OpenLinux si pjesë e módulove SIM7600E-H

Mekanizmi i zhvillimit të një aplikacioni të personalizuar dhe ngarkimit të tij në modul është i disponueshëm si për sistemin operativ Linux, ashtu edhe për Windows. Në këtë artikull do të shqyrtojmë në detaje se si të përdorim shembujt nga SDK e siguruar. SIMCom Wireless Solutions të kompilohet dhe ngarkohet aplikacioni i personalizuar në modul.

Para se të shkruaja artikullin, një mik im, i cili është i largët nga zhvillimi nën Linux, më kërkoi të afrohem maksimalisht në përshkrimin e procesit të zhvillimit të aplikacionit tim të vetë zhvilluar për modulin SIM7600E-H. Kritere që u përdor për të vlerësuar qartësinë e materialeve ishte fraza "në mënyrë që unë të kuptoja".

Ju ftoj të njiheni me atë që u arrit.

Artikulli përditësohet dhe plotësohet rregullisht.

Preludë

Zakonisht, modulët celularë përdoren vetëm për transmetimin e të dhënave, thirrjet telefonike, dërgimin e SMS dhe të ngjashme. Të gjitha këto bëhen përmes komandave AT, që dërgohen nga një mikrokontroler i jashtëm. Por ka një kategori modulësh që lejojnë ekzekutimin e kodit të personalizuar, të ngarkuar nga jashtë. Në disa raste, kjo e ul ndjeshëm buxhetin e përgjithshëm të pajisjes duke lejuar që të instalohet një mikrokontroler më i thjeshtë (dhe gjithashtu më ekonomik) ose të hiqet plotësisht. Me shfaqjen e modulëve LTE, të menaxhuar nga sistemi operativ Android ose Linux dhe burimeve të tyre të fuqishme, mund të zgjidhen çdo detyrë që janë të aksesueshme nga procesorët popullorë. Në këtë artikull do të flasim për SIM7600E-H, i menaxhuar nga sistemi operativ Linux. Do të shqyrtojmë se si të ngarkojmë dhe të ekzekutojmë një aplikacion të ekzekutueshëm.

Në shumë aspekte, materiali bazohet në dokumentin "SIM7600 Open Linux development guide", por disa shtesa dhe veçanërisht versioni në gjuhën ruse do të jenë të dobishme. Artikulli do të ndihmojë ata që sapo kanë filluar të mësojnë për modulin të arrijnë ngarkimin e aplikacionit demonstrues dhe do të ofrojë njohuritë e nevojshme për punën e ardhshme.

Shkurtimisht për atë se kush është SIM7600E-H

SIM7600E-H është një modul i ndërtuar mbi procesorin ARM Cortex-A7 1.3GHz nga Qualcomm, me sistemin operativ Linux (kernel 3.18.20) brenda, i cili mund të punojë me frekuencat evropiane (përfshirë ato ruse) të 2G/3G/LTE, duke mb supportuar Cat.4, duke siguruar një shpejtësi maksimale shkarkimi deri në 150Mbps dhe ngarkimi deri në 50Mbps. Pjesët e pasura periferike, temperatura industriale dhe prania e navigimit të integruar GPS/GLONASS plotësojnë çdo kërkesë për një zgjidhje modulare moderne në temën M2M.

Përmbledhja e sistemit

Moduli SIM7600E-H bazohet në sistemin operativ Linux (kernel 3.18.20). Nga ana tjetër, sistemi i skedarëve është ndërtuar mbi sistemin e skedarëve të regjistruar UBIFS (Unsorted Block Image File System).

Disa nga veçoritë kryesore të këtij sistemi skedarësh janë:

• punon me partitions, lejon krijimin, fshirjen ose ndryshimin e madhësisë së tyre;
• siguron përputhjen e shkrimeve në të gjithë volumet e medias;
• punon me blloqet e këqija;
• minimizon mundësinë e humbjes së të dhënave gjatë ndjeshëm në energji ose dështimeve të tjera;
• mbajtjen e regjistrave.

Përshkrimi është marrë këtu, atje gjithashtu flitet më në detaje për këtë sistem skedarësh.

