Raspberry PI ZERO W acessando a Internet via UMTS/GPRS por meio do modem U-BLOX SARA G350
O objetivo deste BLOG é demonstrar como é possível utilizar módulos baseados no Raspberry PI ZERO W (Raspbian) e poderem ter a acesso a rede WAN via UMTS/GPRS, com o modem SARA G350.
Isto permite que possar criar uma rede LAN WIFI para que módulos NINA possam se conectar a INTERNET por meio do UMTS/GPRS.
Junto foi instalado o aplicativo REMOT3.it o qual permite que possa em qualquer parte do mundo ter acesso ao módulo Raspberry PI ZERO W.
Foi utilizado o Starter Kit SARA G350
Remote.it facilita o acesso a serviços e dispositivos na nuvem e no campo.
Raspbian
Raspbian é um sistema operacional gratuito baseado no Debian otimizado para o hardware Raspberry Pi. Um sistema operacional é o conjunto de programas básicos e utilitários que fazem o seu Raspberry Pi funcionar. No entanto, o Raspbian fornece mais do que um SO puro: ele vem com mais de 35.000 pacotes, software pré-compilado empacotado em um bom formato para fácil instalação em seu Raspberry Pi.
Foi baixada a imagem criada pela empresa REMOT3.IT
Raspbian GNU/Linux 10 remoteitpi ttyS0
remoteitpi login: pi
Password:
Last login: Thu Sep 9 14:21:40 BST 2021 on tty1
Linux remoteitpi 5.10.17+ #1403 Mon Feb 22 11:26:13 GMT 2021 armv6l
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Welcome to remote.itPi v3.0.2
remote.it package v3.0.2
(Desktop: v3.0.2, CLI: v1.7.26, connectd: v4.12.0.1612392355 included)
*** Pi model : Raspberry Pi Zero W Rev 1.1
*** Release notes: /etc/remoteit/remote.itPi-VERSION.txt
*** Documentation: https://docs.remote.it/
Connect to http://127.0.0.1:29999 to register and configure remote access to this device from your remote.it account.
SSH is enabled and the default password for the 'pi' user has not been changed.
This is a security risk - please login as the 'pi' user and type 'passwd' to set a new password.
pi@remoteitpi:~$
Módulo Raspberry PI ZERO W rodando pacote REMOT3.IT
Módulo SARA G350 - Ligado na USB HOST do módulo Raspberry PI ZERO W
O KIT utiliza um conversor USB SERIAL da FTDI
UMTS/GPRS
Sistema Universal de Telecomunicações Móvel (UMTS) é uma das duas tecnologias 3G concorrentes utilizadas em celulares. O padrão 3G UMTS pode permitir velocidades de dados mais rápidas do que os sistemas 2G anteriores. Além disso, a UMTS contém especificações para toda a rede de voz e dados 3G. 3G UMTS está intimamente relacionado com tecnologias mais antigas, como Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) and Global System for Mobile Communications (GSM). Some UMTS handsets can use one or both of these slower protocols when a 3G network is unavailable.
SARA G350
A série SARA-G3 de módulos GSM / GPRS apresenta consumo de energia extremamente baixo e um fator de forma LGA em miniatura. Os módulos SARA-G3 são intercambiáveis e foram projetados tendo em mente as diversas necessidades dos clientes M2M. Diferentes funcionalidades e conjuntos de recursos estão disponíveis para atender aos diferentes requisitos do cliente e da aplicação. SARA-G340 / G350 são módulos GSM / GPRS completos com um conjunto abrangente de recursos, incluindo um amplo conjunto de protocolos de internet (TCP, UDP, HTTP, FTP e SMTP). Elas têm acesso totalmente integrado a chips de posicionamento GNSS u-blox e módulos, junto com a funcionalidade A-GNSS (AssistNow On line e AssistNow Off-line) incorporada. SARA-G350 é o versão quad-band para conectividade global e SARA-G340 (900/1800 MHz) é a versão de banda dupla para otimização de custos uso na Europa e na Ásia. Seu rico conjunto de recursos permite que os clientes desenvolvam facilmente uma ampla gama de dispositivos M2M com desenvolvimento mínimo de software no processador host. SARA-G340 ATEX e SARA-G350 ATEX são ATEX / IECEx variantes certificadas que complementam ainda mais a série de produtos oferecendo a solução ideal para o desenvolvimento de dispositivos inteligentes implantados em ambientes potencialmente explosivos. Módulos celulares u-blox são certificados e aprovados pelo principal órgãos reguladores e operadoras. Software RIL para Android está disponível gratuitamente. Os módulos SARA-G3 são fabricados em locais com certificação ISO / TS 16949. Cada módulo é testado e inspecionado durante a produção. Os módulos são qualificados de acordo com a ISO 16750 - Condições ambientais e testes elétricos para equipamentos elétricos e eletrônicos para rodovias veículos.
