Kết nối Raspberry Pi của bạn với mạng di động
Nhờ kích thước nhỏ gọn của Raspberry Pi, chiếc máy tính một bo mạch này có tính di động cao. Tuy nhiên, không phải lúc nào bạn cũng có thể ở trong phạm vi phủ sóng của điểm phát sóng Wi-Fi khi đi du lịch, vì vậy tùy chọn kết nối với mạng di động rất hấp dẫn nếu bạn muốn giữ Pi của mình trực tuyến.
Với gói dữ liệu di động và LTE HAT (Phần cứng được đính kèm trên đầu), bạn sẽ có thể kết nối Raspberry Pi của mình với mạng di động ở hầu hết mọi nơi. Hướng dẫn từng bước của chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn trong suốt quá trình.
Mục Lục
Trang thiết bị cần thiết
Trước khi sẵn sàng kết nối Raspberry Pi với mạng di động, bạn cần:
- Raspberry Pi
- Đã cài đặt thẻ microSD với Hệ điều hành Raspberry Pi (hoặc bản phân phối Linux dựa trên ARM tương tự)
- HAT di động (còn được gọi là LTE Base HAT hoặc WWAN HAT)
- Modem mini PCIe (ví dụ như modem Quectel) sẽ hoạt động trong khu vực của bạn
- Cáp USB-A đến micro-USB
- Cáp ăng ten cái U.FL (đực) đến SMA (hoặc U.FL) cái
- thẻ SIM
- (Các) ăng ten LTE
- Cáp Ethernet
- Cáp HDMI sang Micro-HDMI
- Chân đế và vít nhỏ
- Bộ chuyển đổi điện
Kết nối phần cứng
Đầu tiên, bảo đảm bốn chế độ chờ cho bo mạch Raspberry Pi. Tiếp theo, với một lực ấn nhẹ nhàng, đặt HAT vào các chân GPIO của Raspberry Pi, đảm bảo rằng nó được xếp thẳng hàng chính xác. Sau đó, bạn sẽ muốn đảm bảo vừa khít bằng cách vặn nó xuống chân đế.
Sau đó, modem sẽ được trượt vào đầu nối trên đầu HAT, tương tự như cách kết nối SSD M.2. Có hai ốc vít ở đầu kia của modem cũng sẽ cần được giữ chặt. Cần phải gắn cáp u.FL để kết nối ăng-ten sau này. M1 và D1 là cổng ăng-ten và cổng D2 / G thường dành cho GPS (nếu cần).
Đây là thời điểm tốt để lắp thẻ SIM từ nhà cung cấp dịch vụ của bạn. Bạn nên làm như vậy trước khi kết nối nguồn từ Raspberry Pi với LTE HAT và modem.
Để đảm bảo phần cứng mới nhận được nguồn điện, hãy cắm cáp USB vào HAT và đầu còn lại vào cổng USB-A trên Raspberry Pi — nếu sử dụng Raspberry Pi 4, hãy sử dụng một trong các cổng USB 3.0 màu xanh lam để có tốc độ cao hơn. Tùy thuộc vào HAT của bạn, bạn sẽ thấy đèn sáng sau khi được bật nguồn.
Cài đặt phần mềm
Giả sử rằng bạn biết cách cài đặt Hệ điều hành Raspberry Pi trên Raspberry Pi của mình, hãy chuyển sang định cấu hình kết nối với mạng di động.
Hệ điều hành Raspberry Pi sẽ phát hiện thiết bị USB ngay khi HAT và modem của bạn được cắm qua cáp USB. Để xác nhận rằng modem của bạn có hiển thị với hệ thống, hãy nhập thông tin sau vào thiết bị đầu cuối:
lsusbBạn sẽ thấy một cái gì đó như thế này:
Điều này xác nhận rằng modem của bạn được Raspberry Pi của bạn nhận dạng. Tiếp theo, bạn cần xác thực rằng modem kết nối USB của bạn có đăng ký địa chỉ IP hay không. Để làm như vậy, hãy nhập:
ip -aBạn sẽ nhận thấy rằng 4: usb0 có địa chỉ IP. Nếu thiết bị của bạn không có địa chỉ IP, hãy thử kết nối lại phần cứng của bạn và thử lại các lệnh đầu cuối.
