Arduino以太网Shield

Arduino以太网盾快速指南
Arduino以太网盾能够迅速地将Arduino连接至互联网,只需简单几步即可实现。该设备基于WIZNet W5100以太网芯片,支持TCP/UDP协议及四个并发的SOCKET连接。配备RJ45接口、微SD卡插槽和PoE模块,适用于各种物联网应用。

Arduino以太网盾仅仅几分钟的时间就能够把你的Arduino连接到因特网。只需要把这个模块插进Arduino板,用一个RJ45电缆(没有包括在内)把它连接到网络,然后按照一些简单地指令就可以通过因特网控制你的世界了。像往常一样用Arduino,平台的每一部分:软件,硬件和文档全部都是免费的和开源的。这意味着你可以精确的学习到它是怎么制造出来的以及当你开始设计你的电路的时候采用它的设计。每天成千上万的Arduino平台已经成为了全球人民创造力的源泉。加入我们,Arduino就是你的!

 

Arduino 以太网盾 R3 前面

 

Arduino 以太网盾 R3 后面

 

Arduino 以太网盾

 

需求和Arduino板(不包括在内)

工作电压5V(Arduino板提供的)

以太网控制器:内部自带16K缓冲区的W5100

连接速度:10/100Mb

在SPI端口连接Arduino

 

Arduino以太网盾允许一个Arduino板连接到因特网中。这基于WIZNetW5100以太网芯片(数据表)WIZNet W5100为TCP和UDP提供了一个网络(IP)栈。它支持四个同事进行的SOCKET连接。可以使用以太网文库来写用盾连接到因特网的梗概。以太网盾用场的绕线头连接了一个Arduino板,这个绕线头也通过盾延伸了。这就保持了pin布局完整并且允许别的盾堆放在顶部。Arduino板的最近修订版本暴露了在Arduino UBO板的rev 3上1.0引脚线。

 

以太网盾有一个标准的RJ-45接口,和一个通过以太网启用的线变压器和动力。

 

板上有一个微SD卡插槽可以用来为在网络服务存储文件。这与Arduino的UNO和MEGA(使用以太网文库)一致。板上的微SD卡阅读器通过SD文库可以被使用。当使用文库的时候,SS是在pin4上。盾的原始版本包含了一个全尺寸的SD卡槽,而当前这个不支持。

 

这个以太网盾也包含一个重置控制器,以确保W5100以太网模块恰当的被重置当供电的时候。而它以前的版本与MEGA不兼容,当供电后需要人工重置。

 

当前的盾有一个以太网供电模块(PoE),它是被设计用来从传统的双绞线第5种以太网电缆中提取功率的:

IEEE802.3af兼容

低输出的波纹和噪音(100mVpp

输入电压范围36V57V

过载和短路保护

9V的输出

高频率的DC/DC变流器:typ 75% @ 50% load

1500V隔离(输入和输出)

 

这个以太网盾并没有自带以PoE,他是一个单独部分,必须被添加才能使用。

 

Arduino用SPI总线(通过ICSP头)与W5100和SD卡连接。这是在Duemilanove上的数位销11,12,13。和Mega上的数位销50,51,52。在这两个板上,数位销10是用来选择W5100,而数位销4是用来选择SD卡,但是必须保持一个输出,否则SPI接口将不能工作。

 

既然,因为W5100和SD卡共用一个SPI总线,所以一次只能激活一个。如果在你的项目中这两个你都用,那就应该被相应的资料库认真照看。如果你不使用其中的一个,然而,你需要明确的取消选择。要使用SD卡,需要作为一种输出设置销4并且写进一个高位。如果使用W5100设置数字销10作为一种高位输出。

 

Shield提供一个标准的RJ45以太网插座。

 

Shield上的重置按钮重置W5100和Arduino板。

 

Shield包含了大量的LED信号:

PWR:表明板和Shield被供电了

LINK:表明网络连接存在,并且当Shield传输和接收数据的时候闪烁

FULLD:表明当前的网络连接是全双工;

100M:表明当前100Mb的网络连接(相对应的是10Mb/s)

RX:当Shield接收到数据的时候闪烁

TX:当Shield发送数据的时候闪烁

COLL:发现网络冲突的时候闪烁

 

 

焊接跨接线标注为INT可以被理解为允许Arduino板从W5100接收事件中断驱动的通知,但是以太网资料库并不支持这个。这个跨接线把W5100的INT销连接到Arduino的数字销2。

 

原文地址:

http://arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield

如果您有什么疑问请直接留言或者来信:Tel:86-10-84539974(转166),QQ2464237212,邮箱:wiznetbj@wiznettechnology.com,联系人:Lily Zhang,谢谢!


