OpenLinux како дел од модулите SIM7600E-H

Механизмот за развој на сопствена апликација и нејзино вчитување во модулот е достапен и во оперативните системи Linux и Windows. Во оваа статија ќе разгледаме детално како, користејќи примери од дадениот SDK SIMCom безжични решенија компајлирајте и вчитајте сопствена апликација во модул.

Пред да ја напишам статијата, еден од моите познаници, далеку од развивање за Linux, ме замоли да му пристапам на прашањето за опишување на процесот на развој на мојата сопствена апликација за модулот SIM7600E-H што е можно подетално. Критериум за оценување на достапноста на презентацијата на материјалот беше фразата „така да разберам“.

Ве поканувам да се запознаете со тоа што се случи.

Статијата редовно се дополнува и ажурира

Прелудиум

Вообичаено, модулите за мобилна комуникација се користат само за пренос на податоци, гласовни повици, пренос на СМС и слично. Сето ова се прави преку AT команди испратени од надворешен контролен микроконтролер. Но, постои категорија на модули кои ви дозволуваат да извршите сопствен код вчитан однадвор. Во некои случаи, ова значително го намалува вкупниот буџет на уредот, овозможувајќи ви да инсталирате поедноставен (и подеднакво буџетски) микроконтролер на таблата или целосно да го напуштите. Со доаѓањето на LTE модулите контролирани од Android или Linux OS и нивните моќни ресурси, можно е да се решат сите задачи што им се достапни на популарните процесори. Оваа статија ќе зборува за SIM7600E-H, контролирана од Linux OS. Ќе погледнеме како да преземете и извршите извршна апликација.

На многу начини, материјалот се базира на документот „SIM7600 Open Linux quide за развој“, но некои додатоци и, пред сè, руската верзија ќе бидат корисни. Написот ќе им помогне на оние кои штотуку почнуваат да го совладаат модулот да разберат како да ја преземат демо апликацијата и да ги обезбедат потребните вештини за последователна работа.

Накратко за тоа кој е SIM7600E-H

SIM7600E-H е модул изграден на процесорот ARM Cortex-A7 од 1.3 GHz од Qualcomm, со оперативен систем Linux (кернел 3.18.20) внатре, способен да работи со европски (вклучувајќи руски) фреквенциски опсези 2G/3G/LTE кои поддржуваат Cat .4, обезбедувајќи максимална брзина на преземање до 150Mbps и брзина на испраќање до 50Mbps. Богатите периферни уреди, индустрискиот температурен опсег и присуството на вградена GPS/GLONASS навигација ги покриваат сите барања за модерно модуларно решение во полето M2M.

Преглед на системот

Модулот SIM7600E-H се базира на оперативниот систем Линукс (кернел 3.18.20). За возврат, датотечниот систем е изграден врз основа на датотечниот систем UBIFS (Unsorted Block Image File System).

Важни карактеристики на овој датотечен систем вклучуваат:

• работи со партиции, ви овозможува да креирате, бришете или менувате нивната големина;
• обезбедува усогласување на снимањето низ целата јачина на медиумот;
• работи со лоши блокови;
• ја минимизира веројатноста за загуба на податоци за време на прекин на струја или други неуспеси;
• водење на дневници.

Преземен опис оттука, има и подетален опис на таков датотечен систем.

Оние. Овој тип на датотечен систем е идеален за тешки работни услови на модулот и можни проблеми со напојувањето. Но, тоа не значи дека нестабилните услови за напојување ќе бидат очекуваниот начин на работа на модулот; тоа само укажува на поголема одржливост на уредот.

меморија

Дистрибуцијата на мемориските области е изградена на следниов начин:

Постојат три главни области што треба да се истакнат:

ubi0: rootfs – само за читање и го содржи самиот кернел на Линукс
ubi0:usrfs – се користи првенствено за корисничка програма и складирање податоци
ubi0:cahcefs – резервирано за ажурирања на FOTA. Ако достапниот простор не е доволен за преземање на ажурирањето, системот ќе ги избрише неискористените датотеки и на тој начин ќе ослободи простор. Но, од безбедносни причини, не треба да ги ставате вашите датотеки таму.

