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== '''关键词''' ==
友善NanoPi、NEO、NEO Air、NEO Core、Allwinner H3、Cortex-A7、NEO CAT1、4G LTE、Ubuntu、Debian、物联网

== '''一、简介''' ==
NEO CAT1是我们基于友善NanoPi系列中的H3 CPU主板（包括NEO、NEO CORE和NEO AIR）设计的一款4G LTE产品。4G模组是USB设备，利用NEO开发板里的USB IO引脚通讯和供电，进而给NEO系列板子提供4G网络。

4G Cat1是针对10Mbps左右的低速物联网应用的高性价比模组，10Mbps下行5Mbps上行的速率可以满足绝大多数联网和传输需求；4G全网通，支持联通、电信和移动。

NEO CAT1配合NEO系列小板，实现一个低成本的物联网设备；4G模组免驱，在友善官方的Ubuntu和Debian系统中，都是自动识别设备，无需额外安装驱动。

== '''二、硬件资源''' ==
1. 一路USB2.0口，用于4G供电和通讯；采用两种封装：一种是排母方式，用于连接到NEO开发板；一种是1.25mm-4P接口，用于连接非NEO Core/NEO /NEO Air的其它开发板；两种接口二选一使用；

2. 一路4G CAT1 LTE；

3. 一个IPEX 1代天线口；

4. 两路SIM卡：一路为Nano SIM卡座；一路为eSIM芯片，5*6mm封装（需用户自行采购，自己焊接）；两路SIM二选一使用，默认使用Nano SIM；

5. 三路LED：分别为STS，mode，NET；

6. 两个M2.5的安装孔；

7. 尺寸：最大边为40*30mm；

8. PCB板：两层板，沉金工艺，无铅生产；板材通过UL和ROHS认证，防火等级94V-0。

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_58.jpg

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{| class="wikitable"
|+4G参数
!model
!CAT1
!CAT1-EU
|-
| rowspan="2" |Band
|FDD：B1/B3/B5/B8
|FDD：B1/B3/B5/B7/B8/B20/28
|-
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|DATA
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TDD：Max 8Mbps（DL）/Max 2Mbps（UL）

Max 6Mbps（DL）/Max 4Mbps（UL）
|}

== '''三、NEO配CAT1的操作''' ==
http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_63.jpg

=== 3.1 基于Debian系统 ===
将Debian系统（命令行版本，无图形化桌面）烧写进TF卡。

测试的友善官方烧写包版本：h3-sd-debian-bookworm-core-4.14-armhf-20240818.img.gz

NEO有网口，所以操作方式有两种：一种是通过USB转TTL串口模块接电脑，一种是用网口接路由器，通过SSH连接。

==== 3.1.1 通过TTL串口连接电脑操作 ====
插上SIM卡，4G天线和烧好系统的TF卡，并用USB转TTL串口模块将NEO与PC相连，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_64.jpg

然后在PC上下载安装终端软件MobaXterm，MobaXterm下载地址：

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

打开MobaXterm，按下图设置好TTL串口：

'''''注意：波特率使用115200'''''

http://www.mcuzone.com/wiki/4003_FriendlyElec_NanoPi_NEO3/4003_FriendlyElec_NanoPi_NEO3_74.jpg

然后打开这个串口，登录Debian系统（用户名<code>root</code>，密码<code>fa</code>）：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_29.jpg

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_37.jpg

eth0是NEO自身的网口，没有接网线，所以没有IP地址，eth1是4G CAT1模块，已经正确获得了ip地址。我们进行ping包操作，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_38.jpg

显示ping IP成功，但ping域名报错，说明系统没有开启4G，需要设置DNS地址，设置方法如下：

修改resolv.conf文件：

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

将下图红框中的地址改为通用的DNS服务器地址（如所示的114.114.114.114，或者其它的通用DNS地址）：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_26.jpg

如果文件中未设置DNS地址，请输入：

<code>nameserver 114.114.114.114</code>

保存并退出。

此时再ping域名和ping IP，都正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_39.jpg

不过这样修改后，系统重启，rresolv.conf文件内的DNS会被修改到默认地址，所以如果需要开机自动启动4G上网，还需要修改resolv.conf文件的权限，因为/etc/resolv.conf实际上是个软链接，所以需要重新生成resolv.conf文件才能修改权限，方法如下：

<code>sudo mv /etc/resolv.conf /etc/resolv.conf.link</code>

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

这样就重新建立了resolv.conf文件，在这个新建的文件中输入：

<code>nameserver 114.114.114.114</code>

保存退出，然后执行：

<code>sudo chattr +i /etc/resolv.conf</code>

做完上述步骤后，重启系统，resolv.conf文件的内容也不会变化了。

==== 3.1.2 通过网线SSH连接电脑操作 ====
用网线将NEO的网口接上级路由器，然后PC通过连接同一个上级路由器，插入SIM卡和烧好系统的TF卡。系统启动后，通过路由器的后台，查看NEO的ip地址，本文档中系统所获得的地址为：192.168.8.110。

