匠芯创 D213ECX Luban SDK 适配移远 EC20 4G 模块完整指南

lichang392

465人浏览 · 2026-04-01 17:07:39

lichang392 · 2026-04-01 17:07:39 发布

一、引言

最近在调试匠芯创D213（Luban SDK，Linux 5.10 内核）开发板时，测试了一款 移远 EC20 4G 模块。EC20 是一款经典的 LTE Cat 4 模块，支持 USB 接口，在 Linux 下通常通过 CDC-ACM 或 QMI-WWAN 方式驱动。

但在默认的 Luban SDK 中，内核配置和驱动并不完全支持该模块，导致插入模块后无法生成网络接口（wwan0）。经过一番调试，我整理了一套完整的适配方案，包括：

内核驱动配置
USB 串口驱动修改（解决接口冲突）
QMI 网络驱动优化
PPP 拨号工具集成

二、硬件准备

开发板：D213（Luban SDK）
4G 模块：移远 EC20（或 EC20 R2.0 / EC21 / UC20 等）
连接方式：EC20 通过 USB 接口连接到开发板（通常使用 USB 端口或 Mini PCIe 转 USB 电路）
SIM 卡：已激活且 APN 正确的 4G SIM 卡
天线：连接主天线和分集天线（GNSS 可选）

三、软件适配概述

本次适配涉及三大部分：

内核配置：开启 PPP、USB 网络、USB 串口等必要选项。
内核驱动修改：修改 option.c、qcserial.c、qmi_wwan.c 等文件，使内核能正确识别 EC20 的多个接口，并避开冲突。
用户空间工具：在 Buildroot 中添加 pppd 拨号工具。

四、详细修改步骤
1. 内核配置修改
make kernel-menuconfig(或者make km)中添加以下配置，启用 PPP 协议、USB 网络及 USB 串口支持：

或者在 linux-5.10/arch/riscv/configs/d211_demo128_nand_defconfig 中添加，然后拷贝到

output/d211_demo128_nand/build/linux-5.10/.config
# PPP 协议支持
CONFIG_PPP=y
CONFIG_PPP_BSDCOMP=y
CONFIG_PPP_DEFLATE=y
CONFIG_PPP_FILTER=y
CONFIG_PPP_MPPE=y
CONFIG_PPP_MULTILINK=y
CONFIG_PPPOE=y
CONFIG_PPP_ASYNC=y
CONFIG_PPP_SYNC_TTY=y

# USB 网络驱动（用于 QMI 接口）
CONFIG_USB_USBNET=y
CONFIG_USB_NET_QMI_WWAN=y

# USB 串口驱动（用于 AT 命令及数据通道）
CONFIG_USB_SERIAL=y
CONFIG_USB_SERIAL_QUALCOMM=y
CONFIG_USB_SERIAL_OPTION=y
CONFIG_USB_ACM=y

2. 驱动代码修改

2.1 option.c：添加模块 ID 并跳过网络接口

在 drivers/usb/serial/option.c 中，首先添加 EC20 系列模块的 VID/PID：

static const struct usb_device_id option_ids[] = {
{ USB_DEVICE(0x05C6, 0x9090) },  // UC15
{ USB_DEVICE(0x05C6, 0x9003) },  // UC20
{ USB_DEVICE(0x05C6, 0x9215) },  // EC20
{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x0125) },  // EC20 R2.0
// ... 原有条目
};

关键修改：在 option_attach 函数中，对于 EC20/UC20 等模块，跳过接口编号 ≥ 4 的接口，因为这些接口用于网络功能（QMI），不应该被串口驱动绑定。

static int option_attach(struct usb_serial *serial)
{
// ... 原有代码

// 跳过 UC20 的网络接口
if (serial->dev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) &&
      serial->dev->descriptor.idProduct == cpu_to_le16(0x9003) &&
      serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4)
      return -ENODEV;

// 跳过 EC20 的网络接口
if (serial->dev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) &&
      serial->dev->descriptor.idProduct == cpu_to_le16(0x9215) &&
      serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4)
      return -ENODEV;

// 跳过 EC20 R2.0 / EC21 / EC25 的网络接口
if (serial->dev->descriptor.idVendor == cpu_to_le16(0x2C7C) &&
      serial->interface->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber >= 4)
      return -ENODEV;

