Olimex UEXT-CH390 — это небольшой модуль с открытой аппаратной реализацией, который добавляет проводное Ethernet-подключение 10/100 Мбит/с к платам на базе микроконтроллеров через интерфейс SPI. Модуль предназначен для плат Raspberry Pi Pico и Pico 2, а также ESP32-S3, C3, C5, C6 и других микроконтроллеров без встроенного Ethernet-подключения.
Модуль построен на Ethernet-контроллере WCH CH390 и оснащён разъёмом RJ45, стандартным разъёмом UEXT и меньшим разъёмом pUEXT с шагом 1,0 мм. Модуль имеет размеры 50 x 21 мм и поддерживается в Arduino IDE и прошивке ESPHome, что делает его подходящим для проводных IoT-сенсоров, устройств Home Assistant и других применений, где WiFi ненадёжен или нежелателен.
Характеристики Olimex UEXT-CH390:
- Ethernet-контроллер – WCH CH390 со встроенными MAC и PHY Ethernet 10/100 Мбит/с
- Ethernet 10BASE-T и 100BASE-TX с автосогласованием
- Поддержка Auto-MDIX для автоматического определения кабеля
- Встроенная SRAM 16 КБ для буферизации пакетов
- Запрограммированный на заводе MAC-адрес, что исключает необходимость во внешней EEPROM
- Генерация и проверка контрольных сумм TCP и UDP для IPv4/IPv6
- Управление потоком IEEE 802.3x
- Интерфейс хоста – режимы SPI 0 и 3, с тактовой частотой до 72 МГц, поддерживаемой контроллером
- Ethernet – порт RJ45 10/100 Мбит/с
- Расширение
- 10-контактный разъём UEXT
- 10-контактный разъём pUEXT с шагом 1,0 мм
- Питание – 3,3 В через разъем UEXT/pUEXT
- Размеры – 50 x 21 мм
CH390 включает MAC и PHY Ethernet, поэтому ведущему микроконтроллеру не требуется встроенный MAC Ethernet. Однако, в отличие от Ethernet-контроллеров с аппаратным стеком TCP/IP, CH390 использует ведущий микроконтроллер для обработки сетевых протоколов.
Поддержка Ethernet-контроллера CH390 обеспечивается прошивкой ESPHome при использовании с устройствами ESP32, а Olimex также разработала драйвер для поддержки на платах RP2040. Новый драйвер протестирован на отладочной плате RP2040-PICO30U-16, подключенной к UEXT-CH390 через кабель pUEXT длиной 100 мм и работающей под управлением ESPHome 2026.9.0. Прошивка поддерживает DHCP, автоматическое обнаружение в Home Assistant, OTA-обновления прошивки по Ethernet после первоначальной прошивки через USB и локальный веб-интерфейс, работающий без подключения к интернету или Home Assistant. Она также позволяет управлять LED1, отслеживать состояние кнопки BOOT1 и счетчик нажатий, а также включать мигание LED1 при потере Ethernet-соединения.
Olimex предоставляет готовый к прошивке файл прошивки UF2 для RP2040-PICO30U-16 вместе с исходным кодом и файлами конфигурации. В репозитории программного обеспечения также доступен отдельный пример для Raspberry Pi Pico SDK с использованием lwIP и простого веб-сервера для разработки приложений без ESPHome. Все ресурсы, включая файлы проектирования аппаратного обеспечения KiCad, прошивку ESPHome с драйвером для RP2040, пример кода и прошивку UF2, на GitHub
Встречалось немало плат на базе контроллера Microchip ENC28J60 SPI-Ethernet (10 Мбит/с), а совсем недавно — платы/модули WIZnet, такие как WIZnet WIZ630io , ещё один дополнительный модуль Ethernet, который использует контроллер W6300 и поддерживает подключение SPI/QSPI с аппаратной разгрузкой TCP/IP. Однако CH390 остался незамеченным, несмотря на его запуск/анонс в декабре 2022 года , а модуль UEXT-CH390 представляет собой недорогое энергоэффективное решение SPI-Ethernet для микроконтроллеров.
Olimex UEXT-CH390 доступен для предзаказа по цене €4.95.
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.