Banana Pi BPI-R3を入手したので、ルーターを自作していきます。

最新のR4にしなかったのは、

Wi-Fi内蔵（R4は別途カード購入しないといけない）
R4よりは安い
10GbEは不要

といった理由です。

続きの記事はこちら↓

アリエクで注文

2025-08-15 に AliExpress で注文しました。

注文したのは以下の品です。

Banana Pi BPI-R3 Set
- 基板
- 電源アダプタ
- ケース
- ファン
- Wi-Fiケーブル
- Wi-Fiアンテナ
SFP 2.5GbE (RJ-45) × 2
Quectel EC25-J（LTEモジュール）

EC25-J だけが先に 2025-08-24 に到着し、残り2つは 2025-08-28 に到着。

価格は 221.85 USD 、32,595 JPY（2025-08-29 現在）。趣味は高くつくねぇ。

また別途、ShopeeでUSB-UART変換基板（FTDI FT232RL）を買っています。こちらはジャンパケーブルと合わせて 128 THB (581 JPY)。

どちらにしろ中国からの輸入物です。

ハードウェア組み立て

組立説明書なんて存在しない世界線なので、自力でやります。

海外通販あるある、箱はいつものごとくボコボコ。一応プチプチは入ってました。

中身はこんな感じでした。（EC25-Jは先に到着していたので写真に入れ忘れました）

メイン基板。

EC25-J。Jとつく通り日本向けのモジュールです（が、当の私はタイに居るので使えるか未知数ですが、周波数とキャリアを調べたら問題はなさそうな感じ）。

M.2 SSDと同じように、斜めにさしてから、ネジで留めます。
このネジが付属していなかったので、わざわざ買いに行きました。

SFPモジュール。こちらはSFP+ではないので注意です。
最後に差し込みます。

ファン。サーマルパッドも2つ付属していました。
一番上の溝、凹んでますね…。まあ実害はないのでいいでしょう。

仮置きすると、こんな感じです。
アンテナ線を基板に繋ぐのが大変なので、先にやっておくべきでした。
8本接続するだけで20分ぐらいかかった気がします。

アンテナ線をつないで、ケースに収めた感じ。
もうカオス。

本来、この基板には5GHzと2.4GHzのWi-Fiアンテナ端子がそれぞれ4つあります。
しかし、LTEモジュールにもアンテナ線を繋がないといけないので、2.4GHz用のWi-Fiは3つだけ接続し、1つをLTEモジュールにまわしています。

LTEモジュールのアンテナ端子は、左から MAIN GNSS DIV と並んでいて、DIVが何かはわかりませんが、GNSSは使わないので、MAINだけにアンテナをつなぎました。

そのLTEモジュールのすぐ横に、UART端子があります。
これをUSB-UART基板につなげていきます。
設定のジャンパピンがUSB-UART基板にあるので、3.3Vにしています。

GND ↔ GND
 TX ↔ RX
 RX ↔ TX

5Vで接続すると壊れるようです。

常用するものではないので、セットアップが終わったら外します。

SFPモジュールも入れます。

シリアル接続する

PCとUSB-UART基板を接続したら、赤いランプが光り通電します。また、緑のランプは通信があるときに光るようですが、光る基準はよくわかりません。

PC側でも、通信ポートとして認識されるので、接続します。
今回は、 /dev/tty.usbserial-A5069RR4 としてデバイスファイルが出来ているので、

screen /dev/tty.usbserial-A5069RR4

これで接続します。（Macの場合）

Windowsでは、COMポートとして認識されるので、デバイスマネージャーで該当する番号を探して、何かしらのターミナルソフトで接続します。

ボーレート: 115200
データビット: 8
パリティ: なし
ストップビット: 1

SDカードから起動する

OSはOpenWRTを使います。

Firmware Selectorの画面から、ひとまず SDCARD.IMG.GZ をダウンロードして、 RufusなどでSDカードに焼き付けます。¹

電源アダプタを接続すると、一瞬だけこのようなメニューが表示され、その後SDカードから起動します。

シリアルコンソールを見ていると、この画面でフリーズした？と思うかもしれませんが、

Enterキーを押すとシェルが起動しています。

動作確認

この段階で、WANと書かれているポート（SPFの右にある、1つ独立したポート）がWAN扱いなので、既存のネットワークにつないで動作確認してみます。

Chromebookから管理画面のIPアドレス（初期値 192.168.1.1）にアクセスすると、正しくアクセスできました。
インターネットにも接続できます（いわゆる二重ルーター状態）。

