Arduino Ethernet Shield позволяет подключить плату Arduino к сети. Она основана на ethernet -микросхеме Wiznet W5100 (datasheet). Wiznet W5100 поддерживает стеки TCP and UDP в IP-сети. Он поддерживает до четырёх одновременных подключений к сокетам. Для создания скетчей, которые подключаются к сети при помощи данной платы, используйте библиотеку Ethernet. Данная плата соединяется с платой Arduino при помощи длинных штырьков, проходящих через неё. Это позволяет не именять расположение выводов и устанавливать другие платы поверх неё.
Плата Ethernet Shield имеет стандартный разём RJ-45 со встроенным линейный трансформатором и опцией Power over Ethernet
Последние версии платы имеют разъём для карт типпа micro-SD, который может использоваться для хранения файлов и работы с ними по сети. Она совместима с Arduino Uno и Mega (при использовании библиотеки Ethernet library). Кардридер microSD доступен при помощи библиотеки SD Library.При применении этой библиотеки вывод 4 используется для сигнала SS (Slave Select).
Последние версии платы также имеют контроллер сброса, который позволяет быть уверенным в правильном перезапуске W5100 при запуске. Предыдущие версии платы были не совместимы с Arduino Mega и требовали ручного сброса после включения. Предыдущая версия платы имела разём для полноразмерной карты SD, в настоящее время не поддерживается.
6-контактный разём для последовательного программирования совместим с кабелями и платами-переходниками FTDI USB. Он поддерживает автоматический сброс, что позволяет загружать скетчи без нажатия кнопки сброса на плате. При подключении через адаптер FTDI-USB, Arduino и Ethernet shield получают питание от адаптера.
Текущая версия плати поддерживает подключение адаптера Power jver Ethernet (PoE) для получения питания от обычной витой пары 5 категории:
- - совместимость с EEE802.3af
- - низкие пульсации и шум на выходе (100mVpp)
- - диапазон входного напряжения от 36V до 57V
- - защита от перегрузки и короткого замыкания
- - выходное напряжение 9V
- - высокоэффективный DC/DC-преобразователь: 75% при нагрузке в 50%
- - напряжение пробоя изоляции 1500V (на входе и выходе)
Примечание: модуль Power over Ethernet производится сторонней фирмой. Для получения дополнительной информации см. datasheet.
Эта плата не комплектуется модулем PoE, это отдельный компонент, который должне быть приобретён и установлен отдельно.
Arduino осуществляет связь с W5100 и картой SD посредством шины SPI (через разём ICSP header). Она расположена на выводах 11, 12, и 13 платы Duemilanove и выводах 50, 51, и 52 платы Mega. На обеих платах вывод № 10 используется для выбора W5100 и ввод № 4 - для карты SD. Эты выводы не могут быть использованы для другого ввода-вывода. На плате Mega, аппаратный вывод SS, № 53, не используется для выбори ни W5100, ни карты SD, но он должен быть сконфигурирован на вывод, иначе интерфейс SPI не будет работать.
Отметим, что поскольку W5100 и карта SD разделяют шину SPI, только одновременно работать они не могут. Если вы используете оба этих периферийных устройства в своей программе, вам следует позаботиться о соответствующих библиотеках. Если вы не используете одно из этих периферийных устройств, вам следует явно отключить его. Чтобы сделать это, сконфигурируйте вывод платы № 4 как выход и запишите в него "1". Для W5100, установите на выводе № 10 высокий уровень.
Эта плата имеет стандартный разъём ethernet RJ45.
Кнопка сброса платы перезапускает и дочернюю плату, и плату Arduino.
Плата имеет несколько индикаторных светодиодов:
- - PWR: индикация наличия питания платы;
- - LINK: индикация наличия сетевого линка, мигание при отправке или получении данных;
- - FULLD: индикация полнодуплексного соединения;
- - 100M: индикация соединения на скорости 100 Mб/с (в отличие от соединения на 10 Мб/с)
- - RX: мигает при получении платой данных;
- - TX: мигает при отправке платой данных;
- - COLL: мигает при сетевой коллизии.
Запаиваемая перемычка "INT" может быть замкнута, что позволит плате Arduino получать уведомления (через прерывания) о событиях от W5100, но в настоящее время это не поддерживается библиотекой Ethernet library. Перемычка соединяет вывод INT микросхемы W5100 и цифровой вывод № 2 платы Arduino.
В зависимости от партии выводы с нижней стороны платы могут быть различной длины, просьба учитывать это при коммутатции плат "бутербродом"
