Pico-ETH-CH9121

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Eng43（讨论 | 贡献）2022年9月9日 (五) 19:34的版本
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Pico-ETH-CH9121
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功能简介
特性 无特性，不解释
产品尺寸 74.54mm x 21mm
特性 UART转ETH模块
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
接口 UART Ethernet

说明

产品概述

提供Pico C语言例程跟Python例程

产品参数

参数名称 参数
供电电压 5V
工作电流 140mA
工作模式 TCP/UDP
串口波特率 300bps ～ 921600bps
串口 TTL 电平 兼容 3.3V 和 5V
工作温度 -40℃~85℃
产品尺寸 74.54 x21.00(mm)

接口说明

Pico-ETH-CH9121-details-inter.jpg

功能说明

CH9121 为网络串口透传芯片，可实现串口数据与网络数据的双向透明传输，支持 TCP CLEINT/SERVER,UDP CLIENT/SERVER 4 种工作模式，串口波特率支持范围为 300bps～921600bps， 使用前需通过上位机软件 NetModuleConfig.exe 或者串口命令配置芯片的网络参数和串口参数， 配置完成后，CH9121 将配置参数保存至内部存储空间，芯片复位后，CH9121 将按保存的配置值工作。

默认配置

CH9121 出厂时，端口 2 默认关闭，端口 1 默认工作在 TCP CLIENT 模式，网络相关默认参数依次为：
(1) 设备 IP : 192.168.1.200
(2) 子网掩码 : 255.255.255.0
(3) 默认网关 : 192.168.1.1
(4) 模块端口 : 2000
(5) 目标 IP : 192.168.1.100
(6) 目标端口 : 1000
串口相关默认参数依次为：
(1) 波特率 : 9600
(2) 超时 : 0
(3) 数据位 : 8 ； 停止位 : 1 ； 校验 :无
(4) 清空串口缓冲区 : 从不清空

通过上位机打开端口2

通过路由连接模块，再运行NetModuleConfig.exe，搜索到设备后双击设备，将启用端口2勾上即可 Pico-ETH-CH9121-COM2.jpg

TCP CLIENT

1、选择SSCOM协议类型为TCPServre,再通过SSCOM查看电脑IP跟端口号（也就是上面的目标IP跟目标端口）
SSCOM-1.jpg
2、通过网线连接模块，再运行NetModuleConfig.exe设置模块参数，如下操作：
(1).点击“搜索设备”，设备列表会显示出子网内模块；
(2).双击设备列表里面的模块，在左侧修改参数，然后点击“配置设备参数”；
(3).配置完成后，模块会重启，稍等一会，点击 “搜索设备”，找到模块，查看配置结果。
(4).根据实际需求修改模块参数，例如：设置网络方式为 TCP CLIENT，目的 IP，目的端口与 TCP SERVER 的
IP 和端口一致，再根据需求修改波特率等参数。然后点击配置设备参数。
NetModuleConfig-1.jpg
3、配置完之后，点击SSCOM的侦听，就连接起来了。
SSCOM-2.jpg

TCP SERVER

1、通过网线连接模块，再运行NetModuleConfig.exe设置模块参数，如下操作：
(1).点击“搜索设备”，设备列表会显示出子网内模块；
(2).双击设备列表里面的模块，在左侧修改网络模式为TCPServre，再根据需求修改模块参数，最后点击“配置设备参数”；
NetModuleConfig-2.jpg
2、通过SSCOM去连接配置成TCP SERVER的模块，连接起来会如下图显示：
SSCOM-3.jpg

UDP CLIENT/SERVER

1、通过网线连接模块，再运行NetModuleConfig.exe设置模块参数，如下操作：
(1).点击“搜索设备”，设备列表会显示出子网内模块；
(2).双击设备列表里面的模块，在左侧修改网络模式为UDP CLIENT/Servre，再根据需求修改模块参数，最后点击“配置设备参数”；
NetModuleConfig-3.jpg
2、通过SSCOM去连接配置成UDP CLIENT/Servre的模块（SSCOM的UDP模式会自动连接，不管你的模式配置成CLIENT/Servre），连接起来会如下图显示：
SSCOM-4.jpg

Pico快速上手

固件下载

MicroPython固件下载
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C_Blink固件下载
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教程名3
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文字教程

基础介绍

Raspberry Pi Pico的基础介绍

MicroPython系列

【MicroPython】machine.Pin类函数详解
【MicroPython】machine.PWM类函数详解
【MicroPython】machine.ADC类函数详解
【MicroPython】machine.UART类函数详解
【MicroPython】machine.I2C类函数详解
【MicroPython】machine.SPI类函数详解
【MicroPython】rp2.StateMachine类函数详解

