USB3.0扩展5G功能-USB转接5G模块-5G转接卡使用说明

工业与信息化部发布《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》。《行动计划》指出,目标到2023年,覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施初步建成,在10个重点行业打造30个5G全连接工厂。5G产业结构将从以基础器件层、主设备层为主转变为以终端层、场景应用层为主,5G融合应用将在各行业中充分展开。飞凌嵌入式推出FIT-5G+A 5G转接卡可用于开发调试5G模组可以通过USB3.0扩展5G功能,支持Windows/ Linux / Android 等操作系统,仅需简单配置,即可使设备畅游5G。


第一章 5G转接卡产品介绍

1.1产品简介

飞凌嵌入式FIT-5G+A是一款USB接口的5G模块,用于开发调试5G模组的产品,可以通过USB3.0扩展5G功能。USB转接5G模块,操作简单便于用户在开发板、PC机上使用;USB转接5G模块硬件设计兼容华为MH5000-31 M.2、移远RM500Q和广和通FM150,并且具备独立供电接口,为模组提供充足的电源保障,即插即用。USB转5G转接卡引出电源接口、USB3.0接口、SIM卡接口,电源指示灯、5G模块指示灯以及复位按键和开关机按键,支持 SA/NSA双模式组网,除此之外该转接卡具有接口简单、操作方便、工作稳定等优点。三种配置的转接卡均支持Windows/ Linux / Android 等操作系统。仅需简单配置,即可畅游5G。


 

产品特点:


  • 12V/2A适配器供电,上电自启;
  • USB 3.0接口;
  • 转接卡支持三种配置:MH5000(华为);RM500Q(移远);FM150(广和通);
  • MH5000支持:5G NR(SA/NSA);LTE;UMTS;GSM/GPRS 900;GSM/GPRS 1800;
  • RM500Q支持:5G NR(SA/NSA);LTE;LAA(B46);WCDMA;GNSS(GPS/GLONASS/BeiDou (Compass)/Galileo);
  • FM150支持:5G NR(SA/NSA);LTE;WCDMA/HSPA+;GNSS(GPS/GLONASS/BeiDou (Compass)/Galileo/QZSS);
  • 三种配置的转接卡均支持Windows / Linux / Android等操作系统;
  • 5G转接卡尺寸:126*96*44.5mm(长*宽*高)。


1.2应用领域


  • 车联网与自动驾驶;
  • 医疗行业,远程手术,5G+智慧医疗;
  • 智能电网;
  • 工业互联网;
  • 超高清视频传输;
  • 生态环保、民生服务等。  



第二章  测试前的准备

 

接口从左至右依次为USB 3.0、SIM、开关机按键、复位按键、电源指示灯/5G模块指示灯、12V/2A电源端口。其中SIM卡的插入方向如上图所示,SIM卡缺口朝外芯片朝上,注意不要反插;开关机键长按开关机,复位按键短按系统复位。

 

    测试之前务必将飞凌标配4根5G天线天线接好,天线位置如上图所示。使用飞凌标配的USB 3.0双公头线连接5G转接卡与飞凌开发板或PC机;接入12V/2A电源适配器,转接卡即可实现自启。使用该模块之前需要提前安装驱动,驱动安装以及测试方法详见第三章、第四章。


第三章  Windows系统下驱动安装以及测试

3.1 MH5000驱动安装及测试

3.1.1 驱动安装

解压MH5000驱动安装包MH5000-31_Windows_debug_driver(20200331),如下图:

 

 

打开该文件:

 

 

根据PC机的配置安装相应驱动,安装前请阅读Warning.txt。

例如电脑为64位操作系统,则双击decsetup64.exe和DriverSetup.exe安装驱动。安装好驱动后,按照第二章节描述的方法将转接卡与PC机连接好,之后上电。等待约20s,模块启动完成。

3.1.2 拨号上网

在PC的设备管理器的端口中查询新生成的端口设备。如下图所示:

 

上图所示,PC UI Interface(COM45)为AT指令通讯端口。打开串口工具,本手册用Putty进行测试。 

 

配置相应参数:

 

打开端口:

 

输入ATE1打开回显,然后按照如下顺序进行拨号:

输入AT^SETMODE=1将模块切换为Windows模式, 模块会自动重启,等模块启动后,按照如上步骤,重新打开端口PC UI Interface(Linux和Windows端口号不一样,因此切换为Windows模式,端口号会变)。

