Arduino Ethernet

A Ethernet Arduino é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega328 ( datasheet ). Dispõe de 14 pinos digitais de entrada / saída, 6 entradas analógicas, um de 16 MHz cristal oscilador, um RJ45 de ligação, um jack de energia, um cabeçalho ICSP e um botão de reset.

NB: os pinos 10, 11, 12 e 13 são reservados para fazer a interface com o módulo de Ethernet e não devem ser utilizadas para outros fins. Isto reduz o número de pinos disponíveis a 9, com 4 disponível como saídas PWM.

Um Power over Ethernet módulo pode ser adicionado à bordo também.

O Ethernet difere das outras placas na medida em que não tem um chip controlador USB para serial a bordo, mas tem uma interface Ethernet Wiznet. Esta é a mesma interface encontrado no escudo Ethernet.

Um leitor de cartão microSD integrado, que pode ser usado para armazenar arquivos para servir através da rede, é acessível através da Biblioteca SD. Pin 10 é reservado para a interface Wiznet, SS para o cartão SD está no pino 4.

O cabeçalho de programação de série de 6 pinos é compatível com o Serial USB adaptador e também com os cabos USB FTDI ou com Sparkfun e Adafruit FTDI-estilo básico placas de desagregação USB-a-serial. Possui suporte para reposição automática, possibilitando esboços para ser carregado sem pressionar o botão de reset no tabuleiro. Quando conectado a um adaptador USB para Serial, Ethernet Arduino é alimentado a partir do adaptador.

o revisão 3 do conselho apresenta os 1.0 pinagem padronizados, que consistem em:

• SDA adicionado e os pinos de SCL e que estejam próximos do pino AREF e outros dois novos pinos colocados perto do pino de reset, isto a oportunidade de escudo que I2C uso ou componentes TWI para ser compatível com todas as placas Arduino;
• IOREF a permitir que as protecções para se adaptar à voltagem fornecida a partir da placa. Shields que usam o pino IOREF será compatível tanto com a placa que usam o AVR, que operam com 5V e com o Arduino Devido que operam com 3.3V. Ao lado da haste IOREF há um pino não conectado, que está reservada para efeitos futuros.

Resumo

Esquemática e Referência projeto

EAGLE arquivos: Arduino-ethernet-R3-reference-design.zip

Diagrama: Arduino-ethernet-R3-schematic.pdf

Poder

O conselho também pode ser alimentado através de uma fonte de alimentação externa, um Power over Ethernet ( PoEmódulo), ou usando um cabo FTDI / USB Conector serial.

alimentação externa pode vir com um adaptador AC-CC (parede-verruga) ou a bateria. O adaptador pode ser ligado, ligando um plug 2,1 milímetros de centro-positivo à tomada de alimentação do tabuleiro. Leads de uma bateria podem ser inseridos nas GND e Vin cabeçalhos dos pinos do conector POWER.

A placa pode operar com uma fonte externa de 6 a 20 volts. Se fornecido com menos de 7V, no entanto, o pino 5V pode fornecer menos de cinco volts e do conselho pode ser instável. Se usar mais de 12V, o regulador de tensão pode superaquecer e danificar a placa. O intervalo recomendado é de 7 a 12 volts.

Os pinos de energia são os seguintes:

• VIN. A tensão de entrada para a placa Arduino quando ele está usando uma fonte de alimentação externa (por oposição aos 5 volts a partir da conexão USB ou outra fonte de energia regulada). Você pode fornecer tensão por este pino, ou, se o fornecimento de tensão através da tomada de energia, acessá-lo através deste pino.
• 5V. Este pino produz um 5V regulado pelo regulador na placa. A placa pode ser alimentado com energia a partir da tomada de energia DC (7 - 12V), o conector USB (5V), ou o pino VIN do conselho (7-12V). Fornecimento de tensão através das 5V ou 3.3V pinos ignora o regulador, e pode danificar a placa. Nós não aconselho isso.
• 3V3. A alimentação de 3,3 volt gerado pelo regulador on-board. Tração máxima atual é 50 mA.
• GND. Pinos de terra.
• IOREF. Este pino na placa Arduino fornece a referência de tensão com que o microcontrolador opera. Um escudo configurado corretamente pode ler a tensão pin IOREF e selecione a fonte de alimentação adequada ou habilitar tradutores de tensão nas saídas para trabalhar com o 5V ou 3.3V.

O opcional PoE módulo foi projetado para extrair energia de um cabo Ethernet de par trançado Categoria 5 convencional:

• IEEE802 .3af compatível
• ripple baixo débito e ruído (100mVpp)
• Margem de entrada de 36V a 57V
• proteção contra sobrecarga e curto-circuito
• saída de 9V
• Alta eficiência do conversor DC / DC: typ 75% @ carga de 50%
• isolamento 1500V (entrada para a saída)

NB: o Power over Ethernet módulo é hardware proprietário não feito por Arduino, é um terceiro acessório festa. Para mais informações, consulte a folha de dados

Ao usar o adaptador de energia, o poder pode vir com um adaptador AC-CC (parede-verruga) ou a bateria. O adaptador pode ser ligado, ligando um plug 2,1 milímetros de centro-positivo à tomada de alimentação do tabuleiro. Leads de uma bateria podem ser inseridos nas GND e Vin cabeçalhos dos pinos do conector POWER.

