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前面的章節中學習了如何使用有線網絡或者使用 wifi，但是使用無線網絡或者 wifi 有許多環境限制，這種時候就可以使用 4G 模塊來上網。在本章中學習一下如何使用 4G 模塊實現上網功能。 56.1 4G 網絡連接 對于嵌入式 Linux 而言，4G 網絡連接是一個比較容易實現的功能，大多數的 4G 模塊接口都是 MiniPCIE接口，但是深入了解一下就會發現，4G 模塊的通信接口都是 USB，所以 4G 模塊的驅動就是 USB 驅動，只要 USB 驅動正常，4G 模塊在硬件上就能正常通信。下面看一下 4G 模塊的硬件原理圖： 
在原理圖中，U25 是 4G 模塊的 MiniPCIE 接口，然后通信引腳會接到 U15 的 HUB 芯片上，所以 4G 模塊會被識別成 USB 設備，CON5 是 SIM 卡接口，在使用 4G 模塊時，需要先插入 SIM 卡。在 i.MX6UL 終結者開發板上使用的 EC20 4G 模塊，如圖 56.1.3 所示：
56.2 EC20 4G 模塊配置 56.2.1 添加 USB 設備信息 要使用 EC20 4G 模塊首先需要在 Linux 內核中添加 EC20 的 USB 信息，這樣內核啟動后，才能正確識別 EC20 4G 模塊。打開 Linux 內核下的 drivers/usb/serial/option.c 文件，添加如下信息： 1809 /* add support EC220 4G Module */ 1810 { USB_DEVICE(0x05C6, 0x9090) }, /* Quectel UC15 */ 1811 { USB_DEVICE(0x05C6, 0x9003) }, /* Quectel UC20 */ 1812 { USB_DEVICE(0x05C6, 0x9215) }, /* Quectel EC20 */ 1813 { USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0125) }, /* Quectel EC25/EC20 R2.0 */ 1814 { USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0121) }, /* Quectel EC21 */ 1815 /* end add */ 其中第 1813 行是 EC20 4G 模塊的 USB 信息。 56.2.2 Linux 內核配置 添加完 EC20 4G 模塊的 USB 信息后，需要修改 Linux 內核配置來支持 USBNET 功能。具體配置如下： Device Drivers ---> <*> USB Network Adapters ---> <*> Multi-purpose USB Networking Framework 配置如圖 56.2.2.1 所示：
接下來我們還需要使能 USB 串口 GSM、CDMA 驅動，配置路徑如下： Device Drivers ---> <*> USB Serial Converter support ---> <*> USB driver for GSM and CDMA modems 配置如圖 56.2.2.2 所示：
然后配置 ppp，配置路徑如下： Device Drivers ---> <*> PPP (point-to-point protocol) support <*> PPP BSD-Compress compression <*> PPP Deflate compression <*> PPP MPPE compression (encryption) <*> PPP over Ethernet <*> PPP support for async serial ports <*> PPP support for sync tty ports 配置如圖 56.2.2.3 所示:
配置完成后，重新編譯內核，然后使用新的內核啟動開發板。如果配置成功開發板啟動后會有如圖56.2.2.4 信息打印：
可以看出 EC20 4G 模塊識別成功，并且虛擬出 5 個 USB 設備，分別為 ttyUSB0~ttyUSB4。 56.3 EC20 4G 模塊聯網測試 56.3.1 PPP 軟件包編譯 首先拷貝 ppp-2.4.4.tar.gz 到 Ubuntu 下，然后執行下面的命令解壓： tar -xvf ppp-2.4.4.tar.gz 解壓完成得到 ppp-2.4.4 目錄，進入 ppp-2.4.4 目錄如圖 56.3.1.1 所示：
使用 configure 進行配置，命令如下： ./configure 結果如圖 56.3.1.2 所示：
配置完成后，使用下面的命令進行編譯： make CC=arm-linux-gnueabihf-gcc “CC=arm-linux-gnueabihf-gcc”指定編譯器，和開發板 Linux 內核使用同一個編譯器。 編譯完成如圖 56.3.1.3 所示：
編譯完成后，分別在 chat、pppd、pppdump、pppstats 四個目錄下生成 chat、pppd、pppdump、pppstats可執行文件，用于后面的 4G 模塊聯網測試。 56.3.2 EC20 4G 模塊聯網測試 首先安裝好 EC20 4G 模塊、天線和 SIM 卡，如圖 56.3.2.1 所示：
開發板準備好后啟動 Linux 系統，待系統啟動后，進入/etc 目錄，然后創建 ppp 目錄，具體命令如下： cd /etc //進入 etc 目錄 mkdir ppp //創建 ppp 目錄 目錄創建完后，使用 U 盤將上一節編譯的 chat、pppd、pppdump、pppstats 四個可執行文件拷貝到/etc/ppp目錄下，如圖 56.3.2.2 所示：