C/C++系列

【C/C++】 Windows教程1——环境搭建
【C/C++】 Windows教程2——创建工程

Arduino IDE 系列

安装Arduino IDE

  1. 首先到Arduino官网下载Arduino IDE的安装包。
    Arduino下载2.0版本.jpg
  2. 这里选择仅下载就可以了。
    仅下载不捐赠.png
  3. 下载完成后，点击安装。
    IDE安装水印-1.gif
    注意：安装过程中会提示你安装驱动，我们点击安装即可
    Arduino驱动安装水印.jpg

Arduino IDE中文界面

  1. 第一次安装完成后，打开Arduino IDE全是英文界面,我们可以在File>Preferences切换成简体中文。
    首选项-简体中文.jpg
  2. 在Language里面选择简体中文，点击OK。
    首选项-简体中文ok.jpg

在Arduino IDE中安装Arduino-Pico Core

  1. 打开Arduino IDE，点击左上角的文件，选择首选项
    首选项水印-1.png
  2. 在附加开发板管理器网址中添加如下链接，然后点击OK 
    https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

    Pico首选项.png
    注意：如果您已经有ESP32板URL，您可以使用逗号分隔 URL，如下所示： 

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json
  3. 点击工具>开发板>开发板管理器>搜索pico，由于我的电脑已经安装过了，所以显示已安装
    开发板管理器.png
    开发板管理器-1.png
国内用户
  • 因为网络原因，国内用户连接github并不稳定，我们另外提供了一份安装包，可以跳过在线的过程
  • 若已经成功配置了pico环境，可以直接跳过本章
  1. 下载rp2040压缩包，将解压的rp2040文件夹复制到如下路径下
    C:\Users\[username]\AppData\Local\Arduino15\packages

    Rp2040包.png
    注意：将里面用户名：[username]替换成自己的用户名

第一次上传程序

  1. 按住Pico板上的BOOTSET按键，将pico通过Micro USB线接到电脑的USB接口，待电脑识别出一个可移动硬盘（RPI-RP2）后，松开按键。
    Pico连接数据线.gif


  1. 下载程序，打开arduino\PWM\D1-LED路径下的D1-LED.ino
  2. 点击工具>端口，记住已有的COM，不需要点击这个COM（不同电脑显示的COM不一样，记住自己电脑上已有的COM）
    Pico连接前端口.png
  3. 用USB线将驱动板和计算机连接起来，再点击工具>端口，第一次连接选择uf2 Board，上传完成后，再次连接就会多出一个COM口
    Pico连接后uf2.png
  4. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico/RP2040>Raspberry Pi Pico
    工具pico开发板.png
    Arduono-Raspberrypi pico.png
  5. 设置完成后，点击向右箭头上传将程序
    Pico上传程序.png
  • 如果期间遇到了问题，需要重新安装或者更换Arduino IDE版本时，卸载Arduino IDE需要卸载干净，卸载软件后需要手动删除C:\Users\[name]\AppData\Local\Arduino15这个文件夹内的所有内容（需要显示隐藏文件才能看到） 再重新安装

开源例程

MircoPython视频例程(github)
MicroPython固件/Blink例程（C）
树莓派官方C/C++示例程序 (github)
树莓派官方micropython示例程序 (github)
Arduino官方C/C++示例程序 (github)


Pico使用教程

硬件连接

您可以对照以下表格连线。

Pico连接引脚对应关系
ETH Pico 功能
5V VSYS 电源输入
GND GND 电源地
RXD1 GP0 串行数据输入
TXD1 GP1 串行数据输出
RXD2 GP4 串行数据输入
TXD2 GP5 串行数据输出
CFG0 GP14 网络配置使能脚
RST1 GP17 复位

直连

Pico-ETH-CH9121-details-3.jpg

  • 如需使用屏幕，请将Pico-ETH-CH9121上的CFG0短路帽拔掉。
  • 将RST1短路帽拔掉，上电会直接启动，无需下载程序。


基础介绍

MicroPython系列
【MicroPython】Pico的基础介绍与环境安装

【MicroPython】machine.Pin类函数详解
【MicroPython】machine.PWM类函数详解
【MicroPython】machine.ADC类函数详解
【MicroPython】machine.UART类函数详解
【MicroPython】machine.I2C类函数详解
【MicroPython】machine.SPI类函数详解

C/C++系列
【C/C++】 Windows教程1——环境搭建

【C/C++】 Windows教程2——创建工程

教程名3
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教程名4
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教程名5
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教程名6
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教程名7
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教程名8
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程序下载

