J1900软路由加装无线网卡做AP折腾记

家里无线设备多，唯一的一台出口路由器是小米路由器3 Pro负载逐渐上升，这玩意刚到手用着一直没啥问题，很久不重启都没事，但是随着设备多了，就开始时不时卡死，连管理界面都打不开，只能重启。硬路由一般用的都是MIPS之类的架构，带机能力有限，网上看到真正的带机神器其实是软路由，就是用一台x86的机器装上路由相关的软件虚拟成路由器用。一直心心念念了很久想搞一台，但一直没入坑，终于前段时间终于忍不住入了台J1900的四口软路由：

话说回来其实这种机器本来叫做工控主机，主要用在工业控制现场完成一些任务处理的，装上路由系统用在家里，就变成软路由了，我选的这款用的是Intel J1900四核处理器，性能相当可以的，有4个Intel I211千兆网口，加上2个USB，1个HDMI，1个VGA，看上去可玩性相当高，而且预留了天线接口，不过买之前卖家就提醒了，这货由于四个千兆网卡占用了cpu所有的pci-e通道，所以如果要装无线网卡虚拟AP的话，只能用USB定义的无线，一开始这番话我并没有太放在心上，然而路由到手之后，没想到这就成了折腾的开始。

好了，到手第一件事——拆开看一眼，这里顺便补充一下我买的配置：2G内存+32G SSD，其实到这里根据我的经验来说，如果不打算装windows或者想跑虚拟化系统的话，系统盘不用太大，像我只用openwrt系统的，一般会选择squashfs文件系统，因为可以恢复出厂设置，然而squashfs是不可写入的，所以系统盘那么大没必要，而且也没法用来存我们自己数据，主机里还留了一个SATA借口，更倾向于选择再挂一个更大的2.5寸硬盘来做NAS共享用，机器拆开如图：

可以看到红圈的地方是除了msata接口之外多出来mini pcie接口，于是我就想着加一个mini pcie无线网卡然后把天线连出来发射AP。然而我想当然的就认为只要找一个openwrt下有驱动的mini pcie无线网卡插上去就能在luci界面里用了，另外由于机箱外壳上只留了2个天线柱的接口，所以找个双天线的网卡最合适，最后挑了一下，选择了QCA9882,5G单频nac，2x2MIMO，最高速率867M的无线网卡，选定之后很快下单了：

不过，这并没有什么卵用，等无线网卡到了以后，风风火火的马上装上，开机，然而，不识别。。lspci命令里根本没有无线网卡设备。。一开始我一度以为是无线网卡坏了，问了卖软路由的老板才知道，之前说的pci-e通道被都被千兆网卡占用了不是随便说说的，指的就是，这个剩下的mini-pcie接口上面，就没有pcie的信号线了，是个usb only的接口，可以转换出usb接口用，但是pcie无线网卡不识别的。也就是说可以支持RT3070这种虽然是mini pcie接口但是走的是mini pcie座子上的usb总线的网卡才能用：

再或者，用华为的3G/4G无线模块也是可以的，走的也是USB总线，并且主板上接口旁边也预留好SIM卡座了，猜测这个mini pcie在原设计中就是留给3G/4G模块用的，天线也是给3G/4G天线留的。

否则的话，要么用转接板把usb接口转出来用，想要接pcie总线的无线网卡是不可能的。

难道只能用USB无线网卡了？但是RT3070这货只支持2.4G啊，而且速度只有150M，对于追求完美的我来说，我想要个5G ac的卡啊。并且，我真的不想在机箱上USB接口上再接东西，只想用内置的网卡。然而，我找遍了走USB总线的mini pcie无线网卡，只发现一款符合要求，那就是RT5572:

这货只有LiteON WN6500RH这款网卡是pci-e接口的，如上图，然而。。找遍了TB，没货。。。没货。。。这不还是坑爹嘛。。

无奈之下，后来我又找到了一款RTL8812BU的无线模块，双天线，USB接口，1200M双频支持ac，但是是模块，需要自己焊接4根USB线，不过也没别的办法了，只能把mini pcie转出usb接口来，然后直接焊线接上无线模块来用，话不多说，果断下单。

到手之后，果断焊上，焊上的效果如图：

完成，开机。。然而，不识别。。。我以为又是usb不支持，然而我把转换出来的usb接口直接接U盘，又是没问题的，这是为什么呢？后来折腾了半天，原来是因为pci-e接口的3.3V供电电压太低了，只有3.1V，由于我买的模块是3.3V供电的，我不敢直接接5V，于是直接焊在pci-e的3.3V电源处，然而没想到这货这么辣鸡，3.1V就不工作了，于是果断直接接USB的5V，正常识别，而且模块好像也没事啊。。这不还是坑爹么。。早说啊。。

