查看“0024 M4GUSB（树莓派5的USB4G）”的源代码

== '''关键词''' ==
4G LTE、CAT4、高通4G、GPS、AT命令、树莓派OS、Raspberry Pi OS、Ubuntu、OpenWrt系统，免驱，即插即用

== '''一、简介''' ==

== '''二、硬件资源''' ==
专为树莓派设计的4G模组扩展板，树莓派官方OS免驱，即插即用（EC20除外）。

1，基于树莓派的USB口设计的4G，4G全网通，支持VLOTE发短信，打电话（但是无声音），可选配GPS功能；

2，通讯接口：USB口连接树莓派的USB口，采用USB-C和1.25mm 4Pin接口；

3，供电接口：USB口即通讯又供电，可以无需额外供电；具备电源开关，无需4G连接时可快速物理断开；

4，辅助供电接口：USB-C、MicroUSB、2Pin插针辅助供电接口（若树莓派外设多，给4G供电不足时，4G可以利用辅助供电接口独立供电；

5，4G复位按键（预留复位的插针以及顶针接口），可手动或通过GPIO复位4G模组；

6，eSIM芯片：封装为5*6mm，eSIM芯片更稳定可靠，更适合工业设备产品；功能和Nano SIM一样，且和Nano SIM二选一使用，不可同时使用，

7，预留内侧SIM卡座；

7，多种天线组装方式，FPC天线或SMA天线；

8，反面可装侧涡轮风扇，用于给树莓派散热；

9，可选模拟音频耳机接口(仅为我司EC20-GPS语音简版支持)；

10，此驱动板除支持树莓派5外，同时也支持树莓派3B、3B+、4B；

11，PCB通过UL和ROHS认证，防火等级94V-0；

12，可选配套的铝合金外壳。

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_00.jpg

4G模块的天线接法说明，适合本文档测试的所有4G模块（GPS/GNSS为选配）：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_74.jpg

== '''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4G模块的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/0024_MP4GUSB/Luat4G_AT_V4.3.5.pdf

高通芯片组4G（GPS）：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/NL_AT_User_Manual_V3.5.14.pdf<nowiki/>（英文）

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/NL_AT_User_Manual_V1.0.0_Draft.pdf<nowiki/>（中文）

ZTE芯片组CAT4：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/L716-CN-10_AT_User_Manual.pdf

EC20：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/Quectel_EC20_AT_Commands_Manual_V1.2.pdf

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/Quectel_EC20_GNSS_AT_Commands_Manual_V1.1.pdf<nowiki/>（GPS AT命令）

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

==== 4.1.1 模块连接 ====
运行树莓派官方os后，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[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#4.1.3 打开串口|4.1.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

Statu LED灯状态如下：

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。

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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_45.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_46.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[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#4.2.3 打开串口|4.2.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

Statu灯的状态分析：

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。

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的网口与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[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#4.3.3 打开串口|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（免驱）（可选GPS）测试''' ==

=== 5.1 树莓派OS下的使用演示 ===

==== 5.1.1 模块连接 ====
系统启动后，在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，我们可以看到4G模块（usb0）已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_01.jpg

如果此时看不到4G模块（usb0），请检查连线是否正确，以及使用[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#5.1.3 打开串口|5.1.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

statu灯的状态：

闪烁状态为慢闪，中间有短暂快闪，表示4G模组已经联网；否则说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 5.1.2 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_02.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_03.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。'''''

==== 5.1.3 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_04.jpg

本模块的id为05c6 90b6，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 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_05.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_06.jpg

==== 5.1.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

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

或者执行下列命令打开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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_07.jpg

==== 5.1.5 GPS测试（适用于高通4G-GPS版本） ====
如果你选择的是高通4G-GPS版本，则此4G附带GPS功能，需要接GPS无源天线，且确保GPS天线甩出户外。

运行minicom，打开ttyUSB1串口：

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

并运行：

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

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_69.jpg

运行minicom，打开ttyUSB3串口，即可获取GPS信息：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB3</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_70.jpg

如果觉得minicom下看原始的GPS不太直观，那么我们可以安装gpsd来提取GPS信息：

<code>sudo apt-get install gpsd gpsd-clients</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_65.jpg

然后配置gpsd软件：

<code>sudo gpsd /dev/ttyUSB3 -N -D 9 -F /var/run/gpsd.sock -S 3333</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_71.jpg

