1 简介

  WIZnet Ethernet HAT是一款可直接硬件附在树莓派RP2040Pico开发板上的兼容版，利用W5100S芯片，可以为树莓派RP2040提供接入以太网的能力。

2 硬件资源

2.1 硬件规格

• W5100S
  • 全硬件TCP/IP协议栈
    • 支持丰富的协议: TCP, UDP, UDP协议上的WOL, ICMP, IGMPv1/v2, IPv4, ARP, PPPoE
    • 硬件协议栈不受网络攻击，安全稳定
  • 4个独立的硬件socket，各路通信互不影响
  • 16KB片上缓存供TCP/IP包处理
  • 高速SPI接口
    • 5V I/O 容忍
• 内置LDO(LM8805SF5-33V)，工作电压3.3V / 5V
• 内置10 / 100 以太网 PHY
• 全/半双工，10/100速率自动协商
• 内置RJ45(RB1-125BAG1A)

2.2 引脚定义

I/O	引脚名	描述
P	VBUS	电源，4.3V~5.5V电压
P	3V3	电源，3.3V电压
P	GND	地
I	INTn	W5100S中断引脚，低电平有效
I	RSTn	W5100S复位引脚，低电平有效
I	SPI0 TX	SPI MOSI
I	SPI0 SCK	SPI Clock
I	SPI0 CSn	SPI 片选引脚
O	SPI0 RX	SPI MISO

3 参考资料

3.1 Datasheet

W5100S Datasheet：https://docs.wiznet.io/Product/iEthernet/W5100S/overview

3.2 原理图

3.3 尺寸图（尺寸：mm）

3.4 参考例程

• • C/C++
    • C SDK Examples
    • Ethernet Examples
    • AWS Examples
    • Azure Examples
    • LwIP Examples
    • FreeRTOS Examples
  • CircuitPython Examples
  • MicroPython 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。