GPRS模块--PPP手动拨号

前言：

fl2440开发板介绍：https://blog.csdn.net/PipiAvenger/article/details/79563996

目前，手机端基本普遍具有GPRS模块，该模块集成了手机常见的功能如：打电话、发短信、上网等功能，那么这些常见的功能能否提供给安装了Linux最小系统的开发板使用呢？答案是肯定的，当然要实现1个模块添加到一个新的开发板上，这需要解决许多问题，例如：它们的连接方式是什么？

怎么确认他们是否建立连接？他们成功建立之后交流方式又是什么？

本文介绍关于将一个安装了Linux系统（DIY）的开发板如何与GPRS模块连接，并且使用GPRS模块的特殊指令进行PPP拨号上网；

感兴趣可以了解一下关于开发板使用AT指令集进行打电话，接电话，挂电话，发短信，收短信测试，以及对应的编程：

工具准备：

本次使用搭载sim900b的GPRS模块；

以及FL2440实验板；

windows8.1及安装了CentOS6.7的虚拟机；

tftp下载软件；

一根ch340usb转串口的串口线；

一.GPRS理论基础：

GSM模块，是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。GSM模块根据其提供的数据传输速率又可以分为GPRS模块、EDGE模块和纯短信模块。短信模块只支持语音和短信服务。GPRS，可说是GSM的延续。它经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。GPRS的传输速率从56K到114Kbps不等，理论速度最高达171k。相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言，GPRS拥有更快的访问数据通信速度，GPRS技术还具有在任何时间、任何地点都能实现连接，永远在线、按流量计费等特点。EDGE技术进一步提升了数据传输的速率到384K-473K，被称为”2.75G”，数据传输速率更2倍于GPRS。目前，国内的GSM网络普遍具有GPRS通讯功能，移动和联通的网络都支持GPRS，EDGE在部分省市实现了网络覆盖。

GPRS模块，是具有GPRS数据传输功能的GSM模块。GPRS模块就是一个精简版的手机，集成GSM通信的主要功能于一块电路板上，具有发送短消息、通话、数据传输等功能。GPRS模块相当于手机的核心部分，如果增加键盘和屏幕就是一个完整的手机。普通电脑或者单片机可以通过RS232串口与GPRS模块相连，通过AT指令控制GPRS模块实现各种基于GSM的通信功能。

本次使用搭载sim900b的GPRS模块；

以及FL2440实验板；

以下凡是localhost表示在在自己虚拟机（CentOS6.7）下操作

二.配置开发板的内核，以保证支持ppp拨号上网

（一）进行模块连接：

1.GPRS模块使用串口转usb连接到FL2440开发板上（并且各自插上电源）;

2.用一根网线将PC和开发板相连（使用tftp下载方式，下载到开发板上，因此需要这一步）；

3.额外需要一个usb转串口将PC与开发板相连（使用SecureCRT的方式登入进开发板系统）；

（二）配置最小系统Linux内核对PPP拨号的支持：

按上述操作之后，还需要对FL2440开发板进行内核配置（系统内核选取linux3.0（可在Linux官网上下载的到，或者找我以前的博客，前面也有记录）），其中就需要设置内核对ppp和usb转串口的支持（注意usb的时钟线问题（可参考我的博客：常见问题故障））；

首先找到开发板对应的内核：/home/guozhihao/Desktop/fl2440/linux/linux-3.0

然后在该路径下，输入make menuconfig进入以下界面：

[guozhihao@localhost linux-3.0]$ make menuconfig

Dvice Drivers --->Network device support --->

关于PPP拨号的勾选上；

完成PPP拨号内核的设置；

三.ppp工具下载

[guozhihao@localhost ppp]$ wget https://download.samba.org/pub/ppp/ppp-2.4.7.tar.gz

