5G M.2 TO Gigabit ETH
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说明
产品特性
- 支持 M.2(NGFF) Key B 接口的 5G 模块，可适配 SIMCom 、移远和广和通等品牌的主流 5G 模组
- 支持 3042 / 3052 封装的 5G 模组，如 SIM82XX、RM5XX、FM160XX 系列的 5G 模组
- 板载 RTL8125 以太网芯片，支持 5G 转千兆以太网联网，可直接通过网口接入设备进行高速 5G 联网
- 板载 USB 3.1 Type A 接口，方便直接接入电脑、树莓派或 Jetson 系列主板进行高速 5G 联网或调试
- 板载电源转换电路，支持 DC 5.5 插孔 9~12V 电压供电，也可通过 USB3.1 接口 5V/2A 供电
- 板载 SIM 卡槽，适用标准 SIM 卡
- 板载电源、网络指示灯，复位按键，方便查看模块工作状态和 5G 调试
- 配套工业铝合金外壳，氧化磨砂处理，CNC 数控开孔，牢固耐用、可桌面或壁挂使用
- 配套 4 根 5G 全向高增益天线和 12V 电源适配器，方便直接搭配 5G 模组使用
硬件说明
接口简介
5G模组兼容性说明
可适配大部分 SIMCom/移远/广和通 5G M.2接口模组，兼容3042和3052封装。
下表仅列举部分实测支持的型号；若用于其他型号，须确认引脚兼容性，以实测为准。
| 型号 | SIM8202G-M2 | SIM8262E-M2 | SIM8262A-M2 | RM500U-CNV | RM502Q-AE | RM520N-GL | FM160-EAU |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5G 标准 | 3GPP R15 | 3GPP R16 | 3GPP R15 | 3GPP R16 | |||
| 适用地区 | 除美洲外的其他地区 | 美洲 | 中国、EMEA、亚太 | 全球 (不含中国) | 全球 | EMEA、澳大利亚 | |
| 芯片方案 | 高通骁龙 X55 | 高通骁龙 X62 | 展锐 | 高通骁龙 X55 | 高通骁龙 X62 | ||
| 工作频段 | |||||||
| Sub-6G | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n28, n38, n40, n41, n66, n71, n77, n78, n79 | n1, n3, n5, n7, n8, n20, n28, n38, n40, n41, n77, n78, n79 | n2, n5, n7, n12, n13, n14, n25, n30, n41, n48, n66, n71, n77, n78, n79 | 5G NR NSA：n41, n78, n79 | 5G NR NSA：n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n25, n28, n38, n40, n41, n48, n66, n71, n77, n78, n79 | 5G NR NSA：n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n13, n14, n18, n20, n25, n26, n28, n29, n30, n38, n40, n41, n48, n66, n70, n71, n75, n76, n77, n78, n79 | n1, n3, n5, n7, n8, n20, n28, n38, n40, n41, n75, n77, n78 |
| 5G NR SA：n1, n2, n3, n5, n8, n28, n41, n77, n78, n79 | 5G NR SA：n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n25, n28, n38, n40, n41, n48, n66, n71, n77, n78, n79 | 5G NR SA：n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n13, n14, n18, n20, n25, n26, n28, n29, n30, n38, n40, n41, n48, n66, n70, n71, n75, n76, n77, n78, n79 | |||||
| LTE-FDD | B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12, B13, B14, B17, B18, B19, B20, B25, B26, B28, B29, B30, B32, B66, B71 | B1, B3, B5, B7, B8, B18, B19, B20, B26, B28, B32 | B2, B4, B5, B7, B12, B13, B14, B25, B26, B29, B30, B66, B71 | B1, B3, B5, B8 | B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12, B13, B14, B17, B18, B19, B20, B25, B26, B28, B29, B30, B32, B66, B71 | B1, B3, B5, B7, B8, B20, B28, B32 | |
| LTE-TDD | B34, B38, B39, B40, B41, B42, B43, B48 | B38, B39, B40, B41, B42, B43 | B41, B46, B48 | B34, B38, B39, B40, B41 | B38, B40, B42, B43 | ||
| LAA | - | B46 | - | ||||
| WCDMA | B1, B2, B3, B4, B5, B8 | B1, B5, B8 | B2, B4, B5 | B1, B5, B8 | B1, B2, B3, B4, B5, B6, B8, B19 | B1, B2, B4, B5, B8, B19 | B1, B5, B8 |
| GNSS | GPS / GLONASS / BeiDou(Compass) / Galileo / QZSS(RM500Q-GL 和 RM502Q-AE 不支持) | ||||||
| 数据传输 | |||||||
| Sub-6G | 2.4Gbps (DL) / 500Mbps (UL) | 5G NR SA： 2Gbps (DL) / 1Gbps (UL) |
5G NR SA： 4.2Gbps (DL) / 450Mbps (UL) |
5G NR SA： 2.4Gbps (DL) / 900Mbps (UL) | |||
| 5G NR NSA： 2.5Gbps (DL) / 575Mbps (UL) |
5G NR NSA： 5.0Gbps (DL) / 650Mbps (UL) |
5G NR NSA： 3.4Gbps (DL) / 550Mbps (UL) | |||||
| LTE | 1.0Gbps (DL) / 200Mbps (UL) | 600Mbps (DL) / 150Mbps (UL) | 2.0Gbps (DL) / 200Mbps (UL) | 1.6Gbps (DL) / 200Mbps (UL) | |||
| UMTS | 42Mbps (DL) / 5.76Mbps (UL) | ||||||
