Openwrt支持移远4G模块过程记录

Openwrt支持移远4G模块过程记录

来源 https://www.right.com.cn/FORUM/thread-4033702-1-1.html

参考  http://iotts.com.cn/blog/2021/08/08/OpenWrt-%E6%8C%82%E8%BD%BD%E7%A7%BB%E8%BF%9CEC20%E3%80%81EC21%E3%80%81EC25%E3%80%81AG35%E7%AD%894G%E6%A8%A1%E5%9D%97/

 

参考了不少教程,也做了不少尝试,最后记录下整个过程以便自己和坛友们参考
我所用的4G模块是Quectel EC20 R2.0,对于这个型号以下的操作前半部分修改USB Serial驱动应该是不需要的,但是我也都修改了并且记录下来,对于其他品牌型号的模块应该是原理相通的

修改内核增加USB Serial驱动支持
1.增加PID&VID,教程中所用内核4.4.79尚没有支持,我用的4.19.122已经支持,而且两者之间的定义方式稍有不同
教程里需要添加的代码为
build_dir/target-mips_24kc_musl/linux-ar71xx_generic/linux-4.4.79/drivers/usb/serial/option.c
【注】只添加#if 1 到 #endif的内容
static const struct usb_device_id option_ids[] = {
#if 1 //Added by Quectel
{ USB_DEVICE(0x05C6, 0x9090) }, /* Quectel UC15 */
{ USB_DEVICE(0x05C6, 0x9003) }, /* Quectel UC20 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0125) }, /* Quectel EC25 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0121) }, /* Quectel EC21 */
{ USB_DEVICE(0x05C6, 0x9215) }, /* Quectel EC20 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0191) }, /* Quectel EG91 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0195) }, /* Quectel EG95 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0306) }, /* Quectel EG06/EP06/EM06 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0296) }, /* Quectel BG96 */
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0435) }, /* Quectel AG35 */
#endif
可以看到是在结构体usb_device_id option_ids[]里添加了移远各型号的PID和VID
而新内核的此结构体是通过在前面define然后后面通过VENDOR_ID和PRODUCT来定义
#define QUECTEL_VENDOR_ID                                0x2c7c
/* These Quectel products use Quectel's vendor ID */
#define QUECTEL_PRODUCT_EC21                        0x0121
#define QUECTEL_PRODUCT_EC25                        0x0125
#define QUECTEL_PRODUCT_BG96                        0x0296
#define QUECTEL_PRODUCT_EP06                        0x0306
#define QUECTEL_PRODUCT_EM12                        0x0512
#define QUECTEL_PRODUCT_RM500Q                        0x0800
后面则是
{ USB_DEVICE(QUECTEL_VENDOR_ID, QUECTEL_PRODUCT_EC25), .driver_info = RSVD(4) },
总之就是此处不需要额外修改了

2.添加零包处理
文件位于build_dir/target-mips_24kc_musl/linux-ar71xx_generic/linux-4.4.79/drivers/usb/serial/usb_wwan.c
添加在函数urb中
static struct urb *usb_wwan_setup_urb(struct usb_serial_port *port,
                                      int endpoint,
                                      int dir, void *ctx, char *buf, int len,
                                      void (*callback) (struct urb *))
{
        struct usb_serial *serial = port->serial;
        struct usb_wwan_intf_private *intfdata = usb_get_serial_data(serial);
        struct urb *urb;

        urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);        /* No ISO */
        if (!urb)
                return NULL;

        usb_fill_bulk_urb(urb, serial->dev,
                          usb_sndbulkpipe(serial->dev, endpoint) | dir,
                          buf, len, callback, ctx);

        if (intfdata->use_zlp && dir == USB_DIR_OUT)
                urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;

#if 1 //Added by Quectelfor Zero Packet
            if (dir == USB_DIR_OUT) {
                struct usb_device_descriptor *desc = &serial->dev->descriptor;
                if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) && desc->idProduct == cpu_to_le16(0x9090))
                    urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
                if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) && desc->idProduct == cpu_to_le16(0x9003))
                    urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
                if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) && desc->idProduct == cpu_to_le16(0x9215))
                    urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
                if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x2C7C))
                    urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
                if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x1286) && desc->idProduct == cpu_to_le16(0x4e3d))
                {
                    urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
                }
            }
#endif
        return urb;
}