PPP
Em redes de computadores, o Point-to-Point Protocol (PPP), em português Protocolo ponto-a-ponto é um protocolo de enlace de dados (camada 2) usado para estabelecer uma conexão direta entre dois nós. Ele pode fornecer autenticação de conexão, criptografia de transmissão (usando ECP, RFC 1968) e compressão.
O PPP é usado sobre muitos tipos de redes físicas incluindo cabo serial, linha telefônica, linha tronco, telefone celular, enlaces de rádio especializados e enlaces de fibra ótica como SONET. O PPP também é usado sobre conexões de acesso à Internet. Provedores de serviços de Internet têm usado o PPP para acesso discado à Internet pelos clientes, uma vez que pacotes IP não podem ser transmitidos sobre uma linha de modem por si próprios, sem algum protocolo de enlace de dados.
HABILITANDO Raspberry PI ZERO W para UMTS/GPRS
Instale pacote PPP
$sudo apt-get install ppp
pi@remoteitpi:~$ sudo apt-get install ppp
Reading package lists... Done
Building dependency tree
Reading state information... Done
ppp is already the newest version (2.4.7-2+4.1+deb10u1).
0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 48 not upgraded.
pi@remoteitpi:~$Conecte no Modem (USB) na USB HOST do Raspberry PI ZERO W
pi@remoteitpi:~$ ls /dev/ttyUSB*
/dev/ttyUSB0 /dev/ttyUSB1Criar arquivos de configuração: um arquivo de partida ppp para iniciar o processo de conexão e um arquivo de opções de gprs.Você deve ter uma pasta chamada "ppp" em /etc/ , se não, crie uma.Crie um arquivo chamado "ppp-start" em /etc/ppp/ com os seguintes conteúdos:
/usr/sbin/pppd file /etc/ppp/gprs-optionsroot@remoteitpi:/etc/ppp# sudo cat ppp-start
/usr/sbin/pppd file /etc/ppp/gprs-options
root@remoteitpi:/etc/ppp#ppp-start é um arquivo de comando que lança o programa daemon pppd
passando como parâmetro as opções /etc/ppp/gprs que contém as opções de trabalho PPP.root@remoteitpi:/etc/ppp# sudo cat gprs
user "claro"
/dev/ttyUSB0
115200
connect "/usr/sbin/chat -v -f /etc/ppp/gprs-connect"
noipdefault
defaultroute
replacedefaultroute
hide-password
noauth
persist
usepeerdns
root@remoteitpi:/etc/ppp#Crie um arquivo chamado "gprs-options" em /etc/ppp/ com os seguintes conteúdos :
/dev/ttyUSB0
115200
defaultroute
user "claro"
connect "/usr/sbin/chat -v -f /etc/ppp/gprs-connect"
disconnect "/usr/sbin/chat -v -f /etc/ppp/gprs-disconnect"
Baixe ,descompacte e copie esses arquivos para o local especificado.
