在 pppd 处于活动状态时向 SIM900 发送 AT 命令

Question

我有一个连接了 SIM900 GSM 附加板的 Raspberry Pi。通过关注this guide，我设法与pppd 建立了GPRS 连接。 （GSM模块不同，但步骤相同）

我想定期向 SIM900 发送 AT 命令 (AT+CCLK?) 以检查时钟。我已经使用screen 管理发送临时AT 命令，但是当pppd 启动时，我无法使用screen 连接到串行线路。它会立即退出并说[screen is terminating]。我猜这是因为pppd 正在使用它连接到互联网。

问：如何在不关闭 pppd 的情况下获取时钟时间？

查看user manual 的一部分，它说SIM900 有一个为GSM0710 标准设计的多路复用器。这会有用吗？如果是这样，我将如何实现这一目标？

Answer 1

好的，我几乎解决了这个问题，但卡在了最后一个障碍。我想我会展示我所做的事情，因为它可能会帮助其他人。

我在堆栈溢出中找到了this other post，它列出了实现此目的的 3 种可能方法。当 PPP（以我​​有限的经验）很好且轻松地处理这个问题时，我不想通过 AT 命令控制 gprs。 RPi 只有一个串口，所以我无法复用多个串口。

因此，我只能通过单个串行接口进行多路复用，希望 SIM900 支持这一点。我在使用 GSM07.10 标准的 SIM900 多路复用器上找到了here 用户手册。

我找不到太多关于如何设置多路复用的信息，但最终我在 linux 内核中的 n_gsm 模块上找到了this 文档。我几乎可以按照它在说什么，但还不足以编写我自己的程序来设置多个虚拟串行端口。

谢天谢地，在google了一番之后，我发现这位非凡的绅士有created a C program可以使用n_gsm模块为我们设置虚拟串口。

我按照说明下载、配置和构建程序并尝试加载 n_gsm 模块。不幸的是，RPi 默认不包含 n_gsm 模块，所以我不得不去构建一个新内核，并将 n_gsm 添加为模块。我在RPi网站上关注了instruction，非常好。

对于 SIM900，我必须更改第 322 行以删除 AT+IPR 命令末尾的 &w。它应该知道的样子：

if (send_at_command(serial_fd, "AT+IPR=115200\r") == -1) errx(EXIT_FAILURE, "AT+IPR=115200: bad response");

在尝试读取响应之前，我还将第 128 行编辑为 sleep(1.5)，因为它有时会返回错误，因为它没有及时得到响应。

所以我运行 cmux 程序（使用 sudo，因为它需要创建新的 /dev/ttyGSM* 设备）并运行 AT 命令，设置线路规则并创建新的虚拟串行设备，但是当我尝试打开带有screen /dev/ttyGSM1 115200 屏幕的串行终端只返回[screen is terminating]。

我做了sudo fuser /dev/ttyGSM1，它什么也没返回，所以没有其他进程正在使用它。

然后我尝试了echo AT > /dev/ttyGSM1，它返回了-bash: /dev/ttyGSM1: Level 2 halted。

我不确定这是指什么，也找不到有关此消息的任何信息。是不是在谈论 OSI 模型的第 2 层，也就是数据链路层？

无论如何，这就是我所取得的成就。我决定暂时把它放在一边，只使用 NTP，但我希望这对其他人有帮助。如果您确实找到了解决方案或可以提出一些我可能错过的建议，请务必说出来。谢谢

Answer 2

我会回答这个问题，因为它也可能对其他人有所帮助。但我想先分享我在多路复用 UART 接口方面的经验。在我完成所有设置之后，似乎一切都运行良好。但是当我试图连接到 VPN 或传输一些文件时，Raspbian 完全冻结了。我不确定到底是什么问题，但它似乎与n_gsm 或cmux 组件有关。不过，像 ping、telnet 或 SSH 这样的低带宽应用程序似乎可以正常工作。 n_gsm 模块被标记为实验性的，可能不应该在生产中使用。

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n_gsm 内核模块默认不包含在 Raspbian 中。要开始使用 CMUX 驱动程序，我们需要更新 Raspbian 并下载内核源文件，然后我们可以编译 n_gsm 模块。

1. 确保您的系统是最新的，安装依赖项并更新内核

sudo -i
apt update
apt dist-upgrade
apt install bc bison git build-essential flex libssl-dev
rpi-update
sync
reboot

1. 下载内核源代码，以便我们制作自己的内核模块

wget -O /usr/bin/rpi-source https://raw.githubusercontent.com/notro/rpi-source/master/rpi-source
chmod +x /usr/bin/rpi-source
/usr/bin/rpi-source -q --tag-update
rpi-source

1. 为实验性 GSM MUX 线路规范支持构建内核模块

cd /root/linux/drivers/tty/
make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) -e CONFIG_N_GSM=m modules
cp /root/linux/drivers/tty/n_gsm.ko /lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/tty/
depmod
modprobe n_gsm

