一、4G相关知识
4G是第四代通讯技术。能够传输高质量视频图像。4G的下载速度达100Mbps,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。
4G的联网通路
4G终端直接通过和基站连接,基站通过电缆和运营商的机房连接,机房连接到核心网,核心网最后连接到互联网。示意图如下:
二、4G模块介绍
4G模块有几种,单m模和多模,单模只支持一种模式,即支持一种运行商的网络,多模可支持任意运营商的网络。可支持的接口有串口和USB两种。一般情况不用串口,速度太慢。
- EC20模块
EC20 R2.1 Mini PCIe-C 模块支持主要功能如下。
支持 1 路 UART 接口
支持 1 路 USB 2.0 接口
支持 1 路(U)SIM 接口
支持 1 路模拟音频接口
支持 LED 状态指示
支持飞行模式控制功能
支持外部复位功能
支持睡眠控制和睡眠指示功能
支持 3 个射频天线接口
实物图:
安装到USB转接座上:
三、在windows上使用4G模块上网
1、安装模块附件中的windows驱动
2、在模块中插入一张电话卡(注意是4G卡)
3、把带有USB接口的4G模块插入电脑
4、在无线网络中就发现了CMCC网络
现在就可以通过模块上网了。
四、4G模块在Linux下的移植
4G模块驱动的添加
1、添加VID和PID
本模块是USB接口,使用的是USB类,所以不用添加驱动,但是根据内核的版本,需要添加VID和PID。
先查看USB的VID 和 PID信息:
[root@lin ~]# lsusb
Bus 001 Device 004: ID 2c7c:0125
得到VID 和 PID后,修改文件 /kernel/drivers/usb/serial/option.c,添加位置如下:
#define EC20_VID 0X2C7C
#define EC20_PID 0X0125
static const struct usb_device_id option_ids[] =
{{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_COLT) },{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_RICOLA) },{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_RICOLA_LIGHT) },...... { USB_DEVICE(EC20_VID , EC20_PID ) }, // EC20 4G 模块{ } /* Terminating entry */
}
2、内核配置
本4G模块是USB接口设备,内核配置为:
Device Drivers —>
[ * ] USB support —>
< * > USB Serial Converter support —>
<*> USB driver for GSM and CDMA modems
ppp拨号支持:
Device Drivers —>
[ * ] Network device support —>
< * > PPP (point-to-point protocol) support
配置完成后,编译内核,再下载内核到开发板,启动开发板,出现下面信息,表示配置完成。
[root@li ~]# ls /dev/ttyUSB*
/dev/ttyUSB0 /dev/ttyUSB1 /dev/ttyUSB2 /dev/ttyUSB3 /dev/ttyUSB4
3、测试设置情况
驱动是否工作:
[root@lin ~]# cat /dev/ttyUSB2 &
+QIND: SMS DONE
+QIND: PB DONE
网络连接测试:
[root@lin ~]# echo -e “AT\r\n” > /dev/ttyUSB2
[root@lin ~]# AT
OK
AT
OK
信号测试:
[root@lin ~]# echo -e “AT+CSQ\r\n” > /dev/ttyUSB2
[root@lin ~]# AT+CSQ
+CSQ: 17,99 //信号强度17,信号良好
OK
AT+CSQ
+CSQ: 17,99
以上完成驱动移植工作,模块正常工作起来,随后开始拨号上网。
拨号上网
拨号上网友两种方式,ppp和运营商自己(GobiNet)的方式。
1、PPP拨号
pppd和pppoe说明
pppd 支持串行的拨号上网方式,也就是说,如果我们用4G 模块进行拨号上网,仅需要pppd 就可以了。
pppoe 是通过调用pppd 来实现 p-to-p 协议的,简单来说,pppoe 为了解决pppd 不能直接用于网口拨号上网而写的软件,pppoe 在工作时仍然需要调用pppd。
本模块的拨号已经提供了拨号脚本,所以不需要pppoe ,只需要移植pppd。
移植pppd
1、下载ppp
ppp是开源项目,从官网下载:https://ppp.samba.org/,当前最新版本是 ppp-2.4.9.tar.gz。
2、配置生成Makefile
sudo ./configure
3、编译
make CC= arm-none-linux-gnueabi-gcc
4、部署ppp
编写.sh文件,用来创建文件夹和拷贝上面编译生成的文件。
#!/bin/sh
mkdir -p /home/lin/x210/rootfs/usr/local/lib/pppd
cd pppd/plugins
cp *.so /home/lin/x210/rootfs/usr/local/lib/pppd
cd rp-pppoe
cp rp-pppoe.so /home/lin/x210/rootfs/usr/local/lib/pppd
cp pppoe-discovery /home/lin/x210/rootfs/usr/sbin
cd ../pppoatm
cp pppoatm.so /home/lin/x210/rootfs/usr/local/lib/pppd/
cd ../radius
cp radius.so radattr.so radrealms.so /home/lin/x210/rootfs/usr/local/lib/pppd/cd ../..
