查看“4002 R2S Plus 4G”的源代码

== '''关键词''' ==
友善、NanoPi R2S Plus、RK3328、双千兆、软路由、4G TLE、FriendlyWrt、OpenWrt、OpenMediaVault、Debian、Ubuntu

== '''一、4G模块的介绍''' ==

R2S Plus配套4G是我们基于R2S Plus设计的一款4G LTE产品；CM4 4G mini模块搭配专门设计的4G载板，且重新设计了3D打印底座，用于替代R2S Plus外壳的底座，将4G天线内置；若不用WiFi，也可以将4G天线外置，R2S Plus机器上已预留2个天线孔。

4G模块是USB设备，连接到R2S Plus的USB口，R2S Plus板载可扩WiFi，4G模块和WiFi配合R2S Plus可以实现4G随身软路由，分享WiFi热点。使其更适合空间有限的高速高性能网络应用。4G模块是全网通，支持电信移动联通三大运营商。

我们在友善官方FriendlyWrt系统基础上二次编译，添加4G驱动，确保新固件实现4G模块自动识别。

== '''二、OpenWrt系统测试''' ==

=== 2.1 测试4G模块 ===
高通4G CAT模组配置完毕后即可联网，下次开机自动联网。其余如国产4G CAT4模组、ZTE CAT4模组等，需要开机后再插入4G模组进行配置，否则可能会因为4G先于R3S的网卡识别而导致网卡序号混乱进而无法访问后台。

以高通4G CAT模组为例，将4G模组插入NanoPi R2S Plus的USB-A口，启动系统，稍等片刻后在终端中执行<code>ifconfig -a</code>，可以看到4G模组被认成了usb0：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_32.jpg

将4G模组设置为WAN口即可上网：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_33.jpg

4G模块上网测速：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_34.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。'''''





== '''三、Ubuntu系统测试''' ==

=== 3.1 测试4G模块 ===
将Ubuntu系统（命令行版本，无图形化桌面）烧写进TF卡。

我们测试的友善官方烧写包版本：rk3328-sd-ubuntu-noble-core-6.1-arm64-20241112.img.gz

用网线将R2S Plus的LAN口接上级路由器，然后PC通过连接同一个上级路由器，插入已安装SIM卡4G模块和烧好系统的TF卡。系统启动后，通过路由器的后台，查看R2S Plus的ip地址，本文档中系统所获得的地址为：192.168.8.65。 PC上下载安装终端软件MobaXterm，MobaXterm下载地址：

https://mobaxterm.mobatek.net/download-home-edition.html

使用MobaXterm软件，通过SSH连接系统（用户名<code>root</code>，密码<code>fa</code>）：

61.jpg

62.jpg

==== 3.1.1 测试国产CAT4 4G模块 ====
本节插入测试的4G模块是国产CAT4 4G模块。

执行<code>ip addr</code>，查看网络参数如下：

63.jpg

2: eth0是R2S Plus的WAN口，没有接网线，所以没有IP地址；

3: eth1是4G模块，已经正确获得了ip地址；

4: wlan0是R2S Plus的自带无线网卡，未连接热点；

6: eth2是R2S Plus的LAN口，接上游路由器，已经正确获得了ip地址。

执行<code>route</code>，查看路由表，eth1排在第一位，因此此时是通过4G模块上网：

64.jpg

此时我们ping IP和域名，均成功，说明4G模块工作正常：

65.jpg

==== 3.1.2 测试高通 4G LTE模块 ====
本节插入测试的4G模块是高通 4G LTE模块。

执行<code>ip addr</code>，查看网络参数如下：

66.jpg

2: eth0是R2S Plus的WAN口，没有接网线，所以没有IP地址；

3: wlan0是R2S Plus的自带无线网卡，未连接热点；

5: usb0是4G模块，已经正确获得了ip地址；

6: eth1是R2S Plus的LAN口，接上游路由器，已经正确获得了ip地址。

执行<code>route</code>，查看路由表，usb0排在第一位，因此此时是通过4G模块上网：

67.jpg

此时我们ping IP和域名，均成功，说明4G模块工作正常：

68.jpg

=== 3.2 网络优先级的修改 ===
R2S Plus的Ubuntu系统，默认情况下，优先通过4G网络上网。

以高通 4G LTE模块为例（国产CAT4 4G模块的修改方法也类似），如果要优先使用有线网络上网的话，可以运行命令：

<code>sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1</code>

这两条命令（以“&&”分隔）的解释：

<code>sudo ip route del default</code>：删除路由表中的默认路由；

<code>sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1</code>：添加有线网络的网关为新的默认路由（网关地址以实际为准）。