如果您想在启动时自动加载该模块，您可能还想在 /etc/modules 中添加该模块。

4. 下载并编译GSM MUX驱动（CMUX）

cd /usr/local/src/
git clone https://github.com/Rtone/cmux.git
cd cmux

通常需要在编译前编辑cmux.c。这是我用于设置的差异。

diff --git a/cmux.c b/cmux.c
index 1af0f50..f13edfe 100644
--- a/cmux.c
+++ b/cmux.c
@@ -29,6 +29,7 @@
 #include <linux/types.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/stat.h>
+#include <sys/sysmacros.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <unistd.h>
 #include <err.h>
@@ -50,13 +51,13 @@
 #endif

 /* serial port of the modem */
-#define SERIAL_PORT    "/dev/ttyS1"
+#define SERIAL_PORT    "/dev/ttyAMA0"

 /* line speed */
 #define LINE_SPEED     B115200

 /* maximum transfert unit (MTU), value in bytes */
-#define MTU    512
+#define MTU    1400

 /**
 * whether or not to create virtual TTYs for the multiplex
@@ -66,7 +67,7 @@
 #define CREATE_NODES   1

 /* number of virtual TTYs to create (most modems can handle up to 4) */
-#define NUM_NODES      4
+#define NUM_NODES      2

 /* name of the virtual TTYs to create */
 #define BASENAME_NODES "/dev/ttyGSM"
@@ -313,15 +314,9 @@ int main(void) {
        *       to fit your modem needs.
        *       The following matches Quectel M95.
        */
-       if (send_at_command(serial_fd, "AT+IFC=2,2\r") == -1)
-               errx(EXIT_FAILURE, "AT+IFC=2,2: bad response"); 
-       if (send_at_command(serial_fd, "AT+GMM\r") == -1)
-               warnx("AT+GMM: bad response");
        if (send_at_command(serial_fd, "AT\r") == -1)
                warnx("AT: bad response");
-       if (send_at_command(serial_fd, "AT+IPR=115200&w\r") == -1)
-               errx(EXIT_FAILURE, "AT+IPR=115200&w: bad response");
-       sprintf(atcommand, "AT+CMUX=0,0,5,%d,10,3,30,10,2\r", MTU);
+       sprintf(atcommand, "AT+CMUX=0,0,0,%d,253,3,254,0,0\r", MTU);
        if (send_at_command(serial_fd, atcommand) == -1)
                errx(EXIT_FAILURE, "Cannot enable modem CMUX");

进行更改后，我们应该准备好编译、安装和运行多路复用器。

make
cp cmux /usr/bin/cmux
cmux

5. 使用新的串行接口

我们现在应该可以使用新界面了。我们现在可以同时使用/dev/ttyGSM1 和/dev/ttyGSM2，而不是使用/dev/ttyAMA0。我将第一个与 pppd 一起使用，第二个用于同时发送 AT 命令。由于某种原因，我无法继续使用wvdial，所以我完全放弃了它并开始直接使用pppd。对于cmux 和pppd，我创建了一个在启动时运行的 systemd 服务，因此在启动时 Raspbian 正在设置多路复用器并通过 PPP 与 Internet 连接。当连接处于活动状态时，我正在发送一条 SMS 消息（通过辅助多路复用器）以报告终端现在在线。

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我也在Seeed forum to answer a similar question 上写了这篇文章。我很好奇是否有人分享我在稳定性方面的经验，或者是否有人能够分享一些改进。

Answer 3

我也在尝试同样的方法，你的帖子对我帮助很大，最后我按照指南成功地做到了：https://github.com/guowenxue/embedded_project/tree/master/program/ldattach_gsm0701

但没有 n_gsm 驱动程序的补丁，实际上这样做设备1 到3 消失了。使用标准的 n_gsm.c，ldattach 创建了 63 个设备 1 到 4 正在工作，其他的没有。

我在设置方面玩了很多，如果您有任何问题，我可以将整个 ldattach.c 发布给您，无论如何我认为它会作为标准工作。

现在唯一的缺点是当使用 ppp 时带宽太低以至于大多数 at 命令需要几秒钟才能回复，我也在努力让 pop 运行良好，现在真的很慢。

我认为我应该降低虚拟串行的带宽，因为我没有硬件流量控制（我也在 ldattach 的串行配置中禁用了它）

让我知道它是否适合你。

Answer 4

我遇到了同样的问题（[屏幕正在终止]，第 2 级停止）。注意write() cmux AT 命令到串行端口和通过ioctl() 设置线路规则之间的sleep() 延迟。延迟应该不长。如果您没有及时设置线路规则，调制解调器有超时从 cmux 模式重置。 Here 是一些细节和证明。

至于我，我完全消除了这种延迟。