| 产品尺寸 | 42.0 × 30.0 × 2.3mm | 52.0 × 30.0 × 2.3mm | |||||
| 说明：5G 模组须另外选购，此表仅列举部分实测支持的型号；若用于其他型号，须确认引脚兼容性，以实测为准。 | |||||||
5G模组安装图解
工作模式说明
5G M.2 TO Gigabit ETH 搭配 5G模组，可支持多种工作模式使用。
USB3.1 接口直连模式
电脑/树莓派/Jetson 系列/工控主机通过 USB3.1 接口接入 5G 网络
网口直连模式
电脑/树莓派/Jetson 系列/工控主机通过千兆以太网接口接入 5G 网络
路由模式
路由器通过千兆以太网接口接入 5G 网络，然后再分流给接入路由器的所有设备使用 5G 联网
USB3.1 接口和网口同时联网模式
可以同时使用 USB3.1 和网口分别给两台设备提供 5G 联网*
测试准备
在开始使用5G M.2 TO Gigabit ETH接入网络前，需要准备好的材料和硬件连接参考见下文。
准备材料
- 5G M.2 TO Gigabit ETH × 1 —— （本产品，其包含的配件见下图）：
- 兼容的5G模组 × 1 —— （须自备，兼容列表见下文）
- 5G卡 × 1 —— （须自备，开通了5G联网功能，且适用的5G频段是模组和当地运营商支持的）
- 网线 × 1 —— （须自备）
- 主机 × 1 —— （须自备，主机须带有USB3.0接口和网口，windows或Linux系统，PC机、笔记本电脑，树莓派、Jetson Nano或其他工控机的均可）
硬件连接
- 将5G M.2 TO Gigabit ETH底板 安装好5G模组，插上5G卡，并装上5G天线。模块接入12V的DC电源，通过USB线 和 网线接入电脑，硬件连接示意图如下：
5G联网说明
- 移远/SIMCom/广和通5G模组实测情况如下表所示：
接入移远RM5XX系列模组
兼容的移远 RM5XX 5G模组
目前实测兼容的移远 RM5XX系列5G模组如下表所示：
移远RM5XX模组参数对比
| 5G Sub-6 | RM500U-CNV | RM500Q-GL | RM502Q-AE | RM520N-GL | RM530N-GL | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 模组例图 | 
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| 5G 标准 | 3GPP R15 | 3GPP R16 | ||||
| 5G芯片方案 | 展锐 | 高通 | ||||
| 5G | Sub-6 GHz | Sub-6 GHz & mmWave | ||||
| 区域/运营商 | 中国、EMEA、亚太 | 全球 (不含美国) | 全球 (不含中国) | 全球 | ||
| 工作温度 | -30°C ~ +75°C | |||||
| 扩展温度 | -40°C ~ +85°C | |||||
| 模块尺寸 | 30.0 × 52.0 × 2.3 (mm) | |||||
| 模块重量 | 8.8g | 8.7g | 8.8g | |||
| 供电电压 | 3.3~4.4V，典型值 3.7V | 3.135~4.4V，典型值 3.7V | ||||
| 功耗 | 78μA @ 关机; 5.1mA @ 休眠; |
70μA @ 关机; 4.0mA @ 休眠; |
80μA @ 关机; 4.2mA @ 休眠; |
195μA @ 关机; 4.7mA @ 休眠; |
173μA @ 关机; 5.1mA @ 休眠; | |
| 工作频段 | ||||||
| 5G | 5G NR | - | n257, n258, n260, n261 | |||
| 5G NR NSA | n41, n78, n79 | n41, n77, n78, n79 | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n25, n28, n38, n40, n41, n48, n66, n71, n77, n78, n79 | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n13, n14, n18, n20, n25, n26, n28, n29, n30, n38, n40, n41, n48, n66, n70, n71, n75, n76, n77, n78, n79 | ||
| 5G NR SA | n1, n2, n3, n5, n8, n28, n41, n77, n78, n79 | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n25, n28, n38, n40, n41, n48, n66, n71, n77, n78, n79 | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n13, n14, n18, n20, n25, n26, n28, n29, n30, n38, n40, n41, n48, n66, n70, n71, n75, n76, n77, n78, n79 | |||
| LTE | LTE-FDD | B1, B3, B5, B8 | B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12, B13, B14, B17, B18, B19, B20, B25, B26, B28, B29, B30, B32, B66, B71 | |||
| LTE-TDD | B34, B38, B39, B40, B41 | B34, B38, B39, B40, B41, B42, B43, B48 | ||||
| LAA | - | B46 | ||||
| UMTS | WCDMA | B1, B5, B8 | B1, B2, B3, B4, B5, B6, B8, B19 | B1, B2, B4, B5, B8, B19 | ||
| GNSS | - | GPS / GLONASS / BeiDou(Compass) / Galileo / QZSS(仅 RM520N-GL 和 RM530N-GL 支持) | ||||
| 数据传输速率 | ||||||
| 5G mmWave | - | 下行 4.0Gbps； 上行 1.4Gbps | ||||
| 5G SA Sub-6 | 下行 2Gbps； 上行 1Gbps |
下行 2.1Gbps； 上行 900Mbps |
下行 4.2Gbps； 上行 450Mbps |
下行 2.4Gbps； 上行 900Mbps | ||
| 5G NSA Sub-6 | 下行 2.2Gbps； 上行 575Mbps |
下行 2.5Gbps； 上行 600/650Mbps |
下行 5Gbps； 上行 650Mbps |
下行 3.4Gbps； 上行 550Mbps | ||
| LTE | 下行 600Mbps； 上行 150Mbps |
下行 1.0Gbps； 上行 200Mbps |
下行 2Gbps； 上行 200Mbps |
下行 1.6Gbps； 上行 200Mbps | ||
| UMTS | 下行 42.2Mbps； 上行 11Mbps |
下行 42Mbps； 上行 5.76Mbps | ||||
移远模组常用AT指令
| 命令 | 说明 | 返回值 |
|---|---|---|
