3101 国产CAT4（4G模组）
关键词
4G、CAT4、国产、AT命令、Windows、树莓派OS、Raspberry Pi OS、Ubuntu、OpenWrt系统
一、简介
二、硬件资源
三、测试系统版本及相关资料
3.1 测试系统版本
1. Window 11
2. Window 10
3. Window 7
4. 树莓派OS：2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz
5. Ubuntu系统：ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz
6. OpenWrt系统：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz
3.2 相关下载
Windows下的驱动下载：
http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/Driver_for_4G_Cat4_V1.0.0.4.rar
AT命令文档下载：
http://www.mcuzone.com/wiki/3101_Domestic_4G/Luat4G_AT_V4.3.5.pdf
3.3 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。
四、Windows下的使用演示
4.1 Windows 11下使用演示
4.1.1 使用演示
将模组的USB Type-C与PC的USB口使用USB Type-C to A线相连。
查看设备管理器，有3个缺少驱动的设备：
查看网络连接，可以看到该4G模组被认到为一块网卡：
安装驱动，报错如下：
可以通过该4G模组上网，网速如下：
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。
4.1.2 结论
可作为一块网卡上网，无法安装驱动，无法运行AT命令。
4.2 Windows 10下使用演示
4.2.1 使用演示
将模组的USB Type-C与PC的USB口使用USB Type-C to A线相连。
查看设备管理器，有3个缺少驱动的设备：
查看网络连接，可以看到该4G模组被认到为一块网卡：
安装驱动，报错如下：
可以通过该4G模组上网，网速如下：
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。
4.2.2 结论
可作为一块网卡上网，无法安装驱动，无法运行AT命令。
4.3 Windows 7下使用演示
4.3.1 使用演示
将模组的USB Type-C与PC的USB口使用USB Type-C to A线相连。
可以正常安装驱动，驱动安装完毕后，查看设备管理器，可见3个串口设备：
查看网络连接，可以看到该4G模组被认到为一块网卡：
可以通过该4G模组上网，网速如下：
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。
使用AT串口（COM3），在串口工具下演示AT命令运行结果：
4.3.2 结论
可作为一块网卡上网，可安装驱动，可运行AT命令。
五、树莓派OS下的使用演示
5.1 模块连接
将模组的USB Type-C与树莓派5的USB口使用USB Type-C to A线相连。
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。
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：
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。如果闪烁状态是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。
5.2 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。
5.3 打开串口
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：
5.4 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。
5.5 结论
可作为一块网卡上网，即插即用，可运行AT命令。
六、Ubuntu系统下的使用演示
6.1 模块连接
将模组的USB Type-C与树莓派5的USB口使用USB Type-C to A线相连。
系统上电启动后，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。
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：
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。如果闪烁状态是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。
6.2 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。
6.3 打开串口
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：
6.4 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。
6.5 结论
可作为一块网卡上网，即插即用，可运行AT命令。
七、OpenWrt系统下的使用演示
7.1 模块连接
将模组的USB Type-C与树莓派5的USB口使用USB Type-C to A线相连。
然后用一根网线，将树莓派5和原生网口与PC的网口相连。
待连接成功后，打开OpenWrt系统后台，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。
在TTYD终端中执行ifconfig -a，我们可以看到4G模块（eth1）还没有获得了IP地址：
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：
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。如果闪烁状态是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。
7.2 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。
7.3 打开串口
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：
7.4 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：
7.5 结论
可作为一块网卡上网，即插即用（但需要把4G模块配置为WAN），可运行AT命令。
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