Сите три секции се дистрибуирани на следниов начин:

Датотечен систем
големина
Користат
Информации
Користи%
Монтирани на

ubi0: rootfs
40.7M
36.2M
4.4M
89%
/

ubi0:usrfs
10.5M
360K
10.1M
3%
/ податоци

ubi0: cachefs
50.3M
20K
47.7M
0%
/ кеш

Достапна функционалност

Како што споменавме погоре, модулот е изграден на чипсетот Cortex A7 од Qualcomm. Би било погрешно да не се обезбеди јадро со толку високи перформанси за обработка на корисничката програма и истоварување на главниот процесор на уредот со истоварување на дел од програмата во модулот.

За корисничката програма, следните периферни режими на работа ќе ни бидат достапни:

Пин бр.
Име
Sys GPIO бр.
Стандардно дејство
Функ1
Функ2
Повлечете
Прекин на будењето

6
SPI_CLK
-
UART1_RTS
-
-
Б-ПД
-

7
SPI_MISO
-
UART1_Rx
-
-
Б-ПД
-

8
SPI_MOSI
-
UART1_Tx
-
-
Б-ПД
-

9
SPI_CS
-
UART1_CTS
-
-
Б-ПД
-

21
SD_CMD
-
СД картичка
-
-
Б-ПД
-

22
SD_DATA0
-
СД картичка
-
-
Б-ПД
-

23
SD_DATA1
-
СД картичка
-
-
Б-ПД
-

24
SD_DATA2
-
СД картичка
-
-
Б-ПД
-

25
SD_DATA3
-
СД картичка
-
-
Б-ПД
-

26
SD_CLK
-
СД картичка
-
-
Б-ПН
-

27
SDIO_DATA1
-
WLAN
-
-
Б-ПД
-

28
SDIO_DATA2
-
WLAN
-
-
Б-ПД
-

29
SDIO_CMD
-
WLAN
-
-
Б-ПД
-

30
SDIO_DATA0
-
WLAN
-
-
Б-ПД
-

31
SDIO_DATA3
-
WLAN
-
-
Б-ПД
-

32
SDIO_CLK
-
WLAN
-
-
Б-ПН
-

33
GPIO3
GPIO_1020
MIFI_POWER_MK
GPIO
MIFI_POWER_MK
B-PU
-

34
GPIO6
GPIO_1023
MIFI_SLEEP_CLK
GPIO
MIFI_SLEEP_CLK
Б-ПД
-

46
ADC2
-
ADC
-
-
-
-

47
ADC1
-
ADC
-
-
B-PU
-

48
SD_DET
GPIO_26
GPIO
GPIO
SD_DET
Б-ПД
X

49
СТАТУС
GPIO_52
Статус
GPIO
Статус
Б-ПД
X

50
GPIO43
GPIO_36
MIFI_COEX
GPIO
MIFI_COEX
Б-ПД
-

52
GPIO41
GPIO_79
BT
GPIO
BT
Б-ПД
X

55
SCL
-
I2C_SCL
-
-
Б-ПД
-

56
СДА
-
I2C_SDA
-
-
B-PU
-

66
РТС
-
UART2_RTS
-
-
Б-ПД
-

67
CTS
-
UART2_CTS
-
-
Б-ПД
-

68
RxD
-
UART2_Rx
-
-
Б-ПД
-

69
RI
-
GPIO(RI)
-
-
Б-ПД
-

70
DCD
-
GPIO
-
-
Б-ПД
-

71
TxD
-
UART2_Tx
-
-
Б-ПД
-

72
ДТР
-
GPIO (DTR)
-
-
Б-ПД
X

73
PCM_OUT
-
РПЦ
-
-
Б-ПД
-

74
PCM_IN
-
РПЦ
-
-
Б-ПД
-

75
PCM_SYNC
-
РПЦ
-
-
Б-ПД
-

76
PCM_CLK
-
РПЦ
-
-
B-PU
-

87
GPIO77
GPIO77
BT
GPIO
BT
Б-ПД
-

Се согласувам, списокот е импресивен и забележете: дел од периферните уреди се користат за управување со модулот како рутер. Оние. Врз основа на таков модул, можете да направите мал рутер кој ќе го дистрибуира Интернетот преку Wi-Fi. Патем, постои готово решение наречено SIM7600E-H-MIFI и е miniPCIE картичка со залемен SIM7600E-H модул и неколку пинови за антена, еден од нив е антена за Wi-Fi. Сепак, ова е тема за посебна статија.

Среда (не ден во неделата)

