【Arduino】168种传感器模块系列实验（144）---W5100 网络扩展板

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:24:03

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百四十四：Ethernet W5100S 网络扩展板 SD卡扩展模块支持MEGA

人艰不拆了 · 发表于 2020-3-9 17:25:13

老兄这些都是你买的啊，没少花钱啊:loveliness:

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:26:32

W5100S
采用WIZnet技术的硬件TCP / IP设计的W5100S芯片是一款嵌入式以太网控制器。在使用 W5100S时MCU 可以方便的处理 IPv4，TCP，UDP，ICMP，IGMP，ARP，PPPoE等TCP/IP 协议。W5100S 分别有 8KB 的发送缓存和接收缓存，可以减少MCU 的开销。主机可以同时使用 W5100S 的 4 个独立的硬件SOCKETs，并基于每个硬件SOCKET 开发独立的互联网应用。2019年7月30日-8月1日，WIZnet公司携W5100S参加了IOTE2019第十二届国际物联网展(深圳站) 展会。

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:28:25

人艰不拆了发表于 2020-3-9 17:25
老兄这些都是你买的啊，没少花钱啊

:shy: 是啊，为了做这个系列实验，满世界寻找各种传感器和执行器模块，呵呵

主要是在深圳电子市场上淘来的

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:33:02

人艰不拆了发表于 2020-3-9 17:25
老兄这些都是你买的啊，没少花钱啊

有需要什么传感器或执行器模块，说一声

人艰不拆了 · 发表于 2020-3-9 17:37:48

eagler8 发表于 2020-3-9 17:33
有需要什么传感器或执行器模块，说一声

哈哈，可能你家住的便利些，我就困难点了，建议你做完这个系列再重头仔细研究一下，你会有更大的收获！不过你的帖子写的够认真的了，不像我这么偷懒:loveliness:

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:43:33

W5100S芯片是WIZnet最新推出的一款集成全硬件 TCP/IP协议栈的性价比更高的嵌入式以太网控制器，为单片机提供了更加简单、快速、稳定、安全的以太网接入方案。全硬件TCP/IP协议栈简化传统的软件TCP/IP协议栈，卸载了MCU用于处理TCP/IP这部分的线程，节约MCU内部ROM等硬件资源，工程师只需进行简单的Socket编程和少量的寄存器操作即可方便地进行嵌入式以太网上层应用开发，减少产品开发周期，降低开发成本。

W5100S支持间接并行总线和高速SPI接口2种方式与主机进行通信。其内部还集成了以太网数据链路层（MAC）和10Base -T/100Base -T 以太网物理层（PHY），支持自动协商（10/100-Based全双工/半双工）。与传统软件协议栈不同，W5100S内嵌的4个独立硬件Socket可以进行4路独立通信，该4路Socket的通信效率互不影响，可以通过W5100S芯片上的16K字节的收/发缓存灵活定义各个Socket的大小。

W5100S还提供WOL（局域网唤醒）和掉电模式，便于对功耗有要求的客户使用。

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:48:21

人艰不拆了发表于 2020-3-9 17:37
哈哈，可能你家住的便利些，我就困难点了，建议你做完这个系列再重头仔细研究一下，你会有更大的收获！不 ...

:tongue: 都是在电商平台淘的，也直接去过深圳看实物，收获不大，还是电商方便能详细了解

eagler8 · 发表于 2020-3-9 17:51:37

本帖最后由 eagler8 于 2020-3-9 19:14 编辑

W5100S主要特征
全硬件TCP/IP协议栈
– 支持TCP, UDP, WOL, ICMP, IGMPv1/v2, IPv4, ARP, PPPoE协议
– 硬件网络引擎，不受网络攻击
支持SPI 和并行总线接口
– 高速 SPI接口（MODE 0/3）
– 系统总线接口（2位地址线和8位数据线）
支持嵌入式操作系统：Linux & RTOS
支持4路独立硬件Socket同时通信，通信效率互不影响
支持SOCKET-less 指令
– ARP请求
– PING请求
内部16K字节收发缓存供TCP/IP包处理
支持以太网掉电模式和主时钟选通节能模式
支持基于UDP的网络唤醒（WOL）功能
集成 10BaseT / 100Base-T 以太网 PHY
支持自动协商（全/半双工，10M/100M)
支持Auto-MDIX功能（只在以太网自动协商模式下支持）
网络指示灯 (全/半双工, 链接指示, 10Mb/100Mb指示,传输指示 )
工业级：-40℃ ~ 85℃
工作电压 3.3V，I/O 5V 耐压
48管脚LQFP封装和QFN封装 (无铅，7x7mm, 0.5mm 间距)