Pra, ky tip i sistemit skedarësh është ideal për kushte të rënda pune të modulit dhe për problemet e mundshme me energjinë. Por kjo nuk do të thotë se kushtet e paqëndrueshme të energjisë do të jenë një regjim i pritshëm për funksionimin e modulit, kjo tregon vetëm për një jetëgjatësi më të madhe të pajisjes.

Memoria

Struktura e shpërndarjes së memorjes është ndërtuar si më poshtë:

Duhet të kemi parasysh tre fusha kryesore:

ubi0:rootfs – e aksesueshme vetëm për lexim dhe përmban kernelin e vetë Linux
ubi0:usrfs – përdoret kryesisht për programin e përdoruesit dhe ruajtjen e të dhënave
ubi0:cachefs – është rezervuar për përditësimet FOTA. Nëse hapësira e disponueshme nuk do të jetë e mjaftueshme për të shkarkuar përditësimin – sistemi do të fshijë skedarët që nuk përdoren dhe kështu do të lirojë hapësirë. Por për arsye sigurie – nuk duhet të vendosni skedarët tuaj atje.

Të tre partitë janë shpërndarë si më poshtë:

Sistemi i skedarëve
Size
Përdorur
Disponueshëm
Përdorim%
Montuar në

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

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

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

Funksionaliteti i disponueshëm

Si e përmendëm më lart, moduli është ndërtuar mbi çipin Cortex A7 nga Qualcomm. Do të ishte e pavend të mos ofrohet një bërthamë kaq e fuqishme për përpunimin e programit përdorues dhe për të lehtësuar procesorin kryesor të pajisjes, duke ia ngarkuar modulit një pjesë të programit.

Për programin përdorues ne do të kemi në dispozicion modet e mëposhtme të funksionimit të periferikës:

Pin Jo.
Emri
Numri Sys GPIO.
Veprimi në default
Func1
Func2
Tërheqje
Interupti i zgjimit

