AT-Kommandos
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      Wie richte ich das SIM7600-LTE Modem zusammen mit einem RaspberryPI ein?

      Anleitung zur Einrichtung des SIM7600-Modems mit einem RaspberryPi

      Einleitung

      Die SIM7600-Reihe sind Mobilfunkmodems, die Telefonie und SMS-Versand beherrschen, sowie Datenpakete über gängige Protokolle wie TCP, UDP, DTMF, HTTP und FTP versenden und empfangen können. 

      In dieser Anleitung zeigen wir Ihnen, wie Sie das SIMCOM-SIM7600 Modem in Kombination mit einem RaspberryPi einrichten und eine Datenverbindung im Mobilfunknetz herstellen. Als Betriebssystem wird auf dem RaspberryPi das hauseigene Raspberry Pi OS verwendet. Bei der Verwendung anderer Linux Betriebssysteme oder einer anderen Rechenplatine, müssen einzelne Befehle entsprechend angepasst werden. 

      Hardware Einrichtung

      1. SD Karte mit geflashtem Raspberry Pi OS (siehe unten "Software Installation:") in den SD-Karten Slot des RaspberryPi's einlegen

      2. WhereverSIM Karte in SIM7600X-4G-Hat einlegen

      3. SIM-Fach richtig schließen und einrasten lassen

      4. SIM7600X-4G-Hat an den Raspberry PI GPIO-Pins anschließen

      5. Das mitgelieferte USB Kabel an den USB Port mit der Aufschrift “USB” anschließen

      6. (Optional) Antenne an die LTE Schnittstelle “Main” anschließen

      Software Installation

      1. Installieren Sie die neuste Version von Raspberry Pi OS auf eine SD Karte. Sie können das Betriebssystem mit Hilfe des RaspberryPi Imagers auf Ihre SD Karte flashen. Den Imager finden sie hier auf der offiziellen Seite von RaspberryPi.
      2. Nach erfolgreicher Installation der Linux-Distribution, die installierten Pakete aktualisieren: 
        sudo apt update && sudo apt upgrade -y
      3.  Einrichtung der seriellen Schnittstelle des Raspberry PI:
        1. Terminal in Raspberry Pi OS öffnen

          Eingabe in der CLI: 
          sudo raspi-config
        2. Menü erscheint. Wähle “interface options” -> “serial port”
        3. Frage “Would you like a login shell to be accessible over serial?” mit "Nein" beantworten
        4. Frage “Would you like the serial port hardware to be enabled?” mit "Ja" beantworten
      4. Prüfe ob das Modem erkannt wird:
        1. CLI Eingabe: 
          ls /dev/ttyUSB*
        2. Sie sollten “ttyUSB2” oder “ttyS0” wiederfinden
      5. Installieren der seriellen Konsole: 
        sudo apt install minicom -y
      6. serielle Konsole öffnen: 
        minicom -D /dev/ttyUSB2
      7. ℹ️ Schritt 7 wird ausschließlich in der Minicom Konsole ausgeführt.
        ℹ️ Falls in der Minicom Konsole kein Feedback ausgegeben wird: “Strg+A” und anschließend “E” aktiviert das Feedback.

        Einrichtung des Modems für die Nutzung der WhereverSIM Karte:
        AT //prüft Modem Kommunikation
        OK

        AT+COPS=0 // stellt die Netzwerk Registrierung auf automatisch
        OK

        AT+CREG=1
        OK

        AT+CGATT=1 // Verbindung zum Packet Domain Service
        OK

        AT+CGDCONT=<cid>,"IP","wsim"
        OK

        "AT+CGDCONT" richtet die PDP-Kontext Parameter für die Aktivierung einer Daten Session ein und erstellt ein Profil mit den jeweiligen Parametern. Das Profil kann über die cid-Nummer aufgerufen werden. Die "cid" muss eindeutig sein. Wählen Sie einen Zahlenwert, welcher noch nicht für ein anderes Profil vergeben wurde.
        ⚠️ Es können nur drei verschiedene PDP-Kontext-Profile gleichzeitig gespeichert werden. Die "cid's" müssen sich dabei unterscheiden.

        AT+CGACT=<cid>,1 // aktiviert einen PDP-Kontext mit den Parametern des entsprechenden Profils <cid>

        OK

        ⚠️ Es kann nur ein PDP-Kontext zur selben Zeit aktiviert sein. Wenn Sie ein PDP-Kontext-Profil mit anderen Parametern verwenden wollen, müssen sie erst die bestehende PDP-Kontext-Verbindung deaktivieren: "AT+CGACT=<cid>,0 " deaktiviert einen aktiven PDP-Kontext.

