UNO Ethernet shied – w5100 Keyestudio kompatibilno z Arduino

20.99 (DDV vključen)

Ethernet shield za Arduino UNO s čipom W5100 — dodaj žično omrežno povezavo, TCP/IP sklad in SD režo v vsak UNO projekt.

1 na zalogi

Šifra: 17 - B3 Kategoriji: ,
Opis

Opis

Arduino UNO Ethernet shield – w5100 Keyestudio

Shield s čipom Wiznet W5100 doda Arduino UNO žično omrežno povezavo prek standardnega RJ-45 priključka. Čip W5100 vsebuje popoln strojni TCP/IP sklad — UDP, TCP, IPv4, ARP, ICMP — kar pomeni, da se procesor na Arduinu ne ukvarja z upravljanjem protokolov, temveč samo pošilja in sprejema podatke prek SPI.

Shield se natakne neposredno na pine Arduino UNO (ali kompatibilnih plošč Mega 2560, Leonardo), brez dodatnih kablov. Na vrhu je priključek za SD kartico, ki omogoča lokalno shranjevanje podatkov — obe funkciji (Ethernet in SD) upravljaš prek iste SPI magistrale, ločeni s CS pini.

Ključne lastnosti

  • Wiznet W5100 – strojni TCP/IP sklad, podpira do 4 sočasne vtičnice (sockets); CPU ni obremenjen z upravljanjem protokola
  • RJ-45 priključek z integriranim transformatorjem – standardni 10/100 Mbps Ethernet, združljiv z navadnim omrežnim stikalom ali usmerjevalnikom
  • SD kartica (do 2 GB FAT16/FAT32) – reža na shieldu za lokalno beleženje podatkov, dostopna prek knjižnice SD
  • SPI vmesnik – komunikacija z W5100 poteka prek SPI (pini 11, 12, 13), CS za Ethernet je pin 10, za SD pin 4
  • Reset tipka – na shieldu je tipka za resetiranje Arduino plošče, dostopna brez snemanja shielda
  • Napajanje prek Arduino – shield ne potrebuje ločenega napajanja; dobi 5 V neposredno z UNO plošče
  • Prosta razširitev – vsi neuporabljeni pini so podaljšani navzgor, zato je shield mogoče pokrovati z drugimi shieldi

Kaj potrebujem za začetek?

  • Arduino UNO (ali kompatibilna plošča) – osnova za vse eksperimente
  • USB kabel tipa B – za programiranje Arduino plošče
  • Arduino IDE – brezplačno na arduino.cc, za pisanje in nalaganje programov
  • Ethernet kabel (CAT5 ali CAT6) – poveže shield z omrežnim stikalom ali usmerjevalnikom
  • Knjižnica Ethernet – vgrajena v Arduino IDE (Ethernet.h); za naprednejše funkcije je dostopna tudi Ethernet2 knjižnica
  • SD kartica (opcijsko, do 2 GB, FAT16/FAT32) – za beleženje senzorskih podatkov na lokalni pomnilnik
  • Breadboard + jumper kabli – za prve poskuse brez spajkanja

Moj prvi projekt – 3 koraki

  1. Natakni shield na Arduino UNO tako, da se pini poravnajo — pritisniti je treba enakomerno. Priključi Ethernet kabel med shield in usmerjevalnik ter Arduino poveži z računalnikom prek USB kabla.
  2. V Arduino IDE odpri File → Examples → Ethernet → WebServer. V kodi nastavi MAC naslov (privzeti v primeru deluje) in IP naslov v dosegu tvojega omrežja (npr. 192.168.1.177). Klikni Upload.
  3. Odpri brskalnik in vtipkaj nastavljeni IP naslov. Stran bo prikazala vrednosti analognih vhodov Arduino plošče v realnem času — s tem potrdiš, da Ethernet komunikacija deluje.

Primeri uporabe

  • Oddaljena berila senzorjev (HTTP strežnik, JSON API – temperatura, vlaga, pritisk dostopni iz brskalnika ali mobilne aplikacije)
  • Beleženje podatkov na SD kartico (lokalno shranjevanje meritev s časovnim žigom brez interneta)
  • MQTT odjemalec (PubSubClient knjižnica – pošiljanje meritev v Home Assistant ali drug broker)
  • Nadzor relejnih izhodov prek spleta (vklop/izklop luči, pump ali ventilatorjev prek HTTP zahtev)
  • Enostavni NTP odjemalec (sinhronizacija časa z internetnega strežnika za natančno časovno beleženje)
  • Projekt v šolskem laboratoriju (uvod v omrežno komunikacijo z mikrokrmilniki – TCP/IP, HTTP, UDP)

Tehnični pregled

Tehnične specifikacije

ParameterPodatek
Omrežni čipWiznet W5100
Podprte hitrosti10 / 100 Mbps (Ethernet)
TCP/IP skladStrojni (v čipu W5100); UDP, TCP, IPv4, ARP, ICMP, IGMP
Sočasne vtičnice4
Vmesnik z ArduinoSPI (pini 11, 12, 13); CS Ethernet: pin 10, CS SD: pin 4
PriključekRJ-45 z integriranim transformatorjem in LED indikatorjema
SD karticamicroSD (do 2 GB, FAT16/FAT32)
Napajalna napetost5 V (prek Arduino)
Kompatibilne ploščeArduino UNO, Mega 2560, Leonardo (in kompatibilne)
KnjižnicaEthernet.h (vgrajena v Arduino IDE)
ProizvajalecKeyestudio

Primerjava: W5100 Ethernet shield vs W5500 Ethernet shield vs ENC28J60 modul

W5100 Ethernet shieldW5500 Ethernet shieldENC28J60 modul
TCP/IP skladStrojni (W5100)Strojni (W5500)Programski (na MCU)
Sočasne vtičnice481
Hitrost SPIdo 14 MHzdo 80 MHzdo 20 MHz
Shield format (plug-in)DaDa (nekateri modeli)Ne (zahteva kable)
Knjižnica Arduino IDEVgrajena (Ethernet.h)Ethernet2 / Ethernet3UIPEthernet (tretja oseba)

Inženirski PRO nasvet

Izogni se konfliktu CS pinov – Shield privzeto uporablja pin 10 za W5100 in pin 4 za SD. Kadar shield pokrivaš z drugim shieldom, ki prav tako uporablja SPI (npr. RF modul na pinu 10), boš moral zamenjati CS pin s spajkanjem ali zunanjim žičenjem — W5100 tega ne podpira programsko brez strojne spremembe. Preveri CS pine vseh shieldov pred nakupom, ne po njem.

Kompatibilnost

Shield deluje z Arduino IDE 1.8.x in 2.x. Knjižnica Ethernet.h je vgrajena v IDE in ne zahteva ročne namestitve. Za delo z SD kartico uporabi vgrajeno knjižnico SD.h. Podprta operacijska sistema sta Windows in macOS/Linux. Na Arduino Mega 2560 so SPI pini na drugem mestu (50, 51, 52), shield pa se vseeno natakne in deluje, ker ima na sebi poseben bypass za ICSP priključek.

Dokumentacija