3.增加休眠后唤醒接口
文件位于build_dir/target-mips_24kc_musl/linux-ar71xx_generic/linux-4.4.79/drivers/usb/serial/option.c
添加在option_1port_device结构体中

static struct usb_serial_driver option_1port_device = {
        .driver = {
                .owner =        THIS_MODULE,
                .name =                "option1",
        },
        .description       = "GSM modem (1-port)",
        .id_table          = option_ids,
        .num_ports         = 1,
        .probe             = option_probe,
        .open              = usb_wwan_open,
        .close             = usb_wwan_close,
        .dtr_rts           = usb_wwan_dtr_rts,
        .write             = usb_wwan_write,
        .write_room        = usb_wwan_write_room,
        .chars_in_buffer   = usb_wwan_chars_in_buffer,
        .tiocmget          = usb_wwan_tiocmget,
        .tiocmset          = usb_wwan_tiocmset,
        .ioctl             = usb_wwan_ioctl,
        .attach            = option_attach,
        .release           = option_release,
        .port_probe        = usb_wwan_port_probe,
        .port_remove           = usb_wwan_port_remove,
        .read_int_callback = option_instat_callback,
#ifdef CONFIG_PM
        .suspend           = usb_wwan_suspend,
        .resume            = usb_wwan_resume,

#if 1 //Added by Quectel
        .reset_resume      = usb_wwan_resume,
#endif
#endif
};

4.使用 GobiNet or QMI WWAN
如果使用ucxx/ec2x/egxx/EP06/EM06/BG96/AG35,并要求GobiNet或QMI WWAN,请添加以下语句,以防止这些模块接口4被用作USB串行设备
文件位于build_dir/target-mips_24kc_musl/linux-ar71xx_generic/linux-4.4.79/drivers/usb/serial/option.c
添加在函数option_probe中

static int option_probe(struct usb_serial *serial,
                        const struct usb_device_id *id)
{
        struct usb_interface_descriptor *iface_desc =
                                &serial->interface->cur_altsetting->desc;
        unsigned long device_flags = id->driver_info;

        /* Never bind to the CD-Rom emulation interface        */
        if (iface_desc->bInterfaceClass == USB_CLASS_MASS_STORAGE)
                return -ENODEV;

        /*
         * Don't bind reserved interfaces (like network ones) which often have
         * the same class/subclass/protocol as the serial interfaces.  Look at
         * the Windows driver .INF files for reserved interface numbers.
         */
        if (device_flags & RSVD(iface_desc->bInterfaceNumber))
                return -ENODEV;

        /*
         * Allow matching on bNumEndpoints for devices whose interface numbers
         * can change (e.g. Quectel EP06).
         */
        if (device_flags & NUMEP2 && iface_desc->bNumEndpoints != 2)
                return -ENODEV;

#if 1 //Added by Quectel
        //Quectel UC20's interface 4 can be used as USB network device
        if (serial->dev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) && serial->dev->descriptor.idProduct == cpu_to_le16(0x9003)        && serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4)
                return -ENODEV;
        //Quectel EC20's interface 4 can be used as USB network device
        if (serial->dev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) && serial->dev->descriptor.idProduct == cpu_to_le16(0x9215) && serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4)
                return -ENODEV;
        //Quectel EC25&EC21&EG91&EG95&EG06&EP06&EM06&BG96/AG35's interface 4 can be used as USB network device
        if (serial->dev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x2C7C) && serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4)
                return -ENODEV;
#endif

        /* Store the device flags so we can use them during attach. */
        usb_set_serial_data(serial, (void *)device_flags);

        return 0;
}

以下部分则是必须的了,不然即便设备和接口都能正常识别,但是却没法获取ip,此处参考https://www.right.com.cn/forum/thread-480555-1-1.html

修改内核增加QMI WWAN驱动支持
1.增加VID和PID
文件位于build_dir/target-mips_24kc_musl/linux-ar71xx_generic/linux-4.4.79/drivers/net/usb/qmi_wwan.c
在结构体usb_device_id products[]中
static const struct usb_device_id products[] = {

#if 1 //Added by Quectel
        #ifndef QMI_FIXED_INTF
        /* map QMI/wwan function by a fixed interface number */
        #define QMI_FIXED_INTF(vend, prod, num) \
        .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE |
        USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, \
        .idVendor = vend, \
        .idProduct = prod, \
        .bInterfaceClass = 0xff, \
        .bInterfaceSubClass = 0xff, \
        .bInterfaceProtocol = 0xff, \
        .driver_info = (unsigned long)&qmi_wwan_force_int##num,
        #endif
        { QMI_FIXED_INTF(0x05C6, 0x9003, 4) }, /* Quectel UC20 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0125, 4) }, /* Quectel EC25 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0121, 4) }, /* Quectel EC21 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x05C6, 0x9215, 4) }, /* Quectel EC20 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0191, 4) }, /* Quectel EG91 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0195, 4) }, /* Quectel EG95 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0306, 4) }, /* Quectel EG06/EP06/EM06 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0296, 4) }, /* Quectel BG96 */
        { QMI_FIXED_INTF(0x2C7C, 0x0435, 4) }, /* Quectel AG35 */
#endif