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

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_35.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_02.jpg

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_03.jpg

eth0为NEO自带的有线网卡，eth1为4G CAT1模块，都已经正确获得了ip地址。

上一章节（3.1.1）我们已经设置了通用的DNS地址，现在分别通过eth0和eth1进行ping包：

<code>ping www.mcuzone.com -I eth0</code>

<code>ping www.mcuzone.com -I eth1</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_05.jpg

说明通过有线网络和4G网络都能成功上网。

=== 3.2 基于Ubuntu系统 ===
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：h3-sd-ubuntu-noble-core-20240823.img.gz

NEO有网口，所以操作方式有两种，一种是用TTL转串口接电脑，一种是用网口接路由器SSH。

==== 3.2.1 通过TTL串口连接电脑操作 ====
通过TTL串口连接电脑与在Debian下的操作相同，请参阅[[4006 NEO CAT1#3.1.1 通过TTL串口连接电脑操作|3.1.1节]]。

连接成功后打开这个串口，登录Ubuntu系统（用户名<code>root</code>，密码<code>fa</code>）：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_30.jpg

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_40.jpg

eth0是NEO自身的网口，没有接网线，所以没有IP地址，eth1是4G CAT1模块，已经正确获得了ip地址。我们进行ping包操作，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_41.jpg

显示ping IP成功，但ping域名报错，说明系统没有开启4G，需要设置DNS地址，设置方法如下：

修改resolv.conf文件：

<code>sudo vi /etc/resolv.conf</code>

将下图红框中的地址改为通用的DNS服务器地址（如所示的114.114.114.114，或者其它的通用DNS地址）：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_42.jpg

如果文件中未设置DNS地址，请输入：

<code>nameserver 114.114.114.114</code>

保存并退出。

此时再ping域名和ping IP，都正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_43.jpg

不过，这种修改方式在系统重启后，resolv.conf文件内的DNS会被修改到默认地址；如果需要开机自动启动4G上网，则需要修改resolv.conf文件的权限，因为/etc/resolv.conf实际上是个软链接，所以需要重新生成resolv.conf文件才能修改权限，方法如下：

<code>sudo mv /etc/resolv.conf /etc/resolv.conf.link</code>

<code>sudo vi /etc/resolv.conf</code>

这样就重新建立了resolv.conf文件，在这个新建的文件中输入：

<code>nameserver 114.114.114.114</code>

保存退出，然后执行：

<code>sudo chattr +i /etc/resolv.conf</code>

做完上述步骤后，重启系统，resolv.conf文件的内容也不会变化了。

==== 3.2.2 通过网线SSH连接电脑操作 ====
用网线将NEO的网口接上级路由器，然后PC通过连接同一个上级路由器，插入SIM卡和烧好系统的TF卡。系统启动后，通过路由器的后台，查看NEO的ip地址，本文档中系统所获得的地址为：192.168.8.77。

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

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_34.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_36.jpg

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_31.jpg

eth0为NEO自带的有线网卡，eth1为4G CAT1模块，都已经正确获得了ip地址。

上一章节（3.2.1）我们已经设置了通用的DNS地址，现在分别通过eth0和eth1进行ping包：

<code>ping www.mcuzone.com -I eth0</code>

<code>ping www.mcuzone.com -I eth1</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_33.jpg

说明通过有线网络和4G网络都能成功上网。

== '''四、NEO Core配CAT1的操作''' ==

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_61.jpg

=== 4.1 基于Debian系统 ===
NEO Core的系统是烧写在eMMC中的。

本节所用系统为友善官方系统：h3-eflasher-debian-bookworm-core-4.14-armhf-20240818.img.gz

连接方式：用USB转TTL串口模块将NEO Core连到电脑上，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_62.jpg

打开串口软件MobaXterm，按下图设置好TTL串口：

'''''注意：波特率使用115200'''''

http://www.mcuzone.com/wiki/4003_FriendlyElec_NanoPi_NEO3/4003_FriendlyElec_NanoPi_NEO3_74.jpg

然后打开这个串口，登录Debian系统（用户名<code>root</code>，密码<code>fa</code>）。

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_56.jpg

可见eth1（4G CAT1模块）已经正确获得了ip地址。'''''如果没有获取IP地址，请运行<code>dhclient eth1</code>。'''''

ping IP和ping域名都能通，说明4G模块工作正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_57.jpg

=== 4.2 基于Ubuntu系统 ===
NEO Core默认内置Ubuntu系统（位于eMMC上）。

按与Debian系统同样的方法设置好TTL串口，然后打开这个串口，默认系统是登录pi这个账号。

输入<code>sudo su</code>切换到root账号（密码输入pi）。

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_53.jpg

可见eth1（4G CAT1模块）已经正确获得了ip地址。'''''如果没有获取IP地址，请运行<code>dhclient eth1</code>。'''''

ping IP和ping域名都能通，说明4G模块工作正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_54.jpg

