4001 R3S 4G

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关键词

友善 NanoPi R3S、RK3566、4G LTE、FriendlyWrt、OpenWrt、Ubuntu

一、简介

R3S的4G模块是一款基于友善NanoPi R3S开发板设计的一款4G LTE套件，以我司CM4 4G mini（高通4G LTE）模块为基础，设计了R3S的4G载板和配套的3D打印底座而组成。3D打印底座是用于替代R3S外壳的底座，且将4G天线内置。4G模块在友善官方固件里免驱，自动识别，无需额外装驱动。

4G模块是USB设备，连接到R3S的USB口。对于从我司同时购买4G模块和R3S的一体套件的客户，如果有需要，我们可以帮助改造，将4G模块的USB线改造成完全内置，无需USB转接板，但是改造后，R3S的USB不能再接其他任何USB设备。

二、FriendlyWrt的测试

R3S开发板有不带eMMC版本（需要从TF卡启动系统），也有带eMMC版本（可以从eMMC启动系统，也可以从TF卡启动系统），本文档的演示均用从TF卡启动系统。不同的启动方式，对应的烧写包文件不一样，请注意匹配。

我们测试的友善官方烧写包版本：rk3566-sd-friendlywrt-23.05-20240826.img.gz

4G模块在FriendlyWrt系统里做WAN口使用。用网线将R3S的LAN口与PC的网口相连，PC浏览器打开192.168.2.1，登录FriendlyWrt系统后台页面（默认用户名root，密码password）。

2.1 测试4G模块

进入“服务 - 终端”，登录终端，默认用户名root，密码password：

执行ip addr，结果如下：

可以看到usb0，即我们的CM4高通4G LTE模块，说明此时系统已经识别4G模块，但还没有获取IP地址。

要使用4G模块上网，需要添加4G接口，步骤如下：

进入“网络 - 接口”，点击“添加新接口”：

按下图进行配置（“名称”可以自定义），设备选择“usb0”，然后点击“创建接口”：

点击“防火墙设置”，在“创建/分配防火墙区域”中，选择wan，然后点击“保存”：

自动返回“接口”页面，点击“保存并应用”：

稍等片刻，我们可以看到4G模块已经获得了IP地址：

回到终端，执行ifconfig usb0，查看4G模块的网络参数：

ping域名成功，说明4G模块已经能正常上网：

4G模块上网测速：

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。

2.2 R3S外扩USB网卡

R3S自带两路以太网，如需第三路以太网，可以通过USB3.0口来扩展，但是此时将无法使用4G。我司测试了R3S可以支持RTL8153的USB有线网卡，可以作为第二个LAN口使用。操作如下：

先不接USB有线网卡，系统正常启动，登录后台页面。

再插入USB有线网卡，稍等片刻，等在终端中执行ifconfig -a后出现eth2即可：

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

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“：

保存后返回上一层页面，按”保存并应用“：

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

2.3 R3S外扩USB WiFi

R3S只有一路USB口，此USB口可以外扩USB WiFi，此时将无法使用4G。以外置RTL8812 USB无线网卡为例：

注：通过无线网卡上网不稳定，有可能会出现找不到AP的问题。

2.4 FriendlyWrt的其它操作

2.4.1 Adblock

2.4.2 统计

如温控统计、处理器统计等：

三、Ubuntu系统的测试

R3S开发板有不带eMMC版本（需要从TF卡启动系统），也有带eMMC版本（可以从eMMC启动系统，也可以从TF卡启动系统），本文档的演示均用从TF卡启动系统。不同的启动方式，对应的烧写包文件不一样，请注意匹配。

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：rk3566-sd-ubuntu-noble-core-6.1-arm64-20241114.img.gz

用网线将R3S的LAN口接上级路由器，然后PC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R3S的ip地址，本文档中系统所获得的地址为：192.168.8.35。

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root，密码fa）：

执行ifconfig -a，查看网络参数如下：

eth0是R3S的WAN口，没有接网线，所以没有IP地址；

eth1是R3S的LAN口，接上游路由器，已经正确获得了ip地址；

usb0是4G模块，已经正确获得了ip地址。

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

此时我们ping IP和域名，均成功，说明4G模块工作正常：

3.2 网络优先级的修改

R3S的Ubuntu系统，默认情况下，优先通过4G网络上网。

如果要优先使用有线网络上网的话，可以运行命令：

sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1

这两条命令（以“&&”分隔）的解释：

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

sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1：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route，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）：

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：

sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.225.1

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，需要再执行一次sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1。

3.3 AT命令操作

先安装usbutils：

apt install usbutils

使用lsusb查看USB设备，红框处即为4G模组：

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：

modprobe option

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：

安装串口软件minicom：

apt install minicom

通过minicom打开AT命令串口：

minicom -D /dev/ttyUSB0

（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：ate1，然后回车，继续键入其它命令，回车可以看到结果。

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。

3.4 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，则将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：AT+GTIPPASS=1

设置IP为内网：AT+GTIPPASS=0

查询当前IP为公网还是内网：AT+GTIPPASS?

修改IP完毕后需要断电重启才能生效。

四、总结

此处仅介绍4G模块基于NanoPi R3S的操作，不涉及到NanoPi R3S开发板自身的操作及软件系统，关于NanoPi R3S开发板资料，请前往友善官网查阅：

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R3S/zh

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