Raspberry Pi Pico W als WLAN-Client mit fester IPv4-Adresse

Der Raspberry Pi Pico W hat auf seiner Platine einen Funk-Chip mit WLAN-Unterstützung. Da ist es natürlich naheliegend den Pico mit einem vorhandenen WLAN-Netzwerk zu verbinden. Alles was man braucht ist den Namen (SSID) des betreffenden WLANs und das zu dazugehörige Passwort zur Authentifizierung.

Für eine funktionierende Netzwerk-Verbindung benötigt der Pico noch eine vollständige IPv4-Konfiguration. Die bekommt er vom DHCP-Server im selben Netzwerk halbautomatisch zugeteilt. Das bedeutet aber auch, dass die dazugehörige IPv4-Adresse dynamisch zugeteilt wird. Also im Prinzip unbekannt ist und sich wegen der dynamischen Zuteilung durch DHCP auch mal ändern kann.

Wenn Netzwerk-Teilnehmer dauerhaft unter derselben IPv4-Adresse erreichbar sein sollen, dann muss die IPv4-Konfiguration auf dem Pico im Programmcode manuell vorgenommen werden. Das ist mit einer Zeile Programmcode erledigt. Doch die 4 notwendigen Parameter müssen gekannt sein oder müssen ermittelt werden. Ein bisschen Ahnung von IPv4 und Netzwerk-Konfiguration solltest Du mitbringen.

Aus was besteht eine vollständige IPv4-Konfiguration?

  1. IPv4-Adresse für den Host (WLAN-Client)
  2. Subnetzmaske
  3. IPv4-Adresse des Standard-Gateways im Netzwerk
  4. IPv4-Adresse des DNS-Servers im Netzwerk

Woher bekommt man diese Angaben?

  1. Die IPv4-Adresse für den Host wählt man selber aus. Aber, sie sollte nicht aus dem DHCP-Pool kommen und auch nicht anderweitig schon vergeben sein. Doppelt verwendete IP-Adressen im selben Netzwerk werden zwangsläufig Verbindungsprobleme zur Folge haben.
  2. Die Subnetzmaske ist typischerweise „255.255.255.0“.
  3. Das Standard-Gateway ist typischerweise der Internet-Zugangsrouter. Hier ist die IPv4-Adresse der LAN-Seite des Routers gemeint.
  4. Der DNS-Server kümmert sich im Netzwerk um die Namensauflösung, was typischerweise vom Internet-Zugangsrouter übernommen wird. Deshalb ist diese Adresse mit dem Standard-Gateway oft identisch. Es kann auch Ausnahmen geben.

Um diese Angaben zu ermitteln, wird man sich fast zwangsläufig am eigenen Internet-Zugangsrouter anmelden müssen und diese Informationen zusammentragen. Hilfreich kann auch ein Blick in die IPv4-Konfiguration eines anderen Teilnehmers im gleichen Netzwerk sein.

Programmcode zum Verbinden mit einem WLAN mit fester IPv4-Adresse

Zum Verbinden mit einem existierenden WLAN mit fester IPv4-Adresse müssen für die IPv4-Konfiguration sinnvolle Adressen gewählt werden. Sie sind abhängig vom jeweiligen Netzwerk bzw. WLAN. Damit der Verbindungsaufbau zu Deinem WLAN funktioniert, musst Du den WLAN-Name und das WLAN-Passwort korrekt im Programmcode eintragen.

# Bibliotheken laden
import network

# Client-Betrieb
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)

# WLAN-Interface aktivieren
wlan.active(True)

# IPv4-Konfiguration ('IPv4-Adresse', 'Subnetzmaske', 'Standard-Gateway', 'DNS-Server')
wlan.ifconfig(('192.168.178.2', '255.255.255.0', '192.168.178.1', '192.168.178.1'))

# WLAN-Verbindung herstellen
wlan.connect('WLAN_NAME', 'WLAN_PASSWORD')

Troubleshooting: WLAN

Wenn es mit dem Programmcode Probleme gibt, dann betrifft das hauptsächlich die WLAN-Verbindung. Der Umgang mit Funkverbindungen ist immer etwas schwierig, weil man nicht „sieht“ was passiert. Man ist dann auf Status-Meldungen vom Programmcode angewiesen. Von der Status-Meldung lässt sich aber nur selten auf eine Problemlösung schließen. Hier muss man etwas genauer hinschauen, um den Fehler zu finden, der sich nicht im Programmcode befinden muss.

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