| AT | AT测试指令 | OK |
| ATE | ATE1设置回显 ATE0关闭回显 |
OK |
| AT+CGMI | 查询模组制造商 | OK |
| AT+CGMM | 查询模组型号 | OK |
| AT+CGSN | 查询产品序列号（IMEI） | OK |
| AT+CSUB | 查询模块版本以及芯片 | OK |
| AT+QGMR | 查询固件版本序列号 | OK |
| AT+IPR? | 设置模块硬件串口波特率 | +IPR: OK |
| AT+CFUN=1,1 | 复位模块 | OK |
| AT+QUIMSLOT? | 查询SIM卡选用情况： 返回1，选择SIM卡1； 返回2，选择SIM卡2 |
+QUIMSLOT: 1/2 OK |
| AT+CPIN? | 查询SIM卡状态，返回READY，SIM卡能正常识别 | +CPIN: READY |
| AT+COPS? | 查询当前运营商，正常联网后会返回运营商信息 | +COPS: OK |
| AT+CEREG? | 查询网络注册状态 | +CEREG: OK |
| AT+C5GREG? | 查询5G网络注册状态 | +C5GREG: OK |
| AT+QENG="servingcell" | 查询UE系统信息 | |
| AT+QNWPREFCFG="mode_pref",AUTO | 自动网络模式 | OK |
| AT+QNWPREFCFG="mode_pref",NR5G | 优先5G网络 | OK |
| AT+QNWPREFCFG="mode_pref",LTE | 优先4G网络 | OK |
USB接入Windows使用
安装驱动
- 通过双头 usb3.0 数据线 将 5G M.2 TO Gigabit ETH 接到电脑后，其它设备出现一系列未安装驱动的设备，类似下图：
- 进入RM50XQ_Driver目录。
- 点击setup.exe安装驱动，完成安装后，设备管理器会生成如下设备：
通过USB3.1使用5G上网
- 一般情况下，安装完RM5XX模组的Windows驱动后，模块会自动连接上5G网络。如下图所示，通过USB口接入后，可以识别为Remote NDIS Based Internet...，并且可以正常使用5G上网，你可以做5G的测试，GNSS定位，或者通过SSCOM软件，给模块的AT Port发送AT指令进行测试评估等等。
联网测速
- 安装测速软件，比如：网速管家等测速软件，可自行选择下载测速 www.speedtest.cn/pc/download。
关于测速速度
由于实际和实验室条件会存在很多不一致的地方，会导致5G速度不能理想的稳定保持100MBPS，有以下几点：
- 基站距离，离5G基站越近信号越好，速度越快；
- 基站负荷，使用的人越少速度越快，上下班高峰期会慢；
- 基站的数量：由于频谱关系，等量的4G覆盖率需要双倍的5G基站
- 运营商：需要确认您的5G卡，是否被限速了，可以定期要求运营商重置您的网络
- 室内比室外差：建筑穿透衰耗，以及室内的绕射衰耗
PS:目前的基站数量还是没有很好的覆盖，在不同的地点测速也不太一样。
USB接入Raspberry使用
硬件连接
用usb3.0数据线连接5G M.2 TO Gigabit ETH和树莓派。
ECM 拨号上网配置
步骤1.卸载modemmanager和network-manager
sudo apt purge modemmanager -y sudo apt purge network-manager -y
步骤2.测试5G模块
- 确保选项 usb-serial 驱动程序正确加载到模块接口。
usb-devices用命令检查一下:
pi@raspberrypi:~ $ usb-devices T: Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=00 Cnt=01 Dev#= 3 Spd=5000 MxCh= 0 D: Ver= 3.20 Cls=00(>ifc) Sub =00 Prot=00 MxPS= 9 #Cfgs= 1 P: Vendor=2c7c ProdID=0800 Rev=04.14 S: Manufacturer= Quectel S: Product=RM502Q-AE S: SerialNumber=377628d2 C: #Ifs= 5 Cfg#= 1 Atr=a0 MxPwr=896mA I: If#=0x0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=ff(vend.) Sub=ff Prot=30 Driver=option I: If#=0x1 Alt= 0 #EPs= 3 Cls= ff(vend.) Sub=00 Prot=00 Driver=option I: If#=0x2 Alt= 0 #EPs= 3 Cls=ff(vend.) Sub=00 Prot=00 Driver=option I: If#=0x3 Alt = 0 #EPs= 3 Cls=ff(vend.) Sub=00 Prot=00 Driver=option I: If#=0x4 Alt= 0 #EPs= 3 Cls=ff(vend.) Sub=ff Prot=ff Driver= qmi_wwan
- 执行
ls /dev/ttyUSB*,检查是否正确识别到ttyUSB0~ttyUSB4： - minicom 测试AT指令收发：
sudo apt-get install minicom sudo minicom - D /dev/ttyUSB2
Welcome to minicom 2.7.1 OPTIONS: I18n Compiled on Aug 13 2017, 15:25:34. Port /dev/ttyUSB2 Press CTRL-A Z for help on special keys AT OK
步骤3.使用AT命令进行网络设置
AT+QCFG="usbnet",1 AT+CGDCONT=1,"IPV4V6","YOUR_APN" AT+CFUN=1,1
等待调制解调器再次启动。可能需要 30 秒。一旦调制解调器重新启动，minicom 将再次被激活。
重启后，打开一个新的 Linux 终端并使用 ifconfig 或 ipaddr 命令检查网络接口中的 usbX。
- 模块重启后，NET灯亮起，用以下指令检查网络状态（可选）
AT+QENG="servingcell"
- 用以下指令获取IP和设置DNS：
sudo dhclient -v usb0 sudo apt-get install udhcpc sudo udhcpc -i usb0 sudo route add -net 0.0.0.0 usb0
步骤4. 测试 5G 网络
拨号后，树莓派通过以下指令可以看到usb0获取到ip，输入指令ifconfig usb0 或 ifconfig
pi@raspberrypi:~ $ ifconfig usb0
usb0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.225.60 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.225.255
inet6 fe80::8543:f6a0:e678:2e20 prefixlen 64 scopeid 0x20