但是我注意到源文件里有
#define QMI_MATCH_FF_FF_FF(vend, prod) \
        USB_DEVICE_AND_INTERFACE_INFO(vend, prod, USB_CLASS_VENDOR_SPEC, \
                                      USB_SUBCLASS_VENDOR_SPEC, 0xff), \
        .driver_info = (unsigned long)&qmi_wwan_info_quirk_dtr
...
...
        {QMI_MATCH_FF_FF_FF(0x2c7c, 0x0125)},        /* Quectel EC25, EC20 R2.0  Mini PCIe */
        {QMI_MATCH_FF_FF_FF(0x2c7c, 0x0306)},        /* Quectel EP06/EG06/EM06 */
        {QMI_MATCH_FF_FF_FF(0x2c7c, 0x0512)},        /* Quectel EG12/EM12 */
        {QMI_MATCH_FF_FF_FF(0x2c7c, 0x0800)},        /* Quectel RM500Q-GL */
不知道此处应该怎么理解

2.增加对Raw IP Mode的支持
文件位于build_dir/target-mips_24kc_musl/linux-ar71xx_generic/linux-4.4.79/drivers/net/usb/qmi_wwan.c
增加一个函数
struct sk_buff *qmi_wwan_tx_fixup(struct usbnet *dev, struct sk_buff *skb, gfp_t flags) {
        if (dev->udev->descriptor.idVendor != cpu_to_le16(0x2C7C))
                return skb;
        // Skip Ethernet header from message
        if (skb_pull(skb, ETH_HLEN)) {
                return skb;
        } else {
                dev_err(&dev->intf->dev, "Packet Dropped ");
        }
        // Filter the packet out, release it
        dev_kfree_skb_any(skb);
        return NULL;
};
本来教程还要添加一部分LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION( 3,9,1 )也就是处理内核版本低于3.9.1的,因为已知肯定是高于这个版本了,我就没有添加了
下来是修改qmi_wwan_bind函数
static int qmi_wwan_bind(struct usbnet *dev, struct usb_interface *intf)
{
        int status = -1;
        u8 *buf = intf->cur_altsetting->extra;
        int len = intf->cur_altsetting->extralen;
...
...
        /* make MAC addr easily distinguishable from an IP header */
        if (possibly_iphdr(dev->net->dev_addr)) {
                dev->net->dev_addr[0] |= 0x02;        /* set local assignment bit */
                dev->net->dev_addr[0] &= 0xbf;        /* clear "IP" bit */
        }
        dev->net->netdev_ops = &qmi_wwan_netdev_ops;
        dev->net->sysfs_groups[0] = &qmi_wwan_sysfs_attr_group;

#if 1 //Added by Quectel
        if (dev->udev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x2C7C)) {
                dev_info(&intf->dev, "Quectel EC25&EC21&EG91&EG95&EG06&EP06&EM06&BG96&AG35 work on RawIP mode\n");
                dev->net->flags |= IFF_NOARP;
                usb_control_msg(
                        interface_to_usbdev(intf),
                        usb_sndctrlpipe(interface_to_usbdev(intf), 0),
                        0x22, //USB_CDC_REQ_SET_CONTROL_LINE_STATE
                        0x21, //USB_DIR_OUT | USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE
                        1, //active CDC DTR
                        intf->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber,
                        NULL, 0, 100);
        }
#endif
err:
        return status;
}
教程里还有一个要修改的函数qmi_wwan_bind_shared,但是在此处不存在,所以不修改
然后是两个结构体qmi_wwan_info和qmi_wwan_info_quirk_dtr里需要添加
static const struct driver_info        qmi_wwan_info = {
        .description        = "WWAN/QMI device",
        .flags                = FLAG_WWAN | FLAG_SEND_ZLP,
        .bind                = qmi_wwan_bind,
        .unbind                = qmi_wwan_unbind,
        .manage_power        = qmi_wwan_manage_power,
        .rx_fixup       = qmi_wwan_rx_fixup,

