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W5500-EVB-Pico评估版介绍

news 文章来源：https://blog.csdn.net/WIZnet2012/article/details/135198854 2024/9/20 18:26:38

文章目录

  • 1 概述
  • 2 板载资源
    • 2.1 硬件规格
    • 2.2 硬件规格
    • 2.3 工作条件
  • 3 参考资料
    • 3.2 原理图
    • 3.3 尺寸图 (单位 : mm)
    • 3.4 参考例程
  • 4 硬件协议栈优势

1 概述

  W5500-EVB-Pico是基于树莓派RP2040和完全硬连线TCP/IP控制器W5500的微控制器开发板-基本上与树莓派Pico板相同，但通过W5500芯片增加了以太网功能。

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2 板载资源

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2.1 硬件规格

  • RP2040规格参数
    • 双核Arm Cortex-M0 + @133MHz
    • 264KB 高速SRAM和2MB板载内存
    • 通过专用QSPI总线最高支持16MB的片外闪存
    • DMA控制器
    • 30个GPIO引脚，其中4个可用作模拟输入（12位精度）
    • 2路UART、2个SPI控制器和2个I2C控制器、16路PWM通道、1个定时器、1个RTC
    • 8个可编程I/O(PIO)状态机

  W5500是一款高性价比的以太网芯片，其全球独一无二的全硬件TCPIP协议栈专利技术，解决了嵌入式以太网的接入问题，简单易用，安全稳定，是物联网设备的首选解决方案。

  • W5500芯片规格参数
    • 全硬件TCPIP协议栈
      • 支持TCP,UDP,ICMP,IPv4,ARP,IGMP,PPPoE协议
      • 硬件协议栈不受网络攻击，安全稳定
    • 8个独立的硬件Socket，各路通信互不影响
    • 32KB片上缓存供TCP/IP包处理
    • 集成802.3以太网MAC
    • 集成10BaseT / 100Base-T以太网PHY
    • 主机接口:SPI高速串行外设接口（最高80Mhz ）
    • 低功耗，工作温度40℃左右
    • 支持嵌入式操作系统：Linux & RTOS
    • 支持掉电模式 & UDP网络唤醒
    • 工作电压3.3V，I/O 5V耐压
    • 支持自动协商（全/半双工，10M/100M)
  • Micro-USB B接口，用于供电和下载程序
  • 3针ARM串行线调试(SWD)端口
  • 内置RJ45接口
  • 内置LDO

2.2 硬件规格

  如上图所示，W5500-EVB-Pico引脚直接连接到RP2040的GPIO。它具有与树莓派Pico板相同的引脚。但是，GPIO16、GPIO17、GPIO18、GPIO19、GPIO20、GPIO21连接在板内的W5500上。这些引脚使SPI通信与W5500使用以太网功能。如果您正在使用以太网功能，这些引脚不能用于任何其他目的。

  W5500-EVB-Pico内部使用的RP2040 GPIO如下表所示:

I/O引脚名描述
IGPIO16连接W5500的MISO接口
OGPIO17连接W5500的CS接口
OGPIO18连接W5500的SCLK接口
OGPIO19连接W5500的MOSI接口
OGPIO20连接W5500的RSTn接口
IGPIO21连接W5500的INTn接口
IGPIO24VBUS检测接口
OGPIO25用户LED口
IGPIO29用于ADC模式检测VSYS/3

  除了GPIO和接地引脚外，还有7个其他引脚接口：

引脚号引脚名描述
PIN40VBUSMicro-USB输入电压，连接到Micro-USB接口引脚1。理论上支持5V。
PIN39VSYS主系统输入电压，可在4.3V到5.5V的允许范围内变化，由板载LDO产生3.3V。
PIN373VE_EN连接到板载LDO使能引脚。要禁用3.3V(也使RP2040和W5500断电)，将此引脚短至低。
PIN363V3主3.3V电源给RP2040和W5500，由板载LDO产生。
PIN35ADC_VREFADC电源(和参考)电压，并在W5500-EVB-Pico上通过滤波3.3V电源产生。
PIN33AGNDGPIO26-29接地参考。
PIN30RUNRP2040使能引脚，复位RP2040，将该引脚短至低。

2.3 工作条件

属性参数
工作温度-20℃~85℃
Micro-USB输入电压DC 5V（+/- 10%)
输入电压DC 4.3V~5.5V

3 参考资料

RP2040 数据手册：RP2040 datasheet

W5500数据手册：W5500 datashee

3.2 原理图

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3.3 尺寸图 (单位 : mm)

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3.4 参考例程

  请参考下面的链接，查找固件示例。

  • C/C++ Examples
  • CircuitPython Examples

4 硬件协议栈优势

  1. 高效性：硬件协议栈将TCP/IP协议中的传输层和网络层集成到了一颗以太网芯片中，实现了真正的TCP/IP卸载引擎技术（ToE），为单片机减负，缩短了开发周期。
  2. 稳定性：硬件协议栈在高速通信时依然保持稳定，其传输速率是单纯软件协议栈的两倍之多。
  3. 安全性：由于TCP/IP在主系统外独立运行，因此能有效地防止外部恶意网络攻击。
  4. 易用性：硬件协议栈易于使用，开发者无需专业的网络知识，如同控制外部存储器一样简单，真正实现网络的透明传输。
  5. 高吞吐率：硬件协议栈有效地卸载主芯片TCP/IP处理负载，释放更多的CPU资源。

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