执行完毕后，再执行<code>route</code>，查看路由表，目前的默认路由为有线网络的网关（eth1排第一位）：

69.jpg

这样网络就默认走有线网络了，如果需要改回默认走4G网络，请运行：

<code>sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.225.1</code>

或者重启系统即可。

其中192.168.225.1为4G模组的默认网关，请以实际为准。

'''''注意，重启后路由表还是会恢复原状，所以如果重启后要网络继续默认走有线网络/无线网络，需要再执行一次<code>sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1</code>。'''''

=== 3.3 AT命令操作 ===
先安装usbutils：

<code>apt install usbutils</code>

以高通 4G LTE模块为例（国产CAT4 4G模块的操作方法也类似），使用<code>lsusb</code>查看USB设备，红框处即为4G模组：

70.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>modprobe option</code>

<code>sh -c 'echo 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

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：

71.jpg

安装串口软件minicom：

<code>apt install minicom</code>

通过minicom打开AT命令串口：

<code>minicom -D /dev/ttyUSB0</code>

（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。）

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。

72.jpg

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 修改4G模组的IP地址 ===
如果出厂默认的4G IP地址和用户使用的IP地址有冲突，或有修改IP地址的需求，可按照下列步骤进行修改：

'''国产CAT4 4G模块：'''

执行AT命令：

<code>AT+ROUTEIP=<newip></code>

注意，只支持192.168.x.1这样格式的地址，如果设置了<code>AT+ROUTEIP=192.168.3.1</code>，最终获得的IP为192.168.3.100，修改完后需断电重启系统。

查询当前IP：<code>AT+ROUTEIP?</code>，返回两个值，前一个为旧IP，后一个为新IP。

测试命令：<code>AT+ROUTEIP=?</code>

'''高通 4G LTE模块：'''

将4G模块的IP改为直接获取公网IP即可，请执行AT命令：

设置IP为公网：<code>AT+GTIPPASS=1</code>

设置IP为内网：<code>AT+GTIPPASS=0</code>

查询当前IP为公网还是内网：<code>AT+GTIPPASS?</code>

修改IP完毕后需要断电重启才能生效。

== wwww ==

=== 5.2 友善电子FriendlyWrt主要功能 ===
友善官方烧写包版本：rk3328-sd-friendlywrt-23.05-20240314.img.gz

==== 5.2.1 支持内置WiFi上网 ====
NanoPi R2S Plus可选配SDIO接口的RTL8822CS WiFi模块，接口为M.2接口，可工作在AP模式，亦可工作在无线中继模式实现无线扩展。

===== 5.2.1.1 Client模式连接到主无线路由器 =====
点击 ”网络 - 无线“，在界面上点击”Generic MAC80211 802.11ac/b/g/n“后面的”扫描“按钮扫描网络，点击无线路由器后面的”加入网络“按钮，在加入网络的配置页面中，勾选”重置无线配置“，在”WPA密钥“一栏中输入密钥，其他配置保持默认，点 ”提交“：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_06.jpg

点击”接口设置 - 高级设置“，在”接口名称“中输入”wlan0“，再点击”保存“：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_07.jpg

最后点”保存并应用“，连接成功后，可以在”网络 - 接口“看到IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_08.jpg

WiFi模块上网测速（可跑满200M电信宽带）：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_56.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。'''''

Client模式连接到千兆无线路由器，使用iperf3测速：

NanoPi R2S Plus作为client，测速大约为225Mbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_42.jpg

NanoPi R2S Plus作为server，测速大约为302Mbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_43.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。'''''

===== 5.2.1.2 Master模式创建无线热点 =====
点击 ”网络 - 无线“，如果之前有设置了Client上网，请先删除或者禁用这个接口。

在界面上点击”Generic MAC80211 802.11ac/b/g/n“后面的”添加“按钮，将会弹出”编辑无线网络“页面，在”工作频率“一栏中设置无线信道（例如”40 (5200 MHz)“），在”ESSID“一栏中，输入热点名称，在”网络“一栏中，勾选”lan“，点击”无线安全“，设置加密类型 （例如”WPA2-PSK（强安全性）“）和密钥：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_10.jpg

点击“高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan1”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_11.jpg

然后点击“保存”，然后点击“保存并应用”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_12.jpg

由于需要重启才能生效，点击“系统”选择“重启”，重启后回到“无线”，使用手机等设备连接这个无线AP：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_13.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_14.jpg

手机连接无线热点上网测速（可跑满200M电信宽带）：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_15.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。'''''