#if 1 //Added by Quectel
        .tx_fixup       = qmi_wwan_tx_fixup,
#endif
};

static const struct driver_info        qmi_wwan_info_quirk_dtr = {
        .description        = "WWAN/QMI device",
        .flags                = FLAG_WWAN | FLAG_SEND_ZLP,
        .bind                = qmi_wwan_bind,
        .unbind                = qmi_wwan_unbind,
        .manage_power        = qmi_wwan_manage_power,
        .rx_fixup       = qmi_wwan_rx_fixup,

#if 1 //Added by Quectel
        .tx_fixup       = qmi_wwan_tx_fixup,
#endif
        .data           = QMI_WWAN_QUIRK_DTR,
};

编译设置
内核

    • Device Drivers ->
                     
    • USB Support ->
                             
    • USB Serial Converter support ->
                                     
    • USB driver for GSM and CMDA modems
    • Device Drivers →
                      -*- Network device support →
                                      USB Network Adapters →
                                              {*} Multi-purpose USB Networking Framework
                                                      <*> QMI WWAN driver for Qualcomm MSM based 3G and LTE modems

      常规
      Kernel modules >>
              USB Support >>
                      <*> Kmod -usb-core
                      -*-   Kmod -usb-net
                      -*-   Kmod-usb-net-cdc-ether
                      <*> Kmod-usb-net-cdc-mbim
                      -*-   Kmod-usb-net-cdc-ncm
                      <*> Kmod-usb-net-cdc-subset
                      <*> Kmod-usb-net-qmi-wwan
                      <*> Kmod-usb-ohci
                      <*> Kmod-usb-serial
                      <*> Kmod-usb-serial-option
                      <*> Kmod-usb-uhci
                      <*> Kmod-usb2
      NetWork   >>
              <*>wwan
              <*>chat
              <*>ppp
              <*>umbim
      Utilities
              <*> quectel_cm
              <*> usb-modeswitch
      Luci
      1. Collections
                        <*> luci
      3. Applications
                        <*> luci-app-multiwan (optional to support multiple 3g dongles)
                        <*> luci-app-qos (optional to provide QOS support)
      6. Protocols
                        <*> luci-proto-3g
                        -*-   luci-proto-ppp
                        <*> luci-proto-qmi
      其中quectel_cm也是来自https://download.csdn.net/download/jianzhizuo/10749215因为Quectel对于资料方面的管控比较严格,这方面我就不私自放出了,不过我查了github上有哈哈哈

      编译好刷入后,在ssh执行quectel_cm &就会开始拨号,并且四海众联何锦明发布的源码是会自动设置dns的,不然还要自己手动设置


      拨号成功后ifconfig会看到wwan0这个接口已经有了ip

      然后开始ping baidu.com也有结果了

      到了这时候,路由器自身已经可以上网了,但是还没能把网络转发给LAN,需要额外创建一个接口,叫什么无所谓,协议选DHCP,接口选wwan0,防火墙选在wan就可以了
       <ignore_js_op>
      其他相关内容,也是在学习过程中发现的:
      采用的模块型号为移远EC20 R2.0等同于EC25,两者PID和VID一致,所以在lsusb时识别为EC25
      插上后/dev会出现五个设备,分别是cdc-wdm0,ttyUSB0,ttyUSB1,ttyUSB2,ttyUSB3
      其中cdc-wdm0是进行qmi拨号的设备
      ttyUSB0是DM接口
      ttyUSB1是GPS NMEA信息输出接口
      ttyUSB2是AT指令的接口
      ttyUSB3是建立ppp连接或者AT指令的接口

      因为ttyUSB2是用来交互AT指令的,所以可以通过cat /dev/ttyUSB2 & 指令来保持这个接口的输出反馈,然后输入AT指令来控制模块
      echo -e "AT+QCCID\r\n" >/dev/ttyUSB2    //查询SIM卡
      echo -e "AT+CFUN=1,1\r\n" >/dev/ttyUSB2   //重启模块
      echo -e "AT+QSIMDET=1\r\n" >/dev/ttyUSB2   //开启SIM卡热插拔状态报告
      echo -e "AT+QSIMDET=1,1\r\n" >/dev/ttyUSB2  //开启SIM卡检测功能
      echo -e "AT+CSQ\r\n" >/dev/ttyUSB2  //查询信号强度
      echo -e "AT+QNWINFO\r\n" >/dev/ttyUSB2 //查询网络状态
      echo -e "AT+CGMM\r\n" >/dev/ttyUSB2   //输出模块型号
      echo -e "AT+CGMI\r\n" >/dev/ttyUSB2   //输出厂商
      echo -e "AT+QCFG=\"NWSCANMODE\",3,1\r\n" >/dev/ttyUSB2 //设置4G LTE only
      echo -e "AT+QCFG=\"NWSCANMODE\",2,1\r\n" >/dev/ttyUSB2 //设置3G WCDMA only
      echo -e "AT+QCFG=\"NWSCANMODE\",1,1\r\n" >/dev/ttyUSB2 //设置2G GSM only
      echo -e "AT+QCFG=\"NWSCANMODE\",0,1\r\n" >/dev/ttyUSB2 //设置自动搜索网络