        Die Datenverbindung ist aufgebaut. Sie können die Verbindung mit folgenden AT-Kommandos überprüfen:

        AT+COPS?                      // Zeigt den aktuellen Mobilfunkprovider an.

        +COPS: 0,0," Telekom.de",0    // das Gerät ist zurzeit im Telekom-GSM-Netz registriert.

        ℹ️  die letzte Ziffer der Ausgabe stellt den Verbindungsstandard dar:

        0 - GSM

        1 - GSM Compact

        2 - UTRAN

        3 - GSM w/EGPRS

        4 - UTRAN w/HSDPA

        5 - UTRAN w/HSUPA

        6 - UTRAN w/HSDPA and HSUPA

        7 - E-UTRAN

        8 – LTE-M

        9 - NB-IoT

        AT+CREG?    // Zeigt den Netzwerk-Registrierungs-Status an. Sie sollten folgende Ausgabe sehen:

        +CREG: 1,5  // 1 = registered, 5 = roaming

        Prüfe, ob eine IP Adresse vergeben wurde:

        AT+CGPADDR?
      8. ℹ️ Die Einrichtung des Modems über AT-Kommandos ist beendet. Die folgenden Befehle werden wieder im Linux-Terminal vorgenommen:

        WvDial installien:
        sudo apt-get install wvdial
      9. WvDial Konfigurations-Datei bearbeiten:
        1. sudo nano /etc/wvdial.conf
        2. Inhalt der config-Datei wie folgt bearbeiten:

          Modem = /dev/ttyUSB2
          Baud = 115200
          Init1 = AT+CFUN=1
          Phone = *99#
          Username = <Zeichenkette eintragen>
          Password = <Zeichenkette eintragen>
          New pppd = yes

          Der Username und das Passwort für die Registrierung beim APN wird mit unseren WhereverSIM-Karten nicht ausgewertet. WvDial erwartet jedoch einen Eintrag für diese beiden Parameter. Setzen sie dort eine beliebige Zeichenkette ein (z.B: username=dummy; password=dummy)
      10. Die Konfigurationsdatei für die ppp-Schnitstelle bearbeiten: 
        1. sudo nano /etc/ppp/peers/wvdial

        2. folgenden Inhalt eintragen:

          noauth
          name wvdial
          usepeerdns
          defaultroute
          replacedefaultroute

      11. Starten der Datenverbindung:

        sudo wvdial

      12. Überprüfen Sie mit ifconfig in einem neuen Terminal-Fenster, ob die ppp0 Netzwerkschnittstelle aktiviert wird.

      13. Für eine Internetverbindung muss die ppp-Schnittstelle als default Gateway eingestellt werden. Während Wvdial im Hintergrund die Verbindung aufbaut, öffnen Sie ein neues Terminal-Fenster und geben folgenden Befehl ein:
        sudo route add -net "0.0.0.0" ppp0

        ⚠️ Diese Einstellung ist nur für die aktuelle Daten-Session aktiv. Dieser Befehl muss bei jedem Neustart des Geräts oder Neustart der PDP-Verbindung wieder eingegeben werden. Im nächsten Schritt zeigen wir, wie Sie die ppp-Schnittstelle dauerhaft als default route einstellen.

      14. Das Modem beziehungsweise die ppp Schnittstelle kann dauerhaft als default Gateway eingestellt werden, indem die WvDial Konfigurationsdatei um folgende Einträge ergänzt wird: 
        sudo nano /etc/ppp/peers/wvdial

        defaultroute
        replacedefaultroute

      15. Sie können nun los surfen!

      Troubleshootings

      • Beim Starten der Datenverbindung durch "sudo wvdial " wird keine ppp0- Netzwerkschnittstelle aktivert. Der Befehl "ifconfig" zeigt keine ppp0-Schnittstelle an:

        Hier fehlt in den meisten Fällen das Package, das den ppp-deamon (pppd) ausführt. Installieren Sie die Software mit:
        sudo apt install ppp -y
      • Eine ppp0-Netzwerkschnittstelle wird aktiviert, jedoch kann keine Datenverbindung aufgebaut werden:

        Wenn mehrere Packages unterschiedlicher Versionen des ppp-Services installiert sind, kann es vorkommen, dass zwei Systemordner für die Systemdateien des ppp-deamons (pppd) angelegt sind. Die ältere pppd-Version legt die Systemdateien in /usr/lib/ppp ab. Löschen Sie den Ordner “ppp” in diesem Pfad und aktualisieren Sie gegebenfalls pppd auf die aktuellste Version. Es sollte nur noch ein “ppp”-Ordner vorhanden sein unter /usr/sbin/ppp.