前言

本教程硬件基于稚晖君开源的 Planck-Pi ，开源地址： peng-zhihui / Planck-Pi
本教程系统基于 U-Boot 2018.01 、5.2 Linux内核 、根文件系统由 buildroot-2022.05 构建。

RNDIS介绍

RNDIS 是 Remote Network Driver Interface Specification（远程网络驱动程序接口规范） 的首字母缩写，实际上的作用为 TCP/IP over USB，也即视 USB 设备（如手机）为网卡，是基于USB实现RNDIS实际上就是TCP/IP over USB，从而使 Windows 可以通过 USB 设备连接网络。

简单来说开启RNDIS，Planck-Pi通过usb连接Windows（或Linux）后会被识别为一张虚拟网卡，之后通过配置默认网关和DNS服务器即可实现板卡和电脑共享网络。

配置教程

1、内核配置

首先进入Linux内核文件夹

使用 make menuconfig命令配置内核（教程默认已经配置好编译链，并且将其写入 Makefile 文件）

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内核配置目录

• Networking support
  • Networking options
• Device Drivers
  • Network device support
  • USB support
    • MUSB Mode Selection
    • USB Physical Layer drivers
    • USB Gadget Support

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找到 Networking support 选项，勾选并进入

进入 Networking options 选项

勾选以下选项

• Packet socket
• Unix domain sockets
• TCP/IP networking
• IP: kernel level autoconfiguration
• IP: DHCP support
• IP: BOOTP support
• DNS Resolver support

如图所示

退回到最开始的菜单

找到 Device Drivers 选项并进入

找到 Network device support 选项，勾选并进入

勾选以下选项

• Network core driver support
• Ethernet driver support
• USB Network Adapters

退回到 Device Drivers 目录

勾选 USB support 并进入该选项

勾选以下选项

• Support for Host-side USB
• Enable USB persist by default
• Dynamic USB minor allocation
• OTG support
• EHCI HCD (USB 2.0) support
• Generic EHCI driver for a platform device
• OHCI HCD (USB 1.1) support
• Generic OHCI driver for a platform device
• USB Mass Storage support
• Inventra Highspeed Dual Role Controller
• Allwinner (sunxi)
• USB Gadget Support

如图所示

进入 MUSB Mode Selection 选项，选择 Dual Role mode

进入 USB Physical Layer drivers 选项，勾选 NOP USB Transceiver Driver

进入 USB Gadget Support 选项， 勾选以下选项

• Serial gadget console support
• USB Gadget functions configurable through configfs
• Generic serial bulk in/out
• Abstract Control Model (CDC ACM)
• Object Exchange Model (CDC OBEX)
• Network Control Model (CDC NCM)
• Ethernet Control Model (CDC ECM)
• Ethernet Control Model (CDC ECM) subset
• RNDIS
• Ethernet Emulation Model (EEM)
• Function filesystem (FunctionFS)

如图所示

选择 Save 选项保存退出即可，会自动生成 .config 文件。

如果嫌配置太麻烦，可以使用我已经配置好的 .config 文件， 将其放入Linux内核文件夹。
执行make menuconfig后保存退出即可。

配置好 .config 文件之后，执行 make clean && make -j16 命令，此时

./arch/arm/boot/zImage

路径下会生成内核 img 文件，将其放入 sd 卡的第一分区即可。

2、设备树配置

如果你使用的是 4.14 的内核，那么你不用做任何修改，设备树中已经默认配置好USB了。
如果你使用的是 5.2 的内核，那么你需要在设备树中配置好USB。
首先打开 suniv-f1c100s.dtsi 文件

./arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s.dtsi

找到214行附近 uart2: serial@1c25800
在下面添加

usb_otg: usb@1c13000 {compatible = "allwinner,suniv-f1c100s-musb";reg = <0x01c13000 0x0400>;clocks = <&ccu CLK_BUS_OTG>;resets = <&ccu RST_BUS_OTG>;interrupts = <26>;interrupt-names = "mc";phys = <&usbphy 0>;phy-names = "usb";extcon = <&usbphy 0>;allwinner,sram = <&otg_sram 1>;status = "disabled";
};usbphy: phy@1c13400 {compatible = "allwinner,suniv-f1c100s-usb-phy";reg = <0x01c13400 0x10>;reg-names = "phy_ctrl";clocks = <&ccu CLK_USB_PHY0>;clock-names = "usb0_phy";resets = <&ccu RST_USB_PHY0>;reset-names = "usb0_reset";#phy-cells = <1>;status = "disabled";};

如图所示

打开 suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts 文件

./arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts

在最下面添加

&otg_sram {status = "okay";
};&usb_otg {dr_mode = "otg";status = "okay";
};&usbphy {usb0_id_det = <&pio 4 2 GPIO_ACTIVE_HIGH>; /* PE2 */status = "okay";
};