ether 4a:aa:f8:62:36:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 73 bytes 5047 (4.9 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 100 bytes 15116 (14.7 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
ping waveshare.com -I usb0
pi@raspberrypi:~ $ ping waveshare.com -I usb0 PING waveshare.com (104.26.11.134) from 192.168.10.27 usb0: 56(84) bytes of data. 64 bytes from 104.26.11.134 (104.26.11.134): icmp_seq=1 ttl=52 time=87 ms 64 bytes from 104.26.11.134 (104.26.11.134): icmp_seq=2 ttl=52 time=82 ms 64 bytes from 104.26.11.134 (104.26.11.134): icmp_seq=3 ttl=52 time=92 ms 64 bytes from 104.26.11.134 (104.26.11.134): icmp_seq=4 ttl=52 time=73 ms 64 bytes from 104.26.11.134 (104.26.11.134): icmp_seq=5 ttl=52 time=75 ms
5G网速测试
Linux系统下，可以安装speedtest_cli进行测试：
## Raspberry Pi OS sudo apt install speedtest-cli speedtest # or use speedtest_cli
or
## OpenWRT opkg update opkg install python3 opkg install python3-pip pip install speedtest_cli speedtest # or use speedtest_cli
故障排除
检查模块是否检测到 SIM：
AT+CPIN？ # 应该返回 READY
检查模块是否注册到网络：
AT+CEREG？ # 应该返回 0,1 或 0,5
检查 APN 是否正确并拥有 IP：
AT+CGCONTRDP # 应该返回 APN 详细信息和 IP 地址。
USB接入Jetson nano使用
硬件连接
用双头 usb3.0 数据线 连接5G M.2 TO Gigabit ETH。
RM5XX模组配置
一般情况下，RM5XX模组接入Jetson Nano，最新系统默认是有模组的驱动的，可以免驱直接使用。如果因为linux内核较旧无法正常识别到模组，可以参考下文“加载USB设备描述符”操作驱动模块，再进行5G联网。
【加载USB设备描述符】
为了识别模块，需要将模块的 VID 和 PID 信息添加到文件 [内核]，下面以RM500U为例做说明
- 查看RM500U的VID和PID
lsusb
- 添加VID和PID
sudo apt-get install unzip wget https://www.waveshare.net/w/upload/0/09/RM5XXQ_For_Jetson_nano.zip unzip RM5XXQ_For_Jetson_nano.zip sudo chmod 777 -R RM5XXQ_For_Jetson_nano cd RM5XXQ_For_Jetson_nano sudo ./install.sh sudo reboot
请不要删除或者修改option目录、default.script、install.sh这四个目录文件，否则影响设备描述符的加载!
- 成功添加PID并重启Jetson nano后，在命令行界面输入以下以下指令出现USB0-USB4五个设备符
ls /dev/ttyUSB*
.png)
RNDIS 拨号上网
- 打开minicom
sudo apt-get install minicom sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
- 在minicom中发送以下指令来RNDIS拨号上网
AT+CPIN? AT+QCFG="usbnet",3 AT+CFUN=1,1
.png)
- 模块重启后，NET灯亮起，用以下指令检查网络状态（可选）
AT+QENG="servingcell"
- 用以下指令获取IP和设置DNS：
sudo dhclient -v usb1 sudo apt-get install udhcpc sudo udhcpc -i usb1 sudo route add -net 0.0.0.0 usb1
- 拨号后，通过以下指令可以看到usb1获取到ip：
ip route
.png)
- 测试usb1联网状况
ping -I usb1 www.baidu.com
网口接入使用
高通方案
RM500Q-GL、RM502Q-AE、RM520N-GL、RM530N-GL模组为高通方案的5G模组，此方案的模组，切换网口上网，需要指令下面的AT指令进行设置。
1.开启RTL8125
AT+QCFG="data_interface",1,0 //网卡切换为pcie模式 AT+QCFG="pcie/mode",1 //切换pcie为RC模式 AT+QETH="eth_driver","r8125" //切换网卡驱动为realtake 8125
2. 重启模块
AT+CFUN=1,1
3. 设置会USB RNDIS模式
AT+QCFG="usbnet",2
或
AT+QCFG="usbnet",3
展锐方案
RM500U-CN 和 RM500U-CNV为展锐方案，默认出厂一般不需要设置，可以使用USB口进行上网，如果USB口能上网，网口不能上网，可以执行下面的AT指令进行设置。
AT+QCFG="pcie/mode",1 AT+QCFG="ethernet",1 AT+QNETDEVCTL=1,1,1
接入SIMCom SIM82XX模组使用
5G模组参数对比
| SIM8200EA-M2 | SIM8202G-M2 | SIM8262E-M2 | SIM8262A-M2 | |
|---|---|---|---|---|
| 5G 标准 | 3GPP R15 | 3GPP R16 | ||
| 芯片方案 | 高通骁龙 X55 | 高通骁龙 X62 | ||
| 工作频段 | ||||
| Sub-6G | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n28, n38, n40, n41, n48, n66, n71, n78 | n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n28, n38, n40, n41, n66, n71, n77, n78, n79 | n1, n3, n5, n7, n8, n20, n28, n38, n40, n41, n77, n78,n79 | n2, n5, n7, n12, n13, n14, n25, n30, n41, n48, n66, n71, n77, n78, n79 |