上述链接需要使用谷歌搜索，才可以找到，CSDN下载需要积分；且，该版本（2.4.7）

说明：

Linux下用ppp上网需要用到两个程序：一个是pppd还有一个是chat；这两个已包含在内；

pppd的功能是在成功获得分配的IP地址之后创建一个网络设备；

chat是用于与GPRS模块的AT命令交流，发送联网请求对应的AT命令；

四.解压并设置对应参数

（一）执行./configure使其生成对应的Makefile：

原因：前面有介绍关于configure Makefile 两者关系

 [guozhihao@localhost ppp]$ tar -xzf ppp-2.4.7.tar.gz[guozhihao@localhost ppp]$ cd ppp-2.4.7[guozhihao@localhost ppp-2.4.7]$ ls
Changes-2.3  contrib  linux    pppdump      README.eap-srp   README.MSCHAP81  README.sol2
chat         etc.ppp  modules  pppstats     README.linux     README.pppoe     scripts
common       FAQ      PLUGINS  README       README.MPPE      README.pppol2tp  SETUP
configure    include  pppd     README.cbcp  README.MSCHAP80  README.pwfd      solaris[guozhihao@localhost ppp-2.4.7]$ cd chat/

（二）修改对应的Makefile信息（添加使用最小内核系统使用的交叉编译器位置）：

[guozhihao@localhost chat]$ vim Makefile

添加代码如下：(红色为添加代码)

CC =/opt/xtools/arm920t/bin/arm-linux-gcc

以及让其以静态的形式存放在arm-linux开发板上

    $(CC) -o chat chat.o --static

（三）添加完后，执行make，产生chat文件：

[guozhihao@localhost chat]$ file chatchat: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, for GNU/Linux 2.6.16, not stripped

可看到对应的chat文件为32位 ARM 静态可执行文件；

（四）与上一步相同步骤：

[guozhihao@localhost ppp-2.4.7]$ cd  pppd/

同样对pppd文件下的Makefile进行配置；

[guozhihao@localhost pppd]$ vim Makefile

添加代码：

CC = /opt/xtools/arm920t/bin/arm-linux-gcc

 [guozhihao@localhost pppd]$ file pppdpppd: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.16, not stripped

五.编译完成后移植

以下方法可供参考，你也可以使用其他的方法进行移植：

由于下载包下载到虚拟机下，所以借助PC当中介，进行传输文件；

1.将之前的编译完成ELF文件，也就是pppd、chat使用tftp下载的方式，下载到开发板上；

以pppd文件为例：

[guozhihao@localhost pppd]$ sz pppdrzStarting zmodem transfer.  Press Ctrl+C to cancel.Transferring pppd...100%     671 KB  671 KB/s 00:00:01       0 Errors

2.在PC端打开tftp软件，设置好对应位置

然后在开发板上使用tftp服务下载到/GPRS/ppp （下载失败请参照我之前的tftp服务常见问题参考参考：https://blog.csdn.net/PipiAvenger/article/details/79702084）

/GPRS/ppp >: tftp -gr chat 192.168.92.99chat                 100% |*******************************|   607k  0:00:00 ETA3.给下载的文件赋予权限/GPRS/ppp >: chmod 777 chat pppd

六.拨号上网测试

在开发板的/etc目录下新建/ppp/peers目录并在peers目录创建如下配置文件：可以参考man手册（对应命令man 8 pppd）进行配置脚本，并且教你使用的方法：以下是我参考配置而成的脚本

/etc/ppp/peers >: ls
wcdma                  wcdma-chat-connect     wcdma-chat-disconnect

以下是设置对应的脚本：

并且对应的设置参数可以在pppd.h中的全局变量之中查看对应的设置意思

  /etc/ppp/peers >: vim wcdma
#Copyright (c) 2018 guozhihao#设置调试信息，并将调试信息记录到/var/log/messages文件下
debug#lock锁定正在使用的串口，防止其他应用程序或者命令调用
nodetach
lock#设置串口位置
/dev/ttyUSB0#设置波特率
115200#set flowerate
crtscts     #硬件流控
show-password    #显示密码
usepeerdns    #使用peer路径下的dns，没有会自动创建
noauth     #取消认证
noipdefault #禁用默认IP
novj
novjccomp
noccp#Accept the peer's idea of our local IP address
ipcp-accept-local#ipcp-accept-remote
ipcp-accept-remote#对应的参数-s -v -f可以在使用 chat -h来了解是对应设置意思
connect '/GPRS/ppp/chat -s -v -f /etc/ppp/peers/wcdma-chat-connect'
disconnect '/GPRS/ppp/chat -s -v -f /etc/ppp/peers/wcdma-chat-disconnect'

