Arduino環境のラズパイPicoでW5500を使ってみる。

 この前手持ちのENC28J60をRaspberry Pi Picoに搭載してLAN接続してみたんだけど、やっぱりネットワークに繋いだときにWebServerとか立ち上げるとIP調べるのが面倒なのでmDNSがほしい。
ということでUDPマルチキャストに対応しているW5500に変更してみた。Aliexpressで送料含めても600円ぐらい。

W5500 Liteっていう小さいタイプにしてみた。面実装のパルストランス内蔵LANコネクタの裏側にW5500がついていて凄くコンパクト。裏面にはLANコネクタ側に赤色の電源LEDがついていた。

LANコネクタ側には緑色のLink-Up LEDと黄色のAccess LEDがついてる。LEDの抵抗はすべて2kΩが付いてるんだけど、電源の赤色LEDはいいとしてLAN端子のLEDは結構暗い。明るくするなら510Ω~1kΩぐらいに変更するといいかも。3.3V駆動だし。

早速Raspberry Pi Picoに繋いで見る。今回はArduino環境もMbedベースの公式のじゃなくてearlephilhowerさんのC++ SDKベースのやつに変更してみた。SPIのデフォルトピンも変わるので注意。ピンアサイン変更できるんだけど、今回はデフォルトのピンに接続した。

SCK:18 MOSI:19 MISO:16 CS:17

そしてVCCは3.3V、GNDはひとつだけ繋いだ。

とりあえず準備完了。

今回の目的はmDNSを使えるようにすることだったので、まずはmDNSのテスト。ライブラリが複数存在していたんだだけど、MDNS_Genericだとライブラリのバージョン変えたりCoreのバージョン変えたりしても一向につながらなくてハマった。最終的にはArduinoMDNSライブラリを使うことで簡単に行けた…

ArduinoMDNSはライブラリマネージャから入れることができなかったので、githubからダウンロードしてきて手動でライブラリフォルダに突っ込んだ。

WebServerを立てるのにはEthernet_GenericとEthernetWebServerライブラリを使用させてもらった。

とりあえずmDNSとWeb鯖の簡単なサンプルスケッチを作ってみて動作確認してみた。

//Raspberry Pi Pico
//library:
//Ethernet_Generic
//EthernetWebServer
//mDNS Generic

#include <SPI.h>
#include "Ethernet_Generic.h"
#include "EthernetUdp.h"
#include <EthernetWebServer.h>
#include <ArduinoMDNS.h>

EthernetUDP udp;
MDNS mdns(udp);

#define HTTP_PORT 80
#define CS_PIN    17
#define HOSTNAME "rp2040"
byte mac[] = { 0x52, 0x42, 0x00, 0x40, 0x30, 0x10 };

EthernetWebServer server(HTTP_PORT);

//gzip compressed arry
//https://www.mischianti.org/online-converter-file-to-cpp-gzip-byte-array-3/

//File: index.html.gz, Size: 199
#define index_html_gz_len 199
const uint8_t index_html_gz[] PROGMEM = {
  0x1F, 0x8B, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x55, 0x4F, 0x4D, 0x0B, 0x82, 0x40,
  0x10, 0xBD, 0x07, 0xFD, 0x87, 0xC9, 0xB3, 0xA5, 0xDE, 0xD5, 0x4B, 0x05, 0x1D, 0x8A, 0x22, 0x82,
  0x08, 0xBC, 0xAC, 0x3A, 0xE4, 0xD0, 0x7E, 0xC4, 0x3A, 0x6A, 0xFE, 0xFB, 0xD6, 0x0D, 0x0F, 0xC1,
  0xC0, 0x9B, 0x79, 0xF3, 0xDE, 0x7C, 0xA4, 0xAB, 0xDD, 0x79, 0x7B, 0x7B, 0x5C, 0xF6, 0x70, 0xB8,
  0x9D, 0x8E, 0xF9, 0x72, 0x91, 0x36, 0xAC, 0xA4, 0x47, 0x14, 0xF5, 0x84, 0x0A, 0x59, 0x80, 0x16,
  0x0A, 0x21, 0x83, 0x22, 0xE8, 0x09, 0x87, 0xB7, 0xB1, 0x5C, 0x04, 0x50, 0x19, 0xCD, 0xA8, 0xD9,
  0xD3, 0x03, 0xD5, 0xDC, 0xB8, 0xAC, 0xC6, 0x9E, 0x2A, 0x5C, 0xFB, 0x32, 0x04, 0xD2, 0xC4, 0x24,
  0xE4, 0xBA, 0xAD, 0x84, 0x9C, 0xEC, 0xC9, 0x26, 0x0E, 0x41, 0x89, 0x0F, 0xA9, 0x4E, 0xFD, 0x93,
  0x5D, 0x8B, 0xD6, 0x33, 0xA2, 0x94, 0x98, 0xC5, 0x45, 0x30, 0x6D, 0x66, 0x62, 0x89, 0xF9, 0x55,
  0xB4, 0xEF, 0x12, 0xAD, 0x1D, 0xE1, 0x42, 0x2E, 0x2A, 0x93, 0x46, 0xBF, 0x86, 0x53, 0x44, 0xF3,
  0x91, 0xA5, 0xA9, 0x47, 0x7F, 0x74, 0x92, 0xDF, 0xB1, 0x04, 0x37, 0xAD, 0x47, 0x0B, 0xD4, 0xC2,
  0x60, 0xEC, 0x8B, 0xF4, 0x73, 0xE5, 0xA4, 0x89, 0x77, 0xCC, 0xCA, 0xC8, 0xFF, 0xF9, 0x05, 0xE8,
  0xC7, 0x44, 0xA7, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00
};

void setup() {
  Ethernet.init (CS_PIN);
  Ethernet.setHostname(HOSTNAME);
  Ethernet.begin(mac);

  mdns.begin(Ethernet.localIP(), HOSTNAME);
  mdns.addServiceRecord("Webserver", HTTP_PORT, MDNSServiceTCP);

  server.enableCORS();
  server.on("/", handleRoot);
  server.begin();
}

void handleRoot()
{
  const char* dataType = "text/html";
  server.sendHeader(F("Content-Encoding"), F("gzip"));
  server.send_P(200, dataType, (const char*)index_html_gz, index_html_gz_len);
}

void loop() {
  mdns.run();
  server.handleClient();
}

これでhttp://rp2040.localにブラウザからアクセスできるようになるはず。一応スケッチ節約のためhtmlはgzipで圧縮してスケッチの中にそのまま貼り付けてある。変換サイト便利。

結構安定して動く感じ。websocketのライブラリとかもあったのでリアルタイムでセンサーからデータを取得したりとかもできそう。
今回はDHCPからアドレスを取得できたけど、できない場合に自動プライベートアドレスにしたりとかをやってみたい。そうすればPCと直結でIP取得できないときでもmDNSで接続できるはず。