SIMCom безжични решенија обезбеди можност за програмерите да ја изберат најпознатата околина за развој за Linux или Windows. Ако зборуваме за една извршна апликација на модул, тогаш подобро е да изберете Windows, ќе биде побрзо и полесно. Ако се очекува сложена архитектура на апликации и последователни надградби, подобро е да се користи Linux. Потребен ни е и Linux за да компајлира извршни датотеки за последователно вчитување во модулот; виртуелната машина е доволна за компилација.

Она што ви треба не е слободно достапно за преземање - SDK, што можете да го побарате од вашиот дистрибутер.

Инсталирање на комунални услуги за работа со модулот

Понатаму, ние ќе работиме под Windows како најпознат оперативен систем за повеќето корисници.

Ќе треба да го инсталираме потребниот софтвер во неколку едноставни чекори за последователно да ја совладаме работата со модулот:

1. GNU / Linux
2. Cygwin
3. Возачи
4. АДБ

Инсталирање на GNU/Linux

За да ја изградите апликацијата, можете да користите кој било компајлер компатибилен со ARM-Linux. Ќе користиме SourceryCodeBenchLiteARM GNU/Linuxtranslater достапен за преземање на линк.

За да се осигурам дека сите компоненти се инсталирани правилно, ќе оставам неколку слики од екранот од процесот на инсталација. Во принцип, нема ништо комплицирано во инсталацијата.

За да се осигурам дека сите компоненти се инсталирани правилно, ќе оставам неколку слики од екранот од процесот на инсталација. Во принцип, нема ништо комплицирано во инсталацијата.

1. Го прифаќаме договорот за лиценца
   
2. Наведете ја папката за инсталација
   
3. Ги оставаме потребните компоненти непроменети
   
4. Оставете го како што е
   
5. Неколку пати „Следно“, „Инсталирај“ и во основа тоа е тоа
   

Инсталирање на Cygwin

Понатаму, за развој, ќе ви треба збир на библиотеки и комунални услуги од дадениот комплет Cygwin. Сè е едноставно овде, тековната верзија на Cygwin може да се преземе бесплатно на официјалната веб-страница на проектот; во моментот на пишување, беше достапна верзијата 3.1.5, што го користевме при подготовката на материјалот.

Нема ништо комплицирано во инсталирањето на Cygwin, единственото нешто што треба да го изберете е огледало од кое инсталаторот ќе ги преземе потребните датотеки, ќе избере која било и ќе ја инсталира, како и збир на комунални услуги и библиотеки, оставајќи ги сите достапни библиотеки и избрани комунални услуги.

инсталирање на драјвери

Откако модулот е поврзан со компјутерот, ќе треба да инсталирате драјвери. Овие може да се побараат од вашиот дистрибутер (препорачано). Не препорачувам самостојно да пребарувате на Интернет, бидејќи ... Можеби ќе биде потребно многу време за да се открие што го предизвикало конфликтот на уредот.

