（0）分享到4G模块是连接物与物的重要载体，是终端设备接⼊物联⽹的核⼼部件之⼀，随着4G的普及，许多新兴市场对4G的需求都在⽇益扩⼤，那么在ARM平台的嵌⼊式设备上如何快速的应⽤4G模块呢？
4G通信模块把频率接收器和信号等部件全都整合在⼀起，实现了⼀体化。随着⼯业发展，嵌⼊式设备接⼊⽹络的需求⽇益增多，在没有有线或WiFi等⽆线的环境下，直接通过4G通讯模块连接运营商⽹络来接⼊互联⽹不失为⼀个好⽅法。因此，本⽂就为读者介绍⼀下基于ARM平台的嵌⼊式设备在Linux下使⽤4G模块的⽅法。
⼀、开发环境
1)  开发主机环境：
Ubuntu12.04（64位）、arm-fls-linux-guneabi-gcc系列交叉编译链。
2)  硬件清单：
IoT-3960⼯控板、龙尚 4G模块U8300C或U8300W。
3)  软件资源：
光盘EPC-280_283_287V1.04.iso中的内核源码包：linux-2.6.35.3-fec60fa.tar.bz2。
⼆、硬件概述
IoT-3960L 是⼴州致远电⼦股份有限公司以Freescale i.MX287处理器为核⼼开发的⼯业IoT⽹络控制器，集成多路通信接⼝，⽀持多种通信协议，具有性价⽐⾼、功能丰富、⼯作稳定、兼容性强等特点，产品实物如图1所⽰。
1  IoT-3960L⼯控板
通过⾃定义的 Mini-PCIE 接⼝，IoT-3960L 可外扩3G、4G、GPRS、ZigBee、RFID 等⽆线通信模块。本⽂外扩的是龙尚4G 模块，所⽤的型号如图2所⽰。
2  龙尚4G模块U8300C、U8300W
三、技术实现
1、解压内核源码
将 EPC-280_283_287 V1.04.iso 光盘中的linux-2.6.35..3-fec60fa.tar.bz2 源码包复制到ubuntu 系统的“~/”⽬录下，将其解压后可得到linux-2.6.35.3 ⽬录，参考命令如下：
vmuser@Linux-host:~$ tar -jxvf linux-2.6.35..3-fec60fa.tar.bz2如何在vim中运行命令
2、修改配置⽂件
在内核源码⽬录“drivers/gpio/”下的Kconfig ⽂件中有设定了CONFIG_GPIO_M28X 宏的默认配置，⽤vim编辑器打开这个Kconfig ⽂件，搜索“GPIO_M28X”，到其配置设定，将其修改为可独⽴配置的选项，修改后的配置如下所⽰（红⾊标识的为修改部分）：
config GPIO_M28X
tristate "GPIO support for MiniPCI-E slot control"
#depends on IoT_3960 || IoT_3962
help
Say yes here to enable the IoT_396x board gpio driver.
3、修改内核编译脚本
Linux 源码⽬录下的build-kernel 脚本⽂件主要⽤于切换内核默认配置，但因光盘中的该脚本⽂件设置不够灵活，建议直接将build-kernel⽂本内容整体替换为如图 3所⽰的代码：
3  build-kernel ⽂件内容
4、配置内核源码
进⼊解压后的 Linux 源码根⽬录，使⽤IoT-3960L 的默认内核配置，参考命令如下：
vmuser@Linux_host:~/ linux-2.6.35.3$ ./build-kernel
然后输⼊6 选择Iot3960，如果是其他⼯控板或开发套件，则选择对应的选项即可，如果对应的Linux 源码根⽬录下没有.config ⽂件，运⾏该步骤操作后会提⽰cp 命令执⾏错误，直接忽略此错误即可。
⼯控板或开发套件使⽤ USB 接⼝来与龙尚4G 模块通信，需要配置内核以⽀持USB转串⼝功能。参考命令如下：
vmuser@Linux-host:~/ linux-2.6.35.3 $ make menuconfig
进⼊配置界⾯后，按回车键进⼊“Device Drivers --->”选项，配置完内核后，保存并退出内核配置操作。
5、修改&编译内核源码
4G通信模块在ARM平台下的应⽤
对龙尚4G模块，我们需要在linux-2.6.35.3 ⽬录下对三个数组中的内容进⾏修改：
l  使⽤vi 或者vim 命令打开drivers/gpio/gpio_m28x.c ⽂件，在all_gpios_info[ ]数组作中作修改；
l  使⽤vi 或者vim 命令打开arch/arm/mach-mx28/mx28evk_pins.c ⽂件，在mx28evk_fixed_pins []数组中作修改；
l  使⽤vi或者vim命令打开drivers/usb/serial/option.c ⽂件，在option_ids[]数组中作修改。
按上述操作修改完成之后，就可以编译内核了，内核编译参考命令如下：
vmuser@Linux-host:~/ linux-2.6.35.3 $ make uImage
待内核编译完成后，将⽣成的uImage ⽂件（可在arch/arm/boot ⽬录下到）烧写到⼯控板或开发套件上，烧写⽅法请参考《IoT-3960 ⽤户⼿册.pdf》第6 章的内容。