Như bạn có thể thấy, có một eth0 kết nối đã đăng ký. Đầu ra này đề cập đến kết nối Ethernet đang hoạt động. Nếu kết nối Wi-Fi đã được bật, bạn cũng sẽ thấy một địa chỉ IP được hiển thị gần wlan0.
Để chắc chắn rằng modem của bạn sẽ có thể kết nối với tháp di động gần đó, hãy nhập thông tin sau vào thiết bị đầu cuối của bạn:
ping -I usb0 www.google.com -c 5
Vì modem của bạn được kết nối qua USB, bạn sẽ thiết lập modem của mình ở một chế độ có tên là ECM (Ethernet Control Model). Bạn sẽ cần một ứng dụng, gọi là minicom, để thiết lập modem. Để cài đặt minicom, hãy mở một thiết bị đầu cuối và nhập lệnh sau:
sudo apt install minicom -ySau khi cài đặt xong, hãy quay lại thiết bị đầu cuối của bạn và nhập lệnh này (bạn có thể phải nhập sudo tiền tố nếu bạn gặp lỗi):
minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200Thao tác này sẽ mở một kết nối nối tiếp bằng modem USB của bạn với tốc độ truyền là 115.200. Nếu bạn bắt đầu nhập và không thể nhìn thấy các ký tự trên màn hình, hãy nhấn Ctrl + A sau đó E để bật tiếng vang.
Sử dụng lệnh AT sau để xác nhận chế độ USB hiện tại:
AT+QCFG="usbnet"Nếu bạn nhận được một cái gì đó với usbnet = 0, sau đó bạn sẽ cần chuyển sang “1.” Đây cũng được gọi là chế độ ECM. Nếu đó là trường hợp của bạn, hãy nhập:
AT+QCFG="usbnet",1Tại thời điểm này, modem sẽ tự động khởi động lại. Để xác nhận hành động này, hãy tìm “Không thể mở / dev / ttyUSB2!” xuất hiện trên màn hình trong vòng năm giây. Nếu không, hãy nhập cái này:
AT+CFUN=1,1Loại hình TẠI một lần nữa, và bạn sẽ nhận được câu trả lời là “OK”. Bây giờ bạn sẽ cần cho modem biết thông tin APN của bạn bằng cách nhập thông tin sau vào minicom:
AT+CGDCONT=1,"IP","YOUR_APN"Khởi động lại modem một lần nữa bằng lệnh:
AT+CFUN=1,1Bạn sẽ thấy một cái gì đó như thế này sau khi modem hoàn tất khởi động lại một lần nữa.
Thoát minicom bằng cách nhấn Ctrl + A sau đó X. Đảm bảo bạn đã chọn “Có” và nhấn đi vào.
Khởi động lại Raspberry Pi của bạn; trong một thiết bị đầu cuối, hãy nhập:
sudo rebootSau khi khởi động lại hoàn tất, hãy đăng nhập và mở ứng dụng đầu cuối của bạn. Loại hình:
ifconfig usb0Bạn sẽ tìm kiếm đề cập đến cdc_ether người lái xe. Điều này xác nhận rằng modem của bạn đang hoạt động như mong đợi.
Ngoài ra, bạn có thể lặp lại ping lệnh hiển thị trước đó để xác nhận rằng bạn có thể kết nối với Internet thông qua tháp di động gần bạn nhất.
Nếu bạn yêu cầu khắc phục sự cố thêm, Sixfab có một hướng dẫn tuyệt vời giải thích cách thiết lập modem ECM cho modem Quectel.
Bạn sẽ mang Raspberry Pi của mình đi đâu?
Giờ đây, bạn có khả năng kết nối Raspberry Pi của mình với một tháp di động được nhà cung cấp dịch vụ hỗ trợ gần đó, bạn có thể luôn kết nối với Internet mọi lúc mọi nơi. Hãy nhớ rằng phí dữ liệu vẫn có thể áp dụng, vì vậy hãy kiểm tra với nhà cung cấp dịch vụ của bạn trước khi bạn bắt đầu sử dụng modem Raspberry Pi thường xuyên.
Hãy xem xét thực hiện dự án này thêm một bước nữa bằng cách chia sẻ kết nối usb0 của Raspberry Pi thông qua cổng Ethernet của nó. Điều này sẽ cho phép bạn thực sự nghiêm túc làm việc tại nhà bằng cách kết nối Raspberry Pi của bạn với một thiết bị, bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến khác.