บอร์ดพัฒนา Raspberry Pi RP2350 พร้อมพอร์ต Ethernet RJ45 ที่ใช้ชิป Ethernet controller ของ WIZNet W5500 หรือ W5100S

WIZnet ได้เปิดตัวบอร์ด Ethernet ใหม่ 2 รุ่นที่ใช้ Raspberry Pi RP2350 ได้แก่ W5100S-EVB-Pico2 และ W5500-EVB-Pico2 ซึ่งใช้ชิป Ethernet controller ที่แตกต่างกัน โดยบอร์ด W5100S-EVB-Pico2 ระดับ entry-level ใช้ชิป Ethernet controller ของ W5100S ที่มี 4 ซ็อกเก็ตอิสระและหน่วยความจำบัฟเฟอร์ 16 กิโลไบต์ ในขณะที่ W5500-EVB-Pico2 ใช้ชิป Ethernet controller ของ W5500 ซึ่งมี 8 ซ็อกเก็ต หน่วยความจำบัฟเฟอร์ 32 กิโลไบต์ และฟีเจอร์ความปลอดภัยที่ดียิ่งขึ้น เช่น หน่วยความจำ OTP, การบูตที่ปลอดภัย (Secure Boot) และเทคโนโลยี Arm TrustZone ซึ่งทำให้ W5500-EVB-Pico2 เหมาะสมกับโครงการที่ต้องการจัดการเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพและมาตรการความปลอดภัยขั้นสูง

หลังจากที่ประกาศเปิดตัว Raspberry Pi Pico 2 เมื่อไม่นานนี้ เราก็ได้เห็นบอร์ดพัฒนาจำนวนมากที่สร้างขึ้นโดยใช้ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ RP2350 เช่น Challenger+ RP2350 WiFi6/BLE5, โมดูล RP2350 Stamp ของ Solder Party, Seeed Studio XIAO RP2350, Cytron MOTION 2350 Pro และอื่นๆ

สเปคของ W5100S-EVB-Pico2 และ W5500-EVB-Pico2

ไมโครคอนโทรลเลอร์ – Raspberry Pi RP2350A
- CPU – โปรเซสเซอร์ Arm Cortex-M33 แบบ Dual-core ที่ความเร็ว 150MHz (ไม่ได้ระบุการใช้คอร์ RISC-V ซึ่งอาจไม่ได้ใช้งาน)
- หน่วยความจำ – RAM ภายใน 520KB
- มีหน่วยความจำแบบ OTP ขนาด 8KB
ที่เก็บข้อมูล – หน่วยความจำแบบ SPI Flash 16Mbit
Ethernet
- W5100S-EVB-Pico2 (Ethernet 10/100 Mbps พร้อม Auto-Negotiation (Full/Half Duplex) และคอนเนกเตอร์ RJ45)
  - ชิป W5100S Hardwired TCP/IP
  - รองรับ TCP, UDP, WOL ผ่าน UDP, ICMP, IGMPv1/v2, IPv4, ARP, PPPoE
  - 4 Independent Hardware SOCKETs
  - หน่วยความจำภายใน 16 Kbytes สำหรับบัฟเฟอร์ TX/RX
- W5500-EVB-Pico2 (Ethernet 10/100 Mbps พร้อม Auto-Negotiation (Full/Half Duplex) และคอนเนกเตอร์ RJ45)
  - ชิป W5100S Hardwired TCP/IP
  - รองรับ TCP, UDP, ICMP, IGMP, IPv4, ARP, PPPoE
  - 8 Independent Hardware SOCKETs
  - หน่วยความจำภายใน 32 Kbytes สำหรับบัฟเฟอร์ TX/RX
- ทั้งสอง – อินเทอร์เฟส Serial Peripheral ความเร็วสูง (SPI โหมด 0, 3)
USB – 1x พอร์ต USB C-Type สำหรับจ่ายไฟ, ข้อมูล, และโปรแกรมใหม่บน Flash
I/Os
- ขา 40 พิน 0.1″ แบบ through-hole และขา edge castellations พร้อม
  - 2x UART, 2x SPI, 2x I2C
  - 16x PWM
  - 4x 12-bit 500ksps Analogue to Digital Converter (ADC)
  - 3x Programmable IO (PIO) blocks, state machines รวม 12 หน่วย
  - HSTX peripheral
  - 1x Timer พร้อมการเตือน 4 ครั้ง,
  - 1x Real Time Counter
ความปลอดภัย – OTP, Secure Boot, Arm TrustZone
การดีบัก – SWD headers
แหล่งจ่ายไฟ
- Built-in Switch-mode DC-DC converter (แทนที่ LDO เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน)
  - VBUS – DC 5V (+/- 10%)
  - VSYS – 4.3V ถึง 5.5V
ขนาด – 80 x 20 มม.
สภาวะการทำงาน
- อุณหภูมิขณะใช้งานสูงสุด – 85°C (รวมระบบทำความร้อนอัตโนมัติ)
- อุณหภูมิขณะใช้งานขั้นต่ำ – -20°C
- อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุดที่แนะนำ – 70°C
การรับรอง– CE, FCC, AWS Qualification, Microsoft Azure Certification

สิ่งหนึ่งที่ควรทราบคือ GPIO16-21 ออกแบบมาเพื่อใช้กับ Ethernet บนทั้งสองบอร์ด สามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ W5100S-EVB-Pico2 และ W5500-EVB-Pico2 จากหน้าเว็บ Wiki ของแต่ละบอร์ด รวมถึงตัวอย่างโค้ด C/C++ สำหรับ Ethernet, AWS Azure และ LwIP

ขณะที่เขียนบทความนี้ บอร์ดเพิ่งเปิดตัวบน Mouser และ DigiKey, W5100S-EVB-Pico2 และ W5500-EVB-Pico2 บน Mouser ราคา $19.24 (~600฿) เมื่อสั่งซื้อชิ้นเดียว, รุ่น W5100S ยังวางจำหน่ายบน DigiKey แต่ต้องสั่งซื้อขั้นต่ำ 20 ชิ้น ทำให้ราคารวมทั้งหมดอยู่ที่ $280.59(~9,300฿) เท่ากับ $14.03(~460฿) ต่อหน่วย