'''''注：3333为监听端口，可自行定义。'''''

不要关掉配置终端窗口，另外开一个终端窗口，运行：

<code>cgps -s localhost:3333</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_67.jpg

从输出的界面可以看到时间，经纬度，速度，高度等信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_72.jpg

=== 5.2 Ubuntu系统下的使用演示 ===

==== 5.2.1 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_08.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[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#5.2.3 打开串口|5.2.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

Statu灯状态：闪烁状态为慢闪，中间有短暂快闪，表示4G模组已经联网；否则说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 5.2.2 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_09.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_10.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。'''''

==== 5.2.3 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_11.jpg

本模块的id为05c6 90b6，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 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_12.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_13.jpg

==== 5.2.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

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

或者执行下列命令打开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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_14.jpg

=== 5.3 OpenWrt系统下的使用演示 ===
本模块的OpenWrt下的配置使用与[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#4.3 OpenWrt系统下的使用演示|4.3节]]一致，只是接口名称为usb0。

=== 5.4 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。

== '''六、ZTE CAT4（免驱）测试''' ==

=== 6.1 树莓派OS下的使用演示 ===

==== 6.1.1 模块连接 ====
系统启动后，在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，我们可以看到4G模块（eth1）已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_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[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#6.1.3 打开串口|6.1.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

statu灯状态：闪烁状态快闪，表示4G模组已经联网；否则说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 6.1.2 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>

如果报找不到服务器name，请安装udhcpc：

<code>sudo apt install udhcpc</code>

安装成功后请执行：

<code>sudo udhcpc -i eth1</code>

后再ping：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_17.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。'''''

==== 6.1.3 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_18.jpg

本模块的id为2cb7 0001，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 2cb7 0001 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_19.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ttyUSB0-4五个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_20.jpg

==== 6.1.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB2</code>

或者执行下列命令打开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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_21.jpg

=== 6.2 Ubuntu系统下的使用演示 ===

==== 6.2.1 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_22.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[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#6.2.3 打开串口|6.2.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

statu灯状态：闪烁状态快闪，表示4G模组已经联网；否则说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 6.2.2 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>

如果报找不到服务器name，请安装udhcpc：

<code>sudo apt install udhcpc</code>

安装成功后请执行：

<code>sudo udhcpc -i enx344b50000000</code>

后再ping：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_23.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_24.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。'''''

==== 6.2.3 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_25.jpg

本模块的id为2cb7 0001，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 2cb7 0001 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_26.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ttyUSB0-4五个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_27.jpg

==== 6.2.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

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

或者执行下列命令打开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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_28.jpg

=== 6.3 OpenWrt系统下的使用演示 ===
本模块的OpenWrt下的配置使用与[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#4.3 OpenWrt系统下的使用演示|4.3节]]一致，接口名称也为eth1。

=== 6.4 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。

== '''七、EC20测试''' ==

=== 7.1 树莓派OS下的使用演示 ===

==== 7.1.1 模块连接 ====
首先需要将EC20的模式设置为RNDIS，即按[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#7.1.3 打开串口|7.1.3节]]，设置如下AT命令：

<code>AT+QCFG="usbnet",3</code>

移远EC20支持4种模式。

0: rmnet模式

通过QMI工具发的QMI命令，获取公网IP。这种模式可以配合usb_ecm驱动或高通GobiNet驱动使用。

1: ecm模式

通过标准的CDC-ECM发起data call，是发送标准的ECM命令，获取局域网ip。这种模式配合cdc_ether驱动使用

2: mbim模式

Mobile Broadband Interface Model，正宗的移动宽带接口模型，专门用于3G/4G/5G模块的，只在Windows 8以上的Windows上使用。一般只在Windows下使用。

3: rndis模式

基于USB实现RNDIS实际上就是TCP/IP over USB，就是在USB设备上跑TCP/IP，让USB设备看上去像一块网卡获取局域网ip。这种方式最简单，模块插上手机卡之后，模块会自动拨号上网。

运行<code>sudo reboot</code>重启后，在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，查看4G模块（usb0）是否已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_44.jpg

如果能正确获得ip，则请直接阅读[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#7.1.2 联网测试|7.1.2节]]，如果不能获得ip，则需要安装ppp拨号软件wvdial：