lan4 が有線接続しているChromebook、 wan が今現在インターネットにつながっているネットワークです。

Wi-Fi

Wi-Fiも機能しています。

LTE

MultiWAN Managerを使ったフォールバック実験も成功です。
詳細は別記事で書きます。

こちらはWAN側にケーブルが刺さっている状態。

WAN側のケーブルを抜いたら、LTEモジュールでの通信に切り替わります。

次の目標

Banana Pi BPI-R3には、実は4つの起動方法があります。

NOR (32MB)
NAND (128MB)
eMMC (8GB)
SDカード

Raspberry Piなんかもそうですが、SDカードに激しい読み書きを続けると寿命が縮みます。
eMMCのほうがよっぽどマシなので、次はOpenWRTをeMMCにインストールしてみます。

余談

その1

実はこのセットアップ過程で、意図せずNORメモリのsquashfsをまっさらにしてしまいました。
その際の復旧がまた曲者で…簡単に書くと、

U-Bootは生きていた
その先のOS部分がまっさらになった
MacをTFTPサーバーに仕立てて、U-BootのTFTPメニューから、NOR用のリカバリイメージを焼き付ける

こんなことをしたので、相当な時間がかかりました。

その2

通常、SDカードにOpenWRTを書き込んで、電源をつけるだけで起動するのですが、最初は起動しませんでした。
その1と同じく、NANDも空にしてしまったのかと思い、NORを復旧させたあとNANDのフラッシュを試みたのですが、

* spi-nand0
  - device: spi_nand@1
  - parent: spi@1100a000
  - driver: spi_nand
  - type: NAND flash
  - block size:        0x20000 bytes
  - page size:         0x800 bytes
  - OOB size:          64 bytes
  - OOB available:     24 bytes
  - 0x000000000000-0x000008000000 : "spi-nand0"
          - 0x000000000000-0x000000200000 : "bl2"
          - 0x000000200000-0x000008000000 : "ubi"
jedec_spi_nor spi_nor@0: unrecognized JEDEC id bytes: ff, ef, aa
Erasing 0x00000000 ... 0x07dfffff (1008 eraseblock(s))
jedec_spi_nor spi_nor@0: unrecognized JEDEC id bytes: 00, ef, aa
ubi0: default fastmap pool size: 50
ubi0: default fastmap WL pool size: 25
ubi0: attaching mtd2
ubi0: scanning is finished
ubi0: empty MTD device detected
ubi0: attached mtd2 (name "ubi", size 126 MiB)
ubi0: PEB size: 131072 bytes (128 KiB), LEB size: 126976 bytes
ubi0: min./max. I/O unit sizes: 2048/2048, sub-page size 2048
ubi0: VID header offset: 2048 (aligned 2048), data offset: 4096
ubi0: good PEBs: 1008, bad PEBs: 0, corrupted PEBs: 0
ubi0: user volume: 0, internal volumes: 1, max. volumes count: 128
ubi0: max/mean erase counter: 0/0, WL threshold: 4096, image sequence number: 0
ubi0: available PEBs: 982, total reserved PEBs: 26, PEBs reserved for bad PEB handling: 20
 ** fs_devread read error - block
Adding partition for mmc@11230000.blk:1 failed
unable to select a mode
Press ENTER to return to menu

NANDが壊れたのかと焦っていたのですが、ChatGPT曰く、もしかしたらSDカードの問題かも、ということだったのでSDカードを取り替えたら、普通に起動しました。
Rufusでは問題なくOSが書き込めていたのでSDカードの問題とは思っていませんでした。
これもあるからSDカードの寿命問題って怖いですね。²

Raspberry Pi Imagerで出来ると思って試したのですが、どうもうまくいかずで、Windows機を立ち上げてRufusを使いました。Macユーザーであれば、たぶんbalenaEtcherでも問題ないです。 ↩
古のRaspberry Pi 2から使いまわしてきたSDカードなので、本当に寿命かもしれないです。 ↩