6
SPI_CLK
—
UART1_RTS
—
—
B-PD
—

7
SPI_MISO
—
UART1_Rx
—
—
B-PD
—

8
SPI_MOSI
—
UART1_Tx
—
—
B-PD
—

9
SPI_CS
—
UART1_CTS
—
—
B-PD
—

21
SD_CMD
—
SD-Karta
—
—
B-PD
—

22
SD_DATA0
—
SD-Karta
—
—
B-PD
—

23
SD_DATA1
—
SD-Karta
—
—
B-PD
—

24
SD_DATA2
—
SD-Karta
—
—
B-PD
—

25
SD_DATA3
—
SD-Karta
—
—
B-PD
—

26
SD_CLK
—
SD-Karta
—
—
B-PN
—

27
SDIO_DATA1
—
WLAN
—
—
B-PD
—

28
SDIO_DATA2
—
WLAN
—
—
B-PD
—

29
SDIO_CMD
—
WLAN
—
—
B-PD
—

30
SDIO_DATA0
—
WLAN
—
—
B-PD
—

31
SDIO_DATA3
—
WLAN
—
—
B-PD
—

32
SDIO_CLK
—
WLAN
—
—
B-PN
—

33
GPIO3
GPIO_1020
MIFI_POWER_EN
GPIO
MIFI_POWER_EN
B-PU
—

34
GPIO6
GPIO_1023
MIFI_SLEEP_CLK
GPIO
MIFI_SLEEP_CLK
B-PD
—

46
ADC2
—
ADC
—
—
—
—

47
ADC1
—
ADC
—
—
B-PU
—

48
SD_DET
GPIO_26
GPIO
GPIO
SD_DET
B-PD
X

49
STATUS
GPIO_52
Status
GPIO
Status
B-PD
X

50
GPIO43
GPIO_36
MIFI_COEX
GPIO
MIFI_COEX
B-PD
—

52
GPIO41
GPIO_79
BT
GPIO
BT
B-PD
X

55
SCL
—
I2C_SCL
—
—
B-PD
—

56
SDA
—
I2C_SDA
—
—
B-PU
—

66
RTS
—
UART2_RTS
—
—
B-PD
—

67
CTS
—
UART2_CTS
—
—
B-PD
—

68
RxD
—
UART2_Rx
—
—
B-PD
—

69
RI
—
GPIO(RI)
—
—
B-PD
—

70
DCD
—
GPIO
—
—
B-PD
—

71
TxD
—
UART2_Tx
—
—
B-PD
—

72
DTR
—
GPIO(DTR)
—
—
B-PD
X

73
PCM_OUT
—
PCM
—
—
B-PD
—

74
PCM_IN
—
PCM
—
—
B-PD
—

75
PCM_SYNC
—
PCM
—
—
B-PD
—

76
PCM_CLK
—
PCM
—
—
B-PU
—

87
GPIO77
GPIO77
BT
GPIO
BT
B-PD
—

Pajtohuni, lista është mbresëlënëse dhe vini re: një pjesë e periferikës përdoret për të funksionuar moduli si një router. Pra, mbi një modul të tillë mund të krijoni një router të vogël që do të shpërndajë internetin përmes Wi-Fi. Për më tepër, tashmë ekziston një zgjidhje e gatshme, e cila quhet SIM7600E-H-MIFI dhe përbëhet nga një kartë miniPCIE, me modulin SIM7600E-H të varur dhe disa dalje antenash, njëra prej të cilave është antena Wi-Fi. Megjithatë, kjo është një temë për material tjetër.

Mediat (jo dita e javës)

SIMCom Wireless Solutions ofrojnë mundësi për zhvilluesit që të zgjedhin vetë mjedisin më të njohur të zhvillimit nën Linux ose Windows. Nëse flasim për një aplikacion të vetme ekzekutues në modul, është më mirë të zgjidhni Windows, pasi do të jetë më e shpejtë dhe më e lehtë. Nëse parashikohet një arkitekturë e ndërlikuar e aplikacionit dhe përditësime të mëvonshme – është më mirë të përdoret Linux. Na nevojitet gjithashtu Linux për kompaktimin e skedhave ekzekutues për ngarkim të mëvonshëm në modul, për kompaktimin është mjaft një makinë virtuale.

Nga ato që do t'ju nevojiten, të paaksesueshme për shkarkim në mënyrë të lirë – SDK, e cila mund të kërkohet nga distributori juaj.

Instalimi i utiliteteve për të punuar me modul

Këtu dhe në vazhdim do të punojmë nën Windows si sistemi më i njohur për shumicën e përdoruesve.

Na nevojitet të instalojmë me disa hapa të thjeshtë softuerin e nevojshëm për të mësuar mbi punën me modulin:

1. GNU/Linux
2. Cygwin
3. Drejtat
4. ADB

Instalimi i GNU/Linux

Për ndërtimin e aplikacionit mund të përdorni ndonjë kompilator të pajtueshëm me ARM-Linux. Ne do të përdorim SourceryCodeBenchLiteARM GNU/Linux që është në dispozicion për shkarkim në linkun.

Për të siguruar që të gjitha përbërësit të jenë instaluar saktë, do të lë disa skrinshota të procesit të instalimit. Në thelb, nuk ka asgjë të komplikuar në instalim.

Për të siguruar që të gjitha përbërësit të jenë instaluar saktë, do të lë disa skrinshota të procesit të instalimit. Në thelb, nuk ka asgjë të komplikuar në instalim.

1. Pranojmë marrëveshjen e licencës
   
2. Specifikojmë dosjen e instalimit
   
3. Lëvizim përbërësit e nevojshëm pa ndryshime
   
4. E lëmë si është
   
5. Disa herë “Next”, “Install” dhe në thelb, kjo është gjithçka
   

Instalimi i Cygwin

Më pas, për zhvillimin do të nevojiten një sërë bibliotekash dhe utilitarësh nga paketa e ofruar Cygwin. Këtu gjithçka është e thjeshtë, versioni aktual i Cygwin mund të shkarkohet falas nga faqja zyrtare e projektit, në momentin e shk writing, ishte në dispozicion versioni 3.1.5, të cilin e përdorëm për përgatitjen e materialit.