Меѓу избраните пристаништа го гледаме следново:

Windows
Linux
Опис

SimTech HS-USB дијагностика
УСБ-сериски
Дијагностички интерфејс

SimTech HS-USB NMEA
УСБ-сериски
GPS NMEA интерфејс

SimTech HS-USB AT пристаниште
УСБ-сериски
Интерфејс на портата AT

SimTech HS-USB модем
УСБ-сериски
Интерфејс за порта за модем

SimTech HS-USB аудио
УСБ-сериски
USB аудио интерфејс

SimTech HS-USB WWAN адаптер
USB мрежа
Интерфејс NDIS WWAN

Андроид Композитен ADB интерфејс
USB ADB
Андроид додаде порта за отстранување грешки

Како што веројатно забележавте, нема USB ADB меѓу портите на скриншот, тоа е затоа што ADB-портата во модулот е стандардно затворена и треба да ја овозможите со испраќање на командата „AT+CUSBADB=1“ на AT. порта на модулот и рестартирајте го (ова може да се направи со командата „AT+CRESET“).

Како резултат на тоа, го добиваме саканиот интерфејс во менаџерот на уреди:

Завршивме со возачите, да продолжиме со АДБ.

Инсталирање на АДБ

Одете на официјалната веб-страница на програмери на Android линк. Нема да го преземеме обемното Android Studio, туку само ни треба командната линија, достапна за преземање преку врската „Преземи SDK платформа-алатки за Windows“.

Преземете ја и отпакувајте ја добиената архива во коренот на уредот C.

Променливи на животната средина

По инсталирањето на Cygwin, ќе треба да ја додадете патеката Cygwin/bin/ во променливите на развојната околина (Класичен контролен панел → систем → Напредни системски поставки → напредни → променливи на животната средина → системски променливи → патека → уредување) како што е прикажано на сликата од екранот подолу:

Слично на тоа, додајте ја патеката до преземената и отпакуваната ADB архива во коренот на уредот C.

Кликнете OK неколку пати и рестартирајте го компјутерот.

По рестартирањето, можете лесно да проверите дали ADB работи правилно со отворање на командната линија (Win+R → cmd) и внесување на командата „adb version“. Добиваме нешто како ова:

Ајде да го поврземе модулот со компјутерот (ако се случи да се исклучи) и да провериме дали ADB го гледа со командата „adb уреди“:

Готово, ова ја комплетира конфигурацијата на поврзувањето со модулот и можеме да ја стартуваме школката да работи со модулот.

Отпакување и компајлирање на SDK

Сега кога имаме пристап до школка и можеме да почнеме да работиме со командната линија на модулот, ајде да се обидеме да ја составиме нашата прва апликација за вчитување во модулот.

Многу луѓе може да имаат потешкотии со ова! Бидејќи Модулот работи на оперативниот систем Линукс; за да се избегнат судири при компајлирање код под Windows, најдобро е да се компајлира во мајчиното опкружување - Линукс.

Ние нема да се задржиме во детали за тоа како, во отсуство на Linux и желба да го инсталирате на вашата машина, можете да го инсталирате на виртуелна машина. Ќе користиме VirtualBox, ќе ја инсталираме верзијата 20.04 на Ubuntu (тековната верзија во моментот на пишување) и под неа ќе започнеме да работиме со компајлери, SDK итн.

Ајде да одиме во околината на Linux и да ја отпакуваме архивата добиена од дистрибутерот.

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux$ sudo tar -xzf MDM9x07_OL_2U_22_V1.12_191227.tar.gz 

Одете во директориумот sim_open_sdk и додајте ја околината:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ cd sim_open_sdk
simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ source sim_crosscompile/sim-crosscompile-env-init 

Остануваме во истата папка и ги извршуваме следните команди додека сме во неа.
Инсталирајте ја библиотеката libncurses5-dev ако не е инсталирана:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ sudo apt-get update && sudo apt-get install libncurses5-dev -y

Пајтон, ако не бил инсталиран ниту:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ sudo apt-get install python -y

и gcc:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ sudo apt-get install gcc

Компилација:

Сега треба да составиме неколку датотеки, ги извршуваме следните команди последователно.

Ако прозорецот за конфигурација на јадрото се појави за време на компилацијата, само изберете Exit и вратете се во конзолата; не треба сега да го конфигурираме кернелот.