<code>sudo apt install wvdial</code>

安装完毕后，执行下列命令打开配置文件：

<code>sudo nano /etc/wvdial.conf</code>

按照下面的图片进行修改配置：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_29.jpg

Phone改成*99#，Password和Username都是card。

保存文件，保存完毕后运行<code>sudo reboot</code>重启。

重启后，执行下列命令进行拨号：

<code>sudo wvdial Defaults</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_30.jpg

拨号成功后，该拨号窗口不能关闭，如果另外需要执行命令，请另开一个终端窗口，如果要退出拨号，请在拨号窗口中执行<code>Ctrl-Z</code>。

在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，我们可以看到4G模块（ppp0）已经正确获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_31.jpg

如果无法拨号，请使用AT命令切换到其它模式下试试，如果此时看不到4G模块（usb0及ppp0），请检查连线是否正确，以及使用[[0024 MP4GUSB（树莓派5的USB4G）#7.1.3 打开串口|7.1.3节]]中提到的<code>lsusb</code>命令查看模块是否被系统识别。

闪烁状态为闲时慢闪，忙时快闪。如果不正确说明SIM卡或者网络有问题，请检查SIM卡和天线。

==== 7.1.2 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>

如果报找不到服务器name，请安装udhcpc：

<code>sudo apt install udhcpc</code>

安装成功后请执行：

<code>sudo udhcpc -i usb0</code>

或

<code>sudo udhcpc -i ppp0</code>

后再ping：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_32.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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_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。'''''

==== 7.1.3 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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_34.jpg

本模块的id为2c7c 0125，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 2c7c 0125 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_35.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ttyUSB0-3四个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_36.jpg

==== 7.1.4 执行AT命令 ====
通过minicom打开AT命令串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB3</code>

或者执行下列命令打开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/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_37.jpg

==== 7.1.5 GPS测试 ====
使用EC20的GPS，需要接GPS天线，且确保GPS天线甩出户外。

运行minicom，打开ttyUSB3串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB3</code>

并运行：

<code>AT+QGPS=1</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_63.jpg

运行minicom，打开ttyUSB1串口，即可获取GPS信息：

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

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_64.jpg

如果觉得minicom下看原始的GPS不太直观，那么我们可以安装gpsd来提取GPS信息：

<code>sudo apt-get install gpsd gpsd-clients</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_65.jpg

然后配置gpsd软件：

<code>sudo gpsd /dev/ttyUSB1 -N -D 9 -F /var/run/gpsd.sock -S 3333</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_66.jpg

'''''注：3333为监听端口，可自行定义。'''''

不要关掉配置终端窗口，另外开一个终端窗口，运行：

<code>cgps -s localhost:3333</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_67.jpg

从输出的界面可以看到时间，经纬度，速度，高度等信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_68.jpg

=== 7.2 Ubuntu系统下的使用演示 ===
EC20在Ubuntu系统下可以直接认到是一块enx开头的网卡（模式3：RNDIS下），并且可以正确获得了IP地址上网，但是需要运行一下udhcpc才能正确获得DNS服务器。

=== 7.3 结论 ===
本4G模块在树莓派OS及Ubuntu系统下使用，树莓派OS可能需ppp拨号，Ubuntu系统下可以作为一块网卡上网，免驱即插即用，可运行AT命令。

== '''八、4G的应用1（远程连接树莓派）''' ==
树莓派搭配4G，再通过树莓派官方远程控制软件Raspberry Pi Connect，您可以从世界任何地方安全地访问您的 Raspberry Pi。

配置及使用方法如下：

1. 在<nowiki/>https://id.raspberrypi.com/<nowiki/>上，申请一个Raspberry Pi ID。

2. 在树莓派OS中，安装Raspberry Pi Connect软件：

<code>sudo apt install rpi-connect</code>

3. 重启树莓派OS，在右上角会有一个Raspberry Pi Connect图标：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_38.jpg

4. 点击这个图标，选择Sign in，在跳出的网页中使用之前申请的Raspberry Pi ID登录，然后设置该设备名称：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_39.jpg

5. 登录成功后，在Windows的浏览器中访问：https://connect.raspberrypi.com/<nowiki/>，并登录：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_40.jpg

6. 点击Connect via，可以选择使用远程桌面还是远程命令行界面：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_41.jpg