<think>好的,我需要回答用户关于Arduino Ethernet Shield 2的使用指南和兼容性说明的问题。首先,我要确认用户的需求,他们可能想知道如何正确连接和使用这个扩展板,以及它兼容哪些Arduino型号。接下来,我应该参考用户提供的引用内容,特别是引用[1]、[2]、[3]中的相关信息。 首先,根据引用[1],Arduino UNO扩展板设计时考虑到了兼容性,确保与UNO无缝配合。这里需要确认Ethernet Shield 2是否也遵循同样的设计,兼容UNO以及其他型号。然后,引用[2]和[3]提到了使用Ethernet Shield连接以太网并上传数据到服务器的案例,以及可能遇到的局限性,比如处理能力和网络连接的限制。这些信息对于使用指南中的注意事项部分很重要。 接下来,我需要整理Ethernet Shield 2的主要特性,比如网络芯片型号、接口类型、兼容的Arduino板、支持的协议等。然后,分步骤说明硬件连接,包括堆叠安装、网络接口连接、电源检查等。软件配置部分需要指导安装库、编写代码的步骤,并提供一个简单的示例代码,如连接网络并获取IP地址。 兼容性说明部分要明确支持的Arduino型号,如UNO、Mega等,同时提到可能的引脚冲突,如使用SPI接口时的注意事项。注意事项需要包括供电要求、库依赖、网络环境配置和天线安装等。最后,结合引用中的局限性,提醒用户处理能力和网络连接的限制。 在生成相关问题部分,要围绕用户可能进一步询问的方向展开,比如安装问题、功能扩展、错误处理、替代方案以及物联网应用案例。确保每个问题都能引导用户深入理解主题。 需要检查是否符合用户的所有要求,特别是中文回答、LaTeX格式的正确使用(虽然这个问题可能涉及较少数学公式,但如果有需要展示计算或方程的话要正确应用),以及引用标记的正确添加。最后,保持回答结构清晰,分点说明,帮助用户逐步解决问题。</think>### Arduino Ethernet Shield 2 使用指南及兼容性说明 #### 一、硬件概述 Arduino Ethernet Shield 2 是基于W5500网络芯片的扩展板,支持TCP/IP协议栈,提供有线以太网连接功能。其核心特性包括: - 网络接口:RJ45以太网端口 - 兼容性:支持Arduino UNO、Mega等使用标准引脚布局的开发板 - 通信协议:支持HTTP、MQTT等物联网常用协议[^2][^3] #### 二、硬件连接步骤 1. **堆叠安装**:将Ethernet Shield 2直接插入Arduino UNO/Mega的引脚(注意方向对齐) 2. **网络连接**:使用网线连接RJ45接口至路由器/交换机 3. **供电检查**:确保Arduino通过USB或外部电源供电(建议7-12V输入) #### 三、软件配置流程 1. **库安装**: - 打开Arduino IDE - 通过`工具 > 管理库`搜索安装`Ethernet2`库 2. **基础代码框架**: ```cpp #include <SPI.h> #include <Ethernet2.h> byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; void setup() { Ethernet.init(10); // 指定CS引脚 Ethernet.begin(mac); Serial.begin(9600); while (!Serial); // 等待串口连接 } void loop() { // 网络操作代码 } ``` #### 四、兼容性说明 1. **完全兼容型号**: - Arduino UNO R3 - Arduino Mega 2560 - Leonardo(需注意SPI引脚差异) 2. **引脚占用情况**: - SPI总线:D10(CS), D11(MOSI), D12(MISO), D13(SCK) - SD卡模块:D4(可通过库修改) #### 五、注意事项 1. **供电要求**: - 网络传输时建议使用外部电源 - 峰值电流需求可能超过USB供电能力[^3] 2. **网络配置**: ```cpp // 静态IP配置示例 IPAddress ip(192,168,1,177); Ethernet.begin(mac, ip); ``` 3. **天线安装**:板载贴片天线应避免金属屏蔽 #### 六、局限性说明 1. 处理能力限制:不适合高并发网络请求(建议每秒请求<5次) 2. 存储限制:程序空间有限,需优化网络数据处理逻辑 3. 物理尺寸:堆叠安装时注意外围设备连接空间
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