树莓派使用合宙4G模块环境搭建指南 [ Luat doc 社区文章静态页面 ]

1.前言

相信很多朋友都陆续收到了团购的Air724UG开发板，笔者之前经常用Ubuntu使用合宙的4G模块，正好最近同时在研究树莓派的各种用法，不如研究一下如何在树莓派上使用合宙4G模块，通过树莓派向模块发送AT命令，通过模块的RNDIS或ECM网卡让树莓派网上冲浪，那么闲话少说，Let’s go!
笔者手中的树莓派型号为树莓派3B，其他树莓派型号操作大同小异哦。
笔者编译的是树莓派官方系统Raspbian，内核版本为4.19.x,其它系统以及其他内核情况不在本文描述中哦。
建议输入命令部分全程使用root用户操作哦，配置root密码方式为sudo passwd
笔者也是在很多人的帮助下，参考了很多教程才总结出的这篇文章。感谢帮助笔者完成这篇文章的朋友们！

2.树莓派准备流程

需要用到的物品
树莓派1台
树莓派可以使用的SD卡1张
读卡器1个
首先将树莓派刷入官方最新Raspbian系统➡️Raspbian系统下载地址戳我哦

下载好之后会得到一个格式为zip的压缩包，他其实就是官方系统的镜像，使用镜像写入工具写入树莓派使用的SD卡，写入SD卡前如果SD卡没有重要数据需要备份的话，建议先使用SDFormat格式化一下➡️SDFormat下载地址戳我哦，具体操作这里就不赘述了。
接下来到了写入镜像的环节，笔者这里使用的工具是balenaEtcher➡️balenaEtcher下载地址戳我哦，因为界面好看还傻瓜式啊2333，选好刚刚下载好的镜像和要写入的SD卡就可以Flash啦！这里要做的就是等待写入完成就好了。
镜像写入完成之后，不要急着弹出SD卡，打开SD卡在Windows资源管理器中挂载的boot分区，新建一个名字为ssh的空白文件，划重点，文件的名字只有ssh，不要任何后缀哦，新建好之后就可以把SD卡插入树莓派了，接下来，笔者建议大家使用网线连接树莓派到路由器哦，因为树莓派的WiFi不是那么稳定，所以保险起见，笔者选择了网线连接，也就省略了WiFi连接方式的教程，有需要的朋友可以自行百度树莓派如何使用WiFi。
由于上一步新建了空白ssh文件的操作，现在我们使用任意SSH工具就可以连接到树莓派终端了，在路由器的后台查看一下树莓派的IP地址。

怎么使用SSH工具这里就不赘述了，Raspbian默认的用户名为pi，密码为raspberry，至此你手里的树莓派已经具备了我们编译内核的环境了！

3.编译内核

不做任何修改的树莓派官方系统在将树莓派与开发板通过USB连接之后只能使用RNDIS功能，并不能正确识别到开发板USB枚举出的所有端口，为了能让树莓派通过usb_AT端口发送AT命令，通过usb_modem端口进行ppp的拨号上网，通过usb_diag端口进行trace的捕捉，我们有必要对内核中的usb驱动进行一些修改来正确识别usb枚举的端口。
首先要安装一些必备的工具
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apt install git bc bison flex libssl-dev make
树莓派默认的apt源不是很快，笔者这里建议大家更换清华源➡️更换方法戳我哦
然后我们去获取一下树莓派内核的源代码，放在用户目录即可
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git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/linux
这里clone速度应该会很慢，建议大家通过代理的方式clone，Linux如何设置代理，大家可以百度搜索相关教程。
这里获取到的内核版本为默认分支上的4.19.x，笔者在写这篇文章时的获取到的内核版本为4.19.115-v7+
获取到内核源代码之后就进入了最为关键的配置内核环节，根据你手中的树莓派型号执行相应的命令，比方说笔者这里的3B，执行的就是中间的那三条命令。
执行结束之后，当前内核源代码已经进行了最基本的配置，之后我们要修改两个内核文件以实现合宙4G模块的支持。（考虑到这两个文件修改起来比较麻烦又容易写错，所以这里笔者直接提供了这两个修改后的文件，放在了万恶的百度网盘➡️下载戳我密码是：yr13）
首先要修改的是drivers/usb/serial/option.c这个文件，具体修改位置见下图
其次要修改的文件为drivers/usb/serial/usb_wwan.c这个文件，具体修改位置见下图
至此，内核文件的修改已完成
接下来需要在make menuconfig的界面进行图形化修改配置
回到内核源代码的根目录执行make menuconfig进入内核配置的图形界面。
首先我们先开启RNDIS相关的支持，在menuconfig界面按下键盘上的/输入RNDIS进行搜索，请确保搜索结果中与RNDIS相关的选项状态为y或m。如果这里状态不是y或m说明此项功能并没有打开，请根据相应的没有打开的Symbol的Location找到相关选项，相关选项的名称为Prompt后面的名称，通过按下键盘上的空格（Space）启用，或在展开相关选项之后，在相关选项中找到要打开的选项再次按下空格打开。
有使用ECM网卡需求的朋友，可以参考RNDIS的内容打开ECM相关的支持，这里给一张参考图
打开ppp相关也是同理
使用CMUX功能的同学一定要注意打开N_GSM这一项

经过上面的操作，内核就已经全部修改完成了，接下来要进行编译操作了，通过以下命令进行内核的编译和安装。

make -j4 zImage modules dtbs
make modules_install
cp arch/arm/boot/dts/*.dtb /boot/
cp arch/arm/boot/dts/overlays/*.dtb* /boot/overlays/
cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /boot/overlays/
cp arch/arm/boot/zImage /boot/$KERNEL.img

经过大概一个多小时的编译，执行成功之后重启你的树莓派，重新登陆，键入uname -a查看内核版本，是不是已经更新到了我们修改后编译的版本！ alt

4.成果验证

连接合宙4G模块开发板USB接口，给模块开发板上电开机，等待模块开机完成之后，在树莓派终端键入ls /dev/ttyUSB*看看是不是已经能够成功识别到模块枚举的三个USB端口了！按照枚举顺序依次为AT，modem，diag。
键入ifconfig查看是否有rndis网卡。
关于CMUX以及PPP的使用方法就不在本篇赘述了，之后会再出一篇使用说明。
迫不及待地尝试一下AT口功能是否正常，这里使用minicom，没有安装的朋友可以通过apt install minicom安装，使用minicom -D /dev/ttyUSB0打开AT口发送AT命令测试。

5.总结以及参考资料

至此，树莓派已经可以使用合宙4G模块的所有功能了，用起来还是比较爽的，比较值得注意的地方是内核文件的修改，以及menuconfig的配置，一定要细心又有耐心哦，如果读者有任何问题可以在这篇文章下面与我交流鸭2333
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树莓派官方教程 https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/kernel/building.md
特别鸣谢@小神龙,@nerv.