7. 远程桌面如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_73.jpg

远程命令行界面如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_43.jpg

8. 实测流量使用情况：在远程桌面下，树莓派端大约1分钟耗费2M左右流量；在远程命令行界面下，树莓派端大约1分钟耗费100K左右流量。

== '''九、4G应用2（树莓派OS下建立通过4G上网的热点）''' ==
在树莓派OS下，我们可以通过树莓派本身自带的无线网卡（如树莓派5）建立热点，然后将树莓派的上网功能通过热点分享出去，本章介绍树莓派OS在4G上网的情况下，建立热点，使其它设备能通过这个热点，使用4G流量上网。

=== 9.1 建立热点 ===
树莓派OS启动后，4G联网成功，点击右上角的网络图标，打开无线网络选项：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_48.jpg

在”Advanced Options“下，点击”Create Wireless Hotspot...“：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_49.jpg

在弹出的窗口中，填写热点的网络名称（即SSID），下面的无线加密选项请按需开启，设置完毕后，点击”Creat“：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_50.jpg

如果创建成功，在右上角的网络图标下立即会显示该热点的内网IP：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_51.jpg

在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，可以看到热点（wlan0）的信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_52.jpg

我们也可以通过点击右上角的网络图标，在”Advanced Options“下，点击”Connection Information...“，查看热点信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_53.jpg

=== 9.2 应用举例 ===
使用手机连接这个热点，在测速网站上测速，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_54.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。'''''

PC连接这个热点，然后使用SSH工具，可以成功连接树莓派OS，这样的话就可以无需网线和其它网络，通过4G网络无线控制开发板，给在外调试带来了很大的方便：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_55.jpg

== '''十、4G应用3（Ubuntu系统下建立通过4G上网的热点）''' ==
在Ubuntu系统下，我们可以通过树莓派本身自带的无线网卡（如树莓派5）建立热点，然后将树莓派的上网功能通过热点分享出去，本章介绍Ubuntu系统在4G上网的情况下，建立热点，使其它设备能通过这个热点，使用4G流量上网。

=== 10.1 建立热点 ===
Ubuntu系统启动后，4G联网成功，点击右上角的网络图标，点击”Wi-Fi“右侧的箭头，打开无线网络选项：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_56.jpg

点击”All Networks“，打开Wi-Fi配置：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_57.jpg

点击”Turn On Wi-Fi Hotspot...“，在弹出的窗口中输入热点的网络名称（即SSID）及密码（至少需要八位密码），然后点击”Turn On“：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_58.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_59.jpg

这样就完成了热点的建立：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_60.jpg

在终端中执行<code>ifconfig -a</code>，可以看到热点（wlan0）的信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_61.jpg

=== 10.2 应用举例 ===
使用手机连接这个热点，在测速网站上测速，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_62.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。'''''

== '''十一、注意事项''' ==
1. 自从2024年后，新版本的树莓派OS在有多个上网设备存在时，开机启动时有可能会把默认的上网设备指定到某一个设备上，这就是我们在上文提到的需要用udhcpc来指定新的默认上网设备的原因，这给某些需要开机即能上网的应用带来很大的不便，所以我们可以在rc.local文件里面，把udhcpc命令写进去，起到开机自动指定默认网络设备的效果。

2. 关于如何在rc.local文件添加开机命令，可以参考[[1001 Zero 4G Cat1（百兆网络 4G Cat1 USB2.0-A）#4.2.2 设置网卡优先级|这里]]。在此我们所需添加的命令为（以EC20为例，usb0代表4G模块，名称以实际为准）：

<code>sleep 5 && sudo udhcpc -i usb0 && sleep 5 && sudo udhcpc -i usb0 && sleep 5 && sudo udhcpc -i usb0</code>

sleep命令的作用是延迟多少秒执行之后的命令，因为4G模块获取IP地址需要一定的时间，所以为了防止udhcpc执行失败，需要多执行几次，并且在每一次执行命令之间加上一定的延迟。这样执行的结果，是等系统启动后，大约20秒左右可以使用4G网络。

3. 综上所述，我们可以将系统设置为开机即能4G上网，然后配置好Raspberry Pi Connect（Raspberry Pi Connect默认开机自启），从而达到设备开机后等待片刻就能在PC端远程控制该设备。

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