eagler8 · 发表于 2020-3-9 20:11:25

eagler8 · 发表于 2020-3-9 20:30:43

eagler8 · 发表于 2020-3-10 10:45:25

本帖最后由 eagler8 于 2020-3-10 10:48 编辑

W5100S主要参数
尺寸                                  7 x7毫米
以太网I / F                         物理层
工作温度                         -40至+85°C
工作电压                            3.3伏
功能                      3合1，MCU + TCP / IP + MAC
自动协商                            是
网络套接字数                      4
内部DPRAM缓冲存储器    16千字节
包                               轻量级计划
针数                                  48
自动MDIX                            是
局域网唤醒                         是
掉电模式                            是
典型值能量消耗                待定
SPI（最大速度）             70兆赫
MCU I / F 8位（间接）       SPI
PHY芯片                         W5100S
针脚间距                      0.50毫米
信息产业部                      没有
以太网速度                      10/100
并行内存总线                8位间接
制造商                            无线网

fryefryefrye · 发表于 2020-3-10 11:16:59

这东西还是贵了，而且接网线对于物联网设备也麻烦。虽说能节约MCU性能，但是现在MCU真不在乎这些。说的就是ESP8266.

我估计也就工业场合还有点发挥作用的机会。

eagler8 · 发表于 2020-3-10 11:20:15

本帖最后由 eagler8 于 2020-3-10 15:13 编辑

以太网(Ethernet)
以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术，取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。

以太网是现实世界中最普遍的一种计算机网络。以太网有两类：第一类是经典以太网，第二类是交换式以太网，使用了一种称为交换机的设备连接不同的计算机。经典以太网是以太网的原始形式，运行速度从3~10 Mbps不等；而交换式以太网正是广泛应用的以太网，可运行在100、1000和10000Mbps那样的高速率，分别以快速以太网、千兆以太网和万兆以太网的形式呈现。以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网（100BASE-T、1000BASE-T标准）为了减少冲突，将能提高的网络速度和使用效率最大化，使用集线器来进行网络连接和组织。如此一来，以太网的拓扑结构就成了星型；但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，即载波多重访问/碰撞侦测）的总线技术。以太网实现了网络上无线电系统多个节点发送信息的想法，每个节点必须获取电缆或者信道的才能传送信息，有时也叫作以太（Ether）。（这个名字来源于19世纪的物理学家假设的电磁辐射媒体-光以太。后来的研究证明光以太不存在。）每一个节点有全球唯一的48位地址也就是制造商分配给网卡的MAC地址，以保证以太网上所有节点能互相鉴别。由于以太网十分普遍，许多制造商把以太网卡直接集成进计算机主板。

eagler8 · 发表于 2020-3-10 11:22:14

fryefryefrye 发表于 2020-3-10 11:16
这东西还是贵了，而且接网线对于物联网设备也麻烦。虽说能节约MCU性能，但是现在MCU真不在乎这些。说的就是 ...

以前没有见过，呵呵，借着做系列实验，学习和体验一下

eagler8 · 发表于 2020-3-10 15:26:01

Arduino Ethernet W5100S网络扩展模块，可以使Arduino成为简单的Web服务器或者通过网络控制读写Arduino的数字和模拟接口等网络应用。可直接使用IDE中的Ethernet库文件便可实现一个简单Web服务器。同时该版本的支持mini SD卡（TF卡）读写。该扩展板采用了可堆叠的设计，可直接插到Arduino上，同时我们的其他扩展板也可以插上去。