Ethernet-контроллеры W7500x от компании Wiznet

Возможность доступа, управления и мониторинга различных устройств по сети или через Интернет является одной из популярных тем. В бытовом использовании чаще всего находят применение беспроводные каналы связи, например, Wi-Fi. В системах общего назначения, например, сбор информации со счетчиков электроэнергии,  использование проводных каналов оказывается более эффективным. При текущей развитости инфраструктуры проводной Ethernet дешевле в обслуживании, проще в подключении и обладает большей помехоустойчивостью, чем беспроводные каналы связи.

Сегодня практически каждый производитель микроконтроллеров предлагает решения для Ethernet. Самая распространенная реализация – аппаратный MAC уровень и программная реализация стеков протоколов, например TCP/IP. Из ряда таких решений выделяется продукция корейской компании Wiznet. Этот производитель предлагает микросхемы для Ethernet с аппаратной реализацией MAC уровня и аппаратной поддержкой протоколов TCP, UDP, ICMP, IPv4, ARP, IGMP, PPPoE. Такой подход обеспечивает легкое освоение возможностей этих микросхем и, соответственно быстрое внедрение в производство. Аппаратная реализация TCP/IP более устойчива к внешним воздействиям по сети, типа DDoS атак, чем программная реализация и в меньшей степени подвержена сбоям в процессе работы.

На текущий момент компания Wiznet предлагает две микросхемы на базе популярного ядра ARM Cortex M0 с аппаратным Ethernet – W7500 и W7500P,основные характеристики которых приведены в таблице ниже:

Функциональные возможности микросхем W7500x и их низкая стоимость  дают все основания рассматривать их использование в приложениях, где требуется реализация сетевого соединения.  

Подробную информацию можно найти в документации производителя:

- Техническое описание микросхем W7500x

- Руководство по применению W7500x

- Для освоения микросхем производитель предлагает готовые примеры, в которых показана работа всех блоков W7500x. Cкачать архив с примерами можно по ссылке: https://github.com/Wiznet/W7500

Для освоения возможностей Ethernet-контроллеров W7500x производитель предлагает отладочные платы WIZwiki-W7500 и WIZwiki-W7500P . Обе платы идентичны, за исключением реализации выхода на сетевой разъем. На плате WIZwiki-W7500 установлена внешняя микросхема IP101G+. На платах реализовано все, что необходимо для тестирования функциональных возможностей Ethernet-контроллера.  Все линии ввода/вывода МК и интерфейсы доступны через разъемы, установленные на плате.

В нашей статье “Контроллер W7500P – ARM Cortex M0 + аппаратный Ethernet. С чего начать?”  описана одна из методик работы с платой WIZwiki-W7500P, которая хорошо подходит для первого знакомства с МК W7500P и его освоения.

Материалы от поризводителя по отладочным платам: WIZwiki-W7500 и WIZwiki-W7500P 

В настоящий момент на отладочные платы WIZwiki действует специальная цена:

Примечания:

- Предложение действительно на позиции на складе

- Количество в заказе не должно превышать 2-х штук   

Микросхемы W7500x c установленным ПО, реализующим функции Serial-Ethernet

Микросхемы W7500x могут поставляться с предустановленным ПО, которое реализует функцию преобразователя интерфейсов Serial(TTL) – Ethernet. Вместе с ПО в каждую микросхему записывается уникальный идентификатор MAC . Данное ПО аналогично используемому в готовых модулях Serial-Ethernet WIZ750SR, которые будут представлены ниже.

Микросхемы поставляются в двух вариантах, рабочие характеристики полностью идентичны “чистым” кристаллам:

• W7500P-S2E (W7500P + WIZ750SR firmware + MAC)
• W7500-S2E (W7500 + WIZ750SR firmware + MAC)    

Готовые модули на базе микросхем W7500x

Производитель предлагает два типа модулей для приложений, где требуется преобразование интерфейсов Serial-Ethernet:

Модуль	Варианты исполнения
WIZ750SR	WIZ750SR-TTL (3,3 В) WIZ750SR-RS232 WIZ750SR-RS485 (RS-422/485)
WIZ750JR	TTL

Модули WIZ750SR реализованы на базе микросхемы W7500P, соответственно их рабочий диапазон лежит в пределах от - 0 ⁰С до + 70 ⁰С. Модули можно рекомендовать тем, кто планирует разработку своего собственного преобразователя Serial-Ethernet на базе W7500x-S2E для тестирования возможностей программного обеспечения. Тем, кому нужен готовый конвертер, работающий в диапазоне от - 40 ⁰С до + 85 ⁰С, предлагаем использовать модули WIZ107SR  или WIZ108SR. 

Модули WIZ750JR предлагаются в качестве более дешевой альтернативы модулям WIZ100SR, они полностью совместимы по выводам.  WIZ750JR реализованы на базе микросхемы W7500, соответственно их рабочий температурный диапазон лежит в пределах от - 40 ⁰С до + 85 ⁰С.   

Микросхемы физического уровня и EEPROM с предпрошитым идентификатором EUI/MAC

В дополнение к микроконтроллерам W7500x и Ethernet-мостам Wiznet, рекомендуем обратить внимание на микросхемы EEPROM компании Microchip(Atmel) с предпрошитыми уникальными идентификаторами MAC/EUI. Уникальный идентификатор устройства EUI-48/64 (EUI– обобщенное название, в которое входит и MAC-адрес) требуется в обязательном порядке, если предполагается работа сетевого устройства с выходом во внешнюю сеть. Уникальный идентификатор назначается организацией IEEE, порядок проведения и стоимость этой операции описаны на официальном сайте: http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui36/index.html (в том числе на русском языке).  Микросхемы EEPROM AT24MAC402 (EUI-48) и AT24MAC602 (EUI-64) в некоторых случаях могут оказаться более дешевым и простым вариантом получения уникального идентификатора.

Для микросхемы W7500 требуется внешняя микросхема физического уровня (PHY). Компания Wiznet может поставлять совместно с W7500 микросхемы IP101GA (0 ⁰С до + 80 ⁰С) или IP101GRI (-40 ⁰С до + 80 ⁰С), которые производитель использует в своих готовых модулях. Также доступны микросхемы PHY в разных исполнениях от компании Microchip.       

Дополнительные материалы посвященные продукции можно найти на сайте MyMCU.ru.