0024 M4GUSB(树莓派5的USB4G):修订间差异
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14. 可选配套的铝合金外壳。 | 14. 可选配套的铝合金外壳。 | ||
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3. OpenWrt系统:openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz | 3. OpenWrt系统:openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz | ||
=== 3.2 | === 3.2 常用AT命令 === | ||
1. 检查SIM卡是否识别到: | 1. 检查SIM卡是否识别到: | ||
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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。 | 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。 | ||
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国产CAT4 4G: | 国产CAT4 4G: | ||
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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。 | |||
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。 | |||
在“网络 - 接口”中,点击“添加新接口”: | 在“网络 - 接口”中,点击“添加新接口”: | ||
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==== 4.3.2 联网测试 ==== | ==== 4.3.2 联网测试 ==== | ||
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=== 5.1 树莓派OS下的使用演示 === | === 5.1 树莓派OS下的使用演示 === | ||
==== 5.1.1 | ==== 5.1.1 4G联网 ==== | ||
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: | 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: | ||
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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。 | 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。 | ||
4G模组正确获得ip地址后,我们可以ping外网地址,如: | 4G模组正确获得ip地址后,我们可以ping外网地址,如: | ||
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'''''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。''''' | '''''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. | ==== 5.1.2 使用AT命令 ==== | ||
在树莓派终端中执行命令<code>lsusb</code>,如下图所示: | |||
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通过minicom打开AT命令串口: | 通过minicom打开AT命令串口: | ||
第443行: | 第439行: | ||
http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_07.jpg | http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_07.jpg | ||
==== 5.1. | ==== 5.1.3 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。 | 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。 | ||
2024年11月15日 (五) 10:03的最新版本
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
1. 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。
2. 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;
3. 通讯接口:USB口连接树莓派的USB口,采用USB-C和1.25mm 4Pin接口;
4. 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;
5. 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;
6. 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;
7. 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,
8. 预留内侧SIM卡座;
9. 多种天线组装方式,FPC天线或SMA天线;
10. 反面可装侧涡轮风扇,用于给树莓派散热;
11. 可选模拟音频耳机接口(仅为我司EC20-GPS语音简版支持);
12. 此驱动板除支持树莓派5外,同时也支持树莓派3B、3B+、4B;
13. 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;
14. 可选配套的铝合金外壳。
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):
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 常用AT命令
1. 检查SIM卡是否识别到:
at+cpin?
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:
at+csq
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:
at+cops?
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at+csq
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:
at+cgsn
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):
at+reset
6. 关闭射频:
at+cfun=0
开启射频:
at+cfun=1
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、国产CAT4 4G
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ifconfig -a
,我们可以看到4G模块(eth1)已经正确获得了IP地址:
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lsusb
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:
ping www.mcuzone.com
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备:
4.1.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1
也可以安装CuteCom:
sudo apt install cutecom
执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
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ifconfig -a
,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:
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lsusb
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:
ping www.mcuzone.com
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备:
4.2.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1
也可以安装CuteCom:
sudo apt install cutecom
执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
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:
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root
,默认密码为password
:
在”系统 - TTYD终端“中登录,执行ifconfig -a
,我们可以看到4G模块(eth1)还没有获得了IP地址:
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lsusb
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。
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。
在“网络 - 接口”中,点击“添加新接口”:
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:
在防火墙设置中选择WAN口后点击“保存&应用”按钮:
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:
回到”系统 - TTYD终端“,登录后执行ifconfig -a
,我们也可以看到4G模块(eth1)已经正确获得了IP地址:
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:
ping www.mcuzone.com
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:
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lsusb
,如下图所示:
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:
modprobe option
sh -c 'echo 1286 4e3d > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备:
4.3.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
minicom -D /dev/ttyUSB1
键入AT命令,回车可以看到结果:
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(可选GPS)
5.1 树莓派OS下的使用演示
5.1.1 4G联网
系统启动后,在树莓派终端中执行ifconfig -a
,我们可以看到4G模块(usb0)已经正确获得了IP地址:
如果此时看不到4G模块(usb0),请检查连线是否正确,以及使用5.1.3节中提到的lsusb
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。
4G模组正确获得ip地址后,我们可以ping外网地址,如:
ping www.mcuzone.com
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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。
5.1.2 使用AT命令
在树莓派终端中执行命令lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备:
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1
或者执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
5.1.3 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:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1
并运行:
at+gtgpspower=1
运行minicom,打开ttyUSB3串口,即可获取GPS信息:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB3
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:
sudo apt-get install gpsd gpsd-clients
然后配置gpsd软件:
sudo gpsd /dev/ttyUSB3 -N -D 9 -F /var/run/gpsd.sock -S 3333
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:
cgps -s localhost:3333
从输出的界面可以看到时间,经纬度,速度,高度等信息:
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ifconfig -a
,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:
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5.2.3节中提到的lsusb
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:
ping www.mcuzone.com
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备:
5.2.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1
或者执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
5.3 OpenWrt系统下的使用演示
本模块的OpenWrt下的配置使用与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
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ifconfig -a
,我们可以看到4G模块(eth1)已经正确获得了IP地址:
如果此时看不到4G模块(eth1),请检查连线是否正确,以及使用6.1.3节中提到的lsusb
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:
ping www.mcuzone.com
如果报找不到服务器name,请安装udhcpc:
sudo apt install udhcpc
安装成功后请执行:
sudo udhcpc -i eth1
后再ping:
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 2cb7 0001 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-4五个设备:
6.1.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
或者执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
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ifconfig -a
,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:
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6.2.3节中提到的lsusb
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:
ping www.mcuzone.com
如果报找不到服务器name,请安装udhcpc:
sudo apt install udhcpc
安装成功后请执行:
sudo udhcpc -i enx344b50000000
后再ping:
.
