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基于 ESP32 的以太网转 Wi-Fi 板构建

发布时间:2021-11-06
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基于 ESP32 的以太网转 Wi-Fi 板构建

发布时间:2021-11-06
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本方案是一个带 PoE 的 ESP32 LAN8720 板的构建设计。

以太网转 WiFi


ESP32 是乐鑫著名的 WiFi 模块。他们有一个名为 ESP-IDF 的官方物联网开发框架,可以使用自定义固件对 ESP32 模块进行编程。ESP32 是一个 WiFi 模块,它有一个 RMII 接口,我们可以用它来连接以太网接口。根据维基百科,RMII是Reduced media-independent interface;一种减少将 PHY 连接到 MAC 所需的信号数量的标准。WiFi 和以太网之间的桥梁将开启许多需要更高带宽和吞吐量的应用。

局域网8720
ESP-IDF 支持一些以太网收发器。Microchip 的LAN8720就是其中之一。有一个模块可以买到,它有一个带有 LAN8720 芯片的 RJ45 磁力插孔。但是,由于几个原因,将此模块直接与 ESP32 板连接并不简单。

50 MHz 时钟需要由 RMII 接口控制。但是该模块中没有外部引脚可以访问 SMD 晶振的 EN 连接器。还应使用跳线连接引脚,这会使事情变得一团糟。

因此,解决方案是构建一个具有所有所需连接的定制 PCB。这就是我在这里所做的。

电源
由于我们使用有线连接来建立 WiFi 连接,因此我们可以使用相同的有线接口为整个平台供电。以太网供电 (PoE) 的流行概念由此而来。在典型的 PoE 应用中,以太网线提供了我们无法直接与 ESP32 或我们设计中使用的任何其他部件一起使用的替代电压电源。我们需要对该电源波形进行整流和调节以获得干净的直流电源输出。

市面上流行的产品,我选择了输出电压为12V的AG5300 PoE模块,通过一组线性稳压器来驱动PCB和ESP32模块。

如果不想使用 PoE,该板还支持通过 USB 电缆供电,就像通常那样。只需不要插入这个 AG5300 模块,而是将 USB 电缆插入 ESP32,开发板将使用来自 USB 的电源为 PCB 和组件供电。

电潜模块


市场上有一些 ESP32 变体。它们具有不同的引脚设置和不同的 ESP32 版本。我在设计中使用的版本是ESP32-WROOM-32U,引脚设置如下图所示,选择合适的。

把所有模块连接在一起


在实际开始使用模块之前,您需要安装 ESP-IDF 和所有相关的依赖项。有关安装说明,请参阅官方文档。ESP-IDF 有一些示例代码以 ESP32-LAN8720 桥接器开始。请参阅此GitHub 存储库以开始使用。如果一切顺利,您将看到如下输出;

如果您对此项目有任何想法、意见或问题,请在下方留言。

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