Raspberry Piで4GPIを試す

ロボット

Raspberry PIを携帯電話のようにLTE回線で直接繋ぐことを試してみた。

このジャンルはとても選択が少ない。
私が知る限り

  • 中華製のLTEモジュール
  • 4GPIというボード
  • USBトングル UX302NC
  • Soracomのサービス(Soracom Air)
  • さくらインターネットのsakura.io

くらいではなかろうか。
昔はいろんなUSBトングルが安く手に入ったと記憶しているが、最近はあまりないようだ。あってもメチャ高い!

ちょっと前にさくらモノプラットフォームを試して、データセンター使用が絶対の会社のサービスは懲りたこと、日本の通信事情から、最初はUSBトングルUX302NCを試してみた。

使っているSIMは格安のイオン・モバイルの3GBまで(月額1000円以下)のSIM。
しかし、Windowsでは簡単につながったが、Raspberry PIではさっぱり動かなかった。
最新のファームでは動かないのかもしれない。

4GPIを試した。これはRaspberry PIに乗せるボードタイプで、お値段は25000円もする。
サポートは丁寧でGit hubにサポートサイトがある

ただSIMカードのサイズが標準SIMで、USBトングルがマイクロSIMだったので形状変更のアダプターが必要になったのにはまいった。笑

4GPIは必要なドライバーを導入済みのOSが用意されている、とあちこちにかかれているが、Rasbian OS Liteなのでものすごく使い勝手が悪い。
Rasbian OS 32ビットで普通に設定することをおすすめする。

このボードは実はGPIOで通信するのではなく、GPIOはボードの制御用にしか使わない。
実際のデータはUSBで転送される。

次の図が4GPi が使用するGPIO ポートの設定で、変更は可能。

GPIO ポート 設定 機能 備考
GPIO16 / GPIO18 IN 着信通知 Active Low
JP2 で選択
GPIO17 / GPIO12 OUT 電源制御 500ms High で ON / OFF
JP3 で選択
GPIO27 / GPIO6 OUT リセット 500ms High でリセット
JP4 で選択
GPIO22 / GPIO13 IN 電源状態 Active High
JP5 で選択

また、電源に12V2Aを必要とする。これを用意すればRaspberry PI側にも電源は供給されるけれど、なんとも使いづらい。
ドキュメントに書いてあるパッケージをすべてインストールしてrebootする。
次のようにデバイスができているか確認してみる。

インターフェースが作られているかの確認
>ls /dev/cdc-wdm
WWAN で使用する デバイス
>ls /dev/tty4GPI
AT コマンドの実行に使用するシリアルポート
>ls /dev/modem
ダイアルアップで使用するモデムデバイス

SIMの情報を書き込みます。

sudo nmcli con add type gsm ifname "*" con-name 「接続名」 apn 「APN」 user 「ユーザー」 password 「パスワード」

たとえばイオン・モバイルだと

sudo nmcli con add type gsm ifname “*” con-name aeon-mobile apn i-aeonmobile.com user user password 0000

です。(こうやって具体的に書いている例は少ないと思う)

念の為にリブートして、最後にifconfigでwwan0ができていて、ipアドレスが入っていれば接続されています。
Wi-Fiを切断して、Raspberry PIのブラウザーからYahoo!でもアクセスしてみて見えれば成功。
(Wi-Fiを切断するのでSSHやVCNで使っている場合は、リアルディスプレイ、キーボードにしてくださいね)

OCN mobile ONEでも試しました。

sudo nmcli con add type gsm ifname “*” con-name ocn-mobile apn lte-d.ocn.ne.jp user “mobileid@ocnuser” password mobile

OCNモバイルONEの場合、最近、「新コース」というものができて、ローカルIPアドレスでの接続となりました。
APNがlte-d.ocn.ne.jpで旧来から契約している人はグローバルIPアドレスが振られます。

絶対に手放さないゾ。

この場合、ifconfigでwwan0にあるIPアドレスで外部からアクセスすると、繋ぐことができます。いいサービスなので続けて欲しい。

なお、固定IPが欲しい人はイプシムがそういうサービスをやっているらしいです。

とりあえず、LTEを使ってRaspberry PIに繋ぐことができましたが、HATでまるまるラズパイを覆ってしまう割にUSBモデム接続なので、なんだかな、です。