آردوینو را به اینترنت متصل کنید

تیر ۲۴, ۱۳۹۶
ارسال توسط سعید داودی

arduino-ethernet-shield

Arduino Ethernet Shield 2 قادر خواهد بود تا بورد آردینو شما را به اینترنت متصل کند.

پیشگفتار

Arduino Ethernet Shield 2 می‌تواند بورد آردینو شما را در عرض چند دقیقه به اینترنت متصل کند. فقط کافیست این ماژول را به بوردتان اضافه کنید. تا با کمک یک کابل RJ45 و دنبال کردن چند مرحله ساده بتوانید به اینترنت دسترسی پیدا کنید و جهان را به کنترل خود در آورید.

طبق معمول آردوینو ، هر پلت فرم(سخت افزار، نرم افزار و اسناد) به صورت رایگان و متن باز قابل دسترسی است. و این بدین معنی است که شما می‎توانید چگونگی ساخت و طراحی را به طور دقیق یاد بگیرید و بر روی بورد خود اجرا کنید. با بوردهای آردینو روزانه قدرت خلاقیت هزاران نفر در سراسر جهان به چالش کشیده شده و تحریک می‎شود. به سیسوگ بپیوندید.

وسایل مورد نیاز:

یک بورد آردینو
منبع تغذیه 5V
اترنت کنترلر : W5500 با بافر داخلی 32K
پورت SPI جهت ارتباط با آردینو

نقطه شروع:

در این قسمت، شما می‌توانید تمامی اطلاعاتی که جهت پیکربندی بورد خود نیاز دارید را پیدا کنید، و با استفاده از (Arduino Software (IDE شروع به پیکربندی و برنامه نویسی الکترونیک آن کنید.

رهنما:

Arduino Ethernet Shield 2 های موجود در کتابخانه Ethernet2
پروژه های موجود در انجمن آردینیو
واحد پشتیبانی مشتریان

مشخصات فنی:

آردوینو اترنت شیلد

Arduino Ethernet Shield 2 به آردینو شما اجازه می‌دهد تا به اینترنت متصل شود، اساس سیستم بر پایه تراشه Wiznet W5500 بنا نهاده شده است. Wiznet W5500 یک شبکه استک برای ما فراهم می‌کند که قادر به برقراری هر دو نوع ارتباط TCP و UDP است. و تا هشت اتصال سوکتی را به طور همزمان پشتیبانی می‌کند. از کتابخانه Ethernet برای نوشتن طرح اولیه اتصال به اینترنت با کمک Shield استفاده شده است. Ethernet Shield 2 به وسیله یک وایرپ بلند که از طریق Shield توسعه داده شده است به بورد آردینو متصل می‌شود. این مورد باعث می‌شود تا پین‌ها بدون استفاده بماند تا بتوانیم یک Shield دیگر نیز در بالای آن قرار دهیم.

The Ethernet Shield 2 دارای یک پورت اتصال استاندارد RJ-45 است همراه با یک ایزولاتور خطی توانایی اتصال به اترنت را داراست.

یک سوکت micro-SD بر روی دستگاه وجود دارد، که می‌تواند جهت ذخیره‌ سازی اولیه اطلاعات سیستم پیش از اتصال به شبکه مورد استفاده قرار بگیرد. این سیستم با نسخه Arduino Uno و Mega نیز کاملاً سازگار است.(جهت اطلاعات بیشتر در این مورد از کتابخانه اترنت استفاده کنید.) کارت میکرو SD آن‌بورد بوده و از طریق کتابخانه SD قابل دسترسی است. هنگام کار با این کتابخانه، SS در پین شماره 4 قرار می‌گیرد. نسخه اصلی Shield دارای یک سوکت برای رم SD در اندازه واقعی است. که در این سیستم پشتیبانی نمی‌شود.

Shield فوق همچنین دارای یک کنترلر تنظیم مجدد (reset) نیز می‌باشد. که با تضمین کامل می‌تواند ماژول اترنت W5500 را به درستی ریست و بازنشانی کند. قابل ذکر است نسخه قبلی Shield با Mega سازگار نبوده و نیاز است که آنرا به صورت دستی ریست و بازنشانی کرد.

