4G模块是衔接物与物的重要载体，是终端设备接入物联网的中心部件之一，跟着4G的遍及，许多新式商场对4G通讯模块的需求都在日益扩展，那么在ARM渠道的嵌入式设备上怎么快速的运用4G模块呢?
4G通讯模块把频率接纳器和信号增幅器等部件全都整合在一起，完结了一体化。跟着工业开展，嵌入式设备接入网络的需求日益增多，在没有有线或WiFi等无线的环境下，直接经过4G通讯模块衔接运营商网络来接入互联网不失为一个好办法。因而，本文就为读者介绍一下根据ARM渠道的嵌入式设备在Linux下运用4G模块的办法。
一、开发环境
1) 开发主机环境：
Ubuntu12.04(64位)、arm-fls-linux-guneabi-gcc系列穿插编译链。
2) 硬件清单：
IoT-3960工控板、龙尚 4G模块U8300C或U8300W。
3) 软件资源：
光盘EPC-280_283_287V1.04.iso中的内核源码包：linux-2.6.35.3-fec60fa.tar.bz2。
二、硬件概述
IoT-3960L 是广州致远电子股份有限公司以Freescale i.MX287处理器为中心开发的工业IoT网络操控器，集成多路通讯接口，支撑多种通讯协议，具有性价比高、功用丰厚、作业安稳、兼容性强等特色，产品什物如图1所示。
图1 IoT-3960L工控板
经过自定义的 Mini-PCIE 接口，IoT-3960L 可外扩3G、4G、GPRS、ZigBee、RFID 等无线通讯模块。本文外扩的是龙尚4G 模块，所用的类型如图2所示。
图2 龙尚4G模块U8300C、U8300W
三、技能完结
1、解压内核源码
将 EPC-280_283_287 V1.04.iso 光盘中的linux-2.6.35..3-fec60fa.tar.bz2 源码包复制到ubuntu 体系的“~/”目录下，将其解压后可得到linux-2.6.35.3 目录，参阅指令如下：
vmuser@Linux-host:~$ tar -jxvf linux-2.6.35..3-fec60fa.tar.bz2
2、修正装备文件
在内核源码目录“drivers/gpio/”下的Kconfig 文件中有设定了CONFIG_GPIO_M28X 宏的默许装备，用vim编辑器翻开这个Kconfig 文件，查找“GPIO_M28X”，找到其装备设定，将其修正为可独立装备的选项，修正后的装备如下所示(赤色标识的为修正部分)：
config GPIO_M28X
tristate "GPIO support for MiniPCI-E slot control"
#depends on IoT_3960 || IoT_3962
help
Say yes here to enable the IoT_396x board gpio driver.
3、修正内核编译脚本
Linux 源码目录下的build-kernel 脚本文件首要用于切换内核默许装备，但因光盘中的该脚本文件设置不行灵敏，主张直接将build-kernel文本内容全体替换为如图 3所示的代码：
图3 build-kernel 文件内容
4、装备内核源码
进入解压后的 Linux 源码根目录，运用IoT-3960L 的默许内核装备，参阅指令如下：
vmuser@Linux_host:~/ linux-2.6.35.3$ ./build-kernel
然后输入6 挑选Iot3960，假如是其他工控板或开发套件，则挑选对应的选项即可，假如对应的Linux 源码根目录下没有.config 文件，运转该过程操作后会提示cp 指令履行过错，直接疏忽此过错即可。
工控板或开发套件运用 USB 接口来与龙尚4G 模块通讯，需求装备内核以支撑USB转串口功用。参阅指令如下：
vmuser@Linux-host:~/ linux-2.6.35.3 $ make menuconfig
进入装备界面后，按回车键进入“Device Drivers —>”选项，装备完内核后，保存并退出内核装备操作。
5、 修正&编译内核源码
对龙尚4G模块，咱们需求在linux-2.6.35.3 目录下对三个数组中的内容进行修正：
l 运用vi 或许vim 指令翻开drivers/gpio/gpio_m28x.c 文件，在all_gpios_info[ ]数组作中作修正;
l 运用vi 或许vim 指令翻开arch/arm/mach-mx28/mx28evk_pins.c 文件，在mx28evk_fixed_pins []数组中作修正;
l 运用vi或许vim指令翻开drivers/usb/serial/option.c 文件，在option_ids[]数组中作修正。
按上述操作修正完结之后，就能够编译内核了，内核编译参阅指令如下：
vmuser@Linux-host:~/ linux-2.6.35.3 $ make uImage
待内核编译完结后，将生成的uImage 文件(可在arch/arm/boot 目录下找到)烧写到工控板或开发套件上，烧写办法请参阅《IoT-3960 用户手册.pdf》第6 章的内容。
