LTE/3G Card Mounter For Raspberry Pi

0. 目次

1. 概要
2. 付属品 / その他部品
3. ハードウェア構築
4. ソフトウェア構築
5. サポート

1. 概要

• Mini PCIE規格のLTE/3GカードをRaspberry Piにマウントするシールドです。
• 接続をUSBで行うことで高速な通信を確立します。
• 寸法： 56mm x 85mm x 29.1mm(基板上11mm/基板1.6mm/基板下16.5mm)
• 対応Raspberry Pi：B+,2,3

2. 付属品 / その他部品

• LTE/3G Card Mounter Shield x 1
• Shield 固定ビス x 8
• Shield 固定スペーサー x 4

2.1 LTE/3Gカードについて

• 本製品を動作させるには別途必要です。
• 以下のカードについて動作確認をしております。

デバイス	電波	必要アンテナ数
EC21-J Mini PCIe	LTE	2
UC20-G Mini PCIe	3G	1

2.2 USBケーブルについて

• 本製品を動作させるには別途必要です。
• MicroUSBケーブルはデータ通信が可能なケーブルをお使いください。

2.3 アンテナについて

• 本製品を動作させるには別途必要です。

• 本製品は株式会社ソラコムが販売しているEC21-J Mini PCIe または UC20-G Miniを使用する場合、
  以下のアンテナの使用を推奨致します。(両モジュールで技適取得済)

• 3G/LTE Cat.1モジュール用アンテナ HW-MULTI-GA-RSMA

2.4 SIMカードについて

• 本製品を動作させるには別途必要です。
• 本製品は株式会社ソラコムが販売しているnano SIMカードを動作推奨としております。
• SORACOM Air SIMカード

2.5 ACアダプタについて

• 本製品はRaspberry Piの電源を用いて動作します。
• 別途ACアダプタを使用することでより安定的にLTE/3Gカードが動作します。
• 別途ACアダプタを調達する場合、以下の条件を満たしたACアダプタを推奨します。

電圧	電流	極性	プラグ内径	プラグ外径
5V	3A~4A	センタープラス	2.1mm	5.5mm

• ACアダプタを接続した場合、LTE/3Gカード、Raspberry Piシステムへの電源供給も実施されます。

3. ハードウェア構築

• Raspberry Piと本製品をMicroUSBケーブルで接続してください。
• LTE/3Gカードを本製品と挿入してください。
• SIMカードを本製品に挿入してください。
• アンテナをLTE/3Gカードへ接続ください。
• 付属のスペーサー、ビスを用いてRaspberry Piと本製品を固定してください。

以下のイメージはHW-MULTI-GA-RSMA x 2, EC21-J Mini PCIeを接続した図です。

4. ソフトウェア構築

4.1 OS環境

Raspbianの最新バージョンを利用ください。 また、ソフトウェアの構築はCUIによるコマンド操作が必要です。

4.1 デバイス確認

• Raspberry Piを起動し、デバイスの認識を確認します。

dmesg

以下の様なメッセージの出力を確認します。
メッセージが出力されない場合、デバイスの接続に誤りがある可能性があります。
2.1～2.5項目の追加デバイス/3.ハードウェア構築の内容をご確認ください。

[    8.926642] usb 1-1.5: new high-speed USB device number 4 using dwc_otg
[    9.076639] usb 1-1.5: New USB device found, idVendor=2c7c, idProduct=0121
[    9.076660] usb 1-1.5: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=0
[    9.076672] usb 1-1.5: Product: Android
[    9.076682] usb 1-1.5: Manufacturer: Quectel, Incorporated
[    9.170971] usbcore: registered new interface driver usbserial
[    9.171122] usbcore: registered new interface driver usbserial_generic
[    9.171323] usbserial: USB Serial support registered for generic
[    9.203479] usbcore: registered new interface driver option
[    9.203618] usbserial: USB Serial support registered for GSM modem (1-port)
[    9.204272] option 1-1.5:1.0: GSM modem (1-port) converter detected
[    9.210650] usb 1-1.5: GSM modem (1-port) converter now attached to ttyUSB0
[    9.211153] option 1-1.5:1.1: GSM modem (1-port) converter detected
[    9.212081] usb 1-1.5: GSM modem (1-port) converter now attached to ttyUSB1
[    9.212488] option 1-1.5:1.2: GSM modem (1-port) converter detected
[    9.213204] usb 1-1.5: GSM modem (1-port) converter now attached to ttyUSB2
[    9.213628] option 1-1.5:1.3: GSM modem (1-port) converter detected
[    9.214319] usb 1-1.5: GSM modem (1-port) converter now attached to ttyUSB3
[    9.241807] usbcore: registered new interface driver cdc_wdm
[    9.284045] qmi_wwan 1-1.5:1.4: cdc-wdm0: USB WDM device
[    9.289596] qmi_wwan 1-1.5:1.4 wwan0: register 'qmi_wwan' at usb-3f980000.usb-1.5, WWAN/QMI device,

