SIM820X-M2 5G for Jetson Nano
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说明
SIM8202G-M2:4天线版本,尺寸为 30×42mm
软件兼容,使用方法一致。
产品特性
- 基于 GPIO 40PIN 接口设计,方便直接插到 Jetson Nano 上
- 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
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。
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
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
打开sim8200 AT端口,发送指令
AT$QCRMCALL=1,1+回车
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
Jetson Nano使用
建议您使用jetson-nano-sd-card-image这个系统镜像(不低于2020年10月更新系统),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。
测试AT指令
sudo apt-get install minicom sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
5G上网
cd Goonline make sudo ./simcom-cm
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。
资料
文档
驱动
软件
数据手册
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FAQ
网速
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)
- 频谱资源分配不均:网络设计优化偏向下行,大部分流量需求集中在接收内容;上行频谱资源较少,
- 天线发射功率限制:5G模组的上行信号需要通过设备的天线发送,SIM8202为例,四个天线都能接收,只有两个天线能发送数据,较低的发射功率导致上行速度较慢
- 网络设计优先级别:5G网络的设计通常优先考虑下载流量需求,大部分用户的互联网使用行为主要集中在接收内容上,例如观看视频、浏览网页、下载文件等
- 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
- 如需切换到SIM卡2,用以下指令:(部分HAT有SIM2)
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
- 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 或者 AT+CNBP=0x100600000FC00000,0x0000000000000046000001E2000908DD,0x0000000000000000,0x0000000000007042000081A0080808D7,0x00000000000070000000010000000000 //将频段赋予SIM820X AT+CNMP=71 // 固定5G
网络
这种情况可能是没有成功入网,可按照下面步骤排查:
1.先确认硬件问题:
- 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:
*通过minicom打开ttyUSB2端口: ls /dev/ttyUSB* sudo apt-get install minicom sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 *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。
- 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
- 苹果手机可以按照以下步骤获取频段信息:
AT+CSYSSEL="nr5g_band",41:78
- 建议用更便捷的RNDIS拨号
- 可以烧录最新的树莓派Raspbian系统,重新配置NDIS拨号
- 或者用已经配置好驱动的镜像 RNDIS拨号开机自启Raspbian系统镜像(已装好驱动)
- 1) 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;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。
- 2) 请正确配置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","Your_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
- 3)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;
- 4) 如果还是不行,请参考以下步骤打印网络AT log 并将log 给这边分析
*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?
- 通过minicom打开ttyUSB2端口:
ls /dev/ttyUSB* sudo apt-get install minicom sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
{{{5}}}
定位
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。
默认不占用。
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。
可以用以下指令打开VOLTE功能:
at+voltesetting=1 at+cnv=/nv/item_files/modem/mmode/ue_usage_setting,1,01,1
可以用以下指令关闭VOLTE功能:
at+voltesetting=0 at+cnv=/nv/item_files/modem/mmode/ue_usage_setting,0,01,1
硬件
- ANT 0 和 1 功能可以替代,2 和 3 功能可以替代,通常掉一个天线的话,不影响基本功能
- 如果仅是座子掉了,换个座子上去即可,如果连铜皮都掉了,那通常就不能维修
- 取下来时,请左右松动用力均衡拔下,切勿蛮力拉扯
- IPEX4代座子相对脆弱,使用时,请更加小心谨慎
滚轴风扇长时间工作后,润滑油可能蒸发,导致噪声增大,这个是滚轴风扇的通性,不是风扇出故障:
- 这边没测试过的模组,不保证能支持,请以实测的为准;建议选用以下有验证过的模组,避免浪费时间验证:
广和通:FM650-CN SIMCOM:SIM8202G-M2 SIM8262E-M2 SIM8262A-M2 移远: (AA版本)RM520N-GL RM530N-GL RM500U-CNV RM500Q-GL/RM502Q-AE
- 若用于其他模组,须确认引脚兼容性,以实测为准。
- 如果是M.2 B KEY 接口而且符合下图所示线序的模组是可以接入使用的:
- FM350XX(二手市场流行)据说是某品牌电脑的定制模组,验证过不支持,如果您需要高性价比,推荐
FM650-CN或RM500U-CNV;如果您追求性能,推荐, 此外也不建议是买二手的模组,二手模组固件比较旧,硬件老化不稳定,建议再我们官网下单高性价比模组 SIM8262E-M2
不同的工作状态,功耗有差异,使用5V供电,联网成功后,电流一般在0.5~2.5A的范围,平均大概为1.2A(仅供参考,具体视网络环境和联网工作状态而定:
应用
- 可以的,这个就好比两个正在用5G蜂窝网络的手机,可以通过运营商基站实现网络互联
- A和B树莓派分别通过RM500U-CN 5G HAT和SIM8262E-M2 5G HAT蜂窝模块注册到网络上网后(此时两个手机诞生了),可以走TCP,MQTT.邮件或者即时通信工具等等通信方式实现5G网络上的互联
- 但是蜂窝模块是不能点对点通信的,即使是零距离,蜂窝网也是要走运营商的基站通信,所以也是会产生数据费用的;如果要点对点通信,可以走蓝牙,wifi或者lora等方式,可以绕开运营商基站通信