ماژول اترنت W5500 با رابط سریال SPI

این ماژول اترنت از تراشه واسط شبکه W5500 ساخت شرکت WIZnet برای ایجاد اتصال کابلی به شبکه استفاده می‌کند. W5500 پشتیبانی کتابخانه‌ای بسیار خوبی برای اکثر میکروکنترلرها آردوینو، Teensy دارد.

معرفی ماژول اترنت W5500

آردوینوهای سازگار می‌توانند از کتابخانه استاندارد Ethernet.h همراه با IDE استفاده کنند.این ماژول در ولتاژ 3.3 ولت کار می‌کند، اما ورودی و خروجی ماژول کاملاً تا 5 ولت تحمل ولتاژ دارند، بنابراین می‌توان آن را مستقیماً با MCU های 3.3 ولت یا 5 ولت بدون نیاز به سخت افزار تغییر سطح اضافی متصل کرد.

کاربرد های ماژول اترنت W5500

ماژول شبکه W5500 یک ماژول ارتباطی شبکه است که از پروتکل اینترنت استفاده می‌کند و امکان اتصال به شبکه‌های Ethernet را فراهم می‌کند. این ماژول شامل تراشه‌ی W5500 و برد کنترلی مرتبط با آن می‌باشد.

از مهمترین کاربردهای این ماژول  می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

•  راه‌اندازی سامانه‌های خانگی هوشمند: با استفاده از این ماژول می‌توان به سادگی سامانه‌های خانگی هوشمندی را ایجاد کرد که از طریق شبکه اینترنت قابل کنترل هستند.
• ایجاد دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT): این ماژول می‌تواند به‌عنوان یکی از قطعات کلیدی در دستگاه‌های IoT استفاده شود که قابلیت ارتباط با شبکه اینترنت را فراهم می‌کند.
•  ارتباط دستگاه‌های جانبی با سیستم‌های کامپیوتری: این ماژول به عنوان یکی از راه‌های ارتباطی بین دستگاه‌های جانبی مانند پرینتر، اسکنر، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و سایر دستگاه‌های شبکه‌ای با سیستم‌های کامپیوتری استفاده می‌شود.
•  طراحی سامانه‌های کنترل و نظارت بر ماشین‌آلات: این ماژول به عنوان یکی از ابزارهای مورد نیاز برای طراحی سامانه‌های کنترل و نظارت بر ماشین‌آلات و دستگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود.

مزایای ماژول اترنت W5500

این ماژول دارای مزایای متعددی است که آن را به یکی از محبوب‌ترین ماژول‌های شبکه تبدیل کرده است. برخی از مزایای این ماژول عبارتند از:

•  پشتیبانی از پروتکل‌های شبکه: W5500 از پروتکل‌های TCP/IP، UDP/IP، IPv4، ARP، ICMP، IGMP و PPPoE پشتیبانی می‌کند.
•  دارای سرعت بالا: این ماژول از سرعت انتقال داده‌های 10/100Mbps پشتیبانی می‌کند که اجازه می‌دهد تا انتقال داده‌ها با سرعت بالایی انجام شود.
•  دارای کنترلر مجزا: این ماژول دارای کنترلر مجزایی است که از میکروکنترلر‌های STM32، AVR، PIC، ARM و … پشتیبانی می‌کند و امکان استفاده از این ماژول را برای بسیاری از میکروکنترلرها فراهم می‌کند.
•  دارای رابط SPI: این ماژول از رابط SPI پشتیبانی می‌کند که بسیاری از میکروکنترلرها از آن پشتیبانی می‌کنند و امکان ارتباط با این ماژول را برای بسیاری از میکروکنترلرها فراهم می‌کند.
•  دارای حافظه داخلی: این ماژول دارای حافظه داخلی است که به طور مستقل از میکروکنترلر می‌تواند به آن دسترسی داشته باشد و از این طریق انتقال داده‌های بین شبکه و میکروکنترلر را بدون نیاز به حافظه بیرونی انجام دهد.

معایب ماژول اترنت W5500

این ماژول یکی از محبوب‌ترین ماژول‌های شبکه است که دارای مزایای بسیاری است، اما همانند هر ماژول دیگری، دارای معایبی نیز است که باید به آن‌ها توجه شود. برخی از معایب این ماژول عبارتند از:

•  نیاز به تعامل با یک میکروکنترلر: برای استفاده از این ماژول، نیاز به تعامل با یک میکروکنترلر دارید، بنابراین برای استفاده از این ماژول، باید به طور جداگانه یک میکروکنترلر را نیز تهیه کرد.
•  مصرف انرژی بالا: این ماژول مصرف انرژی بالایی دارد که ممکن است برای برخی از دستگاه‌ها که از باتری کمترین استفاده را دارند، مناسب نباشد.
•  قیمت: هر چند که این ماژول دارای مزایای بسیاری است، اما این ماژول از لحاظ قیمت نیز نسبتاً گران قیمت است، بنابراین برای پروژه‌هایی با بودجه محدود، ممکن است مناسب نباشد.
•  حجم بزرگ: این ماژول به دلیل دارا بودن قطعات و قابلیت‌های متنوع، حجم بزرگی دارد که ممکن است برای برخی پروژه‌ها که از فضای کمی برخوردار هستند، مناسب نباشد.
•  پیکربندی پیچیده: تنظیمات و پیکربندی این ماژول نیز نسبتاً پیچیده است و برای برخی از کاربران ممکن است چالش‌برانگیز باشد.

KEY FEATURES OF ETHERNET MODULE W5500:
WIZnet W5500 Ethernet controller
Compatible withWIZ850io
Magjack RJ-45 CAT network connector
Acts as client or server
TCP/IP protocols include TCP, UDP, ICMP, IPv4 ARP, IGMP, PPPoE
10BaseT/100BaseTX Ethernet PHY embedded
Up to 8 simultaneous socket connections
Supports auto negotiation (full and half duplex, 10 and 100-based)
Internal 32Kb Tx/RX buffers
Supports power down mode
Supports wake on LAN over UDP
Does not support IP fragmentation
Does not support Auto MDI-X (auto cable cross-over)
Link and Activity LEDs
SPI Interface with maximum 80MHz
Good library support
Very small package for project integration
I/O is 5V tolerant
3.3V Operation

Applications:
Home Network Devices: Set-Top Boxes, PVRs, Digital Media Adapters
Serial-to-Ethernet: Access Controls, LED displays, Wireless AP relays, etc.
Parallel-to-Ethernet: POS / Mini Printers, Copiers
USB-to-Ethernet: Storage Devices, Network Printers
GPIO-to-Ethernet: Home Network Sensors
Security Systems: DVRs, Network Cameras, Kiosks
Factory and Building Automation
Medical Monitoring Equipment
Embedded Servers