OpenMPTCProuter项目中BPI-R4开发板使用Quectel RM-520N-GL模块的SIM卡检测问题解决方案

问题背景

在使用BPI-R4开发板配合Quectel RM-520N-GL模块时，遇到了SIM卡无法被正确识别的问题。该模块通过M.2接口连接，系统能够识别到设备并加载相关驱动，但在使用ModemManager进行管理时，SIM卡状态显示异常。

问题现象分析

当插入SIM卡时，系统反馈的状态信息显示：

• 使用SIM1卡槽时，报告"sim-missing"错误
• 使用SIM2卡槽时，错误变为"esim-without-profiles"
• 系统日志显示SIM卡锁定状态为"sim-pin2"，但实际上SIM卡在其他设备上可以正常使用

根本原因

经过仔细排查，发现以下关键问题：

1. 硬件设计上，只有SIM1卡槽与M.2 B Key插槽物理连接
2. SIM卡槽的DET引脚（用于检测SIM卡插入）上拉电阻R212未焊接，导致热插拔检测功能失效
3. 模块可能存在FCC锁定状态，限制了射频功能

解决方案

1. 硬件层面处理

确认SIM卡槽的连接情况，确保使用正确的卡槽（SIM1）。对于DET引脚未焊接的问题，可以采取以下两种方式解决：

• 补焊R212电阻（10kΩ上拉）
• 或通过软件禁用SIM卡热插拔检测

2. 软件配置步骤

禁用SIM卡热插拔检测

mmcli -m 0 --command="AT+QSIMDET=0,0"

强制使用SIM1卡槽

mmcli -m 0 --command="AT+QUIMSLOT=1"

处理FCC锁定状态

检查模块射频状态：

mbimcli -p -d /dev/wwan0mbim0 -v --quectel-query-radio-state

若显示为'fcc-locked'，则需要解除锁定：

mbimcli -p -d /dev/wwan0mbim0 -v --quectel-set-radio-state=on

启用调制解调器

mmcli -m 0 --enable

3. 建立网络连接

完成上述配置后，可通过以下方式建立连接：

mmcli -m 0 --simple-connect

或通过配置网络接口：

ifup <接口名称>

技术要点说明

1. MHI驱动架构：Quectel模块在Linux系统中通过MHI（Modem Host Interface）框架进行管理，相关驱动包括mhi_wwan_mbim、mhi_wwan_ctrl等。

2. SIM卡检测机制：SIM卡槽的DET引脚通常通过上拉电阻保持高电平，当插入SIM卡时会拉低该引脚电平，触发检测中断。

3. FCC锁定：某些模块出厂时可能处于FCC锁定状态，这是出于法规要求的射频限制，需要通过特定命令解除后才能正常使用无线功能。

总结

通过硬件连接确认和软件配置调整，成功解决了BPI-R4开发板上Quectel RM-520N-GL模块的SIM卡识别问题。关键步骤包括正确配置SIM卡槽、处理FCC锁定状态以及适当的ModemManager命令使用。此解决方案不仅适用于OpenMPTCProuter项目，也可为类似嵌入式Linux系统中使用5G模块提供参考。