A placa pode operar com uma fonte externa de 6 a 20 volts. Se fornecido com menos de 7V, no entanto, o pino 5V pode fornecer menos de cinco volts e do conselho pode ser instável. Se usar mais de 12V, o regulador de tensão pode superaquecer e danificar a placa. O intervalo recomendado é de 7 a 12 volts.

Memória

O ATmega328 tem 32 KB (com 0,5 KB utilizado para o bootloader). Ele também tem 2 KB de SRAM e 1 KB de EEPROM (que pode ser lido e escrito com a biblioteca EEPROM ).

Entrada e saída

Cada um dos 14 pinos digitais na placa Ethernet pode ser usado como uma entrada ou saída, usando pinMode () ,digitalWrite () , e digitalRead () funções. Eles operam a 5 volts. Cada pino pode fornecer ou receber um máximo de 40 mA e tem um resistor pull-up interno (desconectado por padrão) de 20-50 kOhms. Além disso, alguns pinos têm funções especializadas:

• Serial: 0 (RX) e 1 (TX). Utiliza-se para recepção (RX) e transmitir os dados em série (TX) TTL.
• Interrupções externas: 2 e 3. Estes pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção por um valor baixo, uma borda de subida ou queda, ou uma mudança de valor. Veja a attachInterrupt () função para obter detalhes.
• PWM: 3, 5, 6, 9, e 10. Fornecer saída PWM de 8 bits com a analogWrite () função.
• SPI:. 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Estes pinos suportam comunicação SPI utilizando a biblioteca de SPI .
• LED: 9. Há um built-in LED conectado ao pino digital 9. Quando o pino é de alto valor, o LED está ligado, quando o pino é baixo, ele está fora. Na maioria das outras placas Arduino, o LED encontra-se no pino 13. É no pino 9 na placa de Ethernet, porque o pino 13 é utilizado como parte da conexão SPI.

A placa Ethernet tem 6 entradas analógicas, rotulado A0 a A5, cada uma das quais com 10 bits de resolução (ie 1024 valores diferentes). Por padrão elas medem de 5 volts, embora seja possível mudar a extremidade superior da sua gama usando o pino AREF ea analogReference function (). Além disso, alguns pinos têm funções especializadas:

• TWI:. A4 (SDA) e A5 (SCL) a comunicação de Apoio TWI usando a biblioteca Wire .

Há um par de outros pinos na placa:

• AREF. Tensão de referência para as entradas analógicas. Usado com analogReference ().
• Repor. Traga esta linha baixa para repor o microcontrolador. Tipicamente usado para adicionar um botão de reposição para shields que bloqueiam o que há na placa.

Veja também o mapeamento entre os pinos do Arduino e as portas ATMega328 .

Comunicação

A Ethernet Arduino tem uma série de facilidades para se comunicar com um computador, outro Arduino ou outros microcontroladores.

A biblioteca SoftwareSerial permite comunicação serial em qualquer um dos pinos digitais do Uno.

O ATmega328 também suporta comunicação TWI e SPI. O software Arduino inclui uma biblioteca Wire para simplificar o uso do ônibus TWI; ver a documentação para mais detalhes. Para a comunicação SPI, use a biblioteca SPI .

O conselho também pode se conectar a uma rede com fio via ethernet. Ao se conectar a uma rede, você precisará fornecer um endereço IP e um endereço MAC. A Biblioteca Ethernet é totalmente suportado.

O leitor de cartão microSD integrado é acessível através da Biblioteca SD . Ao trabalhar com esta biblioteca, SS é no Pino 4.

Programação

É possível programar a placa Arduino Ethernet de duas maneiras: através do cabeçalho de programação de série de 6 pinos, ou com um programador ISP externo.

O cabeçalho de programação de série de 6 pinos é compatível com cabos USB FTDI ea Sparkfun e Adafruit FTDI-estilo básico placas de desagregação USB-to-serial, incluindo o conector USB-Serial Arduino. Possui suporte para rearme automático, permitindo esboços para ser carregado sem pressionar o botão de reset na placa. Quando conectado a um adaptador USB FTDI-style, a Ethernet Arduino está desligado do adaptador.

Você também pode ignorar o bootloader e programar o microcontrolador através do (Programação Serial In-Circuit) ICSP cabeçalho usando Arduino ISP ou similar; veja estas instruções para obter detalhes.

Todos os exemplos de esboços Ethernet trabalhar como eles fazem com o escudo Ethernet. Certifique-se de alterar as configurações de rede para a sua rede.

Características físicas

O comprimento e a largura máximas do PCB Ethernet são 2,7 e 2,1 polegadas, respectivamente, com o RJ45 jack conector e poder que se estende para além da dimensão ex. Quatro furos permitem que a placa para ser ligado a uma superfície ou caso. Note-se que a distância entre os pinos 7 e 8 digitais é de 160 mil (0,16 "), e não um múltiplo do espaçamento de 100 milésimos de polegada os outros pinos.

Configuração

Se você quiser usar um cabo FTDI para baixar seus esboços na Ethernet Arduino, consulte este guia: Atualizar o bootloader Arduino Ethernet para a última versão

Á procura de ideias

À procura de ideias? Faça um cliente de chat , e se conecta a um servidor nomeado usando usando um escudo Ethernet / tábuas.