RM500U-CN 5G HAT

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RM500U-CN 5G HAT
RM500Q-GL_5G_HAT
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{{{name3}}}
功能简介
特性 树莓派 5G/4G/3G/GNSS
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
接口 RPi USB3.1

说明

产品特性

  • 集成丰富的网络协议，支持多种驱动和软件功能，支持 Windows / Linux / Android 等操作系统
  • 板载 USB 3.1 接口，向下兼容 USB 2.0，可用于接入电脑、树莓派或 Jetson Nano 主板进行高速 4G 上网
  • 板载 M.2 B KEY 标准接口，可兼容选配 RM500U-CN / RM500Q-CN / RM500Q-GL /RM50XQ-AE 系列 5G 模组
  • 板载 UART、PWR 和 RST 控制引脚，内置电平转换，支持拨码开关使能，可兼容接入 Raspberry Pi 或 Arduino 等主控
  • 板载 USB Type-C 接口，可通过开关使能，可用于外加电源给模块单独供电，以便外接更多负载，供电稳定且灵活
  • 板载电源切换开关、复位按键和 LED 指示灯，方便控制模块开关机和查看运行状态
  • 板载两路 SIM 卡槽，双卡单待，可通过 AT 指令切换使能 (部分4G/5G模组不支持双sim卡，具体以实际配套的模组为准)
  • 板载高效能的电源电路，可输出高达 3A 电流

模组参数对比

5G Sub-6 RM500U-CN RM500Q-GL RM500Q-AE RM502Q-AE
区域/运营商 中国 全球（不含美国） 全球（不含中国）
工作温度 -30 °C ~ +75 °C -30 °C ~ +70 °C
扩展温度 -40 °C ~ +85 °C
模块尺寸 30.0 × 52.0 × 2.3 (mm)
模块重量 8.9 (g) 8.7 (g)
供电电压 3.3~4.4 V，典型值 3.7 V 3.135~4.4 V，典型值 3.7 V
功耗 90 μA @ 关机;

3.7 mA @ 休眠;
待定 @ USB 2.0，空闲; 待定 @ USB 3.0，空闲;

70 μA @ 关机;

4.0 mA @ 休眠;
32 mA @ USB 2.0，空闲; 54 mA @ USB 3.0，空闲;

80 μA @ 关机

4.2 mA @ 休眠
39 mA @ USB 2.0，空闲 54.5 mA @ USB 3.0，空闲

工作频段
5G 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
5G NR SA n1, n28, n41, n77, n78, n79 n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n25, n28, n38, n40, n41, n48*, n66, n71, n77, n78, n79
LTE LTE-FDD B1, B2, B3, B5, B7, B8, B20, B28 B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12(B17), B13, B14, 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, B2, B5, B8 B1, B2, B3, B4, B5, B6, B8, B19
GNSS - GPS / GLONASS / BeiDou(Compass) / Galileo
数据传输速率
5G SA Sub-6 下行 2 Gbps；
上行 1 Gbps 		下行 2.1 Gbps；
上行 900 Mbps 		下行 2.1 Gbps；
上行 450 Mbps 		下行 4.2 Gbps；
上行 450 Mbps
5G NSA Sub-6 下行 2.2 Gbps；
上行 575 Mbps 		下行 2.5 Gbps；
上行 600/650 Mbps 		下行 2.5 Gbps；
上行 650 Mbps 		下行 5 Gbps；
上行 650 Mbps
LTE 下行 600 Mbps；
上行 150 Mbps 		下行 1.0 Gbps；
上行 200 Mbps 		下行 1.0 Gbps；
上行 200 Mbps 		下行 2 Gbps；
上行 200 Mbps
UMTS 下行 42.2 Mbps；
上行 11 Mbps 		下行 42 Mbps；
上行 5.76 Mbps
说明 * 表示正在开发/规划/进行中；
RM500U-CN 模组规格书，详见：[数据手册 1]