之后按照下述步骤拨号上网。

1、输入ATI 查询模块版本号

2、AT+CPIN? 读卡

3、AT+COPS? 查询运营商

4、AT^HCSQ? 查询信号

5、AT^NDISDUP=1,1 ECM拨号

如果不需要查看信息,直接输入第5步拨号上网即可。

拨号完成后,即可畅游5G。

注意:

1、 通过AT^SETMODE=0可以将转接卡设置为Linux模式,通过AT^SETMODE=1可以将转接卡设置为Windows模式,转接卡默认为Windows模式,且切换模式时模块会重新启动,设置完模式后模块会自动保存,之后上电无需再次设置。

2、 拨号成功后显示HCSQ:”LTE”,为4G套餐,显示HCSQ:”NR”,为5G套餐。

3.1.3 5G速度测试

访问https://www.speedtest.net/,点击GO进行测速,下图为NSA组网模式下实测速度。

 

3.2 RM500Q驱动安装及测试

3.2.1 驱动安装

解压文件Quectel_LTE&5G_Windows_USB_Driver_V2.2.2(1)\

 

双击“setup.exe”进行驱动安装。

 

 

 

点击“Finish”结束安装。

3.2.2 拨号上网

安装好驱动后,按照第二章节描述的方法将转接卡与PC机连接好,之后上电。等待约20s,模块启动完成。约15s左右,模块自动拨号完成,即可享受5G速度。

 

注意:

5G模块指示灯不亮是正常的,后期更新固件会添加此功能,如果用户当前使用版本已经为更新过的,即可忽略此注意事项。

3.2.3 5G速度测试

    访问https://www.speedtest.net/,点击GO进行测速,下图为NSA组网模式下实测速度。

 

3.3 FM150驱动安装及测试

3.3.1 驱动安装

解压文件夹“ ”, 双击“ ”。

 

    点击“下一步”:

 

    选择WWAN端口所需要的驱动类型,当前默认选择WWAN-DHCP类型,Windows Vista及更低版本的系统需要选择ETHERNET-DHCP类型,点击“下一步”。

 

 

点击“结束”安装。

按照第二章节描述的方法将转接卡与PC机连接好,之后上电。等待约30s,模块启动完成。之后打开PC的设备管理器查看新生成的设备。

 

 

右键单击第一个设备,选择“更新驱动程序”。

 

 选择浏览我的计算机以查找驱动程序软件(R)。

 

选择浏览,找到安装包解压路径。

 

路径选择如下,单击下一步:

 

    

选择“安装”:

 

安装成功后,点击“关闭”。

 

此时可以看到端口设备多了Fibocom USB NMEA(COM34)。

 

下面这三个设备,安装方法参考以上步骤:

 

安装成功后会多出三个端口设备,如下所示:

 

    接下看来安装RmNET驱动,右击RmNET,选择更新驱动,选择浏览我的计算机以查找驱动程序软件(R),驱动路径选择如下,单机下一步开始安装。

 

安装完成后,生成网络设备

 

经过上述步骤,驱动已经成功安装。

3.3.2拨号上网

按照3.3.1章节安装好驱动后,模块即可自动拨号,进入控制面板->网络和Internet ->网络连接,可以查看Fibocom网络设备,如下所示:

 

在右侧通知栏中可见运营商,单击连接即可。

 

勾选让Windows管理此连接,则系统会自动拨号,无需手动操作,如下图:

 

    等待几秒,模块自动拨号完成,即可享受5G速度。

注意:

按照3.3.1章节安装好驱动后,右侧任务栏如果没有出现手机网络连接选项,或者控制面板->网络和Internet ->网络连接中,Fibocom USB WWAN Adapter显示没有线缆插入。

 

则卸载Fibocom Customized Driver Package

 

点击是进行卸载

 

卸载完成后,双击FbUSBDeviceSetup.exe重新安装,参考3.3.1章节。单击结束即可。无需进入到设备管理器逐个安装。

 

重新安装后等待几秒,即可按照3.3.2章节进行拨号。

3.3.3 5G速度测试

访问https://www.speedtest.net/,点击GO进行测速,下图为NSA组网模式下实测速度。

 



第四章 Linux系统下驱动安装以及测试

飞凌OK104xA-C嵌入式开发平台已经安装好5G驱动,因此本手册以OK104x为例,简述一下Linux系统下的拨号上网方法。

4.1 MH5000拨号上网

将开发板和5G转接卡接好线,然后给5G转接卡和开发板上电。5G转接卡可以开机自启动。开发板进入文件系统后可以输入命令查看5G模块是否启动完成:


root@localhost:~# lsusb
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 005 Device 002: ID 04e2:1414 Exar Corp.
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 002: ID 12d1:15c3 Huawei Technologies Co., Ltd.
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub


命令结果中如上信息则说明启动完成。

将5G转接卡切换至Linux模式:


root@localhost:~# echo "AT^SETMODE=0" > /dev/ttyUSB1


输入命令进行4G拨号测试:


root@localhost:~# /root/Net_Tools/ok104x_MH5000.sh
5G Complite !!!


