PC通过4G模块上网实现流程记录

128 阅读 0 评论 85 点赞

我是靠谱客的博主舒适路人，最近开发中收集的这篇文章主要介绍PC通过4G模块上网实现流程记录，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

项目中4G模块开发工作记录：

模块组成：

4G模组硬件结构：ATMET A5(ARM-V7) + SIM7600CE_CU模组
4G模组软件结构：Linux kernel==5.4.53 + LE11B13SIM7600M21_CUS_HX

实现流程：

上电为SIM7600模块开机
NDIS拨号为主板提供上网，为wwan0获取IP
把模组设置为NAT，并为eth0加上DHCP
附：桥接本地物理接口eth0 到 wwan0

主体架构
在这里插入图片描述

具体流程：

1. 开机
在这里插入图片描述
严格按照芯讯通手册通过POWERKEY引脚开机：

bool SIM7600_PWR_ON(SIMCOM_HANDLE *pHandle, bool isTest)
{
    int  i,j;

    pHandle->pPinEnable();

    if(isTest)
    {
        if(pHandle->pGetSTATUS_Pin() != SIMCOM_L_LEVEL)       //开机脚已经是高电平了
        {
            SIM7600_PWR_DOWN(pHandle, FALSE);
        }
        for(i = 0; i < 2; i++)
        {
            pHandle->pSetPWRKEY_Pin(SIMCOM_L_LEVEL);
            vTaskDelay( 50 / portTICK_RATE_MS );
            pHandle->pSetPWRKEY_Pin(SIMCOM_H_LEVEL);
            for(j = 0; j < 30; j++)
            {
                if(pHandle->pGetSTATUS_Pin() != SIMCOM_L_LEVEL)       //开机脚已经是高电平了
                {
                    DEBUG_INFO("[SIMCOM]:STATUS level is already highrn");
                    return TRUE;
                }
                vTaskDelay( 1000 / portTICK_RATE_MS );
            }
        }
        return FALSE;
    }
    else
    {
        pHandle->pSetPWRKEY_Pin(SIMCOM_L_LEVEL);
        vTaskDelay( 50 / portTICK_RATE_MS );
        pHandle->pSetPWRKEY_Pin(SIMCOM_H_LEVEL);
        vTaskDelay( 1000 / portTICK_RATE_MS );
        return TRUE;
    }
}

2.拨号上网

参考文章：https://www.waveshare.net/study/article-929-1.html

<1> 将sim7500_sin7600_wwan0.c编译进内核
在这里插入图片描述
<2> 手动移除高通默认的cdc-wwan0，再进行NDIS拨号
以下为主要操作：

**移除高通cdc-wwan，安装sim7500-sim7600-wwan**
$ apt-get remove kernel-module-qmi-wwan
$ apt-get update && apt-get install kernel-module-sim7500-sim7600-wwan

**查看SIM7600模块是否开机成功，是否拥有wwan0**
$ ifconfig -a

**使wwan0 处于UP状态**
$ ifconfig wwan0 up 

**使用microcom工具打开 /dev/ttyUSB2,并发送拨号指令**
$ microcom /dev/ttyUSB2
$ ati
$ AT$QCRMCALL=1,1
    eg:
	[root@Matrix_03c544 usb]#microcom /dev/ttyUSB2
	ati
	Manufacturer: SIMCOM INCORPORATED
	Model: SIMCOM_SIM7600CE-CU
	Revision: SIM7600M21_V1.1
	IMEI: 866323033216424
	+GCAP: +CGSM

	OK
	AT$QCRMCALL=1,1
	$QCRMCALL: 1, V4

	OK
成功后使用ctrl+x退出该工具

**利用DHCP为wwan0网卡获取IP、DNS等信息**
$ udhcpc -i wwan0
      eg:
	  [root@Matrix_03c544 usb]#udhcpc -i wwan0
	  udhcpc: started, v1.31.1
	  run-parts: /etc/udhcpc.d/00avahi-autoipd exited with return code 1
	  udhcpc: sending discover
	  udhcpc: sending select for 10.128.45.103
	  udhcpc: lease of 10.128.45.103 obtained, lease time 7200
	  run-parts: /etc/udhcpc.d/00avahi-autoipd exited with return code 1
	  /etc/udhcpc.d/50default: Adding DNS 221.11.1.67
	  /etc/udhcpc.d/50default: Adding DNS 221.11.1.68

**查看网关信息，删除多余网关**
$ route -n
$ route delete default gw 192.168.11.3
$ route delete default gw 192.168.1.1  //route add default gw X.X.X.X

**ping外网地址，能ping通说明上网成功**
$ ping www.baidu.com
$ ping 1.1.1.1

3 DHCP + NAT

3.1 从repostiory上下载dhcp-server package

$ apt-get update
$ apt-get install dhcp-server

3.2 修改或新建/etc/dhcp/dhcpd.conf的内容，如下：

参考文章：
http://linux.vbird.org/linux_server/0340dhcp.php#client_win

#
# DHCP Server Configuration file.
#   see /usr/share/doc/dhcp*/dhcpd.conf.sample
#   see 'man 5 dhcpd.conf'

#subnet 192.168.11.0 netmask 255.255.255.0 {
#  range 192.168.11.200 192.168.11.210;
#  option domain-name-servers 192.168.11.1;
#  option domain-name "miner.example.org";
#  option routers 192.168.11.1;
#  option broadcast-address 192.168.11.255;
#  default-lease-time 600;
#  max-lease-time 7200;
#}

log-facility local7;
default-lease-time 86400;
option domain-name "internal.example.org";
option domain-search "example.org";
option domain-name-servers 1.1.1.1, 208.67.222.220;
option time-servers asia.pool.ntp.org;
option ntp-servers asia.pool.ntp.org;

subnet 192.168.11.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.11.200 192.168.11.210;
  option routers 192.168.11.1;
}

继续再把模块eth0设为192.168.11.1(重要)

3.3 /etc/default/dhcp-server 中内容修改为：

INTERFACES="eth0"

3.4 启动dhcp-server的启动脚本

/etc/init.d/dhcp-server start

3.5 设置打开NAT，并设置iptables规则
参考文章：
https://www.cnblogs.com/huangjacky/archive/2013/04/24/3041339.html
https://blog.csdn.net/gui951753/article/details/79593307
https://blog.csdn.net/freeking101/article/details/77962312

$ apt-get install kernel-module-xt-nat kernel-module-xt-masquerade 

$ echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
$ iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE
(bak)iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

成果测试

pc与模块直连，模块为pc分配IP地址
在这里插入图片描述
网络测试

附：
将eth0桥接至wwan0，使外部主机可通过模块上网

参考文章：
https://www.cnblogs.com/dpf-10/p/10682128.html
https://blog.csdn.net/xiaoliuliu2050/article/details/53485753
http://www.360doc.com/content/10/0622/16/1059940_34608732.shtml

**安装brctl**
$ apt-get install bridge-utils

**桥接本地网卡eth0到4G网卡wwan0**
$ brctl addbr br0 (add bridge)
$ brctl addif br0 eth0  (add interface to bridge)
$ brctl addif br0 wwan0 (add interface to bridge)
$ brctl show (show a list of bridges)
	[root@Matrix_03c544 usb]#brctl show
	bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
	br0             8000.00134803c544       no              eth0
                                                            wwan0
$ brctl setageing br0 0 (set ageing time)


**删除网桥**
$ brctl delif br0 eth0
$ brctl delif br0 wwan0
$ ifconfig br0 down 
$ brctl delbr br0