资源简介

SIM8202G-M2-5G-HAT-B-details-intro.jpg

标号 名称 说明
① Raspberry Pi GPIO接口 方便接入Raspberry Pi
② 拨码开关 使能相应引脚
③ M.2接口 可兼RM500U-CN / RM500Q-CN / RM500Q-GL /RM50XQ-AE 等系列 5G 模组
④ SIM 卡座 板载两路 SIM 卡槽，双卡单待
⑤ USB3.1 接口 向下兼容 USB 2.0，可用于接入各类主板
⑥ USB Type-C 接口 5V 3A 输入；供电稳定且灵活
⑦ 音频接口 SIM82XX系列支持音频功能，RM50XX系列暂不支持此音频功能
⑧ 天线接口 板载四路天线，信号强劲
⑨ 复位开关 一键复位，省时省力
⑩ 电源切换开关 方便控制模块的供电模式：
——设置为USB，则模块通过 “⑤.USB3.1接口”提供供电；
——设置为EXT PWR，则模块通过 “⑥.USB Type-C接口”外部电源提供供电
⑪ 散热风扇 同时给树莓派和 5G 模组散热，一起凉快
⑫ 指示灯 随时随地查看模块运行状态

接口定义

通过2*20排针和树莓派等主板连接后，会用到以下引脚；其中TX,RX,D4和D6可以通过拨码开关选择连接与否：
SIM8202G-M2-5G-HAT-B-details-inter.jpg

搭配“4G/5G模组”功能实测

分类 模组型号 上网 GNSS定位 语音通话 双SIM卡 UART接口 是否须外部供电
5G SIM8202G-M2 5G/4G/3G上网 支持 支持 支持 支持 可选，建议用外部额外供电
5G SIM8262E-M2 5G/4G/3G上网 支持 支持 支持 支持 可选，建议用外部额外供电
5G SIM8200EA-M2 5G/4G/3G上网 支持 支持 支持 支持 可选，建议用外部额外供电
5G RM500U-CN 5G/4G/3G上网 不支持 不支持 支持 支持 须外部额外供电
5G RM500Q-GL 5G/4G/3G上网 支持 不支持 支持 不支持 须外部额外供电
5G RM500Q-AE 5G/4G/3G上网 支持 不支持 不支持 不支持 须外部额外供电
5G RM502Q-AE 5G/4G/3G上网 支持 不支持 不支持 不支持 须外部额外供电
LTE-A EM06-E LTE-A/4G/3G上网 不支持 不支持 不支持 不支持 可选，一般不需要外部额外供电
LTE-A A7906E LTE-A/4G/3G上网 不支持 不支持 不支持 不支持 可选，一般不需要外部额外供电
4G SIM7600G-H-M2 4G/3G/2G上网 支持 支持 不支持 支持 可选，一般不需要外部额外供电

4G/5G模组 兼容性说明

若需要把M.2 TO 4G/5G HAT用于其他4G/5G模组，可参考下图M.2连接示意图，自行检查下是否有引脚存在冲突，再接入进行测试：
M.2-Compatibility.jpg

测试说明

常用AT指令

SSCOM串口助手AT指令收发实测
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 OK
AT+CSUB 查询模块版本以及芯片 OK
AT+CGMR 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=? 网络模式选择命令：
"mode_pref"：Automatic
"nr5g_band" ： 5G NR
"lte_band"：LTE only
"gw_band"：WCDMA only
... ....		 OK
更多详细AT指令说明，请查阅：[数据手册 2]
SSCOM串口调试助手，软件下载：[软件 1]

SIM卡选择

双SIM卡切换演示

RM500U-CN、RM500Q-GL模组，支持同时接入两个SIM卡，双卡单待，可通过 AT 指令切换使能其中一路SIM卡工作：

  • 默认是选用了SIM卡1，可以用以下指令查询确认：
AT+QUIMSLOT?
  • 切换SIM卡2，请用以下指令：
AT+QUIMSLOT=2
  • 换回SIM卡1，请用以下指令：
AT+QUIMSLOT=1
  • 查询对应的卡槽是否识别到SIM卡：
AT+CPIN?
说明：RM500Q-AE和RM502Q-AE 模组本身不支持双SIM卡，详见 [数据手册 3] P22

Windows使用

安装驱动

  • 通过双头 usb3.0 数据线 接RM500U-CN 5G HAT到电脑后，其它设备出现一系列未安装驱动的设备：

RM500U-driver-manager.png

下载驱动[软件 2]到电脑，并解压压缩包。
  • 进入RM500U_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：