Në instalimin e Cygwin nuk ka asgjë të komplikuar, gjëja e vetëm që duhet të zgjidhni është pasqyrimi nga i cili instaluesi do të shkarkojë skedarët e nevojshëm, zgjidhni ndonjë dhe instaloni, si dhe paketën e utilitarëve dhe bibliotekave, lë të zgjedhura të gjitha bibliotekat dhe utilitarët e disponueshëm.

Instalimi i shoferëve

Pasi moduli të jetë lidhur me PC, do të nevojitet të instaloni shoferët. Mund t'i kërkoni nga distributorët tuaj (e rekomanduar). Nuk rekomandoj të kërkoni në internet, pasi mund të kërkoni shumë kohë për të gjetur se me çfarë ishte i lidhur konflikti i pajisjeve.

Ndër portet e ndara ne shohim si më poshtë:

Windows
Linux
Përshkrimi

SimTech HS-USB Diagnostics
USB Serial
Diagnostic Interface

SimTech HS-USB NMEA
USB Serial
GPS NMEA Interface

SimTech HS-USB AT Port
USB Serial
AT port Interface

SimTech HS-USB Modem
USB Serial
Modem port Interface

SimTech HS-USB Audio
USB Serial
USB Audio Interface

SimTech HS-USB WWAN Adapter
USB Net
NDIS wwan Interface

Android Composite ADB Interface
USB ADB
Android shtoni portin e debug

Siç e keni vënë re, mes porteve në skrinshot nuk ka USB ADB, kjo është për shkak të faktit se porta ADB në modul është e mbyllur si përgjithësi dhe duhet të aktivizohet duke dërguar komandën ‘AT+CUSBADB=1’ në AT-portin e modulit dhe ta riparoni atë (kjo mund të bëhet me komandën ‘AT+CRESET’).

Në përfundim do të kemi ndërfaqen e nevojshme në menaxherin e pajisjeve:

Përshoferët përfunduan, kalojmë te ADB.

Instalimi i ADB

Shkoni në faqen zyrtare të zhvilluesve të Android në linkun. Nuk do të shkarkojmë Android Studio të zënë, na mjafton linja e komandës, e cila është në dispozicion për shkarkim në linkun “Download SDK Platform-Tools for Windows”.

Shkarkoni dhe shkarkoni arkivin e marrë në rrënjën e diskut C.

Variablat mjedisorë

Pas instalimit të Cygwin, do t'ju duhet të shtoni rrugën Cygwin/bin në variablat e mjedisit (Paneli i Kontrollit Klasik → Sistemi → Parametrat Shtesë të Sistemit → Shtesë → Variablat e Mjedisit → Variablat e Sistemit → Path → Ndrysho) siç tregohet në screenshotin më poshtë:

Në mënyrë të ngjashme, shtoni rrugën e arkivit të shkarkuar dhe të shpaketuar ADB në rrënjën e diskut C.

Shtypni disa herë OK dhe rinisni kompjuterin.

Pas rinisjes, mund të verifikoni nëse ADB funksionon siç duhet duke hapur komandën e komandës (Win+R → cmd) dhe shkruani komandën ‘adb version’. Do të marrim një rezultat të tillë:

Lidhni modulin me PC (nëse ndodhi që e ndalët) dhe kontrolloni nëse ADB e sheh atë me komandën ‘adb devices’:

E gjetëm, kështu që konfigurimi i lidhjes me modulin është përfunduar dhe ne mund të fillojmë shell-in për të punuar me modul.

Shpaketimi dhe kompilimi i SDK

Pasi marrim akses në shell dhe mund të fillojmë punën me komandën e modulit, le të përpiqemi të kompilohem aplikacionin tonë të parë për ta ngarkuar në modul.

Kjo mund të shkaktojë vështirësi për shumë! Meqenëse moduli punon në sistemin operativ Linux, për të shmangur kolizionet gjatë kompilimit të kodit nën Windows – është më mirë të kompilohet në mjedisin e tij – Linux.

