SIM820X-M2 5G HAT (重定向自SIM8202G-M2 5G HAT

SIM8200EA-M2 5G HAT
SIM8200EA-M2 5G HAT
SIM8202G-M2 5G HAT
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基本信息
分类: 5G/4G/3G/GNSS模块
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品牌: Waveshare
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
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SIM8200EA-M2:6天线版本,尺寸为 30×52mm
SIM8202G-M2:4天线版本,尺寸为 30×42mm
软件兼容,使用方法一致。


目录

产品特性

  • 基于 Raspberry Pi 40PIN GPIO 接口设计,适用于 Raspberry Pi 系列主板、Jetson nano
  • 配套 SIM8200EA-M2 核心模组,基于高通骁龙 X55 平台,支持多模多频段
  • 支持 5G/4G/3G 多种模式上网,可打电话、发短信、云平台通信等等
  • 板载 USB3.1 接口,用于测试 AT 指令、发短信、云平台通信、打电话、获取 GNSS 定位信息等
  • 板载 SIM 卡槽,支持 1.8V 和 3V SIM 卡
  • 板载 2 个 LED 指示灯,方便查看模块运行状态
  • 支持 AT 命令控制 (基于 3GPP TS 27.007,27.005 和 V.25TER 命令集)
  • 板载音频接口和音频解码芯片,可用于打电话等语音操作 *
  • 集成多星座系统双频定位:GPS、GLONASS、北斗、伽利略和 QZSS *
  • 支持 Windows/Linux/Android 等操作系统
  • 配套优质亚克力外壳和散热风扇,整体美观、散热效果好

产品参数

工作频段

Sub-6G

n1, n2, n3, n5, n7, n8, n12, n20, n25, n28, n40, n41, 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/B66/B71

LTE-TDD

B34/B38/B39/B40/B41/B42/B48

WCDMA

B1/B2/B3/B4/B5/B8

GNSS

GPS、GLONASS、北斗、伽利略和 QZSS

数据传输

Sub-6G

4 Gbps (DL)  /  500 Mbps (UL)

LTE

2 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

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/3.0V

天线接口

6 × IPEX-4 接口,用于 3G/4G/5G/GNSS

供电电压

5V 3A

应用场景

适用地区

中美日韩、欧洲、中东、美洲等覆盖了5G Sub-6G频段的国家或地区

典型应用

CPE/智能网关/无人机/视频直播/远程医疗/智能安防

使用

产品组装图

产品组装图

window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。
Sim8200 windows driver1.png
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
Sim8200 windows driver0.png
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:
Sim8200 windows driver1.png
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;
Sim8200 windows driver2.png
Sim8200 windows driver3.png
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
打开sim8200 AT端口,发送指令

AT$QCRMCALL=1,1+回车

SIM8200 dial.png
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获取

将无源GPS天线连接至模组的ANT5,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

Sim8200 gps info0.png
打开NEMA端口,即可收到卫星数据:
Sim8200 gps info1.png

Raspberry使用

建议您使用树莓派最新系统镜像(最新系统地址),系统的linux内核版本5.4,如果您的内核有差异,建议您更新到与此版本相同,此教程是基于5.4内核,这样能最大限度减少您使用出错的机率。
RPI sim8200 image2.png
RPI sim8200 image3.png
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;也可以哟用系统自带驱动,内部自动拨号的SIM820X RNDIS拨号上网

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/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。
如果出错误了,请确认系统是不是2020-08-20-raspios-buster-armhf,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
SIM8200 RPI 2.png

测试AT指令

sudo apt-get install minicom
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2

SIM8200 RPI 1.png

5G上网

cd Goonline
make
sudo ./simcom-cm

即可成功看到最下方已经生成了DNS
SIM8200 RPI 3.png
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

SIM820X wwan0 and wwan1.png

  • 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

Rpi Enable Camera.png

  • 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 

Pan-tilt hat addmodules.png
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。
Pan-tilt hat addmodules1.png
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。
SIM8200 RPI douyu1.png
打开推流设置 SIM8200 RPI douyu2.png
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
SIM8200 OpenWrt 1.png
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

添加新接口:网络 —> 接口 —> 添加新接口,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,(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

检查驱动工作状态

通过SSH连接至OpenWrt的终端,运行如下命令分别查看qmi驱动、USB设备、网口注册、网口状态:

dmesg | grep qmi
dmesg | grep ttyUSB 
ls /dev | grep cdc-wdm 
ifconfig wwan0

SIM8200 OpenWrt 7.png

配置联网

点击系统 —>文件传输
将开始下载的文件中的simcom-cm目录下的simcom-cm选择并上传
SIM8200 OpenWrt 8.png
使用以上的“文件传输”进行上传,则上传的程序位于/tmp/upload/目录下的“simcom-cm”
输入命令

cp /tmp/upload/simcom-cm /
chmod a+x simcom-cm
./simcom-cm

注意关闭该终端会话将导致联网程序停止,从而导致断网,建议后台运行
SIM8200 OpenWrt 9.png

此时打开一个OpenWrt的新的终端,输入命令: ifconfig wwan0 可以看到,wwan0网口已经成功获取到了运营商IP,且可以Ping通外网
SIM8200 OpenWrt 10.png

进入OpenWrt的Web端管理界面,点击网络 —>接口 —>创建新的接口
SIM8200 OpenWrt 11.png

上一步操作提交后,进入下图界面,确认“物理设置”中的接口选择为“wwan0”
SIM8200 OpenWrt 12.png

确认“防火墙设置”中的接口选择为“wan”
SIM8200 OpenWrt 13.png

点击“保存&应用”完成网口设置,此时返回下图界面,网络-接口,可以看到网口已经被正确识别
SIM8200 OpenWrt 14.png

此时其余设备即可通过连接OpenWrt的无线“OpenWrt”或通过网线连接OpenWrt自带的网口进行联网了。

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

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
Sim8200 jetsonnano 1.png

测试AT指令

sudo apt-get install minicom
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2

SIM8200 RPI 1.png

5G上网

cd Goonline
make
sudo ./simcom-cm

即可成功看到最下方已经生成了DNS
Sim8200 jetsonnano 2.png

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。


问题:为什么我的5G速度没有网上说的那么块?
答复:

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)


问题:SIM820X模块NDIS拨号失败,驱动无法安装怎么办?
答复:


问题:SIM820X 固定5G后没有网络,不固定5G网速很慢怎么办?
答复:
  • 通过测速等方法确认接入到SIM820X的SIM卡在手机等设备能够使用5G
  • 确认SIM卡正常和当地有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=0x100600000FC00000,0x0000000000000046000001E2000908DD,0x0000000000000000,0x0000000000007042000081A0080808D7,0x00000000000070000000010000000000         //将频段赋予SIM820X
AT+CNMP=71     // 固定5G


问题:传输数据使用spi还是usb?
答复:

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。


问题:树莓派控制是否占用管脚?
答复:

默认不占用。


问题:树莓派为什么运行sudo ./install会加载失败?
答复:

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。


问题:能否同时接多个5G模块使用?
答复:
可以,分别接到不同的主机不同的USB口上,以树莓派为例,同时拨号上网的指令如下:

sudo ./simcom-cm -i wwan0
sudo ./simcom-cm -i wwan1
5G-multi-usb.jpg


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。

Call-of-duty-V2.jpg