的网桥本质上是传输数据有延迟的交换机,因此可以使用交换机替换网桥,判断出问题的地方。这里推荐使用纯透传的交换机(如水星的SG105M交换机)。下图以NVR和摄像头为例,展示了交换机替换网桥的方法:
- 完成交换机替换网桥后,使用步骤a的中复现问题条件(如交换机和连接设备上电顺序、网桥拔插顺序等),观察是否依然存在通信不正常的情况。如果使用交换机后依然出现通信不正常的问题,则说明有问题的不是网桥,而是与网桥连接的设备。反之出现问题的是网桥,这时需要联系我司FAE。