Freeduino EtherCard R1

Freeduino EtherCard Shield R1 - модуль для Arduino-совместимой платы, добавляющий поддержку локальной сети 10 Мбит/с. Схема выполнена на основе контроллера Ethernet   ENC28J60-I/SP от фирмы Microchip. Модуль совместим с Freeduino ONE, Arduino UNO, Mega 2560.

Для использования с Arduino-совместимой платой рекомендуется библиотека.

Для самостоятельной сборки потребуется следующий комплект деталей:

• Печатная плата EtherCard R1 - 1 шт.
• Микросхема ENC28J60-I/SP — 1 шт. 
• Панелька SCS-28 — 1 шт.
• Микросхема 74HC125N — 1 шт.
• Панелька SCS-14 — 1 шт. 
• Стабилизатор +3,3В К1254ЕН3АП — 1 шт. 
• Резистор 18 Ом, 5% — 1 шт. 
• Резистор 270 Ом, 5% — 2 шт. 
• Резистор 10 кОм, 5% — 3 шт.
• Резистор 49.9 Ом, 1% — 4 шт. 
• Резистор 2К2 Ом, 1% — 1 шт. 
• Кварц 25 МГц - 1 шт. 
• Емкость керамическая 15пФ - 2 шт. 
• Емкость керамическая 100нФ - 6 шт.
• Емкость электролитическая 100 мкФ — 1 шт.
• Емкость электролитическая 47 мкФ — 1 шт. 
• Емкость электролитическая 10 мкФ — 1 шт. 
• Кнопка тактовая — 1 шт. 
• Разъем RJ-45 с трансформаторами — 1 шт.
• Разъем-вилка PLD06, шаг 2,54мм - 1 шт. 
• Разъем-вилка PBS06, шаг 2,54мм - 2 шт. 
• Разъем-вилка PBS08, шаг 2,54мм - 2 шт.

Комплект деталей или готовый шилд можно приобрести в интернет-магазине mk90.ru.

Из инструментов потребуются:

• паяльник
• припой (подойдет стандартный ПОС-61)
• флюс (самая обычная канифоль)
• кусачки
• пинцет

Сильно облегчает работу держатель с лупой и крокодилами. Рекомендуется производить пайку с вентилируемом помещении, обязательно с хорошим источником освещения. Из соображений удобства, монтаж происходит от менее низких элементов (например, резисторы и стабилитроны) к более высоким (конденсаторы и разъемы). Естественно, вы можете некоторые шаги менять местами - в этом не будет ничего страшного, но перед тем, как приступить к пайке, рекомендуется прочитать это руководство до конца, чтобы четко представлять себе варианты сборки.

Для удобства сборки распечатайте монтажную схему (кликабельно):

1. Установите плату в штативе, сориентировав соответствующим образом:

2. Установите резистор R3 - 18 Ом, 5% (порядок цветов: коричневый, синий, черный, золотистый): 

3.  Установите резистор R8 - 2K2, 1% (порядок цветов: красный, красный, черный, коричневый, коричневый):

4. Установите четыре резистора 49.9 Ом 1% - R1, R2, R4, R5 (порядок цветов: коричневый, золотой, белый, белый, желтый):

5. Установите два резистора 270 Ом, 5% - R6, R7 (порядок цветов: красный, фиолетовый, коричневый, золотистый):

6. Наконец, установите последний три резистора 10К 5% - R9, R10 и R11 (порядок цветов: коричневый, черный, оранжевый, золотистый):

7. (ура, резисторы закончились) устанавливаем кварц Q1 25 МГц:

8. Рядом с кварцем располагаются два керамических конденсатора 15 pF, на них должно быть написано "150":

9. Установите оставшиеся шесть керамических конденсаторов 100 нФ, на них написано "104":

10. Установите панельку SCS-28, при этом обязательно следите за ориентацией ключа - в данном случае выемка на панельке должна смотреть вправо:

11. Установите панельку SCS-14, также соблюдая положение ключа (тоже вправо):

12. Установите регулятор в корпусе ТО-220 К1254ЕН3АП - в нем предусмотрено отверстие для крепления на радиатор, но в данном случае режим работы схемы позволит обойтись без него. Установите также кнопку сброса (дублирует сброс на Arduino): 

13. Установите электролит 10 мкФ (самый маленький, 4x7, справа вверху от панельки SCS-28). Соблюдайте ориентацию - длинной ножкой в плюс (в данном случае - вниз):

15. Установите электролит 100 мкФ, и опять не забывайте соблюдать ориентацию - длинной ножкой в плюс (в данном случае - вверх):

16. Установите электролит 47 мкФ - тоже длинной ножкой в плюс (в данном случае, тоже  вверх):

17.  Теперь можно установить разъемы вилка-розетка для стыковки с Arduino-совместимой платой. Для этого лучше всего использовать другую шилд-плату, одев на нее розетки.

Наденьте шилд и аккуратно подпаяйте контакты у самого основания:

18. Обмен этого шилда с Arduino-совместимой платой происходит по SPI,  для стыковки с ним необходимо установить разъем-вилку PLD06. Оденьте разъем на ICSP-вилку любой Arduino-совместимой платы, оденьте на нее шилд и запаяйте аналогичным образом:

19. Наконец, последний штрих паяльником - установите на плату сетевой разъем RJ45 со встроенными трансформаторами:

20. Установите микросхемы в свои панельки - соблюдая положения ключа, в данном случае - вправо:

Для этого немного подогните выводы микросхем:

Если все детали на своих местах, а пайка выполнена надежно - шилд готов к работе. 

Загрузите библиотеку и откройте любой пример, найдите в нем оператор, который начинает работу с шилдом - ether.begin. Чтобы шилд работал с библиотекой, надо указать дополнительный параметр - номер пина, который разрешает работу с чипом по SPI. Для Freeduino EtherCard R1 - это пин D10 (по умолчанию, разрешающим пином считается D8). 

Возьмите пример testDHCP и найдите строчки:

  if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac) == 0) 
    Serial.println( "Failed to access Ethernet controller");

Впишите пин в конце следующим образом:

  if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac, 10) == 0) 
    Serial.println( "Failed to access Ethernet controller");

Теперь, после подключения к сети с работающим сервером DHCP, скетч получит IP-адрес и распечатает информацию о нем в последовательный порт (вызовите Srial-монитор через Ctrl-Shift-M). 

Купить Freeduino EtherCard R1 можно здесь.

См. также информацию в wiki.