楼主: eagler8

[经验] 【Arduino】168种传感器模块系列实验(143)---W5100 网络扩展板

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[LV.9]以坛为家II

 楼主| 发表于 2020-3-10 15:28 | 显示全部楼层
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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。

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 楼主| 发表于 2020-3-10 15:36 | 显示全部楼层
主要参数

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 楼主| 发表于 2020-3-10 16:20 | 显示全部楼层
参考电原理图

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 楼主| 发表于 2020-3-10 16:23 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-3-10 16:24 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-3-10 17:47 | 显示全部楼层
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供电
该板还可以通过外部电源,可选的以太网供电(PoE)模块或使用FTDI电缆/ USB串行连接器供电。 外部电源可以来自交流转直流适配器(壁式电源适配器)或电池。可以通过将2.1mm中心正插头插入板子的电源插孔来连接适配器。可以将电池的导线插入POWER连接器的Gnd和Vin引脚接头中。 该板可在6至20伏的外部电源上运行。但是,如果电源电压低于7V,则5V引脚的电源电压可能低于5V,电路板可能会不稳定。如果使用的电压超过12V,则稳压器可能会过热并损坏电路板。推荐的范围是7到12伏。

电源引脚如下:
VIN 当Arduino板使用外部电源时的输入电压(与USB连接或其他稳压电源提供的5伏电压相反)。您可以通过该引脚供电,或者,如果通过电源插孔供电,则可以通过该引脚供电。
5V。该引脚从板上的调节器输出稳定的5V电压。可以通过直流电源插孔(7-12V),USB连接器(5V)或板的VIN引脚(7-12V)为该板供电。通过5V或3.3V引脚供电会绕过稳压器,并可能损坏电路板。我们不建议这样做。
3V3。板载稳压器产生3.3伏电源。最大电流消耗为50 mA。
地 接地引脚。
IOREF。Arduino板上的此引脚提供了供微控制器操作的参考电压。正确配置的屏蔽层可以读取IOREF引脚电压并选择合适的电源,或者在输出上启用电压转换器,以使用5V或3.3V电压。

可选的PoE模块旨在从传统的双绞线5类以太网电缆提取功率:
符合IEEE802.3af
低输出纹波和噪声(100mVpp)
输入电压范围36V至57V
过载和短路保护
9V输出
高效DC / DC转换器:典型值75%@ 50%负载
1500V隔离(输入到输出)


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 楼主| 发表于 2020-3-10 17:51 | 显示全部楼层
输入输出
可以使用pinMode(),  digitalWrite()和  digitalRead()  函数将以太网板上的14个数字引脚中的每个用作输入或输出。它们在5伏特下工作。每个引脚最多可提供或接收40 mA的电流,并具有一个20-50 kOhms的内部上拉电阻(默认情况下已断开)。此外,某些引脚还具有特殊功能:
串行:0(RX)和1(TX)用于接收(RX)和发送(TX)TTL串行数据。
外部中断:2和3。这些引脚可以配置为在低值,上升沿或下降沿或值改变时触发中断。有关 详细信息,请参见  attachInterrupt()函数。
PWM:3、5、6、9和10。提供带有AnalogWrite()  函数的8位PWM输出  。
SPI:10(SS),11(MOSI),12(MISO),13(SCK)。这些引脚支持使用SPI库的 SPI通信。
LED:9.数字引脚9上连接有内置LED。当该引脚为HIGH值时,该LED点​​亮;当该引脚为LOW时,其熄灭。在大多数其他arduino板上,此LED位于第13针上。它位于以太网板上的第9针上,因为第13针用作SPI连接的一部分。

以太网板有6个模拟输入,标记为A0至A5,每个模拟输入提供10位分辨率(即1024个不同值)。默认情况下,它们的测量范围是从地到5伏,尽管可以使用AREF引脚和AnalogReference()函数更改其范围的上限  。此外,某些引脚具有特殊功能:
TWI:A4(SDA)和A5(SCL)。使用Wire库支持TWI通信  。

板上还有几个其他引脚:
AREF。模拟输入的参考电压。与  analogReference()一起使用。
重启。将此线拉低以复位微控制器。通常用于在屏蔽板上添加一个重置按钮,以屏蔽板上的一个按钮。

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 楼主| 发表于 2020-3-10 17:56 | 显示全部楼层
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通讯
Arduino以太扩展版具有许多用于与计算机,另一个Arduino或其他微控制器通信的设施。 一个  SoftwareSerial库  允许任何欧诺的数字引脚串行通信。 ATmega328还支持TWI和SPI通信。Arduino软件包含一个Wire库,以简化TWI总线的使用; 有关详细信息,请参见相关文档。对于SPI通信,请使用 SPI库。 该板还可以通过以太网连接到有线网络。连接到网络时,您将需要提供IP地址和MAC地址。该  以太网库  完全支持。 可通过SD库访问板载microSD卡读卡器  。使用该库时,SS位于引脚4上。

编程设计
可以通过两种方式对Arduino以太网板进行编程:通过6引脚串行编程接头,或使用外部ISP编程器。 6针串行编程接头与FTDI USB电缆以及Sparkfun和Adafruit FTDI风格的基本USB到串行分线板(包括Arduino USB串行连接器)兼容。它具有对自动重置的支持,允许上传草图而无需按下板上的重置按钮。当插入FTDI风格的USB适配器时,Arduino以太网将关闭适配器电源。 您还可以绕过引导程序,并使用Arduino ISP  或类似产品通过ICSP(在线串行编程)标头对微控制器进行编程 。

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 楼主| 发表于 2020-3-10 18:00 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-3-10 18:02 | 显示全部楼层
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