| LTE-FDD | B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12, B13, B14, B17, B18, B19, B20, B25, B26, B28, B29, B30, B32, B66, B71 | B1, B3, B5, B7, B8, B18, B19, B20, B26, B28, B32 | B2, B4, B5, B7, B12, B13, B14, B25, B26, B29, B30, B66, B71 | |
| LTE-TDD | B34, B38, B39, B40, B41, B42, B43, B48 | B38, B39, B40, B41, B42, B43 | B41, B46, B48 | |
| WCDMA | B1, B2, B3, B4, B5, B8 | B1, B5, B8 | B2, B4, B5 | |
| GNSS | GPS、GLONASS、北斗、伽利略和 QZSS | |||
| 数据传输 | ||||
| Sub-6G | 2.4 Gbps (DL) / 500 Mbps (UL) | |||
| LTE | 1 Gbps (DL) / 200 Mbps (UL) | |||
| HSPA+ | 42 Mbps (DL) / 5.76 Mbps (UL) | |||
| 软件功能 | ||||
| 操作系统 | Windows/Linux/Android | |||
| 通信协议 | TCP/IP, IPV4, IPV6, Multi-PDP, FTP, FTPS, HTTP, HTTPS, MQTTS, DNS, SSL3.0 | |||
| 拨号上网 | RNDIS、NDIS、PPP、MBIM | |||
| 短信(SMS) | 支持 MT、MO、CB、Text、PDU | |||
| 固件升级 | 支持通过 USB 接口进行固件升级 | |||
| 硬件说明 | ||||
| SIM卡 | 1.8V/2.95V | |||
| 天线接口 | 用于 3G/4G/5G/GNSS | |||
| 6 × IPEX-4 接口 | 4 × IPEX-4 接口 | |||
| 供电电压 | 3.135~4.4V | |||
| 外形封装 | M.2 | |||
| 产品尺寸 | 52.0 × 30.0 × 2.3mm | 42.0 × 30.0 × 2.3mm | ||
| 工作温度 | -30℃ ~ +70℃ | |||
| 应用场景 | ||||
| 适用地区 | 中美日韩、欧洲、中东、美洲 | 除美洲外的其他地区 | 美洲 | |
| 适用地区仅供参考，具体以当地运营商网络覆盖和支持的频段选择合适的模组 | ||||
| 典型应用 | CPE, 智能网关, 无人机, 视频直播, 远程医疗, 智能安防 | |||
Windows使用
直接安装
下载驱动（资料->软件->SIM8200驱动）到电脑，并解压压缩包。
进入SIM8200_OS_Driver\Windows目录。
对大部分电脑而言进入1_install目录，点击setup.exe即可安装成功。
且网络链接会生成一个手机网络图标，断开您的电脑网络，不需拨号即可上网。
手动安装
对部分主机而言，可能即使安装了1_install中也不会出现端口，此时需要用到2_AddManully中的文件，进行手动添加，使用方式为在设备管理器中找到未识别的设备，右键进行添加驱动，如下：
G模块上电并将开关打到ON，模块启动，电脑即会识别到4个未知设备（可能有的主板会识别出5个、6个），图示的只有5个
点击右键，更新驱动程序，选择手动添加，路径选SIM8200_OS_Driver\Windows，根据您的系统选择WIN7\WIN8\WIN10，添加完成最多6个位置设备之后，电脑就会生成如下几个设备：
4个端口，其中：AT用于调试AT指令，Audio用于拨号业务，Diagnostics用于debug，NMEA用与GPS；
此时电脑就会加载出一个手机网络，断开您的电脑网络，不需拨号即可上网。
手动NDIS拨号上网
如果上面2步均执行了，WINdows无法上网，则需要手动启动NDIS拨号
下载串口调试助手，打开sim8200 AT端口，发送指令
AT$QCRMCALL=1,1 //须加回车
此时NDIS拨号生效，电脑即可连接网络；如果返回No Carrier，可能已经拨号了，直接上网看看。
GPS定位
将无源GPS天线连接至模组的GNSS天线接口，注意将有字一面朝下，天线放于空旷的室外。
然后使用AT端口发送AT指令：
AT+CGPS=1 #回车
打开NEMA端口，即可收到卫星数据：
SIM卡配置
- 默认是使用SIM卡1的，可能是切换到SIM卡2了，请用以下指令切换到SIM卡1 ：
AT+SMSIMCFG=1,1
- 或者直接切换到SIM卡2
AT+SMSIMCFG=1,2
- 如果还是不行，考虑是开了飞行模式，用以下指令关闭飞行模式：
AT+CFUN=1
Raspberry使用
首次使用时需要进行的配置
请不要输错字母，最好复制粘贴
sudo apt-get install p7zip-full wget https://www.waveshare.net/w/upload/8/89/SIM8200_for_RPI.7z 7z x SIM8200_for_RPI.7z -r -o./SIM8200_for_RPI sudo chmod 777 -R SIM8200_for_RPI cd SIM8200_for_RPI sudo ./install.sh
请不要删除或者修改option目录、qmi_wwan_simcom目录、default.script、install.sh这四个目录文件，否则影响驱动的加载。
运行ifconfig -a可以看到已经生成了WWAN0
测试AT指令
sudo apt-get install minicom sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
NIDS拨号上网
cd Goonline make sudo ./simcom-cm
即可成功看到最下方已经生成了DNS
通过USB接入两个SIM820X到树莓派后可以识别到两个网卡—wwan0和wwan1，通过以下指令可以将两个网卡同时拨号：(网速无法叠加)
sudo ./simcom-cm -i wwan0 sudo ./simcom-cm -i wwan1
- 说明：如果没能获取IP或者没有成功联网，用以下指令获取IP和设置dns联网：
sudo dhclient -v wwan0 sudo route add -net 0.0.0.0 wwan0
开机自启
设置开机启动，打开树莓派开机配置脚本
sudo nano /etc/rc.local
将启动命令加入倒数第二行，注意是您的运行上网文件的绝对路径，也就是exit 0的上一行。
sudo /home/pi/SIM8200_for_RPI/Goonline/simcom-cm &
注意一定要添加"&" 后台运行，否则可能会出现系统不能启动的情况。
使用ffmpeg进行推流直播
如果您使用的是2020-08-20-raspios-buster-armhf此镜像，那么您什么都不需要安装，系统已经自带了ffmpeg。别问我为什么知道，因为我被旧系统的ffmpeg安装折磨了2天，使用此系统是最方便的。
直接进入主题，假设您已经有了一个摄像头，并且已经正确连接到树莓派上，那么请根据教程继续。
- 使用摄像头前必须运行 raspi-config 命令启用摄像头：
sudo raspi-config 选择 Enable Camera，选择 YES
- 如果是使用 CSI 接口的摄像头，那么系统找不到/dev/video0 的设备节点。需要在/etc/modules 文件中添加一行 bcm2835-v4l2：
