Moduł Ethernet W5500 SPI z obsługą 8 gniazdek i sprzętowym TCP/IP dla STM32 i MCS-51
W5500 | 8 gniazdek TCP/UDP | 10/100 Mbps Ethernet PHY | SPI do 80 MHz | bufory 32 KB | tolerancja I/O 5 V
Moduł sieciowy ProRock W5500 to kompaktowe rozwiązanie Ethernet oparte na kontrolerze W5500 ze zintegrowanym stosu protokołów TCP/IP. Moduł łączy się z mikrokontrolerem przez interfejs SPI i umożliwia tworzenie aplikacji sieciowych bez konieczności implementowania pełnego stosu sieciowego w firmware. Kontroler W5500 obsługuje warstwę fizyczną Ethernet, MAC oraz protokoły sieciowe sprzętowo, co zwalnia zasoby procesora mikrokontrolera.
Produkt jest przeznaczony dla projektów z mikrokontrolerem STM32, MCS-51 oraz innymi platformami wyposażonymi w interfejs SPI. Moduł znajduje zastosowanie w systemach automatyki przemysłowej, bramkach inteligentnego domu oraz węzłach pozyskiwania danych wymagających stałe połączenia przewodowego.
Główne cechy
- Sprzętowy stos TCP/IP: kontroler W5500 przetwarza protokoły TCP, UDP, ICMP, ARP, IGMP i PPPoE bez obciążania mikrokontrolera
- Osiem niezależnych gniazdek: umożliwia obsługę wielu równoczesnych połączeń TCP lub UDP przez osobne kanały sprzętowe
- Zintegrowany układ PHY: wbudowana warstwa fizyczna Ethernet obsługuje standardy 10BaseT i 100BaseTX z funkcją auto-negocjacji
- Szybki interfejs SPI: komunikacja z mikrokontrolerem przez magistralę SPI z prędkością do osiemdziesięciu megaherców
- Wewnętrzne bufory pamięci: buforowanie danych przesyłanych i odbieranych zmniejsza wymagania czasowe dla oprogramowania mikrokontrolera
- Tryby zarządzania energią: obsługa trybu niskiego poboru mocy oraz funkcja wybudzania przez pakiet UDP Wake-on-LAN
- Sygnalizacja LED: wyjścia diodowe wskazują stan połączenia, prędkość, tryb dupleksu oraz aktywność transmisji
- Tolerancja napięcia I/O: linie sygnałowe SPI tolerują napięcie do pięciu woltów przy zasilaniu rdzenia trzema woltami trzydzieści trzy
Zasada działania
Kontroler W5500 zawiera sprzętową implementację stosu TCP/IP, która przetwarza ramki Ethernet, obsługuje protokół ARP oraz zarządza sesjami TCP i UDP bez udziału mikrokontrolera. Mikrokontroler konfiguruje parametry gniazdek oraz przesyła dane aplikacyjne przez interfejs SPI. Wewnętrzne bufory nadawcze i odbiorcze umożliwiają elastyczne zarządzanie przepływem danych, a niezależne kanały sprzętowe pozwalają na równoczesną obsługę wielu połączeń sieciowych. Moduł automatycznie negocjuje parametry połączenia Ethernet, w tym prędkość i tryb dupleksu.
Specyfikacja techniczna
- Typ produktu: moduł Ethernet SPI
- Kontroler: W5500
- Obsługiwane protokoły: TCP, UDP, ICMP, IPv4, ARP, IGMP, PPPoE
- Liczba gniazdek: 8
- Standard Ethernet PHY: 10BaseT / 100BaseTX wbudowany
- Interfejs komunikacyjny: SPI Mode 0, Mode 3
- Maksymalna częstotliwość SPI: 80 MHz
- Pamięć wewnętrzna: 32 KB bufory TX/RX
- Napięcie zasilania: 2,97–3,63 V
- Tolerancja napięcia I/O: do 5 V
- Pobór prądu: 132 mA
- Tryb niskiego poboru mocy: obsługiwany
- Wake-on-LAN: przez UDP
- Auto-negocjacja: full/half duplex, 10/100 Mbps
- Fragmentacja IP: nieobsługiwana
- Temperatura pracy: −40 °C do +85 °C
- Wymiary modułu: 55 × 28 mm
- Kolor: niebieski
Wyprowadzenia (Pinout)
- VCC: wejście zasilania
- GND: masa
- SCK: zegar SPI
- MOSI: dane wejściowe SPI
- MISO: dane wyjściowe SPI
- CS: wybór układu (Chip Select)
- RST: reset
- INT: wyjście przerwania
Uwagi
- Moduł wymaga stałe zasilania 3,3 V w zakresie określonym w specyfikacji.
- Oprogramowanie mikrokontrolera należy skonfigurować dla trybu SPI Mode 0 lub Mode 3.
- W przypadku współdzielenia magistrali SPI z innymi urządzeniami należy prawidłowo zarządzać linią CS.
- Aplikacje sieciowe można implementować za pomocą programowania gniazdkowego bez pisania pełnego stosu TCP/IP w mikrokontrolerze.
Typowe zastosowania
- Systemy automatyki przemysłowej wymagające podłączenia do sieci Ethernet
- Bramki inteligentnego domu z przewodową infrastrukturą sieciową
- Węzły pozyskiwania danych z czujników z transmisją przez TCP/IP
- Moduły sterowania i monitorowania w rozproszonych systemach embedded
Zawartość zestawu
- 1 × moduł Ethernet W5500 SPI
Moduł ProRock W5500 umożliwia szybkie dodanie funkcji sieciowych do projektów z mikrokontrolerem STM32 lub MCS-51. Dzięki sprzętowej obsłudze stosu TCP/IP i ośmiu niezależnym gniazdkom moduł stanowi efektywne rozwiązanie dla aplikacji wymagających wielu równoczesnych połączeń sieciowych.
