W5500-EVB-Pico2评估板介绍

news2024/11/5 16:07:41

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

3.1 RP2350 数据手册

3.2 W5500 数据手册

3.3 原理图

原理图 & 物料清单 & Gerber 文件

3.3 尺寸图 (单位 : mm)

3.4 参考例程

认证

CE

FCC

AWS 资质

Microsoft Azure 认证

4 硬件协议栈优势


1 概述

  W5500-EVB-Pico2 是一款基于 Raspberry Pi RP2350 和完全硬连线的 TCP/IP 控制器 W5500 的微控制器评估板,通过 W5500 通过额外的以太网功能增强了传统 Raspberry Pico2 板的功能。

  • 增强的 Raspberry Pi Pico2 克隆版

  • 以太网(W5500 硬连线 TCP/IP 芯片)

2 板载资源

2.1 硬件规格

  • RP2350 微控制器,集成 16Mbit 闪存

    • 双核Arm Cortex-M33 @150MHz

    • 520KB 多区高速SRAM

    • 具有 eXecute In Place (XIP) 功能的外部 Quad-SPI 闪存

    • 增强的性能全交叉总线结构

    • 多达 48 个多功能通用 IO(8 个可用于 RP2350-B 上的 ADC)

      • 1.8-5.0V IO 电压

  • 安全功能

    • 一次性可编程 (OTP) 存储器:用于安全启动配置和密钥存储。

    • 安全启动:确保只有经过身份验证的软件才能在设备上运行,并使用 OTP 进行密钥验证。

    • Arm TrustZone 技术:在安全软件和非安全软件之间提供硬件隔离。

  • W5500 以太网控制器

    • 全硬件TCP/IP协议栈,支持 Internet 协议:TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPoE

    • 同时支持 8 个独立的硬件 SOCKET

    • 用于 TX/ RX 缓冲区的 32 KB 内部存储器

    • 支持高速串行外设接口(SPI MODE 0、3)

  • 模拟和数字外设

    • 12 位 500ksps 模数转换器 (ADC)

    • 先进的数字外设包括:

      • 2 × UART、2 × I2C、2 × SPI、16 × PWM 通道

      • 1 个 × 定时器,带 4 个闹钟,1 × RTC

    • 3 ×可编程 IO (PIO) 块,共 12 个状态机

    • 灵活、用户可编程的高速 IO

    • 可以模拟 SD 卡和 VGA 等接口

  • 连接

    • USB-C 端口,用于电源和数据(以及用于重新编程闪存)

    • 40 引脚 21x51 'DIP' 型 1mm 厚 PCB,带 0.1“ 通孔引脚,也带有边缘齿形

    • 3 针 ARM 串行线调试 (SWD) 端口

  • 联网

    • 集成10BaseT / 100Base-T以太网PHY

    • 支持自动协商

      • 全 / 半双工

      • 10/100 Based

    • 内置 RJ45

  • 电源

    • 内置开关模式 DC-DC 转换器(取代 LDO 以提高功率效率)

2.2 硬件规格

  W5500-EVB-Pico2 引脚直接连接到 RP2350 的 GPIO,如上图所示。它具有与 Raspberry Pi Pico2 板相同的引脚排列。但是,GPIO16、GPIO17、GPIO18、GPIO19、GPIO20、GPIO21 都连接到板子内部的 W5500。这些引脚使 SPI 与 W5500 通信能够使用以太网功能。如果您正在使用以太网功能,则这些引脚不能用于任何其他目的。

W2350-EVB-Pico 内部使用的 RP5500 GPIO 如下。

I/O引脚名描述
IGPIO16连接W5500的MISO接口
OGPIO17连接W5500的CSn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连接到用户LED
IGPIO29在ADC模式(ADC3)中用于测量VSYS/3

  除了GPIO和接地引脚外,主40引脚接口上还有7个其他引脚:

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),将此引脚短至低电平。
PIN363V3RP2350 和 W5500 的 3.3V 主电源,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
最大工作温度85℃(包括自热)
最小工作温度-20℃
VBUSDC 5V(+/- 10%)
VSYS最小值DC 4.3V
VSYS最大值DC 5.5V

建议的最高运行环境温度为 70°C。

3 参考资料

3.1 RP2350 数据手册

  • 下载

3.2 W5500 数据手册

  • W5500 概述

3.3 原理图

原理图 & 物料清单 & Gerber 文件

  • 前往 Github

3.3 尺寸图 (单位 : mm)

3.4 参考例程

  请参考下面的链接,查找固件示例。

  • C/C++

    • 以太网示例

    • AWS 示例

    • Azure 示例

    • LwIP 示例

    认证

    CE

    • CE 证书

    • CE 检测报告

    日期描述
    OCT2023-

    FCC

    • FCC 证书

    • FCC 测试报告

    日期描述
    OCT2023-

    AWS 资质

    Microsoft Azure 认证

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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