0020 MP4GM（PCIe转USB 4G LTE）
关键词
树莓派、 Raspberry Pi、4G LTE、PCIe、mini PCIe、扩展板、AT命令
一、简介
二、硬件资源
三、系统烧写及设置
3.1 概述
本文档采用树莓派OS、Ubuntu OS和OpenWrt系统进行测试。
树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz，树莓派OS下载地址：
https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit
Ubuntu OS的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz，Ubuntu OS下载地址：
https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
OpenWrt系统版本为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz
3.2 系统烧写在SD（TF）卡上
四、准备工作
在开始测试MP4GM扩展板前，我们需要了解以下知识：
4G Cat1模组的AT命令演示（树莓派OS和Ubuntu系统通用）
五、树莓派系统下使用演示
5.1 NL668（AM/CAT4）4G模组测试
本节未说明型号则默认为NL668-AM 4G模组。
5.1.1 打开串口
输入命令lsusb，如下图所示：
记下4G模块的ID值：05c6 90b6，如果是NL668-CAT4，则为1286 4e3d。
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：
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：
然后通过minicom打开AT命令串口：
sudo minicom -D /dev/ttyUSB0
直接键入AT命令，回车可以看到结果，如果需要查看回显，请键入命令：ate1。
注意：4G模组型号可能会变更，但流程一样，只需要用lsusb查看实际的USB ID并在后续命令中将USB ID替换为实际值即可。另外，有部分4G Cat1模组的芯片组ID已经被内核加入支持列表，这类Cat1模组无需添加USB ID即可自动识别为ttyAMAx。
5.1.2 配置4G模块
如果是NL668-AM，需要在minicom执行下面的指令，配置4G模块自动拨号上网。如果是NL668-CAT4，则无需设置，直接可以上网。
开启4G模块自动拨号：
at+gtautoconnect=1
设置网络模式：
at+gtusbmode=24
模式24是RNDIS网络，在树莓派系统下是usb0设备。
查询网络模式：
at+gtusbmode?
在本节中，返回值应该是24。
5.1.3 网络测速
配置完4G模块后，在终端中执行ifconfig -a，我们可以看到4G模块（NL668-AM：usb0；NL668-CAT4：eth1）已经正确获得了IP地址：
通过4G模块连接外网测速，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。
六、Ubuntu系统下使用演示
6.1 NL668（AM/CAT4）4G模组测试
Ubuntu系统下设置串口和配置4G模块与树莓派OS下相同。
输入命令lsusb，如下图所示：
按照同样方法开启串口后，应该能看到dev设备下有ttyUSB0-2三个设备：
使用AT命令配置完拨号后，在终端中执行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：
通过4G模块连接外网测速，结果如下：
七、OpenWrt系统操作演示
7.1 概述
此扩展板搭配树莓派5，在OpenWrt系统下可配置为一进一出的交换机模式，扩展板上的4G可作为WAN口（直接4G上网），网口配置为LAN口，用于连接PC。
7.2 准备工作
本文使用的OpenWrt系统为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz
烧写OpenWrt系统并上电启动后，我们通过树莓派自带网口连接网线至PC网口，待PC的网卡与树莓派的网口连接成功后，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。
7.3 NL668（AM/CAT4）4G模组测试
7.3.1 设置OpenWrt系统
进入OpenWrt系统后，如前所述，用网线把树莓派的网口和PC的网口直连，然后进入”网络 - 接口“，点击”添加新接口“：
新接口的设置如下图，其中”usb0“即为4G模块（NL668-CAT4为eth1）：
然后点击”提交“。
在”防火墙设置“中，区域选择”wan“，然后点击”保存&应用“：
稍等片刻，我们在”网络 - 接口“中就能看到WAN口已经通过4G模块获得了IP：
此时我们在TTYD终端中，执行ifconfig -a，就能看到usb0（NL668-CAT4为eth1）的参数，ping公网地址也能成功，说明此时可以通过4G模块上网：
7.3.2 测试4G模块网速
此时PC的网卡通过树莓派的LAN口获取了IP地址，可让PC直接通过4G模块上网。
在PC端打开https://www.speedtest.cn/进行测速，此时流量走的是4G模块，测试结果如下：
注意：4G网络测速受网络信号和测试方法影响，速度请以实际为准。