让你的树莓派连上WiFi

周一的时候树莓派总算是到手了,很早之前就了解过了,心里长草很多年,但就是一直没出手。最近在搞Arduino的小玩意,我们做的这个东西需要网络通信(一个可以远程控制的机器人小车),必须要借助上位机(一台android手机)的网络来接受命令,真想再给它再上一块WiFi扩展板,把手机扔了。然后就突然想起了这货,树莓派基于linux的只有信用卡的大小计算机。你可以把这货当成一个正常linux服务器就是,基本上你平时在linux上能做到的事情,它都能做到,比如当成rails服务器,在上面运行rails程序什么的(不过我没试,应该是可以的,sinatra可以)。然后这货有usb口,再然后插上你在某宝买的usb无线网卡,它就可以用WiFi了。下面是我第一次,第二次以及第n次连上WiFi的过程。

第一次连上WiFi

第一次连wifi之前,你需要做一件事情,那就是打开树莓派的terminal(俗称命令行),你有两种选择:

  • 通过HDMI连个显示器,再接个USB接个键盘,然后你就可以像用一台普通的pc一样用树莓派了
  • 插个网线,通过树莓派的ip地址ssh进去。

    ssh pi@your_raspi_ip
    #password: raspberry
    

我是通过插网线的方式进去的,这个方法比较麻烦的地方是,你得去找到树莓派从DHCP的获取到的ip(当然能设静态ip又是另一回事了)。我是在自己家连的时候,可以从路由器的客户端列表里面找到树莓派的ip。

在进到terminal后,你就可以开始安装软件,修改配置了

  1. 可能需要安装的软件(因为我拿到手的时候,发现系统里已经有了,不知道是某宝的亲帮我装的,还是raspbian已经预装了)

    sudo apt-get install wireless-tools
    
  2. 然后可以开始配置网络了,修改/etc/network/interfaces文件,把它修改成这个样子

    auto lo
    iface lo inet loopback
    
    auto eth0
    iface eth0 inet dhcp
    
    allow-hotplug wlan0
    auto wlan0
    iface wlan0 inet dhcp
        wpa-ssid YOUR-SSID-HERE
        wpa-psk YOUR-PASSWORD-HERE
    

    主要是添加wpa-ssid和wpa-psk,直接把你要连接的wifi的ssid和对应密码写上就行了。

  3. 重启网络

    /etc/init.d/networking restart
    # or: service networking restart
    

    然后你应该就已经连上wifi了,如果没有连上:

    1. 检查时候你要连接的wifi是不是隐藏的WiFi(不广播自己的ssid的WiFi网络),这种配置方法没办法连接隐藏的WiFi。通过下面的命令检查你要连的WiFi是不是在列表里:
      iwlist wlan0 scan
      
    2. 检查你的ssid和密码是否正确!!!
    3. 检查你要连的wifi网络是否正常,检查你的USB无线网卡是不是正常
    4. 如果还连不上就google吧,我也无能为力了

这样的配置在你重新启动树莓派后也能自动连接这个WiFi,这里连接WiFi使用的是wpa_supplicant

自动连接多个WiFi网络

当你经常切换到不同WiFi网络中时,你可以配置多个WiFi网络,让树莓派能自动连接到可用WiFi网络中。这里就要用到高大上的wpa_supplicant.conf了

  1. 修改/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf,下面是我使用的配置文件:

    ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
    #ap_scan=1
    
    network={
           ssid="wo_shi_yige_wifi_ssid"
           scan_ssid=1
           psk="wo_shi_mi_ma"
           priority=5
    }
    
    network={
           ssid="pi"
           psk="onlyforpi"
           priority=1
    }
    
    • ap_scan:1是默认值,因此我注掉了
      • 1:这个模式下总是先连接可见的WiFi,如果扫描完所有可见的网络之后都没有连接上,则开始连接隐藏WiFi。
      • 2:会按照network定义的顺序连接WiFi网络,遇到隐藏的将立刻开始连接,因此在这个模式下连接顺序不受priority影响
    • ctrl_interface:这个文件夹里面存的是一个当前使用的interface的socket文件,可以供其他程序使用读取WiFi状态信息
    • network:是一个连接一个WiFi网络的配置,可以有多个,wpa_supplicant会按照priority指定的优先级(数字越大越先连接)来连接,当然,在这个列表里面隐藏WiFi不受priority的影响,隐藏WiFi总是在可见WiFi不能连接时才开始连接。
      • ssid:网络的ssid
      • psk:密码
      • priority:连接优先级,越大越优先
      • scan_ssid:连接隐藏WiFi时需要指定该值为1
  2. 修改/etc/network/interfaces使用wpa_supplicant.conf来配置无线网络

    auto lo
    iface lo inet loopback
    
    auto eth0
    iface eth0 inet dhcp
    
    allow-hotplug wlan0
    auto wlan0
    iface wlan0 inet dhcp
        pre-up wpa_supplicant -Dwext -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -B    
    

    以后每次启动时,树莓派都会主动去连接配置文件中预定义的这些wifi网络。

在这个配置里面有一个ssid=’pi’网络,这是一个最低优先级网络,是用来在陌生网络中配置树莓派的。当处在一个树莓派配置里面的没有的WiFi网络中时,我会自己创建一个叫pi的WiFi,当其他网络都不可用时,树莓派连到这个网络里,然后我便可以ssh进树莓派,添加网络配置,然后重启,就可以让树莓派加入到新的网络中。

让树莓派告诉你它的IP(软件的方式)

那么如何在你的树莓派加入新的网络后获取到它当前的ip地址呢?因为你在重新配置树莓派的网络并重启后,你跟树莓派的连接会断掉,因此你需要知道树莓派在新网络中的ip,从而使你能重新连接到树莓派。在网上很多免费提供的域名解析服务,你可以某个域名解析成你设置的ip地址。每次树莓派启动后都会更新自己的域名对应的ip,我是用的DNSDynamic提供的服务,进行简单的设置就OK了。

  1. 注册账号~~~~
  2. 设置一个启动脚本来获取本机ip并且更新到DNSDynamic上:

    • 修改/etc/rc.local,添加如下内容:

      IP=`hostname -I`
      EMAIL=your_username_in_dnsdynamic
      PASSWORD=your_password
      DOMAIN=your_registered_domain.dnsdynamic.com
      curl -v --user "$EMAIL:$PASSWORD" -k "https://www.dnsdynamic.org/api/?hostname=$DOMAIN&myip=$IP" > /var/log/update-dns.log 2>&1
      

脚本后面的内容是调用dnsdynamic提供的api更新域名对应的ip地址

每一次树莓派启动之后都会执行这个脚本更新自己的ip地址,也可以将这段脚添加到cron job里定时更新ip,但是感觉好像没有必要。

  1. 之后你就不用管ip地址了,可以通过域名直接ssh进树莓派:

    ssh pi@your_registered_domain.dnsdynamic.com
    

总结

上面的提供的方案其实一定程度依赖于网络(internet),如果树莓派连接到的wifi是没有internet连接的,那么就没办法通过dnsdynamic更新ip了,那么我们也就没有办法获取到它当前的ip,除非它使用静态ip.
在failover的网络(上面设置的名叫pi的wifi)设置上也可以通过另一个方式,就是在树莓派启动之后可以自己开启一个wifi AP,然后我们可以连接进去,进而做各种设置,arduino最新的板子arduino yun就是通过这种方式进行设置的。

raspi