Raspberry Pi Pico W diventa adattatore WiFi USB: il progetto open

Una scheda Raspberry Pi Pico W trasformata in adattatore WiFi USB senza bisogno di usare alcun tipo di driver rappresenta una soluzione tecnica precisa a un problema concreto: dare connettività wireless a un host sul quale non è disponibile. Il progetto pico-usb-wifi parte da una scelta insolita ma efficace: il microcontrollore non si presenta come scheda WiFi, bensì come interfaccia di rete USB di tipo USB CDC-NCM.

Raspberry Pi Pico è arrivata nel 2021 come scheda a basso costo basata su RP2040, un microcontrollore dual-core Arm Cortex-M0+ fino a 133 MHz; Raspberry Pi Pico W, introdotto nel 2022, ha aggiunto il chip radio Infineon CYW43439 per il WiFi 2,4 GHz 802.11 b/g/n. Da allora molti progetti hanno usato Pico W come nodo IoT, sensore o piccolo controller di rete.

Con il progetto pico-usb-wifi, l’approccio cambia perché Raspberry Pi Pico W diventa un bridge Ethernet-over-USB verso una rete WiFi reale.

La scelta tecnica di pico-usb-wifi: non emulare una scheda WiFi con Pico W

Un adattatore WiFi USB tradizionale espone al sistema operativo un modulo radio vero e proprio: l’host deve quindi gestire associazione, autenticazione WPA, canali e spesso anche firmware del chipset. pico-usb-wifi ribalta l’approccio: Pico W si associa all’access point, gestisce WPA2-PSK e presenta al computer un’interfaccia Ethernet-over-USB.

Il risultato non compete con un dongle 802.11ac da pochi euro, però non vuole nemmeno farlo.

Il progetto pico-usb-wifi risolve un caso diverso: collegare un sistema embedded Linux, un host minimale o un apparato con kernel bloccato usando driver già disponibili. Niente wpa_supplicant sull’host, niente cfg80211/mac80211, niente driver vendor per il chipset WiFi: la parte wireless vive tutta su Pico W; l’host vede una normale interfaccia Ethernet su USB.

Il protocollo scelto, CDC-NCM, non è un espediente: Network Control Model fa parte della famiglia USB Communication Device Class e serve proprio a trasportare frame Ethernet su USB. Linux lo supporta da molto tempo tramite cdc_ncm; macOS dispone del driver com.apple.driver.usb.cdc.ncm; Windows 10 dalla build 18362 in poi (e quindi Windows 11) include il supporto nativo per i dispositivi NCM.

Dal punto di vista delle prestazioni, il throughput medio indicato dal progetto è 4,75 Mbps, perché RP2040 espone USB Full-Speed a 12 Mbps.

Perché può essere utile

Con quali tipi di dispositivi pico-usb-wifi può tornare utile? Non parliamo del normale PC desktop, dove un adattatore WiFi USB tradizionale resta più veloce e semplice da acquistare. Il caso più adatto è quello di sistemi embedded, mini server, schede di sviluppo, appliance o dispositivi con un sistema operativo ridotto, dove installare driver wireless o modificare il kernel non è sempre possibile.

In questi scenari Pico W si comporta come un intermediario: gestisce da solo la connessione WiFi e lascia all’host soltanto il compito di usare una normale interfaccia di rete.

In pratica, il sistema collegato via USB non deve “sapere” nulla del WiFi: vede una connessione simile a una porta Ethernet e può ottenere indirizzo IP, gateway e DNS dalla rete locale come qualunque altro client.

Una sola identità di rete tra USB e WiFi

Il funzionamento del progetto si basa su un dettaglio importante: l’host collegato via USB usa lo stesso indirizzo MAC del modulo WiFi a bordo della scheda Pico W.

Dal punto di vista dell’access point, esiste un solo dispositivo collegato alla rete: non viene creata una rete separata, non c’è traduzione degli indirizzi e non serve configurare regole di inoltro.

Questa scelta permette di evitare il classico schema da tethering, dove un dispositivo crea una sottorete privata e fa NAT verso l’esterno. Con pico-usb-wifi, l’host entra direttamente nella rete dell’access point. Il vantaggio è evidente: IPv4 e IPv6 possono funzionare in modo più naturale, perché il traffico passa a livello Ethernet senza dover essere riscritto.

Un progetto piccolo, ma con un’idea intelligente

pico-usb-wifi è interessante non perché sostituisca i normali dongle WiFi, ma perché mostra un uso molto concreto di Raspberry Pi Pico W in un ruolo diverso dal solito.

Il punto più riuscito è proprio la semplicità lato host: se il sistema operativo riconosce CDC-NCM e CDC-ACM, non servono componenti specifici per il chipset radio. Per ambienti embedded, dispositivi chiusi o prototipi in cui modificare il software di base è complicato, può risultare davvero utile.

Il limite più evidente, come osservato in precedenza, riguarda la velocità: i 4,75 Mbps indicati dal progetto bastano per console remote, piccoli servizi web, dashboard, telemetria, aggiornamenti leggeri o attività di manutenzione. Non sono invece adatti a trasferimenti pesanti, streaming video, backup o uso quotidiano come adattatore principale per un computer.

C’è poi un altro punto da non trascurare: pico-usb-wifi non è un router e non è pensato per collegare più dispositivi dietro lo stesso Pico W. La logica del progetto funziona perché host e scheda condividono una sola identità di rete. È quindi una soluzione per un singolo dispositivo alla volta, non per creare una rete wireless completa.