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== '''关键词''' ==
4G LTE、CAT4、EC20、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''' ==
M4GUSB为专为树莓派5设计的4G模组扩展板，在树莓派官方OS、Ubuntu和OpenWRT均免驱免拨号、自动识别、即插即用。4G LTE是USB设备，基于树莓派USB口设计，4G全网通（支持电信，联通，移动），可选配GPS功能，有些4G型号支持VoLTE发短信，打电话（但是无声音）；EC20-GPS版本还支持打电话（需安卓耳机线）和发短信功能。我们使用的4G模块具有CAT4速率，理论速率值为150Mbps(DL)/50Mbps(UL)。4G模组也适用于树莓派4B/3B。

== '''二、硬件资源''' ==
1. 一路USB-C口，同时引出1.25mm 4P接口，此接口即为通讯接口，也是供电接口，4G模块可无需额外供电；

2. 具有三路辅助供电接口：USB-C、MicroUSB、2Pin插针辅助供电接口（若树莓派自身外设多，导致树莓派USB口给4G供电不足时，4G可以利用辅助供电接口独立供电，通过电源开关来控制）；

3. 一个电源开关，无需4G连接时可快速物理断开；

4. 一路MiniPCIe接口，用于接4G LTE模块；

5. 一路Nano SIM卡座，复用一路eSIM芯片，封装为5*6mm，预留焊盘，未焊接，需用户自行采购及焊接；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，

6. 预留一路Nano SIM卡座；

7. 一路4G复位按键，同时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；

8. 1代IPEX座，可用于多种天线组装方式；

9. 板载2.54mm-2P 3.3V电源接口，可用于组装侧涡轮风扇（驱动板反面），用于给树莓派散热；

10. 预留模拟音频耳机接口，用于打电话（仅为我司EC20-GPS语音简版支持，接安卓耳机线）；

11. 尺寸：85*56mm；

12. 线路板沉金工艺，无铅生产；PCB板通过UL和ROHS认证，防火等级94V-0；

13. 可选配套的铝合金外壳。

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_90.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_88.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_92.jpg


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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系统是经Mcuzone所编译的，版本为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

=== 3.2 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。

=== 3.3 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_V1.0.0_Draft.pdf

ZTE芯片组CAT4：

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

== '''四、树莓派OS的使用''' ==
4G在树莓派系统里自动识别，免驱免拨号。其中国产CAT4 4G在系统里识别成eth设备，高通4G和EC20在系统里识别成usb0设备。

=== 4.1 高通4G（可选GPS） ===

==== 4.1.1 联网4G ====
系统启动后，在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>：

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

上图我们可以看到4G模块（usb0）已经正确获得了IP地址，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[https://www.speedtest.cn/ 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。'''''

Status LED灯状态如下：

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。

==== 4.1.2 GPS测试 ====
如果你选择的是高通4G-GPS版本，则此4G模块附带GPS功能，需要接GPS无源天线，且确保GPS天线甩出户外。GPS是通过AT命令操作。

输入命令<code>lsusb</code>，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_04.jpg

记下4G模块的ID值：05c6 90b6

使用下列命令打开ttyUSB串口，其中echo后面的值就是上面记录的ID值：

<code>sudo modprobe option</code>

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

执行以上两条命令后系统应该会多出ttyUSB0-2三个设备，输入<code>ls /dev</code>可以查看。

运行minicom，打开ttyUSB0串口：

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

并运行：

<code>at+gtgpsepo=1</code> //开启AGPS

<code>at+gtgpspower=1</code> //打开GPS

稍等片刻待定位成功，运行：

<code>at+gtgps?</code> //查看NMEA信息

就可以看到GPS信息输出：

http://www.mcuzone.com/wiki/0012_MPUUART_MP4232/0012_MPUUART_MP4232_70.jpg

=== 4.2 国产CAT4 4G ===
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

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[https://www.speedtest.cn/ 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。'''''

Status 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。

=== 4.3 ZTE CAT4 4G ===
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

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。'''''

Status LED灯状态如下：

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。

=== 4.4 EC20-GPS语音简版 ===

==== 4.4.1 联网4G ====
目前（2024年以后）我们出货的EC20模块都是已经配置好，在树莓派系统免驱，即插即用，自动识别；EC20接树莓派也可以使用拨号上网的方式，但是比较复杂和繁琐，而且每次启动系统都要设置，不建议使用。我们的免驱测试如下：

