解決法

先に解決方法を書くと、/etc/network/interfaces に以下を書けばいいだけだった。

wireless-power off 

経緯

いろいろググってみると、ドライバに対してオプションをわたしたりとかしている例がでてくるけど、別のチップの話なのでそのまま適用できない感じだった。ただ、パワーマネジメントまわりでよくないことが起こることがある、みたいなのはこの時点で頭に入った。

iwconfig の出力を眺めると、以下のように Power Management:on になっていた。なので、iwconfig 側から Power Management を off にできないか調べたら解決方法にあるようなオプションがあることがわかった。

$ iwconfig
wlan0     IEEE 802.11bgn  ESSID:"SNEG"  
          Mode:Managed  Frequency:2.462 GHz  Access Point: XX:XX:XX:XX:AE:CE   
          Bit Rate=43.3 Mb/s   Tx-Power=20 dBm   
          Retry  long limit:7   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Power Management:on
          Link Quality=63/70  Signal level=-47 dBm  
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:41   Missed beacon:0

lo        no wireless extensions.

eth0      no wireless extensions.

オプションを適用させると、Power Management:off になり、ping は平均36ms程度まで、速度は 3MB/sec (24Mbps) まで改善した。数msぐらいまで短かくてもいいと思うけど、だいぶ改善してストレスが減ったのでとりあえずよしとする。

回路図

ちょっと余計な線がありますが、キモは FET だけです。伸びてる GND と VCC を周辺回路に繋ぐと、GPIO 25 (22pinから出てる) の論理によってオン・オフします。

手元では 2SK2796L を使ってます (3.3V で直接駆動できるので)

コード側

単に GPIO 25 ピンのハイ・ローを切り替えるだけです。Ruby の場合以下のように

#!/usr/bin/env ruby
# coding: utf-8
 
module GPIO
	def self.export(pin)
		File.open("/sys/class/gpio/export", "w") do |f|
			f.write(pin)
		end
	end
 
	def self.unexport(pin)
		File.open("/sys/class/gpio/unexport", "w") do |f|
			f.write(pin)
		end
	end
 
	def self.direction(pin, direction)
		[:in, :out].include?(direction) or raise "direction must be :in or :out"
		File.open("/sys/class/gpio/gpio#{pin}/direction", "w") do |f|
			f.write(direction)
		end
	end
 
	def self.read(pin)
		File.open("/sys/class/gpio/gpio#{pin}/value", "r") do |f|
			f.read.to_i
		end
	end
 
	def self.write(pin, val)
		File.open("/sys/class/gpio/gpio#{pin}/value", "w") do |f|
			f.write(val ? "1" : "0")
		end
	end
end
 
GPIO.export(25)
GPIO.direction(25, :out)
GPIO.write(25, true)
at_exit do
    GPIO.write(25, false)
end
sleep 3 # 周辺機器が安定するまで適当な時間

...

at_exit でローにするようにしてるだけです。

備考

回路図だとわかりにくい感じだけど、これは GND 側のスイッチ (ローサイドスイッチ) で、VCC は繋がりっぱなしなので、Raspberry Pi 以外の他の電源を回路に接続するとよくないかもしれないです。

ぜんぜんよくわからないんですが、こういう回路はハイサイドにしたほうが安全なのかな。応答速度はあまり必要ではないし……