英创信息技术Linux嵌入式工控主板支持4G网卡介绍

随着数据通讯业务的日益增加，对数据传输效率的要求也越来越高，目前普遍使用的有第二代移动通信技术（2G）最高传输速率为115kbit/s，第三代移动通讯技术（3G）可提供5.76Mbits/s的数据上行和高达21.6Mbit/s的数据下行速度，英创公司对2G和3G的支持已经有了成熟的方案，2G可以使用ETA301套件通过串口控制，3G可以使用ETA303转接模块将3G模块的MiniPCIe接口转换成USB接口与板卡连接进行拨号等操作。现在第四代移动通讯技术（4G）也逐渐的发展起来，4G从数据传输的速度或者通信的灵活度上讲，都有着不可比拟的优越性，理论上最大速度可达100Mbit/s，如果对网络性能有较高的要求时，4G将是不错的选择。

英创公司已经完成了对中兴的4G模块ME3760的评估，硬件和驱动都已经测试通过。硬件部分和3G模块相同，使用ETA303转接模块将4G模块的MiniPCIe接口转换成USB接口与板卡连接，这样硬件的连接就已经完成。所以以前通过ETA303模块使用3G网络的客户如果想升级为4G，硬件上面不需要做任何改动，将3G模块换成4G模块即可。下面英创公司就使用ME3760模块为例，介绍如何在EM335x和EM928x系列的Linux工控主板上成功连接上4G网络。

1、驱动的移植

4G模块和3G模块有较大的区别，文件系统中USB转串口的通用驱动不能够直接使用到4G模块上，还要加入USB转网络的驱动，根据中兴官方提供的资料，需要对驱动文件usbserial.c和cdc_ether.c做一些修改，具体的修改方法可以在模块的手册中查看。修改完成后内核中的驱动选项如下，我们还是使用模块的形式来编译：

Device Drivers --->
[*] Network device support --->
USB Network Adapters --->
Multi-purpose USB Networking Framework
-M- CDC Ethernet support (smart devices such as cable modems)

编译完成后，我们需要用到的模块有usbserial.ko、usb_wwan.ko、option.ko、cdc_encap.ko这四个ko文件。

2、驱动加载

插入ETA303模块上电后，还是需要加载编译好的ko文件才能识别，usbserial.ko加载的时候带上vendorID和productID，ME3760模块的vendorID为0x19d2，productID为0x0199，所以加载命令为：

insmod /lib/modules/3.12.10/usbserial.ko vendor=0x19d2 product=0x0199
usbserial.ko、usb_wwan.ko、option.ko这三个模块有依赖的关系，所以需要按照usbserial.ko->usb_wwan.ko->option.ko这样的顺序加载：
insmod /lib/modules/3.12.10/usbserial.ko
insmod /lib/modules/3.12.10/usb_wwan.ko
insmod /lib/modules/3.12.10/option.ko

加载完成后，终端会打印一些信息，显示USB已经转换成串口ttyUSB0、ttyUSB1和网络eth1（如果是双网口则是转换成eth2），这样就说明驱动加载成功了。

也可以使用命令ifconfig -a可以在终端查模块转换出来的网络设备。

3、连接网络

4G模块和以往的2G、3G在网络连接方面也有一些区别，不再使用pppd拨号脚本了，而是使用AT指令直接获取IP和DNS设置到模块转换成的网络设备上（本次示例中的eth1）。接下来看一下详细的步骤：

①首先发送指令“AT+CFUN=1'设置4G模块为完全功能模式，这里大约需要等待40秒左右的时间，模块才能将功能启动起来。

②发送指令“AT+CGACT=1,1”获取IP地址和DNS地址，命令的应答格式为：

这里需要将返回的一个IP地址和两个DNS地址记录下来以便等一下设置到4G模块中。

③发送指令“AT+ZGACT=1,1” 用于连接RNDIS链路。

④使用命令ifconfig eth1 10.72.172.95将前面获取的IP地址设置到eth1中，然后使用命令ifconfig eth1 up将eth1启用，通过这几步操作模块就已经连上网络了。接下来需要设置一下默认网关，使用命令：route add default gw 10.72.172.95将默认网关修改为4G网卡。

⑤如果需要使用DNS的功能，那么需要将第二步中通过AT指令获取到的两个DNS设置到/etc/resolv.conf中：

经过以上步骤，就能够通过4G模块访问外网了，测试如下：

考虑到以上的步奏较为繁琐，为了方便用户操作，英创公司已经将以上的操作全部整合到例程test_4g中了，用户运行程序能够实现自动发送AT指令，记录下IP和DNS，并且将IP设置到4G网卡中，实现上网的功能，如需要相关代码，可以向英创相关工程师索取。