RM500U-driver-finish.png

Windows 系统RNDIS 拨号上网

QUECTEL RM50X模组RNDIS拨号上网 步骤如下：

AT+CPIN?
AT+QCFG="usbnet",3
AT+QNETDEVCTL=2,3,1
AT+CFUN=1,1
  • 观察设备管理器发现多出一些无法识别的设备，比如 RNDIS （带叹号）：
  • 右键点击RNDIS，搜索设备软件提示窗口，选择“浏览我的计算机”。选择从设备列表中选择“网络适配器”。
  • 在网络适配器窗口的制造商列表中选择Microsoft Corporation，然后右侧列表中选择“Remote NDIS Compatible Device”即远端NDIS兼容设备。

点击下一步并等待安装结束，RNDIS Kitl设备将会安装成功。至此，拨号功能设置完成，可以看到PC可以通过Dongle上网。

  • SIM7600X 4G DTU PPP dial (1).png
  • SIM7600X 4G DTU PPP dial (2).png
  • SIM7600X 4G DTU PPP dial (3).png
  • SIM7600X 4G DTU PPP dial (4).png
  • SIM7600X 4G DTU PPP dial (5).png
  • 如果不能上网，请设置为自动获得IP模式

SIMXXX RNDIS Windows.png

了解更多网卡拨号方式，请查阅：[数据手册 4]

联网测速

RM500U-CN 网速实测
  • 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。

Raspberry使用

RM500U是基于展锐平台，在树莓派的Raspbian系统拨号上网不稳定；推荐使用Openwrt，Ubuntu等主流Linux系统

Ubuntu系统使用

sudo apt-get install screenfetch
screenfetch
uname -r

RM500U ubuntu uname.png

首次使用需加载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]

  • 查看RM500U的VID和PID
lsusb

RM500U ubuntu lsusb.png

  • 安装gcc和make工具
sudo apt-get install gcc
sudo apt-getinstall make
  • 添加VID和PID

方法一 

sudo su
sudo echo 2c7c 0900 > /sys/bus/usb-serial/drivers/generic/new_id

方法二 

wget https://www.waveshare.net/w/upload/9/9e/RM500U_FOR_RPI_Ubuntu22.04.zip
unzip RM500U_FOR_RPI_Ubuntu22.04.zip
sudo chmod 777 -R RM500U_FOR_RPI_Ubuntu22.04
cd RM500U_FOR_RPI_Ubuntu22.04
sudo ./install.sh
  • 成功添加PID并重启树莓派后，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*

RM500U ubuntu ttyUSB.png

ECM 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ECM拨号
AT+CPIN?
AT+QENG="servingcell"
AT+QCFG="usbnet",1
AT+QNETDEVCTL=2,3,1
AT+CFUN=1,1

RM500U RNDIS DIAL.png

  • 配置ECM模式后，CTRL+A->X->Yes 退出minicom
  • 用以下指令获取IP和设置DNS：
sudo dhclient -v enxe2f1fbfdd5e7
sudo apt-get install udhcpc
sudo udhcpc -i enxe2f1fbfdd5e7
sudo route add -net 0.0.0.0 enxe2f1fbfdd5e7
  • 拨号后，树莓派通过以下指令可以看到enxe2f1fbfdd5e7(不同系统有所差异，以实际获取到的IP为准)获取到ip：
ifconfig

RM500U ubuntu ifconfig.png

  • 测试enxe2f1fbfdd5e7联网状况
 ping -I enxe2f1fbfdd5e7 www.baidu.com

RM500U ubuntu ping.png

树莓派串口配置

由于树莓派串口默认用于终端调试，如需使用串口，则需要修改树莓派设置。执行如下命令进入树莓派配置： 

sudo raspi-config

选择Interfacing Options ->Serial ->NO ->YES，关闭串口调试功能。

L76X GPS Module rpi serial.png

打开/boot/config.txt文件，找到如下配置语句使能串口，如果没有，可添加在文件最后面：

enable_uart=1

重启生效

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:
RM500U-UART.png
2、安装minicom，minicom是linux平台串口调试工具：

sudo apt-get install minicom

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*

RM500U-serial.png

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
SIM8200 OpenWrt 2.png

设置WIFI密码：网络 —> 无线 —> 修改 —> 接口配置 —> 无线安全，如下图所示：
SIM8200 OpenWrt 3.png
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）