در حال حاضر برای Shield ها یک ماژول جدید با نام (Power over Ethernet (POE طراحی شده تا انرژی را از یک کابل اترنت جفتی استاندارد با رده بندی 5 استخراج کند.

ماژول POE دارای ویژگی های زیر است:

سازگار با استاندارد IEEE802.3af
محدوده ولتاژ ورودی بین 36V تا 57V
محافظ اضافه بار و اتصال کوتاه
ولتاژ خروجی 12V
راندمان بالا در مبدل‌های DC/DC
جداساز 1500V (بین ورودی و خروجی)

البته ماژول Power over Ethernet توسط آردینو ساخته نشده و یک سخت افزار اختصاصی است. و یک ابزار جانبی محسوب می‌شود. برای اطلاعات بیشتر data sheet آن را مطالعه کنید.

Shield طراحی شده همراه با ماژول POE ساخته نشده و این ماژول یک جزء مجزاست که بعد باید به Shield اضافه شود. آردینو با W5500 و میکرو SD به کمک یک خط SPI (از طریق هدر ICSP) ارتباط برقرار می‌کند. که بر روی پین‌های دیجیتال شامل شماره‌های 10، 11، 12 و 13 و بر روی UNO پین‌های شماره 50و 51 و بر روی Mega پین شماره 52 است. بر روی هر دو بورد، پین شماره 10 برای W5500 و پین شماره 4 برای کارت SD در نظر گرفته می‌شود. این پین‌ها نمی‌توانند برای اتصالات عمومی I/O مورد استفاده قرار بگیرند. بر روی آردوینو MEGA، سخت افزار SS ، پین 53 نمی‌تواند برای هیچکدام از W5500 و یا کارت SD مورد استفاده قرار بگیرد. و باید آنرا به عنوان یک خروجی نگه داشت. در غیر این صورت SPI کار نخواهد کرد.

توجه داشته باشید به دلیل اینکه W5500 و کارت SD هر دو از خط اتصال SPI استفاده می‌کنند. به طور همزمان نمی‌توانند فعال باشند. و اگر شما از هر دوی آن‌ها بعنوان وسیله جانبی استفاده می‌کنید باید حواستان به کتابخانه‌های مربوط به آن‌ها باشید. اگر شما از یکی از آن دو در برنامه‌تان استفاده نمی‌کنید. باید به طور واضح آنرا از دسترس خارج کنید. برای انجام این کار با کارت SD، پین شماره 4 را بعنوان یک خروجی ست کنید. و در W5500، پین دیجیتال 10 را به یک خروجی بدل کنید.

Shield فوق یک جک استاندارد RJ-45 داخلی را فراهم می‌کند.
با فشار دادن دکمه reset که بر روی Shield قرار دارد، هم W5500 و هم بورد آردینو ریست می‌شود.
Shield فوق دارای یک سری لامپ LED جهت به نمایش گذاشتن اطلاعات است:
- ON: نشان می دهد که Shield و آردینو هر دو درحال کار هستند.
- LINK: نشان دهنده یک لینک شبکه بوده و زمانی که Shield در حال انتقال یا دریافت داده هست چشمک می‌زند.
- FDX: نشان می‌دهد که اتصال به شبکه کاملاً دو طرفه است.
- 100M: نشان دهنده این است که سرعت انتقال داده بر روی شبکه 100 Mb/s است.
- ACT: چراغ چشمک زنی که نشان می‌دهد RX و یا TX وجود دارد.

این Shield همچنین می‌تواند میزبان اتصلات Tinkerkit باشد، به شرح زیر:

2 اتصال Tinkerkit برای دو ورودی آنالوگ (سفید) ، متصل به A2 و A3
2 اتصال Tinkerkit برای دو خروجی آنالوگ (به رنگ نارنجی در وسط)، متصل به PWM خروجی در در پین D6 و D5
2 اتصال Tinkerkit برای رابط TWI (رنگ سفید با پین4)، یکی برای ورودی و دیگری برای خروجی.