在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>：

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

可以看到系统将EC20识别成usb0设备，且已获得IP地址，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_32.jpg

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>

然后再执行ping包操作。

4G模块的测速，连接外网，访问[https://www.speedtest.cn/ 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。'''''

==== 4.4.2 发短信 ====
发短信是使用AT命令操作，这里介绍使用英文字符发送短信的流程。使用AT命令前，需先打开串口，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>

然后运行<code>sudo minicom -s</code>，选择“Serial port setup”：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_100.jpg

按A和F ，修改串口号和流控如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_101.jpg

修改完毕后按回车返回上一层菜单，选择“Exit”退出：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_102.jpg

依次执行下列AT命令：

<code>AT+CMGF=1</code>          //将短信字符设置为英文

<code>AT+CMGS="13xxxxxxxxx"</code>          //设置接收短信的号码

回车后在>后面输入短信内容，然后按Ctrl+Z发送，发送成功会显示“+CMGS 14”：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_103.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_104.jpg

==== 4.4.3 接听或拨打电话 ====
打电话或接听电话也是通过AT命令操作，需要接安卓耳机线。打开AT命令方法请参考“发短信”章节。

'''打电话：'''

执行AT命令：

<code>ATD13xxxxxxxxx;</code>          //所需拨打的电话号码，注意需以半角的“;”结尾

稍等片刻拨打成功，报“OK”，对方即会振铃，接听没有提示，接听完毕后挂机报“NO CARRIER”。

下面演示了一个拨打 - 振铃 - 接听 -挂机的过程：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_105.jpg

'''接电话：'''

如果有来电，minicom中会显示“<code>RING</code>”作为振铃提示，然后可以用下列AT命令进行控制：

<code>ATA</code>          //接电话

<code>ATH</code>          //挂电话

下面演示了一个振铃 - 接听 -挂机的过程：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_106.jpg

==== 4.4.4 GPS测试 ====
使用EC20的GPS，需要接GPS有源天线，且确保GPS天线甩出户外，GPS是通过AT命令操作。

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/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_64.jpg

如果觉得minicom下看原始的GPS信息不太直观，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

== '''五、Ubuntu的使用''' ==

=== 5.1 联网4G ===
4G模块在Ubuntu系统里自动识别，免驱免拨号，自动识别成以enx开头的设备。

==== 5.1.1 高通4G和CAT4 4G ====
系统启动后，在终端中执行<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

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

通过4G模块连接外网，访问测速网站测速，结果如下：

'''CAT4 4G：'''

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_10.jpg

'''高通4G：'''

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。'''''

（高通4G）Status灯：

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。

（CAT4 4G）Status灯：

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。

==== 5.1.2 ZTE CAT4 4G模组 ====
系统上电启动后，在Ubuntu终端中执行<code>ifconfig -a</code>：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_22.jpg

我们可以看到系统识别4G模块（enx开头的网卡，这里是enx344b50000000，请以实际为准），且已经正确获得了IP地址。

我们可以ping外网地址，如：<code>ping www.mcuzone.com</code>

如果ping外网失败，需要安装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.

通过4G模块连接外网，访问[https://www.speedtest.cn/ 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。'''''

（ZTE CAT4 4G）Statu灯：

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。

==== 5.1.3 EC20-GPS语音简版 ====
EC20模块在出厂时已经配置完毕，模块在Ubuntu系统下是免驱免拨号，自动识别，并识别成以enx开头的设备。

系统启动后，在终端下运行<code>ifconfig -a</code>，可以看见4G模组已经获得了IP地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_76.jpg

此时ping网址报错，但ping IP地址成功，说明4G模组可以正常上网，但是DNS服务器设置有问题：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_77.jpg

在树莓派5的千兆网口插入网线，先用网线上网，安装切换DNS服务器软件udhcpc：

<code>sudo apt install udhcpc</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_78.jpg

安装完毕后拔掉网线，运行：

<code>sudo udcpc -i enxf2338f529091</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_79.jpg

成功后即可ping网址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_80.jpg

现在已经可以通过4G网络正常上网，但是每次系统重启都需要运行一次udcpc；如果想开机即可自动通过4G网络上网，需要在rc.local文件添加开机命令，可以参考如下步骤：

