添加SLM750模块调用文章

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+title: Centos 7.6 下使用美格SLM750（4G模块）拨号上网
+date: 2020-05-11 17:40:13
+tags: [Centos,4G module,SLM750]
+categories: Centos
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+## 概述
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+​	想要实现4G上网有两种方式，要么加多一个4G路由器，再通过优先接入；要么通过增加4G模块（可为USB或PCIE等多种接口），直接进行拨号上网。尝试在一款J1900工控机上（该工控机自带SIM插槽），通过增加PCIE接口的美格4G模块`SLM750`，进行拨号上网。Windows系统下已测试过，直接安装厂家提供驱动，可以正常上网，说明硬件方面是完全支持的。本文参照厂家提供的嵌入式方案，进行驱动编译安装，并编译拨号软件，最终实现工控机4G上网功能。
+
+<!-- more -->
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+## 准备
+
+​	系统为Cento 7.6 64bit，基本环境为Basic Web Server安装（理论上与安装环境模式无关，最小安装也可以）。需要下载内核源码，Centos 7.6的内核版本为`3.10.0-957`，源码可在此[链接](http://vault.centos.org/7.6.1810/updates/Source/SPackages/kernel-3.10.0-957.21.3.el7.src.rpm)下载。另外还需要厂家提供的`GobiNet`网卡拨号的驱动及拨号工具源码，一张能4G上网的手机卡或物联网卡，接好模块天线。
+
+## 编译内核源码
+
+​	将下载好的源码，解压到看到`linux-3.10.0-957.21.3.el7.tar.xz`文件，将其放到`/usr/src/kernels`文件夹下，并执行如下命令：
+
+```bash
+$ tar xvf linux-3.10.0-957.21.3.el7.tar.xz // 解压内核源码文件
+$ mv linux-3.10.0-957.21.3.el7 3.10.0-957.el7.x86_64 // 重命名文件夹
+```
+
+​	之所以要更改文件夹名称，是因为厂家的`GobiNet`驱动源码，`Makefile`文件中：
+
+```makefile
+obj-m := GobiNet.o
+GobiNet-objs := GobiUSBNet.o QMIDevice.o QMI.o
+
+PWD := $(shell pwd)
+OUTPUTDIR=/lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/net/usb/
+
+#ifeq ($(ARCH),)
+#EARCH := $(shell uname -m)
+#endif
+#ifeq ($(CROSS_COMPILE),)
+#CROSS_COMPILE :=
+#endif
+#ifeq ($(KDIR),)
+KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build # 这里通过uname -r 获取了内核名称
+#endif
+
+default:
+#	ln -sf makefile Makefile
+	#$(MAKE) ARCH=${ARCH} CROSS_COMPILE=${CROSS_COMPILE} -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
+	$(MAKE)  CROSS_COMPILE=${CROSS_COMPILE} -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
+
+install: default
+	mkdir -p $(OUTPUTDIR)
+	cp -f GobiNet.ko $(OUTPUTDIR)
+	depmod
+	modprobe -r GobiNet
+	modprobe GobiNet
+
+clean:
+	# rm -rf Makefile # 这里这段代码去掉，否则执行make clean会把Makefile文件也删除了
+	rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions Module.* modules.order
+```
+
+​	如果为其他版本的系统，将文件夹对应修改为`uname -r`得到的名称即可。
+
+### 添加串口的ID
+
+​	打开内核源码文件 `/3.10.0-957.el7.x86_64/drivers/usb/serial/option.c`，在`/* Vendor and product IDs */`下增加宏定义：
+
+```c
+/* Vendor and product IDs */
+
+#define MEIG_VENDOR_ID				0x05C6 
+#define MEIG_PRODUCT_730			0xF601 
+#define MEIG_VENDOR_ID_720			0x2dee 
+#define MEIG_PRODUCT_720			0x4d07 
+#define MEIG_PRODUCT_720_ECM			0x4d02 
+```
+
+​	在`option_ids`结构体数组增加4G模块的`VID`和`PID`：
+
+```c
+static const struct usb_device_id option_ids[] = {
+	{ USB_DEVICE(MEIG_VENDOR_ID,MEIG_PRODUCT_730) }, 
+	{ USB_DEVICE(MEIG_VENDOR_ID_720,MEIG_PRODUCT_720) }, 
+	{ USB_DEVICE(MEIG_VENDOR_ID_720,MEIG_PRODUCT_720_ECM) }, 
+```
+
+### 删除NDIS和ADB端口
+
+​	使用`option`驱动，修改 `/3.10.0-957.el7.x86_64/driver/usb/serial/option.c`，在`option_probe`函数添加如下代码：
+
+ ```c
+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;
+	struct usb_device_descriptor *dev_desc = &serial->dev->descriptor;
+	const struct option_blacklist_info *blacklist;
+
+	/* Never bind to the CD-Rom emulation interface	*/
+	if (iface_desc->bInterfaceClass == 0x08)
+		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.