打开树莓派终端，执行：
从我们官网下载。 

sudo apt-get install p7zip-full
cd ~
sudo wget  https://www.waveshare.net/w/upload/a/a4/Pico_ETH_CH9121_CODE.7z
7z x Pico_ETH_CH9121_CODE.7z -o./Pico_ETH_CH9121_CODE
cd ~/Pico_ETH_CH9121_CODE
cd Pico/c/build/

例程使用

C部分

  • 以下教程为在树莓派上操作，但由于cmake的多平台、可移植的特点，在PC上也是能成功编译，但操作略有不同，需要您自行判断。

进行编译，请确保在c目录： 

cd ~/Pico_ETH_CH9121_CODE/Pico/C/

Pico_ETH_CH9121_CODE/Pico/C/Serial Port Parameter Configuration:用来通过串口配置模式。
Pico_ETH_CH9121_CODE/Pico/C/RX_TX:用来进行信息收发，收到什么返回什么。
进入其中一个文件夹中创建并进入build目录,并添加SDK: 其中 ../../pico-sdk 是你的SDK的目录。 我们示例程序中是有build的，直接进入即可 

cd build
export PICO_SDK_PATH=../../pico-sdk
(注意：务必写对你自己的SDK所在路径)

执行cmake自动生成Makefile文件 

cmake ..

执行make生成可执行文件，第一次编译时间比较久

make -j9

编译完成，会生成uf2文件。 按住Pico板上的按键，将pico通过Micro USB线接到树莓派的USB接口，然后松开按键。接入之后，树莓派会自动识别到一个可移动盘（RPI-RP2），将build文件夹下的main.uf2 文件复制到识别的可移动盘（RPI-RP2）中即可。 

cp main.uf2 /media/pi/RPI-RP2/

Python部分

windows环境下的使用

  • 1.按住Pico板上的BOOTSET按键，将pico通过Micro USB线接到电脑的USB接口，待电脑识别出一个可移动硬盘（RPI-RP2）后，松开按键。
  • 2.将python目录中rp2-pico-20210418-v1.15.uf2文件复制到识别的可移动盘（RPI-RP2）中
  • 3.打开Thonny IDE（注意：要使用最新版本的Thonny，否则是没有Pico的支持包的，当前Windows下的最新版本为v3.3.3）
  • 4.点击工具->设置->解释器，如图所示选择Pico及对应的端口

Pico-lcd-0.96-img-config.png
本例程提供了两个程序：
Serial Port Parameter Configuration.py：该程序用来通过串口配置模式。
RX_TX.py:这个用来进行信息收发，收到什么返回什么。

  • 5.文件->打开->RX_TX.py,点击运行即可，如下图所示：

注意：如果想自启动，请将RX_TX.py重命名为main.py后保存到Pico里面。
Pico-lcd-0.96-img-run.png

树莓派环境下的使用

  • 1.刷固件的过程与Windows上一样，你可以选择在PC或者树莓派上将rp2-pico-20210418-v1.15.uf2 文件拷入pico中。
  • 2.在树莓派山打开Thonny IDE （点击树莓logo -> Programming -> Thonny Python IDE ），你可以在Help->About Thonny查看版本信息

以确保你的版本是有Pico支持包的，同样你可以点击Tools -> Options... -> Interpreter选择MicroPython(Raspberry Pi Pico 和ttyACM0端口
如图所示：
Pico-lcd-0.96-img-config2.png
如果你当前的Thonny版本没有pico支持包，输入以下指令来更新Thonny IDE

sudo apt upgrade thonny

3.点击File->Open...->python/RX_TX.py，运行脚本即可
注意：如果想自启动，请将RX_TX.py重命名为main.py后保存到Pico里面。

代码简析

C部分

通过串口配置参数(根据你的需求进行修改即可):

  • 数据类型
#define UCHAR unsigned char
#define UBYTE uint8_t
#define UWORD uint16_t
#define UDOUBLE uint32_t
  • 模块初始化：
void CH9121_init(void)；
  • 本程序只进行了简单的配置，如需配置其他功能可查阅串口控制命令，自行配置即可:
UCHAR CH9121_Mode           //模式选择
UCHAR CH9121_LOCAL_IP[4]    //本地IP
UCHAR CH9121_GATEWAY[4]     //网关
UCHAR CH9121_SUBNET_MASK[4] //子网掩码
UCHAR CH9121_TARGET_IP[4]   //目标IP
UWORD CH9121_PORT1          //本地端口
UWORD CH9121_TARGET_PORT    //目标端口
UDOUBLE CH9121_BAUD_RATE    //串口波特率
  • 根据串口控制命令合理利用下面函数可进行参数配置：
void CH9121_TX_4_bytes(UCHAR data, int command); //用于模式、是否随机端口、端口是否断开网络连接、是否清空串口数据、是否开启DHCP、是否开启串口2
void CH9121_TX_5_bytes(UWORD data, int command);//用于设置串口的端口号
void CH9121_TX_7_bytes(UCHAR data[], int command);//用于设置IP、子网掩码、网关
void CH9121_TX_BAUD(UDOUBLE data, int command);//用于设置串口的波特率
void CH9121_Eed()； //更新配置参数至 EEPROM、执行配置，复位 9121、离开配置模式