cp pppd /home/lin/x210/rootfs/usr/sbincd ../pppstats
cp pppstats /home/lin/x210/rootfs/usr/sbincd ../pppdump
cp pppdump /home/lin/x210/rootfs/usr/sbincd ../chat
cp chat /root/rootfs/usr/sbin [In this way, the original chat directory is overwritten when copying]//先删除以前的chat,再运行这一句。因为它是链接到busybox的文件,直接覆盖时好,会把busybox替换掉,引起错误。mkdir /home/lin/x210/rootfs/etc/ppp
cd ../etc.ppp
cp chap-secrets options pap-secrets /home/lin/x210/rootfs/etc/ppp
从4G模块厂家的文件夹中拷贝下面的文件:
-
拷贝quectel-chat-connect quectel-chat-disconnect quectel-ppp quectel-pppd.sh到根文件系统的/etc/ppp/peers目录下
-
拷贝ip-up到根文件系统的/etc/ppp目录下
-
修改/etc/ppp/peers/quectel-chat-connect 中的修改APN为cmnet(移动公司网络)
OK AT+CGDCONT=1,“IP”,“APNnet”,0,0
OK AT+CGDCONT=1,“IP”,“cmnet”,0,0
在根目录下创建 /var/lock 和run
mkdir /var/lock
mkdir /var/run
(问题:创建lock run后,重启动开发板就不见了,需要启动后临时创建)
网络测试
1、拨号
pppd call quectel-ppp &
quectel-pppd.sh //或者使用厂家提供的拨号脚本
拨号后节选部分输出信息:
send (AT^M)
expect (OK)
^M
OK-- got itsend (ATE0^M)
expect (OK)
^M
^M
OK-- got itsend (ATI;+CSUB;+CSQ;+CPIN?;+COPS?;+CGREG?;&D2^M)
expect (OK)
2、测试网络:
ppp0 Link encap:Point-to-Point Protocol inet addr:10.79.106.202 P-t-P:10.67.67.67 Mask:255.255.255.255UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:1500 Metric:1RX packets:4 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0TX packets:4 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0collisions:0 txqueuelen:3 RX bytes:52 (52.0 B) TX bytes:58 (58.0 B)
发现网卡ppp0。
3、查看网络状态
netstat -nr
发现2条路由表
[root@lin var]# netstat -nr
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
10.67.67.67 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 ppp0
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
0.0.0.0 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
删除默认路由
route del default
[root@lin var]# netstat -nr
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
10.67.67.67 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 ppp0
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
将ppp0设置为默认路由,route add default dev ppp0
[root@lin var]# netstat -nr
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
10.67.67.67 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 ppp0
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
0.0.0.0 0.0.0.0 0.0.0.0 U 0 0 0 ppp0
ping百度域名测试
[root@lin var]# ping baidu.com
PING baidu.com (220.181.38.251): 56 data bytes
64 bytes from 220.181.38.251: seq=0 ttl=48 time=96.244 ms
64 bytes from 220.181.38.251: seq=1 ttl=48 time=84.331 ms
64 bytes from 220.181.38.251: seq=2 ttl=48 time=99.816 ms
以上完成.。