开启rc-local服务：

<code>sudo systemctl enable --now rc-local</code>

通过下面的命令打开rc.local：

<code>sudo nano /etc/rc.local</code>

在exit 0上面添加你要开机执行的命令，即：

<code>sleep 5 && sudo udhcpc -i enxf2338f529091 && sleep 5 && sudo enxf2338f529091 -i usb0 && sleep 5 && sudo enxf2338f529091 -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。

然后保存文件，这样就可以开机即可实现自动通过4G模组上网。

EC20模组的发送短信、接打电话和GPS功能的操作步骤与在树莓派系统一致，请参阅上一章的相关内容。

== '''六、4G的操作''' ==

=== 6.1 使用AT命令 ===
树莓派系统和Ubuntu系统下，AT命令使用方法是一样的，这里操作以树莓派系统为例。

以高通4G模组为例，使用AT命令前，我们需要先打开串口，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

然后通过串口工具来操作AT命令，有2种串口工具，二选一使用：

1. 通过minicom打开AT命令串口：

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

2. 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<code>AT+CPIN?</code>来检查SIM是否正常插入并识别；

用<code>AT+CSQ</code>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<code>AT+COPS?</code>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_96.jpg

=== 6.2 修改IP地址 ===
如果4G的IP地址和你的内网地址冲突，可以修改4G的IP地址。

'''1. 高通4G、ZTE CAT4 4G：'''

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。

'''2. CAT4 4G：'''

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>

'''3. EC20的IP地址不清楚如何修改，如有需要，需要用户自行研究。'''

== '''七、OpenWrt系统的操作''' ==
本节以国产CAT4模组为例，讲述在4G模组在OpenWrt系统下的操作。

=== 7.1 登录系统 ===
将树莓派5的网口与PC的网口相连。上电后，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>：

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

我们可以看到系统识别4G模块（eth1），但是还没有获得了IP地址。接下来我们来添加4G接口。

=== 7.2 添加4G网络 ===
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>：

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

此时我们可以看到4G模块eth1已经正确获得了IP地址，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[https://www.speedtest.cn/ 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。'''''

=== 7.3 使用AT命令 ===
如果你想在系统里使用一些4G模块的AT命令，需要在系统里安装串口工具，如果系统里没有串口工具，将无法使用，这里演示的系统已经安装好minicom串口工具，具体操作如下：

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

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

== '''八、4G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（如果显示已安装则不需要安装）：

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

3. 重启系统，在图形界面中，依次选择如下图项目后，确保Raspberry Pi Connect已打开：

http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/MPS2280iPoE_08.png

http://www.mcuzone.com/wiki/1002_Zero_4G_Cat1/1002_Zero_4G_Cat1_13.jpg

4. 在右上角会有一个Raspberry Pi Connect图标：

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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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（建立WiFi热点分享4G）''' ==

=== 9.1 树莓派OS ===
在树莓派OS下，我们可以通过树莓派自带的WiFi（如树莓派5）建立热点，然后将树莓派的网络通过热点分享出去，本章介绍树莓派OS连接CAT4 4G上网，建立WiFi热点，使其它设备能通过这个热点，使用4G流量上网。操作如下：

==== 9.1.1 建立WiFi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”Create“：

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（下图中左起第四个上下箭头的图标）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...“（红框处），查看热点信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_93.jpg

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

==== 9.1.2 应用操作 ====
使用手机连接这个热点：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_94.jpg

然后在[https://www.speedtest.cn/ 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上下载安装终端软件MobaXterm，MobaXterm下载地址：

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

PC连接这个热点，然后使用MobaXterm等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_95.jpg

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

=== 9.2 Ubuntu系统 ===
在Ubuntu系统下，我们可以通过树莓派自带的WiFi（如树莓派5）建立热点，然后将树莓派连接4G的上网流量通过热点分享出去，操作如下：

==== 9.2.1 建立WiFi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_97.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

==== 9.2.2 应用操作 ====
使用手机连接这个热点：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_98.jpg

然后在[https://www.speedtest.cn/ 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、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，可以参考如下步骤（以高通4G模块为例，usb0代表4G模块，名称以实际为准）：

开启rc-local服务：

<code>sudo systemctl enable --now rc-local</code>

通过下面的命令打开rc.local：

<code>sudo nano /etc/rc.local</code>

在exit 0上面添加你要开机执行的命令，即：

<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。

然后保存文件，这样就可以开机即可实现自动通过4G模组上网。

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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