 

添加接口并且绑定域为WAN可以这样搞:
uci set network.GSM=interface
uci set network.GSM.proto=dhcp
uci set network.GSM.ifname=wwan0
uci commit network

uci set firewall.@zone[1].network='wan wan6 GSM'
uci commie firewall

 

QCA4028软件平台启用双WAN指导

来源 https://www.cnblogs.com/gierwu-wirelessIoT/p/8572871.html

 1 为何要启用双WAN

  QCA4028的硬件方案,基板上部署了一个LTE模块插槽,同时又外留了一个USB3.0接口,因此,就可以在此硬件平台上调试基于LTE的双WAN,预期实现:

A 链路备份,在任意一个LTE网络连接异常时,其下的有线/WiFi无线用户仍能持续接入上游网络;

B 负载均衡,尽量让上行流量均衡分配在2个LTE网络链路上,避免流量其中到单个LTE链路。

  本文档中采用LTE模块为上海移远的EC2X模块,USB3.0的LTE模块转接板来自T宝,它自带了SIM卡槽。

2 具体操作

  在QSDK软件工程代码中选中"muliiwan"组件,作为双wan的监护进程,它缺省是不启用的,非常好调试。在确保2个LTE模块都能成功保证WiFi用户上网后,再来调试双WAN功能更加有效。本次调试中发现EC系列的模块,它的wwanX接口的MAC地址是随机的,每次都不一样,此外,2个wwan接口的MAC地址还是一样的,开始调不通时为这个折腾了好久,后来才发现MAC一样对用户上网也没有关系(这个问题可能会埋伏了深层BUG,有待持续改进)。

  mutliwan在同QSDK的配合中,发现提取不到网卡的IP地址和网关地址,导致错误将2个WAN链路都定位为offline,从而会出现将resolv.conf.auto清空,将default gateway条目删除掉,导致无法上网。规避方法是:在acquire_wan_data中,在ipaddr和gateway都为x后,再直接到网卡上取ip和gw值。WiFi用户上网时,会发现打不开页面或网站的情况,这个是因为QSDK固件中用了dnsmasq,而它需要真实的DNS配合进行解析,refresh_dns中频繁地清空resolv.conf.auto文件,可能会导致dnsmasq工作异常,规避方法是:不让refresh_dns频繁操作resolv.conf.auto,而改为操作一个新临时文件,只有当这个新临时文件不为空,且与现有的resolv.conf.auto不同时,再将新临时文件替换resolv.conf.auto,并重启dnsmasq,这样就稳定了。此外,针对monitor_wan,其现有实现对LTE网络是不适合的,因为LTE网络可能已经断开了,但IP和网关却依旧存在的,所以,这里需要让它每次都进入add_task,要不在人工将某个wan口down下来后,监控进程都不处理,导致WIFi用户上网失败。

  另一方面,就是WAN口的up需要重新优化,在QSDK中,如果不启用multiwan服务,则缺省路由是后启动网卡所对应的缺省路由,且只有一条缺省路由条目,导致你将这个唯一的缺省路由网卡关闭后,WiFi用户就上不了网。这个不是multiwan引入,但也需要规避。可以在定期任务中检查route条目来解决,检查缺省路由条目和带UH标识条目,确保他俩一样即可。但multiwan确实还是引入了问题的,其一:运行中关闭multiwan服务后,会将default路由条目删除掉,导致用户无法上网;其二:WAN接口上线成功后,不会更新dns和缺省路由条目,但它明明检测了新wan口,且状态是online了。规避方法是:在multiwan被stop后,重构路由条目(也可在定时任务中检测路由条目);在网卡更新IP后,立即重启multiwan服务。但重启multiwan服务它会重构路由表,可能会导致ping包时延波动或丢包,游戏用户可能会影响体验。

3 验证结果

  • 路由信息表

  

  • 页面显示双WAN正常

 

  • 负载均衡显示有效

4 结论

  利用Multiwan来实现双WAN管控是可行的,具体使用时,还需要为目标环境进行简单修改,可能无法做到拿来即可用。

 

============= End

 

posted @ 2022-04-18 20:13  lsgxeva  阅读(4115)  评论(0编辑  收藏  举报