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 2cb7 0001 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-4五个设备:
6.2.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1
或者执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
6.3 OpenWrt系统下的使用演示
本模块的OpenWrt下的配置使用与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7.1.3节,设置如下AT命令:
AT+QCFG="usbnet",3
运行sudo reboot
重启后,在树莓派终端中执行ifconfig -a
,查看4G模块(usb0)是否已经正确获得了IP地址:
如果能正确获得ip,即表示可以通过4G模组上网。
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:
ping www.mcuzone.com
如果报找不到服务器name,请安装udhcpc:
sudo apt install udhcpc
安装成功后请执行:
sudo udhcpc -i usb0
然后再ping:
也可以通过4G模块连接外网,访问测速网站测速,结果如下:
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lsusb
,如下图所示:
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:
sudo modprobe option
sudo sh -c 'echo 2c7c 0125 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
执行上述两条命令之后执行:
ls /dev
此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-3四个设备:
7.1.4 执行AT命令
通过minicom打开AT命令串口:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB3
或者执行下列命令打开CuteCom:
sudo cutecom
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:ate1
,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。
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:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB3
并运行:
AT+QGPS=1
运行minicom,打开ttyUSB1串口,即可获取GPS信息:
sudo minicom -D /dev/ttyUSB1'
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:
sudo apt-get install gpsd gpsd-clients
然后配置gpsd软件:
sudo gpsd /dev/ttyUSB1 -N -D 9 -F /var/run/gpsd.sock -S 3333
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:
cgps -s localhost:3333
从输出的界面可以看到时间,经纬度,速度,高度等信息:
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(本节示例为enxf2338f529091),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。
系统启动后,在终端下运行ifconfig -a
,可以看见4G模组已经获得了IP地址:
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:
在树莓派5的网卡接口插入网线,即可使用网线上网,安装切换DNS服务器软件udhcpc:
sudo apt install udhcpc
安装完毕后拔掉网线,运行:
sudo udcpc -i enxf2338f529091
成功后即可ping网址:
按此操作,4G模组即可正常上网,但是每次系统重启都需要运行一次udcpc,如果想开机即可正常通过4G模组上网而不用运行命令,请参考第十一节。
7.3 结论
本4G模块在树莓派OS及Ubuntu系统下使用,免驱即插即用,可以作为一块网卡自动拨号上网,可运行AT命令。
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https://id.raspberrypi.com/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):
sudo apt install rpi-connect
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:
4. 在右上角会有一个Raspberry Pi Connect图标:
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:
6. 登录成功后,在Windows的浏览器中访问:https://connect.raspberrypi.com/,并登录:
7. 点击Connect via,可以选择使用远程桌面还是远程命令行界面:
8. 远程桌面如下:
远程命令行界面如下:
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(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:
在”Advanced Options“下,点击”Create Wireless Hotspot...“:
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“:
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:
在树莓派终端中执行ifconfig -a
,可以看到热点(wlan0)的信息:
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:
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:
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:
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:
点击”All Networks“,打开Wi-Fi配置:
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“:
这样就完成了热点的建立:
在终端中执行ifconfig -a
,可以看到热点(wlan0)的信息:
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:
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,可以参考这里。在此我们所需添加的命令为(以高通4G模块为例,usb0代表4G模块,名称以实际为准):
sleep 5 && sudo udhcpc -i usb0 && sleep 5 && sudo udhcpc -i usb0 && sleep 5 && sudo udhcpc -i usb0
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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