Master模式下，PC连NanoPi R2S Plus建立的无线热点，使用iperf3在PC和NanoPi R2S Plus之间测速：

NanoPi R2S Plus作为client，测速大约为301Mbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_57.jpg

NanoPi R2S Plus作为server，测速大约为305Mbps：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_58.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。'''''

===== 5.2.1.3 无线中继模式 =====
第一步：连接到主无线路由器。

点击“网络 - 无线”，在界面上点击“Generic MAC80211 802.11ac/b/g/n”后面的“扫描”按钮扫描网络，点击无线路由器后面的“加入网络”按钮：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_45.jpg

在加入网络的配置页面中，勾选“重置无线配置”，在“WPA密钥”一栏中输入密钥，其他配置保持默认，点“提交”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_46.jpg

点击“高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan0”，再点击“保存”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_47.jpg

最后点击“保存并应用”，连接成功后，可以在“网络 - 接口”中看到IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_48.jpg

第二步：创建无线热点。

点击“网络 - 无线”，在界面上点击“Generic MAC80211 802.11ac/b/g/n”后面的“添加”按钮，将会弹出“编辑无线网络”页面，在 "工作频率" 一栏中设置无线信道（例如"40 (5200 MHz)"），在“ESSID”一栏中，输入热点名称，在 "网络" 一栏中，勾选 "lan"，点击“无线安全”，设置加密类型 （例如 "WPA2-PSK（强安全性）"）和密钥：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_49.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_50.jpg

点击“接口配置 - 高级设置”，在“接口名称”中输入“wlan1”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_51.jpg

然后点击“保存”，然后点击“保存并应用”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_52.jpg

由于需要重启才能生效，点击“系统”选择“重启”。

第三步：无线设备连接热点上网。

使用手机等无线设备连接第二步中设置的无线热点，即可上网：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_53.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_54.jpg

手机连接无线热点上网测速：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_55.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。'''''

==== 5.2.2 支持通过USB无线网卡上网 ====
以外置MT7662 USB无线网卡为例：

点击“网络 - 无线”进入配置无线WiFi页面，点击“编辑”按钮可编辑USB网卡的WiFi设置：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_18.jpg

在“接口配置”中可设置WiFi 模式和SSID等，然后点击到“无线安全”项可修改加密方式和WiFi密码，默认密码为password，设置完成后点击“保存”：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_38.jpg

配置完成后回到“网络 - 无线”页面，将这个无线启用：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_20.jpg

使用手机等设备搜索对应SSID的WiFi，连接这个无线AP即可：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_40.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_39.jpg

手机连接无线热点上网测速：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_41.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。'''''

经实测，NanoPi R2S Plus在运行FriendlyWrt时对MT7662 USB无线网卡支持完美，无论在Client模式下还是在Master模式下都能正常使用；而RTL8812 USB无线网卡只能运行在Client模式下（不稳定），Master模式下无法使用。

==== 5.2.3 支持USB有线网卡设置双LAN ====
以外置RTL8153 USB网卡为例，可以将这个网卡设置为第二个LAN口：

先不接USB网卡，系统正常启动，登录后台页面。

再插入USB网卡，稍等片刻，等在终端中执行<code>ifconfig -a</code>后出现eth2即可：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_24.jpg

然后进入”网络 - 接口 - 设备“，点击br-lan后面的”配置...“：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_25.jpg

点击”网桥接口“后面的下拉箭头，将eth1和eth2都选中，然后按”保存“：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_26.jpg

保存后返回上一层页面，按”保存并应用“：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_27.jpg

这样就设置了新增的USB网卡为LAN口，同时原来自带的LAN口也可以正常使用。

==== 5.2.5 Adblock ====
http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_29.jpg

==== 5.2.6 统计 ====
如温控统计、处理器统计等：

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_30.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_31.jpg

=== 3.2 使用AT命令 ===
{{OPAT}}

=== 3.3 测试WiFi ===
本系统也支持通过NanoPi R2S Plus自带的WiFi模块，及USB无线网卡（如外置MT7662 USB无线网卡）上网。

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_59.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_60.jpg

经实测，NanoPi R2S Plus在运行本系统时对MT7662 USB无线网卡支持完美，无论在Client模式下还是在Master模式下都能正常使用；而RTL8812 USB无线网卡只能运行在Client模式下（不稳定），Master模式下无法使用。

=== 3.4 其它功能 ===
http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_35.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi/4002_Friendly_NanoPi_R2S_Plus_WiFi_37.jpg

== '''四、总结''' ==
此处为4G基于R2S Plus的操作，而R2S Plus自身的开发软件以及烧写方法，请参考开发板厂家资料，开发板链接如下：https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R2S_Plus/zh

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