Ние правиме:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make

Составување подигнувач:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make aboot

Составување на кернелот:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make kernel_menuconfig
simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make kernel

Компајлирајте го root-датотечниот систем:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make rootfs

За корисниците на Линукс ќе биде релевантно да се состави двигателот на модулот:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make kernel_module

Ајде да го составиме демото:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ make demo

По што ќе се појават неколку нови датотеки во директориумот sim_open_sdk/output:

simcom@VirtualBox:~/Desktop/OpenLinux/sim_open_sdk$ ls output/
appsboot.mbn  boot.img  demo_app  helloworld  system.img

Демо

Ајде да се обидеме да го вчитаме демото во нашиот модул и да видиме што ќе излезе од него.

Превземи

Во директориумот sim_open_sdk можеме да ја видиме датотеката demo_app. Го земаме и го пренесуваме во коренот на уредот C на компјутерот на кој е поврзан модулот. Потоа стартувајте ја командната линија на Windows (Win+R -> cmd) и внесете:

C:>adb push C:demo_app /data/

Конзолата ќе ни каже:

C:demo_app: 1 file pushed, 0 skipped. 151.4 MB/s (838900 bytes in 0.005s)

Ова значи дека датотеката е успешно испратена до модулот и се што треба да направиме е да ја извршиме. Да не се двоумиме.

Ние правиме:

C:>adb shell

Ги прошируваме правата на преземената датотека:

/ # cdhmod 777 /data/demo_app

И трчаме:

/ # /data/demo_app

Во истата конзола, модулот ќе ни го каже следново:

SDK_VER : SIM_SDK_VER_20191205
DEMO_VER: SIM_SDK_VER_20191205

Please select an option to test from the items listed below.

1. WIFI                       2. VOICE CALL
3. DATA CALL                  4. SMS
5. WDS(APN)                   6. NAS
7. AT                         8. OTA
9. TTS                        10. GPIO
11. GPS                       12. Bluetooth
13. TCP/UDP                   14. Timer
15. ADC                       16. I2C
17. UIM(SimCard)              18. DMS(IMEI,MEID)
19. UART                      20. SPI
21. Version                   22. Ethernet
23. FTP                       24. SSL
25. HTTP(S)                   26. FTP(S)
27. MQTT(S)                   28. ALSA
29. DEV                       30. AUDIO
31. JSON                      32. LBS
99. EXIT
Option >   

Ајде да го погледнеме IMEI на модулот, внесете 7 (префрлете се во режим на команда) и потоа внесете 5:

Please select an option to test from the items listed below.

1. WIFI                       2. VOICE CALL
3. DATA CALL                  4. SMS
5. WDS(APN)                   6. NAS
7. AT                         8. OTA
9. TTS                        10. GPIO
11. GPS                       12. Bluetooth
13. TCP/UDP                   14. Timer
15. ADC                       16. I2C
17. UIM(SimCard)              18. DMS(IMEI,MEID)
19. UART                      20. SPI
21. Version                   22. Ethernet
23. FTP                       24. SSL
25. HTTP(S)                   26. FTP(S)
27. MQTT(S)                   28. ALSA
29. DEV                       30. AUDIO
31. JSON                      32. LBS
99. EXIT
Option > 7

Please select an option to test from the items listed below.

1. get Module Version         2. get CSQ
3. get CREG                   4. get ICCID
5. get IMEI                   6. get CIMI
99. back
Option > 5
IMEI: 867584030090489

Please select an option to test from the items listed below.

1. get Module Version         2. get CSQ
3. get CREG                   4. get ICCID
5. get IMEI                   6. get CIMI
99. back
Option >

На овој начин ќе го видиме IMEI на модулот.

Како заклучок

Се надевам дека успеавме да добиеме општа идеја за тоа како да започнеме со модулот. Во следните написи, ќе ги разгледаме подетално можностите што ги обезбедува платформата SIM7600E-H, како и како можете далечински да ја ажурирате сопствената апликација во модулот.

Ве повикувам да поставувате прашања во коментарите, а исто така да наведете кој аспект од можностите на модулот треба да се одрази во следните написи.

Извор: www.habr.com