四、4G 模块测试
这⾥主要介绍龙尚4G模块的电话、⽹络等控制接⼝以及IoT-3960L⼯控板对其操作的通信流程。⽤于测试的⼯控板必须烧写EPC-280_283_287 V1.04.iso 光盘中V1.03的uboot 及⽂件系统，因为其中包含必要的拨号上⽹⼯具。
1、电话控制接⼝
电话接听和拨打命令如表1所⽰。通过向串⼝发送相应的命令就可以实现电话的接听和拨打。如：可以向串⼝发送“ATD12345678901;\n\r”就可以向12345678901。
1  电话拨打和接听控制命令表
命令语法及作⽤
：ATD+电话+;\r\n”如ATD10010；后⾯分号
ATD
不能少，返回OK 或ERROR
AT+COPS?“AT+COPS？\r\n”检测运营商，返回OK 或ERROR
AT+CVHU=0和ATH挂断电话：“AT+CVHU=0\r\n”再发“ATH\r\n”
ATA接听电话：“ATA\n\r”
电话拨打接听代码执⾏流程如图4所⽰。代码⾸先会显⽰可供使⽤的菜单，如电话拨打，短信接收等。等待⽤户输⼊参数，执⾏参数对应的流程。然后判断是否执⾏成功，如果执⾏成功就会返回显⽰菜单代码处继续执⾏下⼀下循环。
4  电话拨打接听流程图
2、⽹络控制接⼝
4G 模块上⽹功能通过PPP 拨号提供的接⼝连接⽹络。在开发套件⽂件系统的“/etc/ppp”⽬录下预置了可以参考的拨号脚本。拨号成功后（执⾏PPP 拨号脚本），内核会⽣成PPP ⽹络设备。通过创建套接字就可以访问⽹络。
3、演⽰程序实操
l  使能4G 模块
默认内核启动时，把4G模块的复位引脚拉低，使模块处于⾮⼯作的状态。要想完全使能模块，运⾏/opt ⽬录下的upmodule.sh 脚本即可。
此时板⼦的WWAN 这个LED 会出现闪烁的现象，闪烁频率⼤概为800 毫秒，然后设备开始⼊⽹，⼊⽹
成功后，板⼦的WWAN 这个LED 的闪烁频率变为3 秒左右。同时，⼤概10 秒之后，板⼦开始检测到USB 设备的插⼊，然后板⼦⾃动安装USB 转串⼝的驱动，驱动安装完成后，会在板⼦的/dev ⽬录下⾃动⽣成ttyUSB0~ttyUSB5 这6 个串⼝设备。
l  编译演⽰程序
将/works/mx28x/app/⽬录下的longsung-test⽂件夹拷贝到Linux 开发主机，编译了longsung-test 下的代码，将⽣成的longsung-test ⽂件拷贝到板⼦即可进⾏后续的电话功能测试。
l  电话功能测试
使⽤U8300C，以中国联通4G卡为例进⾏电话功能测试，设备上电之前需要先插⼊SIM 卡，且保证已经按前⾯介绍使能了4G模块，并能成功⼊⽹。进⼊ longsung-test 测试程序存放的⽬录，然后运⾏longsung-test 程序。
[root@M28x opt]# ./longsung-test /dev/ttyUSB1
longsung-test 测试程序运⾏结果及其中各数字代表功能如图5所⽰。需要注意，输⼊“1”之后，必须需要输⼊“2”挂断电话之后⽅可继续。
5  代码启动运⾏结果
l  4.4.4 上⽹功能测试
这⾥使⽤U8300C，以中国移动4G卡为例进⾏拨号上⽹，设备上电之前需要先插⼊SIM 卡，保证以使能4G
模块并成功⼊⽹。
进⼊板⼦的/etc/ppp/⽬录，创建⼀个名字为ppp_dial_LTE.sh的脚本，写⼊如下程序：
echo "TIMEOUT 5 '' AT OK ATE0V1 OK AT OK ATS0=0 OK AT OK ATE0V1 OK AT OK ATDT*99*# CONNECT ''" > /tmp/chatscript
pppd /dev/ttyUSB3 persist connect "chat -v -f /tmp/chatscript"
保存退出后，修改ppp_dial_LTE.sh 的运⾏属性，然后直接运⾏该脚本，进⾏拨号操作，参考操作如下：[root@M28x ppp]# wr chmod 755 ppp_dial_LTE.sh
[root@M28x ppp]# ./ppp_dial_LTE.sh
执⾏后，等待⼤概10~20s，使⽤ifco
nfig 命令查看⽹络设备，能看到系统⽣成了⼀个名为ppp0 的⽹络设备，该设备就是拨号成功后⽣成的⽹络设备。拨号成功后可通过ping 114.114.114.114.-I ppp0检查外⽹是否连接正常。如果没能成功拨号，可以参考下⾯的“拨号异常分析”来排除问题。
l  拨号异常分析
运⾏拨号脚本后，使⽤ps 命令能看到拨号进程的存在。只要拨号成功，拨号进程是⼀直存在的（与pppd 相关的进程），如果该进程不存在，那么⽣成的ppp0 ⽹络设备也会随同消失。
如果使⽤ ifconfig 命令，⽆法看到ppp0 这个⽹络设备，只要使⽤ps 命令⼀直都能看到拨号进程的存在，那么只能耐⼼的等待拨号程序的反馈了。如果ps 命令⽆法看到拨号进程了，那么重新运⾏拨号脚本即可。拨号进程的退出，极有可能是因为信号弱或者SIM 卡余额不⾜导致的。

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