然后下一步，驱动。。由于8812BU并不是openwrt原生就带驱动的，只能找第三方驱动。接着就开始了艰难的编译驱动之路，找了n版驱动，有的直接编译不过，有的编译完了直接kernel panic，大部分驱动，都只支持4.4以前的内核版本。一开始我用的是RTL8812AU的驱动，然而完全不工作，8812BU的USB id是0bda:b812，网上查了一下，这个desc应该用RTL8822BU的驱动，晕，还是坑爹。

最终，找到了这个驱动，可以在高版本4.14以后的内核里工作https://github.com/y0urself/rtl8822bu，不负所望，这次编译通过。。然后加载，很不幸。。kernel panic….

也就是说驱动还有点问题，根据提示，找到出错的函数，然后分析panic原因，一通瞎patch，最终，终于可以成功加载8822bu的驱动了。可是，这驱动并不能在luci界面里控制，只能用iw程序来控制，或者自己写控制脚本。这也太不方便了，还是坑爹了。

也许到这里，大家认为我最后还是打算放弃了，然而并不是的，还是打算再挣扎下。

还有一个终极方案没尝试过，那就是，不是说Intel I211网卡把pci-e通道都占满了吗，多出来的mini-pcie座子上没有pcie的信号线，那如果我拆掉一个Intel I211芯片，然后把原本接在Intel I211芯片上的pci-e线直接飞线到mini pcie座子上呢？

不多说了，试试吧，首先，我们找一下Intel I211芯片的datasheet，看一下引脚图：

首先两个红圈里的就是和PCIe信号有关的引脚了，其中PE_Rp,PE_Rn和PE_Tp,PE_Tn是两对pcie的差分信号，PECLKp和PECLKn是pcie的时钟，理论上来讲，只需要把这6根线飞线到mini pci-e的座子上对应地方就可以。接下来我们看一下Mini pcie插座的定义：

Top side		Bottom side
1		2	3.3V
3	Reserved****	4	GND
5	Reserved****	6	1.5V
7	CLKREQ#	8	VCC**
9	GND	10	I/O**
11	REFCLK-	12	CLK**
13	REFCLK+	14	RST**
15	N/C or GND	16	VPP**
Mechanical key
17	Reserved	18	GND
19	Reserved	20	Reserved***
21	GND	22	PERST#
23	PERn0	24	+3.3Vaux
25	PERp0	26	GND
27	GND	28	+1.5V
29	GND	30	SMB_CLK
31	PETn0	32	SMB_DATA
33	PETp0	34	GND
35	GND	36	USB_D-
37	Reserved*	38	USB_D+
39	Reserved*	40	GND
41	Reserved*	42	LED_WWAN#
43	Reserved*	44	LED_WLAN#
45	Reserved*	46	LED_WPAN#
47	Reserved*	48	+1.5V
49	Reserved*	50	GND
51	Reserved*	52	+3.3V

*Reserved for future second PCI Express Lane (if needed). Pin 51 has changed to be W_DISABLE2#
**Reserved for future Subscriber Identity Module (SIM) interface (if needed)
***Reserved for future wireless disable signal (if needed)
****Reserved for future wireless coexistence control interface (if needed)

可以看到上面标红的位置就是我们需要飞线焊接的位置了，话不多说，直接开干吧：

如上图，看不清楚的话可以直接下载原图，其中PERp PERn PETp PETn这4根线在可以焊在I211芯片边上的4个电容左侧，但是PECLKp和PECLKn这两根线没办法只能焊在芯片的焊盘上了，比较考验技术。另外注意一点，我右侧座子上标记的信号名和实际座子的定义是反过来的，因为PCIe的接法里面，发送端的PETp要接接收端的PERp，PETn接PERn，接收端的PETp要接发送端的PERp，接收端的PETn接发送端的PERn，也就是说发送和接收的信号要反接。CLK不需要，直接对应信号接上即可。完成之后，用点热熔胶固定，防止脱落：

然后，开机，见证奇迹的时刻到了：

竟然正常识别了！！！

接下来，重新编译openwrt固件，把firmware-qca988x的固件选上，kernel modules里选上ath10k刷进去，奇迹出现了，接口里面终于出现了无线：

好了，最后把外壳装好，按上天线，完美~~

总结：这次折腾总算是完美了，但是代价是LAN1这个网口就不能用了，不过对我来说这倒不是太大问题，牺牲一个有线网口换来一个内置的无线网卡对我来说还算值得，不过这次折腾也说明了一个问题，那就是确实软路由确实不适合用来直接发射AP，如果想要无线的话，最方便的方法还是去搞个硬路由接在LAN口上使用吧。本文纯属个人兴趣探索，供各位朋友参考！