// ... 原有代码
}

2.2 qcserial.c 与 qmi_wwan.c：解决 ID 冲突

原内核中，0x05c6:0x9215 这个 ID 同时出现在 qcserial 和 qmi_wwan 的匹配表中，会导致设备被错误绑定。解决方法是注释掉 qcserial 和 qmi_wwan 中的该条目，统一交给 option 驱动处理。

在 drivers/net/usb/qmi_wwan.c 中：

// { QMI_GOBI_DEVICE(0x05c6, 0x9215) }, // 注释该行
{ QMI_FIXED_INTF(0x05c6, 0x9215, 4) }, // 保留这一行（用于 QMI 网络）

在 drivers/usb/serial/qcserial.c 中：

// { USB_DEVICE(0x05c6, 0x9215) }, // 注释该行

2.3 usb_wwan.c 与 cdc-acm.c：添加零包处理

某些 EC20 模块在 USB 传输时需要发送零包（ZLP）才能正确结束数据传输。我们在 USB 传输的 URB 标志中添加 URB_ZERO_PACKET。

在 drivers/usb/serial/usb_wwan.c 的 usb_wwan_setup_urb 函数中：

if (dir == USB_DIR_OUT) {
struct usb_device_descriptor *desc = &serial->dev->descriptor;
if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x05C6) &&
      (desc->idProduct == cpu_to_le16(0x9090) ||
      desc->idProduct == cpu_to_le16(0x9003) ||
      desc->idProduct == cpu_to_le16(0x9215)))
      urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
if (desc->idVendor == cpu_to_le16(0x2C7C))
      urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
}

在 drivers/usb/class/cdc-acm.c 中，为特定设备添加相同标志：

if (usb_dev->descriptor.idVendor == 0x1519 &&
usb_dev->descriptor.idProduct == 0x0020)
snd->urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;

2.4 usb-serial.c：支持复位唤醒

添加 reset_resume 回调，确保系统从挂起恢复后 USB 串口能正常工作：

udriver->reset_resume = usb_serial_resume;

3. 用户空间工具配置
在 Buildroot 配置中添加 pppd 拨号工具，用于建立 PPP 连接。

make menuconfig(或者make m)添加以下配置:

或者修改 target/configs/d211_demo128_nand_defconfig 后拷贝到output/d211_demo128_nand/.config

BR2_PACKAGE_PPPD=y
BR2_PACKAGE_PPPD_FILTER=y
BR2_PACKAGE_PPPD_RADIUS=y

五、验证与测试

1. 检查 USB 设备识别

插入 EC20 模块后，执行 lsusb，应看到类似输出：

ID 05c6:9215

2. 查看串口设备
ls /dev/ttyUSB*

应出现多个设备，如 ttyUSB0（AT 命令口）、ttyUSB1（数据传输口）、ttyUSB2（GPS 口等）。
若只有 ttyUSB0 到 ttyUSB3，但缺少网络接口，属正常——因为网络接口已被 QMI 驱动接管。

3. 查看网络接口
ifconfig -a

应出现一个新的网络接口名为 wwan0 。

4. 使用 PPP 拨号

创建配置目录 /etc/ppp/peers/ 然后把附件中的wcdma wcdma-chat-connect wcdma-chat-disconnect拷贝进去。

执行拨号：

pppd call wcdma&

成功后，使用 ifconfig ppp0 查看分配的 IP，并测试网络连通性：

ping 8.8.8.8

六、常见问题及解决[td]

现象	可能原因	解决方法
lsusb 看不到设备	USB 供电不足或硬件连接问题	检查 USB 线缆、电源，确保模块供电 3.8V~4.2V
出现 ttyUSB0 但无法 AT 通信	串口驱动未正确绑定	确认 option 驱动是否加载：lsmod \| grep option
没有 wwan0 接口	QMI 驱动未加载或冲突	检查 qmi_wwan 是否加载，并确认 dmesg 有无错误
PPP 拨号失败，日志显示 LCP timeout	APN 或用户名/密码错误	核对运营商 APN，如中国联通为 3gnet，中国电信为 ctnet
网络卡顿或断流	USB 零包未开启	确认修改的 URB_ZERO_PACKET 是否生效

七、总结

通过以上步骤，成功在匠芯创 D213ECX Luban SDK 上适配了 EC20 4G 模块，实现了 PPP 拨号上网。整个过程涉及内核配置、驱动代码优化和用户空间工具的整合。其中最关键的是正确处理 EC20 多接口特性，避免串口驱动与网络驱动冲突，并为特定 USB 传输添加零包标志。

附件：[attach]7548[/attach]

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