ppp-secrets: /etc/ppp/pap-secrets
gprs-connect: /etc/ppp/gprs-connect
gprs-disconnect: /etc/ppp/gprs-disconnect
gprs: /etc/ppp/peers/gprs
ppp0: /etc/network/interfaces.d/ppp0
Em alguns desses arquivos você deve aplicar algumas alterações para poder trabalhar com o SIM. Os arquivos têm algumas seções onde você pode encontrar a opção "SEU USUÁRIO-AQUI", "SUA SENHA-AQUI" ou "YOUR-APN-HERE", onde o usuário deve configurar seu nome de usuário, senha e a APN que ele está usando. Alguns dos arquivos exigirão modificação com a opção sudo superusuário. As opções que você precisará modificar de topo são:
/etc/ppp/pap-secrets: Usuário e Senha
pi@remoteitpi:/etc/ppp$ sudo cat pap-secrets
'claro' * 'claro' *
pi@remoteitpi:/etc/ppp$
/etc/ppp/gprs-connect: APN
pi@remoteitpi:/etc/ppp$ sudo cat gprs-connect
TIMEOUT 60
ABORT 'BUSY'
ABORT 'ERROR'
ABORT 'NO CARRIER'
'' 'AT'
OK AT+CGDCONT=1,"IP","java.claro.com.br","0.0.0.0",0,0
OK ATD*99***1#
CONNECT ''
pi@remoteitpi:/etc/ppp$
/etc/ppp/peers/gprs: Use
pi@remoteitpi:/etc/ppp$ sudo cat gprs
user "claro"
/dev/ttyUSB0
115200
connect "/usr/sbin/chat -v -f /etc/ppp/gprs-connect"
noipdefault
defaultroute
replacedefaultroute
hide-password
noauth
persist
usepeerdns
pi@remoteitpi:/etc/ppp$
Os arquivos gprs-connect e gprs-disconnect serão testes usados para fazer o básico das comunicações, obtendo um IP para um uso futuro.
Como você pode ver neles, no lado esquerdo das linhas há a resposta que o GPRS enviará após obter o comando especificado no lado direito da linha.
Por exemplo, AT+CGDCONT=1,"IP","YOUR-APN-HERE", "0.0.0.0", 0,0 espera um OK.
O arquivo que estaria executando todo o processo é o GPRS.
Neste exemplo, o arquivo GPRS é chamado de gprs-connect, se você quiser implementar diferentes funções, você tem que configurá-las lá.
$sudo reboot
Você pode verificar se o PPP0 aparece quando executar ifconfig.
root@remoteitpi:/etc/ppp/peers# ifconfig
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 7 bytes 362 (362.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 7 bytes 362 (362.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
ppp0: flags=4305<UP,POINTOPOINT,RUNNING,NOARP,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.125.173.164 netmask 255.255.255.255 destination 10.125.173.164
ppp txqueuelen 3 (Point-to-Point Protocol)
RX packets 115 bytes 9291 (9.0 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 127 bytes 8968 (8.7 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
usb0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
ether 6e:b6:a2:60:37:7e txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@remoteitpi:/etc/ppp/peers#
Bem-vindo ao remote.it!
Conecte e controle seus dispositivos de qualquer lugar do mundo, como se estivesse na sua rede
local. Não é necessário enviar um técnico, corrigir problemas remotamente. Faça uma conexão
única ou sempre fique conectado aos seus dispositivos.
Nesta seção, mostraremos como instalar o remote.it em um dispositivo real e iniciar a
conexão e o controle remotos com segurança.
Aqui estão os passos de maneira resumida, apenas com dicas, maiores detalhes, visite o site do
- Crie uma conta remote.it
- De boot no Raspberry PI ZERO W (certifique-se que esteja na rede local - WIFI)
- Registre o Raspberry PI ZERO W
Acesse Raspberry PI ZERO W via DESKTOP ou VIA APP (Serviço RemoteAdmin)
- Agora com Raspberry PI ZERO W com conexão PPP
DICA
Para ter certeza de que você pode ver o que está acontecendo quando você
está usando comandos AT ou executando os scripts a partir do próximo passo,
você pode executar o seguinte comando em um novo terminal ou uma instância
de comunicação serial SSH para ver as mensagens registradas.
$ tail -f /var/log/messages
e
sudo ip link set wlan0 down derruba wlan0 para testar PPP
DÚVIDAS
suporte@smartcore.com.br
REFERÊNCIAS
Sobre a SMARTCORE
A SmartCore fornece módulos para comunicação wireless, biometria, conectividade, rastreamento e automação.
Nosso portfólio inclui modem 2G/3G/4G/NB-IoT/Cat.M, satelital, módulos WiFi, Bluetooth, GNSS / GPS, Sigfox, LoRa, leitor de cartão, leitor QR code, mecanismo de impressão, mini-board PC, antena, pigtail, LCD, bateria, repetidor GPS e sensores.
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