Python部分

用户只需修改Serial Port Parameter Configuration.py里面如下所示的值，就可以对模块进行串口参数配置：

MODE = 1  #0:TCP Server 1:TCP Client 2:UDP Server 3:UDP Client
GATEWAY = (169, 254, 88, 1)   # GATEWAY
TARGET_IP = (169, 254, 88, 17)# TARGET_IP
LOCAL_IP = (169,254,88,70)    # LOCAL_IP
SUBNET_MASK = (255,255,255,0) # SUBNET_MASK
LOCAL_PORT1 = 5000             # LOCAL_PORT1
LOCAL_PORT2 = 4000             # LOCAL_PORT2
TARGET_PORT = 3000            # TARGET_PORT
BAUD_RATE = 115200            # BAUD_RATE

开发软件

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【C/C++】 Windows教程2——创建工程

Arduino IDE 系列

安装Arduino IDE

  1. 首先到Arduino官网下载Arduino IDE的安装包。
    Arduino下载2.0版本.jpg
  2. 这里选择仅下载就可以了。
    仅下载不捐赠.png
  3. 下载完成后，点击安装。
    IDE安装水印-1.gif
    注意：安装过程中会提示你安装驱动，我们点击安装即可
    Arduino驱动安装水印.jpg

Arduino IDE中文界面

  1. 第一次安装完成后，打开Arduino IDE全是英文界面,我们可以在File>Preferences切换成简体中文。
    首选项-简体中文.jpg
  2. 在Language里面选择简体中文，点击OK。
    首选项-简体中文ok.jpg

在Arduino IDE中安装Arduino-Pico Core

  1. 打开Arduino IDE，点击左上角的文件，选择首选项
    首选项水印-1.png
  2. 在附加开发板管理器网址中添加如下链接，然后点击OK 
    https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

    Pico首选项.png
    注意：如果您已经有ESP32板URL，您可以使用逗号分隔 URL，如下所示： 

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json
  3. 点击工具>开发板>开发板管理器>搜索pico，由于我的电脑已经安装过了，所以显示已安装
    开发板管理器.png
    开发板管理器-1.png
国内用户
  • 因为网络原因，国内用户连接github并不稳定，我们另外提供了一份安装包，可以跳过在线的过程
  • 若已经成功配置了pico环境，可以直接跳过本章
  1. 下载rp2040压缩包，将解压的rp2040文件夹复制到如下路径下
    C:\Users\[username]\AppData\Local\Arduino15\packages

    Rp2040包.png
    注意：将里面用户名：[username]替换成自己的用户名

第一次上传程序

  1. 按住Pico板上的BOOTSET按键，将pico通过Micro USB线接到电脑的USB接口，待电脑识别出一个可移动硬盘（RPI-RP2）后，松开按键。
    Pico连接数据线.gif


  1. 下载程序，打开arduino\PWM\D1-LED路径下的D1-LED.ino
  2. 点击工具>端口，记住已有的COM，不需要点击这个COM（不同电脑显示的COM不一样，记住自己电脑上已有的COM）
    Pico连接前端口.png
  3. 用USB线将驱动板和计算机连接起来，再点击工具>端口，第一次连接选择uf2 Board，上传完成后，再次连接就会多出一个COM口
    Pico连接后uf2.png
  4. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico/RP2040>Raspberry Pi Pico
    工具pico开发板.png
    Arduono-Raspberrypi pico.png
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  • 如果期间遇到了问题，需要重新安装或者更换Arduino IDE版本时，卸载Arduino IDE需要卸载干净，卸载软件后需要手动删除C:\Users\[name]\AppData\Local\Arduino15这个文件夹内的所有内容（需要显示隐藏文件才能看到） 再重新安装

开源例程

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技术支持


联系人：黄工
QQ：2850151199
EMAIL：2850151199@qq.com
电话：0755-83040712
微信：扫下方二维码添加
Service20-Weichat.png

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证
取自“https://www.waveshare.net/w/index.php?title=Pico-ETH-CH9121&oldid=78611”