查看“0024 M4GUSB（树莓派5的USB4G）”的源代码

== '''关键词''' ==
4G、CAT4、GPS、AT命令、树莓派OS、Raspberry Pi OS、Ubuntu、OpenWrt系统

== '''一、简介''' ==

== '''二、硬件资源''' ==

== '''三、测试系统版本及相关资料''' ==

=== 3.1 测试系统版本 ===
1. 树莓派OS：2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz

下载地址：

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit

2. Ubuntu系统：ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz

下载地址：

https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

3. OpenWrt系统：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

=== 3.2 系统烧写在SD（TF）卡上 ===
[[0005 MPS2242 2280 2280P（单SSD扩展板）#3.2 从TF卡启动|点击直达烧写方法说明]]。

=== 3.3 常用AT命令 ===
1. 检查SIM卡是否识别到：

<code>at+cpin?</code>

返回ready表示卡已识别，返回error要检查硬件

2. 检查天线信号质量：

<code>at+csq</code>

返回值在26-31表示信号OK，信号满格31；返回值在20-25表示信号勉勉强强；返回值在20以下表示信号比较糟糕或者天线没接

3. 检查注网情况：

<code>at+cops?</code>

正常应该返回运营商代码和7，7代表4G。

注意，以上命令只有<code>at+csq</code>不要加问号，另外两条命令需要加问号。

4. 查看SIM卡的IMEI码：

<code>at+cgsn</code>

5. 重启4G模块（有时候如果重插SIM卡，热插拔不一定管用，可以用这个reset命令来复位模块）：

<code>at+reset</code>

6. 关闭射频：

<code>at+cfun=0</code>

开启射频：

<code>at+cfun=1</code>

上述两条命令成对使用，可以在不重启4G模组的情况下让模组重新注网。

=== 3.4 AT命令文档下载 ===
国产CAT4 4G：

http://www.mcuzone.com/wiki/0023_MP2_5GTPU/Luat4G_AT_V4.3.5.pdf

高通4G（GPS）：

http://www.mcuzone.com/wiki/0023_MP2_5GTPU/NL_AT_User_Manual_V3.5.14.pdf<nowiki/>（英文）

http://www.mcuzone.com/wiki/0023_MP2_5GTPU/NL_AT_User_Manual_V1.0.0_Draft.pdf<nowiki/>（中文）

ZTE CAT4：

http://www.mcuzone.com/wiki/0023_MP2_5GTPU/L716-CN-10_AT_User_Manual.pdf

EC20：

http://www.mcuzone.com/wiki/0023_MP2_5GTPU/EC20_4G_User_Manual.pdf

== '''四、国产CAT4 4G测试''' ==
=== 4.1 树莓派OS下的使用演示 ===

==== 4.1.1 模块连接 ====
在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，我们可以看到4G模块（eth1）已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_15.jpg

如果此时看不到4G模块（eth1），请检查连线是否正确，以及使用4.1.3节中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

闪烁状态为1.8秒亮0.2秒灭（也可以通过亮的时间比灭的时间长来判断）表示4G模组已经联网。如果闪烁状态是1.8秒灭0.2秒亮说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 4.1.2 联网测试 ====
4G模组正确获得ip地址后，我们可以ping外网地址，如：

<code>ping www.mcuzone.com</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_16.jpg

也可以通过4G模块连接外网，访问测速网站测速，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_52.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

==== 4.1.3 打开串口 ====
系统上电启动后，在树莓派终端中执行命令<code>lsusb</code>，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_14.jpg

本模块的id为1286 4e3d，记录下这个值。

使用下列命令打开ttyUSB串口，其中echo后面的值就是之前记录的ID值：

<code>sudo modprobe option</code>

<code>sudo sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_18.jpg

执行上述两条命令之后执行：

<code>ls /dev</code>

此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_19.jpg

==== 4.1.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB1</code>

也可以安装CuteCom：

<code>sudo apt install cutecom</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_36.jpg

执行下列命令打开CuteCom：

<code>sudo cutecom</code>

在CuteCom中选好串口号并打开，或者打开minicom，注意，使用哪个串口，应以在进入此串口后，可输入运行AT命令，显示不乱码，不乱跳结果为准。

下面以minicom为例，如果需要查看回显，请键入命令：<code>ate1</code>，然后回车，继续键入其它命令，回车可以看到结果。

用AT+CPIN？来检查SIM是否正常插入并识别；

用AT+CSQ来检查信号强度，第一个值是0-31，需要25以上才算信号质量良好；

用AT+COPS?来检查注网情况，双引号内是运营商代码，最后一个数字是网络模式，7代表4G。

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_53.jpg

=== 4.2 Ubuntu系统下的使用演示 ===

==== 4.2.1 模块连接 ====
系统上电启动后，在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，我们可以看到4G模块（enx开头的网卡）已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_29.jpg