运行完成后可以看到5G模块已经获取IP地址:

root@localhost:~# ifconfig enx001e101f0000
enx001e101f0000: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.5.143.191  netmask 255.0.0.0  broadcast 10.255.255.255
        inet6 fe80::21e:10ff:fe1f:0  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:1e:10:1f:00:00  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 3  bytes 682 (682.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 12  bytes 1794 (1.7 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

此时ping百度为:


root@localhost:~# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (61.135.169.125) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=1 ttl=54 time=26.1 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=2 ttl=54 time=33.8 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=3 ttl=54 time=23.9 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=4 ttl=54 time=24.7 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=5 ttl=54 time=25.0 ms


5G模块的拨号脚本为:



#!/bin/sh
 
while true
do
        if [ -c /dev/ttyUSB1 ]
        then
                sleep 4
                echo "ATE0" > /dev/ttyUSB1
                echo "AT^NDISDUP=1,1,\"cmnet\""> /dev/ttyUSB1
 
                ifconfig enx001e101f0000 up
                dhclient enx001e101f0000
                echo "5G Complite !!!"
                exit 0
        fi
        sleep 1
        echo "waiting ttyUSB1 device ..."
done


如需测试其他网络环境,可以修改此脚本进行5G模块的拨号上网设置。

4.2 RM500Q拨号上网

开发板进入文件系统,输入下面指令进行拨号上网,需要放到进后运行此脚本:



root@localhost:~# /root/Net_Tools/quectel-CM-5G &
[01-28_23:59:10:852] Quectel_QConnectManager_Linux_V1.4.2
[01-28_23:59:10:853] Find /sys/bus/usb/devices/4-1 idVendor=0x2c7c idProduct=0x800
[01-28_23:59:10:853] Auto find qmichannel = /dev/qcqmi0
[01-28_23:59:10:853] Auto find usbnet_adapter = eth0
[01-28_23:59:10:853] qmap_mode = 1, muxid = 0x81, qmap_netcard = eth0
[01-28_23:59:10:853] Modem works in QMI mode
[01-28_23:59:10:854] qmap_mode = 1, muxid = 0x81, qmap_netcard = eth0
[01-28_23:59:10:891] Get clientWDS = 7
[01-28_23:59:10:923] Get clientDMS = 8
[01-28_23:59:10:955] Get clientNAS = 9
[01-28_23:59:10:987] Get clientUIM = 10
[01-28_23:59:11:019] requestBaseBandVersion RM500QGLAAR01A01M4G_BETA_20200330F  1  [Mar 15 2020 04:00:00]
[01-28_23:59:11:147] requestGetSIMStatus SIMStatus: SIM_READY
[01-28_23:59:11:179] requestGetProfile[1] ///0
[01-28_23:59:11:211] requestRegistrationState2 MCC: 460, MNC: 0, PS: Attached, DataCap: LTE
[01-28_23:59:11:243] requestQueryDataCall IPv4ConnectionStatus: DISCONNECTED
[01-28_23:59:11:275] requestSetupDataCall WdsConnectionIPv4Handle: 0x64d63c10
[01-28_23:59:11:403] ifconfig eth0 up
[01-28_23:59:11:408] Fail to access /usr/share/udhcpc/default.script, errno: 2 (No such file or directory)
[01-28_23:59:11:409] busybox udhcpc -f -n -q -t 5 -i eth0
udhcpc: started, v1.27.2
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending select for 10.29.42.81
udhcpc: lease of 10.29.42.81 obtained, lease time 7200


此时ping百度为:



root@localhost:~# ping www.baidu.com
PING www.a.shifen.com (61.135.169.125) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=1 ttl=54 time=26.1 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=2 ttl=54 time=33.8 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=3 ttl=54 time=23.9 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=4 ttl=54 time=24.7 ms
64 bytes from 61.135.169.125 (61.135.169.125): icmp_seq=5 ttl=54 time=25.0 ms