/etc/ppp/peers >: vim wcdma-chat-connect
ABORT 'NO CARRIER'            #判断AT返回值参见错误
ABORT 'ERROR'
ABORT 'NO DIALTONE'
ABORT 'BUSY'
ABORT 'BO ANSWER'
'' \rAT                                     #驱动GPRS模块必须命令
OK \rATZ                                #那所有当前参数设置为用户的自定义参数
OK \rAT+CGDCONT=1,"IP","cmnet"    #使用终端设备建立上下文，并设置PDP类型为IP类型，以及接入点为cmnet
#
OK-AT-OK ATDT*99***1#           #进行拨号连接（有些模块例如sim900a是使用ATD来进行拨号）CONNECT \d\c

说明：

AT+CGDCONT是设置上网接口的连接点(APN),三大运营商有各自不同的接点：

/etc/ppp/peers >: vim wcdma-chat-disconnect
ABORT "ERROR"        #ABORT对错误的返回值进行处理
ABORT "NO DIALTONE"
SAY "\n Sending break to the modem\n"
'' "\K"
'' "+++ATH"        #+++停止数据传输并且进入命令模式，ATH表示挂断拨号过程
SAY "\nGoodbay\n"

上述设置好后：

使用命令pppd call wcdma&

/etc/ppp/peers >: pppd call wcdma&
[1]-  Done(8)                    pppd call wcdma
/etc/ppp/peers >: abort on (NO CARRIER)
abort on (ERROR)
abort on (NO DIALTONE)
abort on (BUSY)
abort on (BO ANSWER)
send (^MAT^M)
expect (OK)
^MAT^M^M
OK
-- got itsend (^MATZ^M)
expect (OK)
^M
^MATZ^M^M
OK
-- got itsend (^MAT+CGDCONT=1,"IP","cmnet"^M)
expect (OK)
^M
^MAT+CGDCONT=1,"IP","cmnet"^M^M
OK
-- got itsend (ATDT*99***1#^M)
expect (CONNECT)
^M
ATDT*99**:1#^M^M
CONNECT
-- got itsend (\d)
....

一堆的请求连接信息，最后连接成功，会分配IP地址，并且在你的网卡设备中多出一个ppp0：

此时，需要重新设置默认网卡，本开发板默认路由器为eth0而非ppp0所以：

/etc/ppp/peers >: route add default dev ppp0        //如果该语句没有设置，发现已经已经分配了地址，但是ping不通可参考这个语句；

/etc/ppp/peers >: ping 4.2.2.2
PING 4.2.2.2 (4.2.2.2): 56 data bytes
64 bytes from 4.2.2.2: seq=4 ttl=47 time=835.000 ms
64 bytes from 4.2.2.2: seq=7 ttl=47 time=855.000 ms
64 bytes from 4.2.2.2: seq=11 ttl=47 time=695.000 ms
64 bytes from 4.2.2.2: seq=15 ttl=47 time=815.000 ms
^C
--- 4.2.2.2 ping statistics ---
26 packets transmitted, 4 packets received, 84% packet loss
round-trip min/avg/max = 695.000/800.000/855.000 ms

ping 成功！

连上互联网后，不仅会分配IP地址，还会分配DNS：如果想查看分配的DNS，可以从查看/etc/ppp/peer/路径下的resolv.conf里面就是配置的分配的dns；

由于信号特别差：丢包率很高：达到70%~80%；

至此，成功上网；

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