如果此时看不到4G模块（enx开头的网卡），请检查连线是否正确，以及使用4.2.3节中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

闪烁状态为1.8秒亮0.2秒灭（也可以通过亮的时间比灭的时间长来判断）表示4G模组已经联网。如果闪烁状态是1.8秒灭0.2秒亮说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 4.2.2 联网测试 ====
4G模组正确获得ip地址后，我们可以ping外网地址，如：

<code>ping www.mcuzone.com</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_30.jpg

也可以通过4G模块连接外网，访问测速网站测速，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_31.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

==== 4.2.3 打开串口 ====
在Ubuntu终端中执行命令<code>lsusb</code>，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_28.jpg

本模块的id为1286 4e3d，记录下这个值。

使用下列命令打开ttyUSB串口，其中echo后面的值就是之前记录的ID值：

<code>sudo modprobe option</code>

<code>sudo sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_32.jpg

执行上述两条命令之后执行：

<code>ls /dev</code>

此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_33.jpg

==== 4.2.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB1</code>

也可以安装CuteCom：

<code>sudo apt install cutecom</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_34.jpg

执行下列命令打开CuteCom：

<code>sudo cutecom</code>

在CuteCom中选好串口号并打开，或者打开minicom，注意，使用哪个串口，应以在进入此串口后，可输入运行AT命令，显示不乱码，不乱跳结果为准。

下面以minicom为例，如果需要查看回显，请键入命令：<code>ate1</code>，然后回车，继续键入其它命令，回车可以看到结果。

用AT+CPIN？来检查SIM是否正常插入并识别；

用AT+CSQ来检查信号强度，第一个值是0-31，需要25以上才算信号质量良好；

用AT+COPS?来检查注网情况，双引号内是运营商代码，最后一个数字是网络模式，7代表4G。

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_54.jpg

=== 4.3 OpenWrt系统下的使用演示 ===

==== 4.3.1 模块连接 ====
用一根网线，将树莓派5和原生网口与PC的网口相连。待连接成功后，我们在Windows设置中找到网络和Internet，在以太网中打开连接的网络查看默认网关的IP地址，这个地址就是OpenWrt系统的后台配置页面地址，如图所示，本文测试的地址为192.168.198.1：

http://www.mcuzone.com/wiki/2001_CM4_Ultra/2001_CM4_Ultra_53.jpg

然后打开网页浏览器输入192.168.198.1进入OpenWrt系统。默认用户名为<code>root</code>，默认密码为<code>password</code>：

http://www.mcuzone.com/wiki/2001_CM4_Ultra/2001_CM4_Ultra_54.jpg

在”系统 - TTYD终端“中登录，执行<code>ifconfig -a</code>，我们可以看到4G模块（eth1）还没有获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_40.jpg

在“网络 - 接口”中，点击“添加新接口”：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_41.jpg

接口名称设置为WAN，接口协议选择DHCP客户端，接口选择eth1后点击“提交”按钮：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_42.jpg

在防火墙设置中选择WAN口后点击“保存&应用”按钮：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_43.jpg

此时我们在“网络 - 接口”中，可以看到eth1已经作为WAN口获取了地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_44.jpg

回到”系统 - TTYD终端“，登录后执行<code>ifconfig -a</code>，我们也可以看到4G模块（eth1）已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_45.jpg

如果此时看不到4G模块（eth1），请检查连线是否正确，以及使用4.3.3节中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

闪烁状态为1.8秒亮0.2秒灭（也可以通过亮的时间比灭的时间长来判断）表示4G模组已经联网。如果闪烁状态是1.8秒灭0.2秒亮说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 4.3.2 联网测试 ====
4G模组正确获得ip地址后，我们可以ping外网地址，如：

<code>ping www.mcuzone.com</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_46.jpg

PC此时可以通过4G模块连接外网，访问测速网站测速，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_47.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

==== 4.3.3 打开串口 ====
在”系统 - TTYD终端“中登录，执行<code>lsusb</code>，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_39.jpg

本模块的id为1286 4e3d，记录下这个值。

使用下列命令打开ttyUSB串口，其中echo后面的值就是之前记录的ID值：

<code>modprobe option</code>

<code>sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_48.jpg

执行上述两条命令之后执行：

<code>ls /dev</code>

此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_49.jpg

==== 4.3.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

<code>minicom -D /dev/ttyUSB1</code>

键入AT命令，回车可以看到结果：

http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/3101_Domestic_4G_50.jpg

=== 4.4 结论 ===
本4G模块在树莓派OS、Ubuntu和OpenWrt系统都可以作为一块网卡上网，免驱即插即用，可运行AT命令，但在OpenWrt系统下需要把4G模块配置为WAN才能使用。

== '''五、高通4G（GPS）测试''' ==