如有需求也建议禁用IPv6分配长度，修改完成后点击“保存&应用”，重新使用192.168.10.1来访问OpenWrt的控制台

SIM8200 OpenWrt 4.png
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：
SIM8200 OpenWrt 5.png

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”
SIM8200 OpenWrt 6.png
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），可在Openwrt通过minicom发送以下指令更改：
 sudo minicom -D /dev/ttyUSB2    
 AT+QENG="servingcell"
 AT+QCFG="usbnet",3
 AT+QNETDEVCTL=2,3,1
如要切换ECM模式，用这个指令：
AT+QCFG="usbnet",1
  • 添加新接口：网络 —> 接口 —> 添加新接口

OpenWrt SIM8202G 1.png

  • 创建新接口：新接口的名称 -> SIM8202G（自定义） ； 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

OpenWrt SIM8202G 2.png

  • 配置接口：防火墙设置 - wan；保存&应用

OpenWrt SIM8202G 3.png

  • 无线配置：网络 -> 无线 -> 修改 -> 接口配置 -> 基本设置 ->网络中勾选SIM8202G（自定义名字）和lan;保存&应用

OpenWrt SIM8202G 4.pngOpenWrt SIM8202G 5.png

Jetson Nano使用

硬件连接

用双头 usb3.0 数据线 连接RM500U-CN，外接5V 电源到RM500U-CN 5G HAT的Type-C 供电口，如图所示： RM500U Hard Jetson nano.png

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]

  • 查看RM500U的VID和PID
lsusb

RM500U-Jetson1 (1).png

  • 添加VID和PID
sudo apt-get install unzip
wget https://www.waveshare.net/w/upload/9/93/RM500U_CN_For_Jetson_nano.zip
unzip RM500U_CN_For_Jetson_nano.zip
sudo chmod 777 -R RM500U_CN_For_Jetson_nano
cd RM500U_CN_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*

RM500U-Jetson1 (2).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+QNETDEVCTL=2,3,1
AT+CFUN=1,1

RM500U-Jetson1 (3).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

RM500U-Jetson1 (4).png

  • 测试usb1联网状况
 ping -I usb1 www.baidu.com

RM500U-Jetson5.png

其他Linux系统 拨号上网

若用于其他Linux系统拨号上网，须根据QUECTEL官方提供的手册自行移植，详见：[数据手册 5]



FAQ

问题：NET灯不亮，没有注册到网络怎么办？

  • 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+CPIN?
AT+COPS?
AT+QCSQ
AT+QENG="servingcell"

RM.png


问题：国内三大运营商的APN是什么，怎么设置？ 

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","3GNET"


问题：模组可以接到别的底板使用么，底板可以接其它的M2接口模组使用吗?
如果是M.2 B KEY 接口而且符合下图所示线序的模组是可以接入使用的：
M2引脚图.png

{{{5}}}


问题：RM50X模组 是基于那个平台的？

RM500U-CN：基于展锐平台
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


问题：接到树莓派后不断重启，是什么原因？

5G模组功耗较大，特别是入网瞬间；树莓派的供电能力有限，可以在板载的TYPE-C 接口接入5V(3A）电源供电。


问题：重启树莓派后，不能上网？

使用外部供电时，重启树莓派后，RM500U并没有重启，此时可以用指令等重启下RM500U即可。


问题：RM5XXX 有哪些拨号类型？

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


问题：模块已经开机了，为什么输入指令没有反应？

用以下指令开回显，输入后要回车下：（此处需要盲打） 

ATE1


问题：怎么查询运营商的频段

可以在以下网站查询：
https://www.frequencycheck.com


问题：怎么确认树莓派硬件串口是ttyS0还是ttyAMA0

  • 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：

RM500U-serial.png


问题：为什么在电脑使用用USB供电不掉电，在树莓派就掉电，NET灯亮一会就不亮

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：
EXT PWR.png

技术支持


联系人：黄工
EMAIL：3005763927@qq.com
电话：0755-83040712
QQ：3005763927
微信：扫下方二维码添加
Hkx-wx.jpg

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证
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