== '''五、 NEO Air配CAT1的操作''' ==

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_65.jpg

=== 5.1 基于Debian系统 ===
NEO Air的系统是烧写在eMMC中的。

本节所用系统为友善官方系统：h3-eflasher-debian-bookworm-core-4.14-armhf-20240818.img.gz

硬件连接是用USB转TTL串口模块将NEO Air与PC相连，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_66.jpg

打开MobaXterm，按下图设置好TTL串口：

'''''注意：波特率使用115200'''''

http://www.mcuzone.com/wiki/4003_FriendlyElec_NanoPi_NEO3/4003_FriendlyElec_NanoPi_NEO3_74.jpg

然后打开这个串口，登录Debian系统（用户名<code>root</code>，密码<code>fa</code>）。

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_49.jpg

可见eth0（4G CAT1模块）已经正确获得了ip地址。'''''如果没有获取IP地址，请运行<code>dhclient eth0</code>。'''''

我们进行PING包操作：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_50.jpg

ping IP能通，但ping域名报错，说明系统没有开启4G，需要设置DNS地址，方法如下：

修改resolv.conf文件：

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

添加下图红框中的通用DNS地址（如所示的114.114.114.114，或者其它的通用DNS地址）：

<code>nameserver 114.114.114.114</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_51.jpg

保存并退出。此时再ping域名和ping IP，都正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_52.jpg

不过，这种修改方式在系统重启后，resolv.conf文件内的DNS会被修改到默认地址，所以如果需要开机自动启动4G上网，还需要修改resolv.conf文件的权限，因为/etc/resolv.conf实际上是个软链接，所以需要重新生成resolv.conf文件才能修改权限，方法如下：

<code>sudo mv /etc/resolv.conf /etc/resolv.conf.link</code>

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

这样就重新建立了resolv.conf文件，在这个新建的文件中输入：

<code>nameserver 114.114.114.114</code>

保存退出，然后执行：

<code>sudo chattr +i /etc/resolv.conf</code>

做完上述步骤后，重启系统，resolv.conf文件的内容也不会变化了。

=== 5.2 基于Ubuntu系统 ===
按与Debian系统同样的方法设置好TTL串口，然后打开这个串口，登录Ubuntu系统，默认系统是登录pi这个账号。

输入<code>sudo su</code>切换到sudo账号（密码输入pi）。

执行<code>ifconfig -a</code>，查看网络参数如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_55.jpg

可见enx2089846a96ab（4G CAT1模块）已经正确获得了ip地址（注：enx后面的数字是4G模组的mac地址，每个模组都不一样，请以实际为准）。'''''如果没有获取IP地址，请运行<code>dhclient enx2089846a96ab</code>。'''''

ping IP和ping域名都能通，说明4G模块工作正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_48.jpg

== '''六、4G模组相关操作''' ==

=== 6.1 网络优先级的修改 ===
友善的Debian系统和Ubuntu系统，基于NEO在4G网络和有线网络共存的情况下，默认优先通过4G网络上网；

基于NEO Air在4G网络和无线网络共存的情况下，默认也是优先通过4G网络上网。

如果要优先使用有线网络/无线网络上网的话，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/无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/无线网络的网关：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_27.jpg

这样网络就默认走有线网络/无线网络了，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 192.168.10.1</code>

或者重启系统即可。

其中192.168.10.1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>。'''''

=== 6.2 AT命令操作 ===
适用于NEO/NEO Core/NEO Air

如果无法执行<code>lsusb</code>，请先安装usbutils：

<code>sudo apt install usbutils</code>

使用<code>lsusb</code>查看USB设备，红框处即为4G模组：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_06.jpg

然后安装串口软件minicom：

<code>apt install minicom</code>

然后执行：

<code>ls /dev</code>

此时应该能看到dev设备下有ttyACM0-2三个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_07.jpg

通过minicom打开AT命令串口：

<code>minicom -D /dev/ttyACM0</code>

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。

http://www.mcuzone.com/wiki/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1/4006_FriendlyElec_NanoPi_NEO_CAT1_08.jpg

{{ATCOMM}}

=== 6.3 修改4G模组的IP地址 ===
适用于NEO/NEO Core/NEO Air

执行AT命令：

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

注意，只支持192.168.x.2这样格式的地址，设置完毕后需断电重启系统。

查询当前IP：<code>AT+ROUTEIP?</code>

测试IP是否生效：<code>AT+ROUTEIP=?</code>

== '''七、总结''' ==
此处我们只是介绍基于CAT1的使用操作，不涉及到NanoPi开发板自身的操作及软件系统，关于NanoPi NEO/NEO Core/NEO Air开发板资料，请前往友善官网查阅：

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_NEO/zh

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_NEO_Core/zh

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_NEO_Air/zh

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