WIZnet W5500-EVB-Pico树莓派入门教程（一）

概述

W5500-EVB-Pico是基于树莓派RP2040和完全硬连线TCP/IP控制器W5500的微控制器开发板-基本上与树莓派Pico板相同，但通过W5500芯片增加了以太网功能。

板载资源

RP2040是Raspberry Pi的首款微控制器。它将我们的高性能、低成本和易用性的标志性价值观带入微控制器领域。凭借大容量片上存储器、对称双核处理器复合体、确定性总线结构和丰富的外设集，以及我们独特的可编程 I/O （PIO）子系统，它为专业用户提供了无与伦比的功能和灵活性。

RP2040规格参数
- 双核Arm Cortex-M0 + @133MHz
- 264KB 高速SRAM和2MB板载内存
- 通过专用QSPI总线最高支持16MB的片外闪存
- DMA控制器
- 30个GPIO引脚，其中4个可用作模拟输入（12位精度）
- 2路UART、2个SPI控制器和2个I2C控制器、16路PWM通道、1个定时器、1个RTC
- 8个可编程I/O(PIO)状态机

W5500是一款高性价比的以太网芯片，其全球独一无二的全硬件TCPIP协议栈专利技术，解决了嵌入式以太网的接入问题，简单易用，安全稳定，是物联网设备的首选解决方案。

W5500芯片规格参数
- 全硬件TCPIP协议栈
  - 支持TCP,UDP,ICMP,IPv4,ARP,IGMP,PPPoE协议
  - 硬件协议栈不受网络攻击，安全稳定
- 8个独立的硬件Socket，各路通信互不影响
- 32KB片上缓存供TCP/IP包处理
- 集成802.3以太网MAC
- 集成10BaseT / 100Base-T以太网PHY
- 主机接口:SPI高速串行外设接口（最高80Mhz ）
- 低功耗，工作温度40℃左右
- 支持嵌入式操作系统：Linux & RTOS
- 支持掉电模式 & UDP网络唤醒
- 工作电压3.3V，I/O 5V耐压
- 支持自动协商（全/半双工，10M/100M)
Micro-USB B接口，用于供电和下载程序
3针ARM串行线调试(SWD)端口
内置RJ45接口
内置LDO

硬件规格

如上图所示，W5500-EVB-Pico引脚直接连接到RP2040的GPIO。它具有与树莓派Pico板相同的引脚。但是，GPIO16、GPIO17、GPIO18、GPIO19、GPIO20、GPIO21连接在板内的W5500上。这些引脚使SPI通信与W5500使用以太网功能。如果您正在使用以太网功能，这些引脚不能用于任何其他目的。

W5500-EVB-Pico内部使用的RP2040 GPIO如下表所示:

I/O	引脚名	描述
I	GPIO16	连接W5500的MISO接口
O	GPIO17	连接W5500的CS接口
O	GPIO18	连接W5500的SCLK接口
O	GPIO19	连接W5500的MOSI接口
O	GPIO20	连接W5500的RSTn接口
I	GPIO21	连接W5500的INTn接口
I	GPIO24	VBUS检测接口
O	GPIO25	用户LED口
I	GPIO29	用于ADC模式检测VSYS/3

除了GPIO和接地引脚外，还有7个其他引脚接口：

引脚号	引脚名	描述
PIN40	VBUS	Micro-USB输入电压，连接到Micro-USB接口引脚1。理论上支持5V。
PIN39	VSYS	主系统输入电压，可在4.3V到5.5V的允许范围内变化，由板载LDO产生3.3V。
PIN37	3VE_EN	连接到板载LDO使能引脚。要禁用3.3V(也使RP2040和W5500断电)，将此引脚短至低。
PIN36	3V3	主3.3V电源给RP2040和W5500，由板载LDO产生。
PIN35	ADC_VREF	ADC电源(和参考)电压，并在W5500-EVB-Pico上通过滤波3.3V电源产生。
PIN33	AGND	GPIO26-29接地参考。
PIN30	RUN	RP2040使能引脚，复位RP2040，将该引脚短至低。

工作条件：

属性	参数
工作温度	-20℃~85℃
Micro-USB输入电压	DC 5V（+/- 10%)
输入电压	DC 4.3V~5.5V

开发环境配置

开发环境：Windows10/11，Visual Studio Code

硬件准备：W5500-EVB-Pico开发板，网线，Micro USB数据线

步骤1：下载编译工具

首先下载树莓派官方的开发环境配置工具：

GitHub - raspberrypi/pico-setup-windows

该工具集成了以下几个软件：

Arm GNU Toolchain
CMake
Ninja
Python3.9
Git for Windows
Visual Studio Code
OpenOCD

进去之后选择：Download the lastest release下载最新版本即可

步骤2：安装程序

下载完成之后，双击.exe文件进行安装，选择好安装路径点击install，安装完成后勾选下载示例到文件夹

第一个程序

USB虚拟串口打印示例

在开始菜单找到Visual Studio Code，打开后会自动加载我们刚刚下载示例程序。打开hello_world文件夹下面usb文件夹下的hello_usb.c文件，该示例的功能是通过USB口自动打印"Hello,world"

编译

点击最下方工具图标，选择Pico ARM GCC 作为我们的编译链

在左侧选择CMake工具，点击hello_usb文件后面的下载按钮生成执行文件

下载

按住W5500-EVB-Pico的BOOTSEL按键后再通过USB插入电脑，之后再松开BOOTSEL按键。此时电脑会把W5500-EVB-Pico识别为大存储设备。

我们打开build/hello_world/husb文件夹，将编译生成的后缀为.uf2文件拖入W5500-EVB-Pico中，即可完成下载。

现象

此时电脑上的大容量存储设备消失，表示程序下载完成。此时W5500-EVB-Pico会把USB虚拟成串行设备连接至电脑，我们用VS Code自带的串行监视器连接上W5500-EVB-Pico就可以查看打印信息了。

技术文档

树莓派pico参考资料

RP2040 Datasheet (raspberrypi.com)

树莓派 Pico 中文站

W5500参考资料

Overview | WIZnet Document System

W5500-EVB-Pico原理图

W5500的 Schematic & Part list & Gerber File文件

Hardware-Files-of-WIZnet/02_iEthernet/W5500 at master · Wiznet/Hardware-Files-of-WIZnet (github.com)

本期内容就分享到这里啦！下期给大家带来用配置静态IP地址的方式让W5500-EVB-Pico连接上以太网。觉得本篇文章写的不错的话点个关注！点个赞支持一下吧！