W6100-EVB-Pico2评估板介绍

目录

1 简介

2 硬件资源

2.1 硬件规格

2.2 引脚定义

2.3 工作条件

3 参考资料

3.1 RP2350 数据表

3.2 W6100 数据表

3.3 原理图

原理图 & 物料清单 & Gerber 文件

3.3 尺寸图(尺寸:mm)

3.4 参考例程

认证

CE

FCC

4 硬件协议栈优势


1 简介

  W6100-EVB-Pico2 是一款基于 Raspberry Pi RP2350 和全硬件 TCP/IP协议栈控制器 W6100 的MCU评估板,其工作原理与 Raspberry Pi Pico 板基本相同,但通过 W6100 提供额外的以太网。

  • Raspberry Pico2 克隆版

  • 以太网 (W6100 硬连线 TCP/IP 芯片)

2 硬件资源

2.1 硬件规格

  • RP2350 微控制器,集成16MByte Flash

    • 双核 Arm Cortex-M33 @ 150MHz

    • 520kByte 多区高性能 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:用于引导配置和安全密钥存储。

    • 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,增强关键应用程序的安全性。

  • 模拟和数字外设

    • 12 位 500ksps 模数转换器 (ADC)

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

    • 1 × 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

  • W6100 以太网控制器

    • 全硬件TCP/IP协议栈,支持Internet的协议: TCP, UDP, UDP协议上的WOL, ICMP, IGMPv1/v2, IPv4, ARP, PPPoE

    • 同时支持 8 个独立 SOCKET,具有 32KB 缓存

    • 内部 16 KB 存储器,用于 TX/ RX 缓冲器

    • SPI 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

    • 内置10/100以太网PHY

    • 支持自动协商

      • 全/半双工

      • 10/100 Based

    • 内置 RJ45(RB1-125BAG1A)

  • 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 引脚定义

  W6100-EVB-Pico2 引脚排列直接连接到 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 连接到板内部的 W6100。这些引脚使 SPI 与 W5100S 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。

W6100-EVB-Pico 内部使用的 RP2350 GPIO 如下。

I/O引脚名描述
IGPIO16连接至W6100的MISO接口
OGPIO17连接至W6100的CSn接口
OGPIO18连接至W6100的SCLK接口
OGPIO19连接至W6100的MOSI接口
OGPIO20连接至W6100的RSTn接口
IGPIO21连接至W6100的INTn接口
IGPIO24VBUS检测接,如果存在 VBUS,则为高电平,否则为低电平
OGPIO25连接至用户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,连接至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额允许范围内变化,由板载LDO产生3.3V
PIN373V3_EN连接到板载LDO使能引脚。要禁用3.3V(也使RP2040和W6100断电),请将此引脚短接为低电平。
PIN363V3RP2350 和 W6100 的 3.3V 主电源,由板载 LDO 产生。
PIN35ADC_VERFADC电源(和参考)电压,并在W6100-EVB-Pico上通过滤波3.3V电源产生。
PIN33AGNDGPIO26-GPIO29接地参考。
PIN30RUNRP2350 使能引脚,要复位RP2350,请将此引脚短接为低电平。

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 数据表

3.2 W6100 数据表

3.3 原理图

原理图 & 物料清单 & Gerber 文件

3.3 尺寸图(尺寸:mm)

3.4 参考例程

请参阅以下链接以查找固件示例。

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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