然后在/etc/ppp 目錄下創建 pap-secrets 文件，使用下面命令： touch pap-secrets //創建 pap-secrets 文件 vi pap-secrets //打開 pap-secrets 文件 輸入如下內容： # Secrets for authentication using PAP # client server secret IP addresses card * card * 在 4G 信號在通信時候有一個密碼的比對，密碼對了就可以通信了。上面顯示用戶是 card，密碼是 card。 然后創建新文件夾 peers，命令“mkdir peers”。 進入 peers 文件夾，創建 wcdma 文件，命令如下： touch wcdma vi wcdma 輸入如下內容： # /etc/ppp/peers/wcdma # This is pppd script for China liantong # Usage: root>pppd call wcdma hide-password noauth connect '/etc/ppp/chat -s -v -f /etc/ppp/peers/wcdma-chat-connect' disconnect '/etc/ppp/chat -s -v -f /etc/ppp/peers/wcdma-chat-disconnect' debug /dev/ttyUSB2 115200 defaultroute noipdefault novj novjccomp noccp ipcp-accept-local ipcp-accept-remote local lock dump nodetach user "card" password "card" crtscts remotename 3gppp ipparam 3gppp usepeerdns 需要注意的是使用/dev/ttyUSB2 設備節點文件。 “user "card"”和“password "card"”對應了 pap-secrets 文件中的用戶名和密碼。 創建 wcdma-chat-connect 文件： touch wcdma-chat-connect vi wcdma-chat-connect 內容如下： ABORT "BUSY" ABORT "NO CARRIER" ABORT "NO DIALTONE" ABORT "ERROR" ABORT "NO ANSWER" TIMEOUT 120 "" AT OK \rATZ OK \rAT+CGDCONT=1,"IP","3gnet",,0,0 OK-AT-OK ATDT*99# CONNECT \d\c 在這里 OK \rAT+CGDCONT=1,"IP","3gnet",,0,0 OK-AT-OK ATDT*99# 這兩句話會根據移動聯通或者是電信而變化，這里用的是移動 4G。 創建 wcdma-chat-disconnect 文件： touch wcdma-chat-disconnect vi wcdma-chat-disconnect 內容如下： ABORT "ERROR" ABORT "NO DIALTONE" SAY "INSending break to the modem\n" ""\k" ""+++ATH" SAY "\nGood bye\n" 所需文件創建完成后，就可以進行聯網測試了。 首先關閉 eth0 設備，因為和 EC20 4G 模塊有沖突，同時只能使用一個設備。命令如下： ifconfig eth0 down 然后在/etc/ppp 目錄下輸入指令： ./pppd call wcdma & 結果如圖 56.3.2.3 所示：
上圖表示聯網成功后的 IP 地址為 10.47.135.182，使用 ifconfig 命令查看結果如圖 56.3.2.4：
這時使用 ping 命令查看能夠 ping 通外網，命令如下： ping 202.108.22.5 -c 4 “-c”選項指定 ping 網絡的次數�！�202.108.22.5”是百度的 IP 地址，結果如圖 56.3.2.5：
發現不能 ping 通外網，愿意是因為 DNS 沒有設置對，在 etc 下有一個文件 resolv.conf 。這個文件是用來放 DNS 的。就是這個里面的域名沒有設置對。然而在 eth0 的運行腳本里強制性的把這個文件復制為了192.168.1.1 。這就造成即便在這里文件里設置上正確的 DNS，再開機后也會發現這個文件里已經是192.168.1.1 了。這是因為 eth0，是開機自啟動的。 我們在/etc 目錄下新建一個文件 resolv.conf_back： touch resolv.conf_back vi resolv.conf_back 輸入如下內容： nameserver 202.99.160.68 nameserver 221.130.33.52 nameserver 221.130.33.60 nameserver 192.168.1.1 然后在新建一個腳本文件 ppp0： touch ppp0 vi ppp0 輸入如下內容： #!/bin/sh ifconfig eth0 down cp /etc/resolv.conf_back /etc/resolv.conf /etc/ppp/pppd call wcdma& 修改 ppp0 文件的執行權限： chmod 777 ppp0 這里第一步是將 eth0 關掉，第二步將我們的 DNS 文件覆蓋到 resolv.conf 上，第三步運行。然后重新開機，執行 ppp0 腳本，命令如下： /etc/ppp0 腳本執行成功后，重新使用 ping 命令，結果如圖 56.3.2.6 所示：
圖片顯示可以正常 ping 通百度的 IP 地址。至此 EC20 4G 模塊就可以正常使用了。
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