4.2 必要なソフトウェアのインストール

以降の作業はrootユーザにて実施してください。

• LTE/3Gネットワークへ接続するコマンドをインストールします。

apt-get update && apt-get install wvdial

• 設定ファイルを記載します。

nano /etc/wvdial.conf

• 以下の内容を記載します。

[Dialer Defaults]
Init1 = ATZ
Init2 = ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
Init3 = AT+CGDCONT=1,"IP","soracom.io"
Dial Attempts = 3
Stupid Mode = 1
Modem Type = Analog Modem
Dial Command = ATD
Stupid Mode = yes
Baud = 460800
New PPPD = yes
Modem = /dev/ttyUSB3
ISDN = 0
APN = soracom.io
Phone = *99***1#
Username = sora
Password = sora
Carrier Check = no
Auto DNS = 1
Check Def Route = 1

• 接続の確認を行います。

wvdial

• 以下の様なメッセージが出力されます。
• 接続が失敗する場合、アンテナ/SIMカード/LTE,3Gカードの緩みをご確認ください。
  また、遮蔽物の無い場所で接続をお試しください。

--> WvDial: Internet dialer version 1.61
--> Initializing modem.
--> Sending: ATZ
ATZ
OK
--> Sending: ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
OK
--> Sending: AT+CGDCONT=1,"IP","soracom.io"
AT+CGDCONT=1,"IP","soracom.io"
OK
--> Modem initialized.
--> Sending: ATD*99***1#
--> Waiting for carrier.
ATD*99***1#
CONNECT 150000000
--> Carrier detected.  Starting PPP immediately.
--> Starting pppd at Sun Nov 12 20:57:21 2017
--> Pid of pppd: 600
--> Using interface ppp0
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> local  IP address xxx.xxx.xxx.xxx
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> remote IP address xxx.xxx.xxx.xxx
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> primary   DNS address xxx.xxx.xxx.xxx
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]
--> secondary DNS address xxx.xxx.xxx.xxx
--> pppd: ﾀn[08]ｪ[02][02][02][02]

• IPアドレスを取得していることを確認します。

ifconfig

• 以下の例ではppp0がLTE/3Gネットワークに対するインターフェースとなります。
  インターフェースの名称は環境により異なる場合があります。

ppp0: flags=4305<UP,POINTOPOINT,RUNNING,NOARP,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xxx.xxx.xxx.xxx  netmask xxx.xxx.xxx.xxx  destination xxx.xxx.xxx.xxx
        ppp  txqueuelen 3  (Point-to-Point Protocol)
        RX packets 5  bytes 62 (62.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 6  bytes 101 (101.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

4.3 OS起動時に自動でLTE/3Gネットワークへ接続する

• この項目は必須設定ではありません。
  OS起動時に自動的にIPアドレスを取得したい場合に設定ください。

nano /etc/systemd//system/wvdial.service

• 以下の内容を記載する。

[Unit]
Description=WWAN Connet Service
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
KillMode=none
ExecStart=/usr/bin/wvdial

[Install]
WantedBy=multi-user.target

• 自動起動をOSへ登録します。

systemctl enable wvdial.service

5. サポート

本製品に関するご意見/お問い合わせはこちらのメールまでお願い致します。