四、4G 模块测验
这儿首要介绍龙尚4G模块的电话、网络等操控接口以及IoT-3960L工控板对其操作的通讯流程。用于测验的工控板有必要烧写EPC-280_283_287 V1.04.iso 光盘中V1.03的uboot 及文件体系，由于其间包括必要的拨号上网东西。
1、电话操控接口
电话接听和拨打指令如表1所示。经过向串口发送相应的指令就能够完结电话的接听和拨打。如：能够向串口发送“ATD12345678901;\n\r”就能够向12345678901拨打电话。
表1 电话拨打和接听操控指令表
指令语法及效果
ATD拨打电话：ATD+电话+;\r\n”如ATD10010;后边分号
不能少，回来OK 或ERROR
AT+COPS?“AT+COPS?\r\n”检测运营商，回来OK 或ERROR
AT+CVHU=0和ATH挂断电话：“AT+CVHU=0\r\n”再发“ATH\r\n”
ATA接听电话：“ATA\n\r”
电话拨打接听代码履行流程如图4所示。代码首先会显现可供运用的菜单，如电话拨打，短信接纳等。等候用户输入参数，履行参数对应的流程。然后判别是否履行成功，假如履行成功就会回来显现菜单代码处持续履行下一下循环。
图4 电话拨打接听流程图
2、网络操控接口
4G 模块上网功用经过PPP 拨号供给的接口衔接网络。在开发套件文件体系的“/etc/ppp”目录下预置了能够参阅的拨号脚本。拨号成功后(履行PPP 拨号脚本)，内核会生成PPP 网络设备。经过创立套接字就能够拜访网络。
3、演示程序实操
l 使能4G 模块
默许内核发动时，把4G模块的复位引脚拉低，使模块处于非作业的状况。要想彻底使能模块，运转/opt 目录下的upmodule.sh 脚本即可。
此刻板子的WWAN 这个LED 会呈现闪耀的现象，闪耀频率大约为800 毫秒，然后设备开端入网，入网成功后，板子的WWAN 这个LED 的闪耀频率变为3 秒左右。一起，大约10 秒之后，板子开端检测到USB 设备的刺进，然后板子主动装置USB 转串口的驱动，驱动装置完结后，会在板子的/dev 目录下主动生成ttyUSB0~ttyUSB5 这6 个串口设备。
l 编译演示程序
将/works/mx28x/app/目录下的longsung-test文件夹拷贝到Linux 开发主机，编译了longsung-test 下的代码，将生成的longsung-test 文件拷贝到板子即可进行后续的电话功用测验。
l 电话功用测验
运用U8300C，以中国联通4G卡为例进行电话功用测验，设备上电之前需求先刺进SIM 卡，且确保现已按前面介绍使能了4G模块，并能成功入网。进入 longsung-test 测验程序寄存的目录，然后运转longsung-test 程序。
[root@M28x opt]# ./longsung-test /dev/ttyUSB1
longsung-test 测验程序运转成果及其间各数字代表功用如图5所示。需求留意，输入“1”拨打电话之后，有必要需求输入“2”挂断电话之后方可持续拨打电话。
图5 代码发动运转成果
l 4.4.4 上网功用测验
这儿运用U8300C，以中国移动4G卡为例进行拨号上网，设备上电之前需求先刺进SIM 卡，确保以使能4G
模块并成功入网。
进入板子的/etc/ppp/目录，创立一个姓名为ppp_dial_LTE.sh的脚本，写入如下程序：
echo "TIMEOUT 5 '' AT OK ATE0V1 OK AT OK ATS0=0 OK AT OK ATE0V1 OK AT OK ATDT*99*# CONNECT ''" > /tmp/chatscript
pppd /dev/ttyUSB3 persist connect "chat -v -f /tmp/chatscript"
保存退出后，修正ppp_dial_LTE.sh 的运转特点，然后直接运转该脚本，进行拨号操作，参阅操作如下：
[root@M28x ppp]# wr chmod 755 ppp_dial_LTE.sh
[root@M28x ppp]# ./ppp_dial_LTE.sh
履行后，等候大约10~20s，运用ifco
nfig 指令查看网络设备，能看到体系生成了一个名为ppp0 的网络设备，该设备便是拨号成功后生成的网络设备。拨号成功后可经过ping 114.114.114.114.-I ppp0查看外网是否衔接正常。假如没能成功拨号，能够参阅下面的“拨号反常剖析”来扫除问题。
l 拨号反常剖析
运转拨号脚本后，运用ps 指令能看到拨号进程的存在。只需拨号成功，拨号进程是一向存在的(与pppd 相关的进程)，假如该进程不存在，那么生成的ppp0 网络设备也会伴随消失。
假如运用 ifconfig 指令，无法看到ppp0 这个网络设备，只需运用ps 指令一向都能看到拨号进程的存在，那么只能耐性的等候拨号程序的反应了。假如ps 指令无法看到拨号进程了，那么从头运转拨号脚本即可。拨号进程的退出，极有或许是由于信号弱或许SIM 卡余额缺乏导致的。