Nuk do të ndalemi në mënyrën se si, në mungesë të Linux-it dhe dëshirës për ta instaluar atë në makinën tuaj, mund ta instaloni atë në një virtual. Ne do të përdorim VirtualBox, do të instalojmë Ubuntu version 20.04 (versioni aktual në momentin e shkruajtjes së artikullit) dhe nën të do të fillojmë punën me kompilatorët, SDK etj.

Kaloni në mjedisin Linux dhe shpaketoni arkivin e marrë nga distributor.

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

Kaloni në katalogun sim_open_sdk dhe shtoni mjedisin:

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 

Qëndroni në këtë dosje dhe kryeni komandat e mëpasshme duke qenë në të.
Instaloni bibliotekën libncurses5-dev, nëse nuk është instaluar:

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

Python, nëse nuk është gjithashtu instaluar:

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

dhe gcc:

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

Kompilimi:

Tani do të na nevojitet të kompilohem disa skedarë, duke ekzekutuar rregullisht komandat e mëposhtme.

Nëse shfaqet një dritare konfigurimi të bërthamës gjatë kompjilimit - thjesht zgjedhim Dalje dhe kthehemi në konsolë, tani nuk kemi nevojë të konfiguroni bërthamën.

Kryejmë:

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

Kompilohet bootloader:

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

Kompilohet bërthama:

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

Kompilohet sistemi dosjes rrënjë:

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

Për përdoruesit e Linux-it, do të ishte e rëndësishme të kompilohet moduli i drejtuesit:

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

Kompilojmë demon:

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

Pas kësaj, do të shfaqen disa dosje të reja në direktorinë sim_open_sdk/output:

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

Demo

Le të provoni të ngarkojmë demonin në modul dhe të shohim se çfarë ndodh.

Ngarkimi

Në drejtorinë sim_open_sdk, mund të shohim dosjen demo_app. E marrim dhe e transferojmë në rrënjën e diskut C në PC-në e lidhur me modul. Pas kësaj, hapim komandën e Windows (Win+R -> cmd) dhe shkruajmë:

C:>adb push C:demo_app /data/

Konsola na informon:

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

Kjo do të thotë se dosja është dërguar me sukses në modul dhe tani na mbetet vetëm ta nisim atë. Mos e humbim kohën.

Kryejmë:

C:>adb shell

Zgjeroni të drejtat e dosjes së ngarkuar:

/ # cdhmod 777 /data/demo_app

Dhe e nisim:

/ # /data/demo_app

Në këtë konsolë, moduli na informon si vijon:

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 >   

Le të shohim IMEI-në e modulit, të futim 7 (kalim në modin komandë) dhe më pas të shkruajmë 5:

Ju lutem zgjidhni një opsion për të testuar nga artikujt e listuar më poshtë.

1. WIFI                       2. TELEFONI VOCE
3. THIRRJE TË DHTML                  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. DALJ
Opsioni > 7

Ju lutem zgjidhni një opsion për të testuar nga artikujt e listuar më poshtë.

1. merr Modulin Version         2. merr CSQ
3. merr CREG                   4. merr ICCID
5. merr IMEI                   6. merr CIMI
99. mbrapa
Opsioni > 5
IMEI: 867584030090489

Ju lutem zgjidhni një opsion për të testuar nga artikujt e listuar më poshtë.

1. merr Modulin Version         2. merr CSQ
3. merr CREG                   4. merr ICCID
5. merr IMEI                   6. merr CIMI
99. mbrapa
Opsioni >

Kështu, ne do të shohim IMEI-në e modulit.

Në përfundim

Shpresoj se kemi arritur të krijojmë një përmbledhje të përgjithshme se si të fillojmë punën me modul. Në artikujt e ardhshëm do të shqyrtojmë më në detaje mundësitë që ofron platforma SIM7600E-H, si dhe mënyrat se si mund të përditësoni aplikacionin tuaj në distancë në modul.

Ju ftoj të bëni pyetje në komentet, si dhe të tregoni se cili aspekt i mundësive të modulit duhet të reflektohet në artikujt e ardhshëm.

Burimi: habr.com