sudo nano /etc/modules
加上：
bcm2835-v4l2
那么系统启动之后，系统会加载这个文件中的模块名，重启系统：
sudo reboot ls /dev/video*
下面发现 video0 设备节点。
说明：如果执行前几步之后，请确认操作和指令正确的情况
假设现在使用斗鱼直播，将自己的账号注册并开通主播功能，打开斗鱼直播主播中心，找到直播设置。
打开推流设置
会获得rtmp地址和直播码，树莓派端执行命令：
ffmpeg -f video4linux2 -s 640x480 -r 25 -i /dev/video0 -c:v h264_omx -f flv "rtmp地址/直播码"
举个栗子：
先打开一个终端，这个终端先把5G网络跑起来
cd Goonline sudo ./simcom-cm
然后再打开一个终端，运行如下指令
ffmpeg -f video4linux2 -s 640x480 -r 25 -i /dev/video0 -c:v h264_omx -f flv "rtmp://sendtc3.douyu.com/live/9188303rTNGmU7CS?wsSecret=ef762877aae120262eaf23c3f60a28bf&wsTime=5f59dbf0&wsSeek=off&wm=0&tw=0&roirecognition=0"
rtmp://sendtc3.douyu.com/live就是地址，后面的那一截即为直播码。此时进入房间号，即可观察直播，延迟在1-2S左右。
OpenWrt使用
OpenWrt简介
与软路由相对的是我们平时家用的路由器，软路由是指利用台式机或服务器等设备配合软件形成的路由解决方案，主要靠软件的设置，达成路由器的功能；而硬路由则是以特有的硬设备，包括处理器、电源供应、嵌入式软件，提供设定的路由器功能。
OpenWrt便是软路由系统中的十分受欢迎的一员，它是一款高度模块化、高度自动化的嵌入式Linux系统，拥有强大的网络组件和扩展性，常常被用于工控设备、路由器等设备中。
得益于高度的可定制和可扩展性，OpenWrt软路由除了可以完成一般家用路由器的功能之外，还可以实现：端口转发、内网穿透、4G联网、FTP服务器等更多强大功能。
烧写系统
下载好资料中的 RPI OpenWrt系统（本系统已经安装minicom）
解压Imgs目录下的系统，使用烧写工具烧录到SD上。
登录与初始设置
烧录好系统后，OpenWrt系统开机，树莓派就相当于路由器了，因此要按照路由器的使用，使用网线将树莓派与电脑连接（也可使用手机搜索WIFI，默认名称"OpenWrt"），网页输入192.168.1.1 ， 默认用户名：root ，默认密码为：password ，进入OpenWrt的Web端管理界面
设置WIFI密码：网络 —> 无线 —> 修改 —> 接口配置 —> 无线安全，如下图所示：
修改lan口的IPv4地址为一个与家中其他路由器lan口IP不重复的其他IP，这里设置为：192.168.10.1（很多路由器默认lan口IP为192.168.1.1，如果此处不修改，容易导致冲突从而无法联网）
此外建议调整防火墙策略以便后续通过局域连接OpenWrt的终端和Web管理界面
网络 —>防火墙，将全部的 “拒绝” 更改为“接受”，修改完成后点击“保存&应用”，如下图所示：
系统 —> 管理权，修改SSH访问的允许的接口为 “未指定”（即任意接口都可进行ssh访问），勾选网关端口，修改完成后点击“保存&应用”
此时，便可以通过lan口或wan口IP地址来连接OpenWrt的Web管理界面或终端
配置联网
- 将SIM卡插入通信模块的卡槽->所有的5G天线都接上，通过USB连接到树莓派4B后->上电开机；
- 将移动通信模组改为RNDIS模式（USB网络共享模式），SIM8202G可以在Openwrt通过minicom发送以下指令更改：
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 //(部分模组需要添加PID才有ttyUSB*设备符) at+cusbcfg=usbid,1e0e,9011 //(不同型号模组设置方式有差异，具体看模组规格书)
at+cusbcfg=usbid,1e0e,9001
- 添加新接口：网络 —> 接口 —> 添加新接口
- 创建新接口：新接口的名称 -> SIM8202G ； 新接口的协议 - DHCP客户端 ；包括以下接口 - 以太网适配器: "usb0"；提交
- 配置接口：防火墙设置 - wan；保存&应用
- 无线配置：网络 -> 无线 -> 修改 -> 接口配置 -> 基本设置 ->网络中勾选SIM8202G和lan;保存&应用
5G网速测试
测速部分，由于树莓派自带的网口为千兆网口，且目前千兆以上的USB网卡还很少，因此此次采用SpeedTest For Python工具在命令行进行测速。
连接至OpenWrt的终端，依次输入命令，即可测速：
opkg update opkg install python3 opkg install python3-pip pip install speedtest_cli speedtest 或 speedtest_cli
树莓派minicom串口调试
1、将模块插入树莓派中，将拨码开关的S_TX和S_RX调到ON:
2、安装minicom，minicom是linux平台串口调试工具，
sudo apt-get install minicom
用minicom 打开ttyUSB2
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
发送使能UART串口：
AT+CCUART=1
3、通过minincom打开ttyS0——ttyS0为树莓派3B/3B+/4B的串口，默认波特率为115200 ；
sudo minicom -D /dev/ttyS0
4、树莓派2B/zero,用户串口设备号为ttyAMA0；可以用以下命令行确认，serial0为选用的串口设备号,如下图：
ls -l /dev/serial*
Jetson Nano使用
建议您使用jetson-nano-sd-card-image这个系统镜像(2020年10月更新)，此系统的linux内核版本4.9.140-tegra，之前的系统是4.4的，此教程是基于4.9内核的，如果有差异请更新到与此版本相同的，这样能最大限度减少您使用出错的机率。
如果您使用的是其他的linux系统，请下载SIM8200_OS_Driver\linux下的驱动，并按照其下的文档进行移植。
第一次使用时需要进行的配置
请不要输错字母，最好复制粘贴
sudo apt-get install p7zip-full wget https://www.waveshare.net/w/upload/0/07/Sim8200_for_jetsonnano.7z 7z x Sim8200_for_jetsonnano.7z -r -o./Sim8200_for_jetsonnano sudo chmod 777 -R Sim8200_for_jetsonnano cd Sim8200_for_jetsonnano sudo ./install.sh
请不要删除或者修改option目录、qmi_wwan_simcom目录、default.script、install.sh这四个目录文件，否则影响驱动的加载。
如果出错误了，请确认系统内核是否为4.9.140-tegra，并将错误信息截图，方便工程师帮助您分析解决问题。
运行ifconfig -a可以看到已经生成了WWAN0
测试AT指令
