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link管理  ›  SIM8202G-M2 5G HAT (B) - Waveshare Wiki
https://www.waveshare.net/wiki/SIM8202G-M2_5G_HAT_(B)
果断的电池
8 月前
SIM8202G-M2：基于高通X55，采用3GPP 5G Release 15 技术
SIM8262E-M2：基于高通X62，采用3GPP 5G Release 16 技术
  • 基于高通平台，支持 5G NSA 和 SA 组网，支持多模多频段
  • 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
  • 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 5G 上网
  • 板载 M.2 B KEY 标准接口，可兼容选配 SIM8202X-M2 / SIM8200EA-M2 / SIM8262X-M2 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 4 路 SMA 转 IPEX 天线转换接口，出厂默认焊接好 SMA 端子，天线安装更方便
  • 板载两路 SIM 卡槽，双卡单待，可通过 AT 指令切换使能
  • 板载音频接口和音频解码芯片，可用于打电话等语音操作
  • 板载高效能的电源电路，可输出高达 3A 电流

本产品可选配5G模组，也可以选配外壳。

5G模组参数对比

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 GPS、GLONASS、北斗、伽利略和 QZSS Sub-6G 2.4 Gbps (DL)  /  500 Mbps (UL) 1 Gbps (DL)  /  200 Mbps (UL) HSPA+ 42 Mbps (DL)  /  5.76 Mbps (UL) Windows/Linux/Android TCP/IP, IPV4, IPV6, Multi-PDP, FTP, FTPS, HTTP, HTTPS, MQTTS, DNS, SSL3.0 RNDIS、NDIS、PPP、MBIM 短信(SMS) 支持 MT、MO、CB、Text、PDU 支持通过 USB 接口进行固件升级 1.8V/2.95V 用于 3G/4G/5G/GNSS 6 × IPEX-4 接口 4 × IPEX-4 接口 3.135~4.4V 52.0 × 30.0 × 2.3mm 42.0 × 30.0 × 2.3mm -30℃ ~ +70℃ 中美日韩、欧洲、中东、美洲 除美洲外的其他地区 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 CPE, 智能网关, 无人机, 视频直播, 远程医疗, 智能安防

扩展板说明

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 同时给树莓派和 5G 模组散热，一起凉快 随时随地查看模块运行状态 模组设置开关 A 丝印开关切到 ON，可用于 SIM7600X / A7906X / IM7906X / SIM7912X 系列 4G M.2 模组；
B 丝印开关切到 ON，可用于 SIM8202X / SIM8200EA / SIM8262X 系列 5G M.2 模块；
C 丝印开关切到 ON，可用于 RM50X / RM520N-GL / EM06X 系列 5G / LTE-A M.2 模组 USB 接口焊盘 USB 2.0 接口焊盘 NAU8810X 音频芯片 适用于 SIMN7600X / SIM8XXX 系列模组，不支持 RM5XX 和 EM06XX 系列模组 散热风扇供电接口 5V 散热风扇供电
  • 使用SIM76XX,将所有对应A的开关置于ON,其它默认OFF，可打电话和发短信；
  • 使用SIM82XX,将所有对应B的开关置于ON,其它默认OFF，可畅享5G网络;
  • 使用RM50X,将所有对应C的开关置于ON,其它默认OFF，可5G高速上网

Windows使用

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。

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


SIM8200EA-M2为ANT5；SIM8202G-M2为ANT2；SIM8262E-M2为ANT3；详见模组硬件手册


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


以下方式为NDIS拨号方式，暂不支持2022-04-04的Raspbian系统，如果出错误了，请确认系统是不是2022-04-04之前的系统；2022-04-04之后的Raspbian系统推荐使用方便快捷的系统自带驱动，内部自动拨号的SIM820X RNDIS拨号 


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
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

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

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。


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）


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

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


  • 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)

如要切换回NDIS模式（出厂默认模式）用这个指令：
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

SIM8202G 模组注册到5G网络且信号良好时，通过手机连接到OpenWrt的热点（5.8G），手机测速可达百兆左右，实际测速情况可能有差异，仅供参考。


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

cd Goonline
sudo ./simcom-cm

即可成功看到最下方已经生成了DNS


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。

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。




百度网盘 提取码：2021



更多关于SIM8202G-M2模组的资料，请见：SIMCom官网


相关应用案例



  • 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
AT+CNBP=0x100600000FC00000,0x0000000000000046000001E2000908DD,0x0000000000000000,0x0000000000007042000081A0080808D7,0x00000000000070000000010000000000         //将频段赋予SIM820X
AT+CNMP=71     // 固定5G


  • 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。


手机能获取到5G说明当地是有5G信号，但是手机支持的5G频段比模块多得多，所以手机能注册到5G并不代表5G模组也不一定能注册到5G网络；或者问到当地运营商的5G频段，跟5G模块支持的对标下；又或者去当地市中心（有5G NR小区的地方）测试下。


  • 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


  • 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；


  • 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）：
 
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