6. 4G/5G移动模块

6.1. 前言

本教程将指导您如何在鲁班猫开发板上正确安装和使用移远(Quectel)的通信模块,包括 EC20 4G 模块(LTE Cat 4,提供高达 150Mbps 下行速度)和 RM520N-CN 5G 模块(支持 5G NR Sub-6GHz)。鲁班猫开发板由野火开发,其预装的 Android 系统已适配大部分移远模块,本教程假设您的系统已具备基本支持。教程将介绍通过 Mini PCIe 接口或 M.2 Key B 接口(含 USB 转接板方式)连接模块的硬件安装和基本使用方法。

6.2. 1.准备工作

硬件需求 :在开始之前,请准备以下材料:

鲁班猫支持的移动网络模块

模块型号

网络制式

接口

EC20

4G LTE

Mini PCI E

RG200U-CN(展锐)

5G NR

Mini PCI E

RM500U-CN(展锐)

5G NR

M2 Key b

RM500Q-GL(高通x55)

5G NR

M2 Key b

RM500Q-CN(高通x55)

5G NR

M2 Key b

RM520N-GL(高通x62)

5G NR

M2 Key b

RM520N-CN(高通x62)

5G NR

M2 Key b

6.3. 第一步:硬件插入

确认接口:

  • 检查 鲁班猫开发板的 Mini PCIe 插槽位置,通常标有 “PCIe” 或 “Mini PCIe”。

  • 确保插槽支持 USB 信号(EC20 通过 USB 通信),可参考开发板说明书。

安装 EC20 模块:

  • 将 EC20 模块对准 Mini PCIe 插槽,轻轻按下,确保卡扣固定到位。

  • 连接主天线(MAIN)到 EC20 的主天线接口(通常标有 “M” 或 “MAIN”)。

  • 连接辅天线(AUX)到辅助天线接口(标有 “A” 或 “AUX”),增强信号接收。

  • 将 SIM 卡插入 EC20 的 SIM 卡槽,小心不要插反(参考卡槽上的方向标记)。

检查硬件连接:

  • 确保模块、天线和 SIM 卡安装牢固,避免松动。

  • 通电启动 鲁班猫开发板

../../_images/4g-ec202.png

6.4. 第二步:基本使用

开机验证

  • 启动 鲁班猫开发板,进入系统(假设为 Android)。

  • 使用 ADB 连接设备:

adb shell

检查设备是否识别 EC20:

执行ls /dev/ttyUSB*

rk3576_lubancat_3_hdmi:/ $ ls -l /dev/ttyUSB*
crw-rw---- 1 radio radio 188,   0 2025-03-04 14:42 /dev/ttyUSB0
crw-rw---- 1 radio radio 188,   1 2025-03-04 14:42 /dev/ttyUSB1
crw-rw---- 1 radio radio 188,   2 2025-03-04 14:43 /dev/ttyUSB2
crw-rw---- 1 radio radio 188,   3 2025-03-04 14:42 /dev/ttyUSB3

如果看到类似 /dev/ttyUSB0 /dev/ttyUSB1 /dev/ttyUSB2 /dev/ttyUSB3 说明模块被识别。

测试网络连接:

  • 进入 Android 设置界面,找到“移动网络”或“数据连接”选项。

  • 打开数据开关,等待几秒钟,查看状态栏是否显示信号图标(如 4G/LTE)。

EC20 4G 模块安装示例

注意

移远单卡模块(例如 EC20)不支持禁用移动网络功能,请避免尝试关闭该选项。

  • 如果系统支持,可通过adb进入系统,执行以下命令查看信号:

dumpsys telephony.registry | grep signal

简单 AT 命令测试(可选):

  • 使用 ADB 发送 AT 命令验证模块状态:

echo "AT" > /dev/ttyUSB2
cat /dev/ttyUSB2

返回 “OK” 表示模块正常响应。
  • 检查信号质量:

echo "AT+CSQ" > /dev/ttyUSB2
cat /dev/ttyUSB2

使用网络:

  • 打开浏览器或任意联网应用,测试是否能访问网页(如 www.baidu.com)。

  • 如果无法联网,检查 SIM 卡是否正常激活,或联系运营商确认网络覆盖。

注意事项

天线安装:

  • 主天线必须连接,否则无法搜索网络。

  • 放置天线时避免金属遮挡,尽量靠近窗户以增强信号。

SIM 卡问题:

  • 确保 SIM 卡支持 4G,且未欠费或锁定。

  • 如果 SIM 卡有 PIN 码,可能需要先用手机解锁。

6.5. 通过 USB 转接板使用 EC20 和 RM520N-CN 模块

您可以使用 Mini PCIe 转 USB 转接板(适用于 EC20)或 M.2 Key B 转 USB 转接板(适用于 RM520N-CN)将模块连接到鲁班猫开发板的 USB 接口,实现移动网络功能。以下是具体步骤:

准备硬件

  • 移远 EC20(Mini PCIe 封装,网络制式:4G LTE)

  • 移远 RM520N-CN(M.2 Key B 封装,网络制式:5G NR)

转接板:

  • Mini PCIe 转 USB 转接板(用于 EC20,带 3.3V 供电)。

  • M.2 Key B 转 USB 转接板(用于 RM520N-CN,带 3.8V 供电)。

配件:

  • 4G/5G 主天线和辅天线(支持对应频段,如 LTE 或 Sub-6GHz)。

  • 已激活的 SIM 卡(支持 4G 或 5G 网络)。

  • 鲁班猫开发板(带 USB 接口,推荐 USB 3.0 端口)。

安装 EC20 到 Mini PCIe 转 USB 转接板

  • 将 EC20 模块插入 Mini PCIe 转 USB 转接板的 Mini PCIe 插槽,轻轻按下至卡扣固定。

  • 连接主天线到 EC20 的 MAIN 接口(通常标有“M”),辅天线到 AUX 接口(标有“A”)。

  • 将 SIM 卡插入 EC20 的 SIM 卡槽(注意缺角对齐卡槽标记)。

  • 将转接板的 USB 接口插入鲁班猫开发板的 USB 端口(建议靠近电源端的 USB 3.0 端口,确保供电稳定)。

安装 RM520N-CN 到 M.2 Key B 转 USB 转接板

  • 将 RM520N-CN 模块插入 M.2 Key B 转 USB 转接板的 M.2 Key B 插槽,用螺丝固定(通常需要 M2 螺丝)。

  • 连接主天线到 RM520N-CN 的 MAIN 接口,辅天线到 AUX 接口。

  • 将 SIM 卡插入 RM520N-CN 的 SIM 卡槽(确认方向正确)。

  • 将转接板的 USB 接口插入鲁班猫开发板的 USB 端口(推荐 USB 3.0 端口以支持更高带宽和供电)。

验证连接

  • 启动鲁班猫开发板,观察模块指示灯:

EC20:PWR 灯常亮,NET 灯闪烁表示搜索 4G 网络。
RM520N-CN:PWR 灯常亮,NET 灯闪烁表示搜索 5G/4G 网络。

使用 ADB 工具连接开发板检查模块是否被识别:

执行ls /dev/ttyUSB*

rk3576_lubancat_3_hdmi:/ $ ls -l /dev/ttyUSB*
crw-rw---- 1 radio radio 188,   0 2025-03-04 14:42 /dev/ttyUSB0
crw-rw---- 1 radio radio 188,   1 2025-03-04 14:42 /dev/ttyUSB1
crw-rw---- 1 radio radio 188,   2 2025-03-04 14:43 /dev/ttyUSB2
crw-rw---- 1 radio radio 188,   3 2025-03-04 14:42 /dev/ttyUSB3

如果看到类似 /dev/ttyUSB0 /dev/ttyUSB1 /dev/ttyUSB2 /dev/ttyUSB3 说明模块被识别。

使用网络

  • 进入 Android 设置,找到“移动网络”或“数据连接”选项,开启移动数据。

等待几秒钟:

  • EC20:状态栏应显示“4G”信号。

  • RM520N-CN:若所在区域支持 5G,则显示“5G”,否则回落至“4G”。

测试网络连通性

  • 使用adb执行ping www.baidu.com,若返回数据包(如“64 bytes from…”),说明网络正常工作。

  • 打开浏览器,访问网页(如 www.baidu.com)进一步验证。

注意事项

供电要求:

  • Mini PCIe 转 USB 转接板需提供 3.3V、约 500mA 电流给 EC20。

  • M.2 Key B 转 USB 转接板需提供 3.8V、约 1A 电流给 RM520N-CN。若供电不足,模块可能无法启动。

天线连接:

  • 主天线(MAIN)必须连接,否则无法搜索网络。

  • 辅天线(AUX)可选,但建议连接以增强信号质量。

SIM 卡:

  • 确保 SIM 卡支持对应网络制式(EC20 需要 4G,RM520N-CN 支持 5G/4G)。

  • 若 SIM 卡有 PIN 码,需先用手机解锁。

功能限制:

  • 移远单卡模块(如 EC20 或 RM520N-CN)不支持禁用移动网络功能,请勿尝试关闭该选项。