+	 */
+	blacklist = (void *)id->driver_info;
+	if (blacklist && test_bit(iface_desc->bInterfaceNumber,
+						&blacklist->reserved))
+		return -ENODEV;
+
+	// struct usb_wwan_intf_private *data; 文档中的这个语句其实没有
+	// 开始添加代码
+	if (serial->dev->descriptor.idVendor == MEIG_VENDOR_ID && 
+		(serial->dev->descriptor.idProduct == MEIG_PRODUCT_730)&& 
+		serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4) 
+			return -ENODEV; 
+
+	if (serial->dev->descriptor.idVendor == MEIG_VENDOR_ID_720&& 
+		(serial->dev->descriptor.idProduct == MEIG_PRODUCT_720)&& 
+		serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4) 
+			return -ENODEV; 
+	// 完成添加代码
+ ```
+
+使用`usb-serial`驱动，`/3.10.0-957.el7.x86_64/driver/usb/serial/usb-serial.c`，在`usb_serial_probe`函数添加如下代码：
+
+```c
+     serial = create_serial (dev, interface, type); 
+    if (!serial) { 
+            unlock_kernel(); 
+            dev_err(&interface->dev, "%s - out of memory\n", __FUNCTION__); 
+            return -ENOMEM; 
+    } 
+	//开始添加代码 厂家文档写的是宏定义，在该文件中无法找到会报错，这里直接改成了对应值
+    if ( (serial->dev->descriptor.idVendor == 0x50C6 &&  
+ 		(serial->dev->descriptor.idProduct == 0xF601) )&& 
+		serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >=4 ) 
+			return -ENOMEM; 
+
+	if (serial->dev->descriptor.idVendor == 0x2dee && 
+		(serial->dev->descriptor.idProduct == 0x4d07)&& 
+		serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4) 
+			return -ENODEV; 
+	//完成添加代码
+```
+	### 配置编译参数
+
+```bash
+$ cd /usr/src/kernels/3.10.0-957.el7.x86_64  # 切换到内核源码所在路径
+$ cp /boot/config-3.10.0-957.el7.x86_64 ./.config # 拷贝当前内核的编译配置
+$ make oldconfig # 在已有内核基础上进行配置
+$ yum install gcc gdb make elfutils-libelf-devel
+```
+
+​	需要说明的是，Centos 6.7默认就开启了`device drivers->usb support->usb serial converter support->USB driver for GSM and CDMA modems `和`device drivers->Network device support->usb Network Adapters->Multi-purpose USB Networking Framework `这两个组件，所以拷贝原有内核的编译配置即可使用。
+
+### 开始编译
+
+​	执行如下命令开始编译源码，对应的线程数字按照实际机器进行配置，这个过程会比较慢。
+
+```bash
+$ make -j 8
+```
+
+​	如果有其他错误提示，则安装对应的软件包依赖即可，这里编译后不进行安装，因为内核是一样的，编译内核只是为了编译驱动时能找到一些依赖。
+
+## 编译NDIS驱动
+
+​	这里采用的是单独编译的方式，所以上一个步骤没有和内核一块打包编译，主要是为了在不动原来内核的情况下使用，以防上面的其他软件运行受影响。
+
+​	到驱动目录下，执行如下命令：