sudo apt-get install minicom sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
5G上网
cd Goonline make sudo ./simcom-cm
即可成功看到最下方已经生成了DNS
其他使用
如果您需要将产品使用在其他的系统上，请下载SIM8200_OS_Driver的文件，并参考SIMCOM官方文档进行添加驱动。
关于速度
由于实际和实验室条件会存在很多不一致的地方，会导致5G速度不能理想的稳定保持100MBPS，有以下几点：
- 基站距离，离5G基站越近信号越好，速度越快；
- 基站负荷，使用的人越少速度越快，上下班高峰期会慢；
- 基站的数量：由于频谱关系，等量的4G覆盖率需要双倍的5G基站
- 运营商：需要确认您的5G卡，是否被限速了，可以定期要求运营商重置您的网络
- 室内比室外差：建筑穿透衰耗，以及室内的绕射衰耗
PS:目前的基站数量还是没有很好的覆盖，在不同的地点测速也不太一样。
网口接入使用
SIM8200EA-M2、SIM8202G-M2、SIM8262E-M2、SIM8262A-M2模组为高通方案的5G模组，SIMCom此方案的模组，默认网口可以直接上网，无须指令设置。
接入广和通FM160-EAU模组使用
USB接入Windows
须安装广和通5G驱动,安装驱动后即可上网。
USB接入Raspberry Pi
默认免驱，可直接上网
USB接入Jetson Nano
默认免驱，可直接上网
网口接入使用
FM160-EAU模组为高通方案的5G模组，广和通此方案的模组，默认网口可以直接上网，无须指令设置。
RM50XX资料
程序
软件
数据手册
其他资料
SIM82XX资料
程序
软件
数据手册
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FM160-EAU资料
驱动
数据手册
FAQ
5G功耗比较大，主机的USB接口可能带不动，请参用USB 双头线给模组充足的供电，如图所示：
- 移远高通
AT+QCFG="data_interface" AT+QCFG="data_interface",0,0 //改为默认的USB模式
- 移远展锐
AT+QCFG="ethernet",1 AT+QCFG="data_interface",1,0 AT+QCFG="pcie/mode",1 AT+QETH="eth_driver","r8125"
请用以下指令配置拨号模式为稳定的路由模式：
AT+QCFG="nat",1
- 检查SIM卡和天线是否接了，四根天线都要接
- 确认硬件连接无误后，请用以下AT Log检查下网络：
AT+CMEE=2 AT+CPIN? AT+COPS? AT+QCSQ AT+QENG="servingcell" AT+CGDCONT? AT+QNWPREFCFG="mode_pref"
中国移动APN：CMNET 中国联通APN：3GNET 中国电信APN：CTNET 例如可以用以下指令设置联通APN： AT+CGDCONT=1,"IP","Your_APN"
- 需要用带USB功能的M.2 B KEY B 接口模组，不支持不带USB功能(只能走PCIE)的模组，以下模组有验证过：
FM650-CN SIM8202G-M2 SIM8262E-M2 SIM8262A-M2 (AA版本)RM500U-CNV RM500Q-GL/RM502Q-AE RM520N-GL RM530N-GL
- 如果是M.2 B KEY 接口而且符合下图所示线序的带USB功能是可以接入使用的：
- 5G 模组须另外选购；若用于其他模组，须确认引脚兼容性，以实测为准。
RM500Q-GL：基于高通平台，支持GNSS定位，主要国内用
RM500Q-AE/RM502Q-AE：基于高通平台，支持GNSS定位，主要国外用
用以下指令开回显，输入后要回车下：（此处需要盲打）
ATE1
可以在以下网站查询：
https://www.frequencycheck.com
- 树莓派2B/zero,用户串口设备号为ttyAMA0；
ls -l /dev/serial*
- 可以用以下命令行确认，serial0为选用的串口设备号,如下图：
树莓派USB 供电能力比电脑的功能能力差，需要接外部供电使用，请将开关置于EXT PWR，将HAT的接口接上5V 3A供电：
有以下拨号类型：
AT+QCFG="usbnet",0 驱动类型为 NDIS(QMI))； AT+QCFG="usbnet",1 驱动类型为 ECM； AT+QCFG="usbnet",2 驱动类型为 MBIM；（RM5XXQ支持） AT+QCFG="usbnet",3 驱动类型为 RNDIS AT+QCFG="usbnet",5 驱动类型为 NCM；
详细说明见以下文档：
File:quectel_rg500u-cn&rm500u-cn_网卡拨号应用指导_v1.0.pdf
是的，和RM520一样都是高通 X62 平台
请用以下指令使能网口上网：
AT+GTUSBMODE=36 AT+GTAUTOCONNECT=1
SIM82XX常见问题
网速
首先要理解实验室数据与实际数据，在实际中由于基站不足，信号覆盖不好，5G覆盖空洞也比较多，网速不一定能达到最高峰。在正常情况下4G上传速度稳定在20-40Mbps,5G上传速度稳定在100Mbps（人少、离基站近速度越快）
- 确认SIM卡开通5G套餐和余额充足且当地有5G网络覆盖后，按照以下步骤固定5G（提升网速）
AT+CNBP? //（可将频段复制到记事本）备份频段 AT+CNBP=0x100600000FC00000,0x00000000000000460000A7E2BB0F38DF,0x0000000000000000,0x00000000003FFE63000681E2090828D7,0x00000000003FFE63000681E2090828D7 //将频段赋予SIM820X 或者 AT+CNBP=0x100600000FC00000,0x0000000000000046000001E2000908DD,0x0000000000000000,0x0000000000007042000081A0080808D7,0x00000000000070000000010000000000 //将频段赋予SIM820X AT+CNMP=71 // 固定5G
- 可能是切换到SIM卡2了，请用以下指令切换到SIM卡1 ：
AT+SMSIMCFG=1,1
- 如需切换到SIM卡2，用以下指令：（部分HAT有SIM2）
AT+SMSIMCFG=1,2
如果还是不行，考虑是开了飞行模式，用以下指令关闭飞行模式：
AT+CFUN=1
网络
这种情况可能是没有成功入网，可按照下面步骤排查：
1.先确认硬件问题：
- 确认接入的SIM卡是否可以在手机等设备上正常通话和上网,建议多更换几家运营商的SIM卡对比测试，排除SIM卡频段问题：
- 确认天线是否接好了；
- 确认NET灯闪烁，常亮说明没有注册到网络
2.确认硬件OK后，可用以下指令（AT LOG）进一步确认网络情况：
*查看下固件版本信息： AT+SIMCOMATI *检查sim卡是否接触良好： AT+CPIN? *将射频打开（关闭飞行模式）： AT+CFUN=1 *检查网络模式设置为自动寻网： AT+CNMP=2 *检查当前环境的信号质量： AT+CSQ *检查是否成功注册到网络： AT+CGREG? *检查联网情况： AT+CPSI? *检查APN是否对应SIM卡的运营商： AT+CGDCONT? *检查运营商接入情况： AT+COPS?