如图所示

保存后回到Linux内核目录
执行 make dtbs -j16

./arch/arm/boot/dts/suniv-f1c100s-licheepi-nano.dtb

路径下会生成设备树文件，将其放入 sd 卡的第一分区。

3、RNDIS 配置

将sd插入板卡上，正插 Type-C 接口，此时电脑会识别到串口

启动串口调试终端，使用串口进入系统。

可以看到网络启动成功

但此时使用 ip a 还看不到虚拟网卡。我们需要开启 RNDIS 功能。

在终端输入以下命令

mount -t configfs none /sys/kernel/config
cd /sys/kernel/config/usb_gadget/
mkdir gg
cd gg

可以看到以下结果

接着输入以下命令

echo "0x0502" > idVendor
echo "0x3235" > idProduct
mkdir functions/rndis.rn0
mkdir configs/c1.1
ln -s functions/rndis.rn0 configs/c1.1/
echo "musb-hdrc.1.auto" > UDC

此时再执行 ip a 命令就可以看见虚拟网卡了。

但是如果此时我们重启板卡，这些设置就都消失了。
需要将这些配置写入系统的自启动文件中。
输入命令

cd /etc/init.d/

可以看到这些就是系统的自启动文件，我们创建一个文件，让他在 S40network 之前启动

vi S39rndis

输入如下内容

#!/bin/sh -emount -t configfs none /sys/kernel/configcd /sys/kernel/config/usb_gadget/mkdir ggcd gg/echo "0x0502" > idVendorecho "0x3235" > idProductmkdir functions/rndis.rn0mkdir configs/c1.1ln -s functions/rndis.rn0 configs/c1.1/echo "musb-hdrc.1.auto" > UDCecho "domain Home" >> /etc/resolv.conf
echo "nameserver 192.168.1.1" >> /etc/resolv.conf

保存退出

可以看出此时该文件还没有执行权限
我们输入命令

chmod 777 /etc/init.d/S39rndis

此时该文件便可自启动了
我们重启板卡

可以看到虚拟网卡已经自启动了
但是此时如果用板卡 ping 电脑的 ip 还是 ping 不通的

可以看到虚拟网卡还没有设置 ip
我们先切换到 /etc/network 目录

cd /etc/network

编辑 interfaces 文件

vi interfaces

将文件内容修改为

auto lo
iface lo inet loopbackallow-hotplug usb0
auto usb0
iface usb0 inet static
address 192.168.5.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.5.101

保存退出

此时板卡上的配置就已经配置完了。

4、实体机设置

此时我们把板卡上的数据线拔下来，反插到 Type-C 接口上，注意板卡上 OTG 的跳线帽不要插。
因为是反插，此时板卡的串口 0 是连接不上了（可以将串口切换到串口 2 调试，但是比较麻烦，就不演示了）。
系统启动之后，我们在 linux 虚拟机（或实体机）上执行 ip a 就可以看到虚拟出来的网卡。

我们需要给实体机的这块虚拟网卡也配置 ip，我用的是 archlinux ，这里就用 archlinux 举例，其他系统参考本教程或者网上自行找教程。

首先我们打开 /etc/dhcpcd.conf 文件

nvim /etc/dhcpcd.conf

在文件的末尾加上

interface enp6s0f4u2 # 这里写的是虚拟网卡名称，使用 ip a 命令可以查到
static ip_address=192.168.5.101/24 # 这里的地址与前面我们板卡上 /etc/network/interfaces 文件中 gateway 的地址相对应
static domain_name_servers=192.168.5.1 114.114.114.114 # 这里的地址要在同一个网段

保存退出，此时网卡的静态 ip 就修改好了。

重新把插板卡，然后使用 ip a 命令查看

此时我们可以来 ping 一下板卡的 ip 看能不能 ping 通

已经可以 ping 通
既然可以 ping 通，那我们就可以使用 ssh 来连接板卡了（要提前在板卡上配置好ssh ，可以在用 buildroot 构建根文件系统时将 openssh 选上）

成功进入系统

但是此时我们通过 ssh 来 ping 百度还是 ping 不通的，这是因为出于安全考虑，Linux系统默认是禁止数据包转发的。
所谓我们在主机的命令行执行

sudo echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
sudo iptables -P FORWARD ACCEPT
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan0 -j MASQUERADE  #（wlan0 根据实际情况调整）

如果执行不了可以使用 root 用户执行，也可以将其写入开机脚本使其开机自动执行。

此时我们的板卡就实现l和实体机共享网络

5、后记

通过 USB Gadget 不仅能开启 RNDIS ，还可以同时虚拟出一个串口，这就实现了反插 Type-C同时拥有虚拟串口和虚拟网卡的功能，感兴趣的可以自行研究如何开启。