+
+```bash
+$ make # 编译驱动
+$ make install # 安装驱动
+```
+
+​	正常编译安装的话，不会有其他的警告或者错误，驱动成功后，可以看到新的网卡。一般是`ethX`这种格式，但还没有IP地址，需要使用拨号软件。
+
+## 编译Gobinet拨号工具
+
+​	在厂家提供的源码中，由于是嵌入式的方案，默认获取IP地址的是`busybox`中的`udhcpc`命令，在`udhcpc.c`文件中，可以注释掉这样代码，以及这行代码上面两行的寻找默认配置文件的语句。本文管理网卡的工具是`NetworkManager`，Gobinet拨号后，会自动检测网卡状态，进行获取IP地址操作。其它系统根据实际需要，进行修改。本文做出的修改如下：
+
+```c
+if (profile->ipv4.Address) {
+#ifdef USE_DHCLIENT
+            snprintf(udhcpc_cmd, sizeof(udhcpc_cmd), "dhclient -4 -d --no-pid %s", ifname);
+            dhclient_alive++;
+#else
+    		// 注释掉获取默认配置文件
+            //if (access("/usr/share/udhcpc/default.script", X_OK)) {
+            //    dbg_time("Fail to access /usr/share/udhcpc/default.script, errno: %d (%s)", errno, strerror(errno));
+            //}
+
+            //-f,--foreground    Run in foreground
+            //-b,--background    Background if lease is not obtained
+            //-n,--now        Exit if lease is not obtained
+            //-q,--quit        Exit after obtaining lease
+            //-t,--retries N        Send up to N discover packets (default 3)
+    		// 注释定义的获取IP命令
+            //snprintf(udhcpc_cmd, sizeof(udhcpc_cmd), "busybox udhcpc -f -n -q -t 5 -i %s", ifname);
+#endif
+			// 注释掉命令线程
+            //pthread_create(&udhcpc_thread_id, &udhcpc_thread_attr, udhcpc_thread_function, (void*)strdup(udhcpc_cmd));
+            sleep(1);
+        }
+```
+
+​	执行如下命令编译拨号工具
+
+```bash
+$ make # 编译
+$ ./MeiG-CM & # 后台执行拨号工具
+```
+
+​	如果拨号成功，可以看到对应的网卡会获取到IP地址，并可以正常上网。
+
+## 服务化拨号工具
+
+​	可以使用`systemctl`管理拨号工具，新建一个文件`MeiG-CM.service`，并写入如下内容：
+
+```bash
+[Unit]
+Description=quectel-CM Service
+After=network.target
+
+[Service]
+Type=simple
+User=root
+Restart=always
+RestartSec=5s
+ExecStart=/home/MeiG-CM/MeiG-CM # 这里更改为对应的可执行文件所在路径
+
+[Install]
+WantedBy=multi-user.target
+```
+
+​	执行以下命令可配置服务并设置开机自启动：
+
+````bash
+$ cp MeiG-CM.service /usr/lib/systemd/system/ # 拷贝服务文件到系统目录
+$ systemctl daemon-reload # 重新检测加载服务，使其被系统识别到
+$ systemctl start MeiG-CM.service # 手动启动服务
+$ systemctl enable MeiG-CM.service # 配置开机自启动
+````
+
+​	至此，在Centos 7.6上就可以自动配置MeiG SLM50 4G模块上网。如果卡被停用后·再启用，也不需要重新启动机器，会自动重新拨号。
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