[作品提交] 【得捷Follow me第4期】W5500-EVB-Pico arduino离线HFS方式搭建第三方库开发环境

 

1、简介

W5500-EVB-Pico板载RP2040微控制器作为主控，并且使用W5500为开发板提供网络功能。

1.1 rp2040

• 双核 Arm Cortex-M0 + @ 133MHz
• 芯片内置 264KB SRAM 和 2MB 的板载闪存
• 通过专用 QSPI 总线支持最高 16MB 的片外闪存
• DMA 控制器
• 30 个 GPIO 引脚，其中 4 个可用作模拟输入
• 2 个 UART、2 个 SPI 控制器和 2 个 I2C 控制器 
• 16 个 PWM 通道
• USB 1.1 主机和设备支持
• 8 个树莓派可编程 I/O（PIO）状态机，用于自定义外围设备支持
• 支持 UF2 的 USB 大容量存储启动模式，用于拖放式编程

1.2 w5500

W5500是一款高性价比的以太网芯片，其全球独一无二的全硬件TCPIP协议栈专利技术，解决了嵌入式以太网的接入问题，简单易用，安全稳定，是物联网设备的首选解决方案。WIZnet提供完善的配套资料以及实时周到的技术支持服务，极大地缩短产品开发周期，全方位保障客户项目按时落地。

• 全硬件TCPIP协议栈
  - 支持TCP,UDP,ICMP,IPv4,ARP,IGMP,PPPoE协议
  - 硬件协议栈不受网络攻击，安全稳定
• 8个独立的硬件Socket，各路通信互不影响
• 32KB片上缓存供TCP/IP包处理
• 集成802.3以太网MAC
• 集成10BaseT / 100Base-T以太网PHY
• 主机接口:SPI高速串行外设接口（最高80Mhz ）
• 低功耗，工作温度40℃左右
• 支持嵌入式操作系统：Linux & RTOS
• 支持掉电模式 & UDP网络唤醒
• 工作电压3.3V，I/O 5V耐压
• 支持自动协商（全/半双工，10M/100M)
• 48Pin LQFP无铅封装（7x7mm, 0.5mm针间距）
  

得益于arduino强大的生态和开放性，arduino也提供了rp2040固件包。

但由于一些已知的原因，在线安装开发板固件包等需要随机漫长的等待，这里采用第二种方式，离线安装。

同时，另一个原因是arduino官方提供的固件包支持目标板较少，这里使用第三方固件包进行开发环境搭建。

2、 准备工作

2.1 arduino IDE安装

2.2 固件包下载

下载地址：https://github.com/earlephilhower/arduino-pico （官方地址：GitHub - WIZnet-ArduinoEthernet/arduino-pico: Raspberry Pi Pico Arduino core, for all RP2040 boards with Ethernet from https://github.com/earlephilhower/arduino-pico）

打开链接后，在首页的文档中有开发板json文件地址

目前release版已经到了Release 3.7.2 - FreeRTOS + Pico

arduino官方的含停留在两年前的2.3.1，貌似也是源至于earlephilhower的大佬。

1）首先下载JSON文件   

文件地址：https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

2）下载开发板离线包（离线包加速下载在下一步）

 

 

3）下载工具链设计的工具包

使用记事本打开下载到的package_rp2040_index.json文件，在文档中可以看到arduino-pico 固件版本信息、下载地址 ，不通版本依赖的工具链及下载地址。

这里以最新的3.7.2为例：

在下图中可以看到共需要下载7个相应的pack包

这里涉及到不同的平台，提供的pack包也有不同，在windows下选择以“i686-w64...”开头并且后缀为.zip的文件包。

运气好的话，在github源地址的release中下载即可。

 

   

为了加速下载，可以网上搜索可用的加速镜像站，我下载时候使用的这里：https://kkgithub.com/，打开后，右上角搜索栏

关键字earlephilhower、arduino-pico  搜索即可找到。然后在release版本下载地址中依次下载以下文件：

 

 

工具链地址通过在json中关键字查找：

这里以pqt-picotool 为例，在对应的版本中，不通平台有不同的下载地址。

  我们要下载的是这个：https://github.com/earlephilhower/pico-quick-toolchain/releases/download/2.2.0/i686-w64-mingw32.picotool-f6fe6b7.240125a.zip

要加速下载，就在加速站中搜索pico-quick-toolchain 关键字。

 

打开仓库链接后，打开右侧的release

 

找到如下的7个文件，在浏览器中下载。

 

2.3 HFS及辅助工具下载

 HTTP File Server （简称 HFS）是一款轻巧简单又功能完善的 HTTP 文件共享工具。

Quickhash-GUI-Windows：为了提高安装时一次安装的成功率，建议下载此工具验证下载文件包的checksum码是否和JSON文件中一致。

2.4 HFS服务器搭建

打开下载的HFS软件，修改端口号，这里修改为8244

同时修改服务器地址为ip地址形式，并选择对应的ip地址

 

在虚拟文件系统中，右键鼠标选择 从磁盘添加目录，当然也可以使用直接添加文件。（提前将JSON文件、开发板固件包、工具链压缩包放在一个文件夹，比如G:\迅雷下载\rp2040），然后将G:\迅雷下载\rp2040 添加到虚拟文件系统中。

   

这时候，就可以在浏览器中键入以上地址查看是否搭建服务器成功。

 

其它文件暂时忽略

2.4 修改JSON

打开分享文件夹中的json文件    package_rp2040_index.json   （提前做备份，以备不时之需）

分别修改固件包地址和对应工具链地址，共8处

 

             修改完成后，保存退出。

3. 安装

3.1 首选项设置

打开arduino ide  ，在首选项中，添加开发板管理网址

服务器网址+JSON文件：   http://192.168.2.31:8244/rp2040/package_rp2040_index.json

3.2 安装开发板

输入关键字 pico，选择对应的包和版本，单击 安装。

 

安装包下载和安装过程:

 

 等待开发板和工具都安装完成后，即可在开发板管理中找到W5500-EVB-Pico

 

4. blink测试

使用arduino内置示例blink测试是否能够正确下载程序

项目编译无误后，首次下载，pico 按住bootsel按键后，按下复位按键，将编译正确无误后生成的uf文件拖放到pico模拟的u盘中。程序会自动写入flash并进入运行模式。

 

 

然后按照如下进行设置，端口选择开发板模拟的端口

 

结果：

5. 总结

5.1 arduino有大量的开源库和丰富的例程

5.2 缺点：写程序无智能补全，写简单的程序可以，相对复杂的程序，效率不高。

Next：使用vscode+platform io开发pico