Ethernet shield per Arduino – versione in kit da saldare

L’ENC28J60 contiene una completa interfaccia ethernet di tipo 10 baseT, conforme allo standard IEEE 802.3 ed interfacciabile tramite un bus SPI configurabile per un clock massimo di 20 MHz. Il componente integra il controller MAC, dispone di un buffer di 8 kB Transmit/Receive Packet Dual Port Buffer e di un FIFO circolare gestito a livello hardware; permette inoltre la programmazione della ritrasmissione dei dati in caso di collisione.
Per quanto riguarda il Transceiver fisico (PHY) sono previsti un filtro d’uscita sagomatore dei segnali e l’implementazione della modalità Loop back.
Il controllore MAC supporta le modalità Unicast, Multicast e Broadcast packets, ha un pattern programmabile a 64 byte entro un margine consentito all’utente e prevede il programmable wake-up per diversi formati di pacchetti dati (Magic Packet, Unicast, Multicast, Broadcast).
Nel circuito della shield vediamo che il microcontrollore fa tutto da solo e gli servono solo una presa RJ45 standard con integrati i LED, i filtri e i trasformatori di linea ethernet, ed un adattatore di livello per l’interfaccia SPI di cui dispone e che gli occorre, nel nostro caso, per comunicare con Arduino; più esattamente, la comunicazione e la gestione dell’ENC28J60 avvengono mediante le linee dell’SPI-Bus che, nello schema elettrico, fanno capo ai contatti raggruppati sotto l’ICSP.
Quest’ultimo è il connettore che in Arduino UNO e Duemilanove, ma anche in Arduino Mega, viene utilizzato per l’In Circuit Serial Programming (ICSP) ovvero la programmazione in-circuit del microcontrollore ATmega (tipicamente permette di caricare il bootloader nei micro vergini); nel nostro caso, lo sketch li utilizza per gestire l’interfaccia ethernet realizzata dal micro della Microchip.
Abbiamo scelto di utilizzare l’ICSP, invece delle linee di I/O laterali, per rendere lo shield compatibile a livello hardware con il maggior numero possibile di moduli Arduino, ovvero con Arduino Duemilanove, UNO e Mega; se avessimo usato i connettori laterali, avremmo reso lo shield utilizzabile solo su Arduino Duemilanove ed UNO, perché nell’Arduino Mega i contatti sono disposti diversamente, dato che quest’ultimo ha e rende accessibili dall’esterno molti più I/O degli altri. Invece usando l’ICSP, che è disposto ugualmente, possiamo ottenere la compatibilità con tutti e tre i modelli.
Del connettore per l’ICSP, MISO è l’uscita dei dati del dispositivo slave, ossia dell’ENC28J60, e l’input di Arduino, mentre MOSI è il contrario, ossia porta all’ENC28J60 i dati generati da Arduino; SCK è il clock che scandisce la comunicazione bidirezionale sul bus SPI e RESET la linea di reset, cui è collegato anche un pulsante che permette di resettare l’interfaccia ethernet, all’occorrenza, in modo manuale.
Alla gestione del micro ethernet provvedono anche le linee digitali D10 e D2 di Arduino, destinate rispettivamente al controllo del /CS (Chip Select, attivo a zero logico) e alla lettura dell’ INT, il cui stato viene letto attraverso U3a (74HC125). Quest’ultimo, come U3b (74HC125), serve per adattare i livelli logici cui lavora U1 (che sono a 0/3,3 V) a quelli di Arduino (0/5 V).

• Il prodotto è in kit da saldare
• La scheda Arduino non è compresa
• È disponibile anche la versione montata codice 8220-VMA04

• Parts list
• Assembly instructions
• Arduino sketch example