- 建议更换不同运营商的SIM卡测试下：不同的运营商支持的5G频段不一样，换卡同时也能排除卡的其它问题
- 没有配置APN，APN决定了入网方式，是运营商和蜂窝模组的代理，有时候APN是能够自动获取的，很多时候需要手动获取，可以通过以下指令设置：
AT+CGDCONT=1,"IP","APN" //不同运营商APN不一样,这里APN改为对应运营商的，例如： 中国移动APN：CMNET；中国联通APN：3GNET；中国电信APN：CTNET
可以在以下网站查询各大运营商的APN： APN查询网站
- 可以更换网络小区或去到别的城区去测试：不同的区域覆盖的运营商网络也是不一样的，导致不同地方覆盖的5G频段也不一样，
- 要给模组充足的供电，供电不足也会导致模块注册在功耗较小的LTE 4G网络。
- 虽然显示4G LTE网络，但是已经有5G网速了，不影响使用，也可以发送以下指令：
AT+CNMp=109
- 可能是天线的频段没有覆盖到您使用的运营商的频段，请跟换适用于当地的全频段高增益天线测试，并且要把
所有的天线都接上，所有天线都是有用的，否则也可能导致网络问题；
- 如果您用的是物联网卡，建议更换普通的手机SIM卡（在手机能打电话和发短信的SIM卡）测试，有的纯流量卡或者物联网卡在其它设备或者更换设备后被限制了，也是不能注册到5G网络的，或者问物联网卡商查询下卡的状态是否正常。
- 5G的运营商的SIM卡频段要覆盖到SIM820X的频段；有时查询到的是4G网络，速度已经达到5G，可以直接测速确认是否具备5G网速。
- 将SIM卡接到手机测试下是否能注册到5G网络，如果手机不能注册到，说明是SIM卡没开通5G流量套餐，余额不足等问题。
- 确认下测试环境是否有5G网覆盖和注册到的频段是多少（注册的频段是否为5G模组支持的频段）
- 安卓手机可以用5G手机安装Cellular-Z（各大应用商店都可以下载）查看详细的网络信息：
- 苹果手机可以按照以下步骤获取频段信息：
- 打开手机拨号，输入*3001#12345#*，然后点击拨号按钮
- 在弹出的页面中，先找到并点击“Serving Cell Info”，再找到并点击“Freg Band Indicato
- 根据运营商的发出的表格进行查询，就可以知道了
- 苹果手机可以按照以下步骤获取频段信息：
AT+CSYSSEL="nr5g_band",41:78
- 建议用更便捷的RNDIS拨号
- 可以烧录最新的树莓派Raspbian系统，重新配置NDIS拨号
- 或者用已经配置好驱动的镜像 RNDIS拨号开机自启Raspbian系统镜像(已装好驱动)
- 通过以下指令检测SIM820X和树莓派等设备是否连接好，如没问题能够看到高通（Qualcomm）设备和ttyUSB0-USB4：
lsusb ls /dev
定位
- 插上GPS天线到GNSS天线座子（SIM8200EA是ANT5；SIM8202G是ANT2），并将接收器置于空旷的室外（注意阴雨天气测试不了），上电需要等待约1分钟才能接收到定位信号；
.png)
- M2模组需要用无源天线来获取定位信息，如果您没有无源的定位天线，配套的5G天线也可以的，更换5G天线上去，并将模块放到户外定位（5G 天线没有配延长线）：
usb,树莓派运行sudo ./install 会加载USB驱动，我们会3B/4B的USB连接器进行连接通信；windows按照教程操作也是加载呢USB驱动，没有USB驱动的时候是会显示成未知设备的。
默认不占用。
确保您的系统内核是5.4以上的，树莓派不要使用sudo update升级到最新的版本，这样会把内核版本升级到高于目前固件的版本会无法识别。
sudo ./simcom-cm -i wwan0
sudo ./simcom-cm -i wwan1
可以用以下指令打开VOLTE功能：
at+voltesetting=1 at+cnv=/nv/item_files/modem/mmode/ue_usage_setting,1,01,1
可以用以下指令关闭VOLTE功能：
at+voltesetting=0 at+cnv=/nv/item_files/modem/mmode/ue_usage_setting,0,01,1
硬件
- 如果仅是座子掉了，换个座子上去即可
- 如果连铜皮都掉了，那通常就不能维修
- 取下来时，请左右松动用力均衡拔下，切勿蛮力拉扯
- IPEX4代座子相对脆弱，使用时，请更加小心谨慎
可用以下指令检测是否有Qualcomm 的高通设备，如果已经加载COM驱动（树莓派系统一般自带），还会有系列ttyUSB*出现：
lsusb ls /dev/ttyUSB*
- 我们用的 RTL8125 网口方案
- RTL8125理论上是可以支持2.5G的，但具体还得取决于5G模组和测试环境的网路情况
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