ESP32-Ethernet-Kit es una plataforma de desarrollo de Ethernet modular diseñada para cableado + aplicaciones inalámbricas de IoT. Está alimentado por el módulo de modo dual Wi-Fi/Bluetooth de la serie ESP32-WROVER y está emparejado con el IP101GRI. 10/100 Chip físico Ethernet de Mbps. Es compatible PoE (Alimentación a través de Ethernet), lo que lo convierte en una opción ideal para desarrollar puertas de enlace industriales, dispositivos de monitoreo de red, y centros de control de hogares inteligentes.
1. Posicionamiento central y arquitectura
ESP32-Ethernet-Kit adopta un diseño modular de placa dual que consta de dos placas de desarrollo independientes que se pueden usar por separado o combinadas.:
| Módulo | Componentes principales | Funciones principales |
|---|---|---|
| Tarjeta Ethernet A | Módulo ESP32-WROVER-E/B + IP101GRI PHY | wifi + Bluetooth inalámbrico de modo dual, 10/100 Ethernet por cable de Mbps, Expansión GPIO |
| Placa PoE B | Módulo de alimentación PoE compatible con IEEE 802.3af | Alimenta el sistema mediante un cable Ethernet sin un adaptador de corriente externo |
Especificaciones del chip central:
- ESP32-WROVER-E/B: Procesador Xtensa LX6 de doble núcleo (240 megahercio), integrado 4 Flash MB/8 MB SPI, 8 MBPSRAM (opcional)
- Inalámbrico: 2.4 Wifi en GHz (802.11 b/g/n) + Bluetooth 4.2/BLE de modo dual
- Ethernet: IP101GRI de un solo puerto 10/100 Transceptor Ethernet adaptable de Mbps, Soporta interfaz MII/RMII
2. Características del hardware en detalle
1. Conectividad de red
- Interfaz Ethernet RJ45: Admite la negociación automática (10/100 Mbps, completo/medio dúplex) con magnético integrado
- wifi + Antena Bluetooth: Antena PCB integrada, antena externa opcional (dependiendo de la versión)
- Soporte de protocolo de red: TCP/IP, UDP, HTTP, MQTT, COAP, Soporta IP estática y DHCP.
2. Opciones de fuente de alimentación
- Fuente de alimentación PoE: A través de la placa PoE B, compatible con IEEE 802.3af, arriba a 15.4 potencia W
- Alimentación USB tipo C: 5 Entrada VCC, Soporta energía y datos.
- Entrada de energía externa: Admite adaptador de CC de 5 a 12 V
- Gestión de energía: Convertidores CC-CC integrados de alta eficiencia que proporcionan estabilidad 3.3 Salidas V/5 V con protección contra sobrecorriente.
3. Interfaces de expansión y control
| Tipo de interfaz | Cantidad | Descripción de la función |
|---|---|---|
| Pines GPIO | 20+ | Soporta I2C, SPI, UART, PWM, CAD, sensores y actuadores externos |
| Botones de función | 2 | Botones definidos por el usuario (interruptor de modo, reiniciar, etc.) + 1 botón de reinicio del sistema |
| Indicadores LED | 3 | LED de encendido, LED de actividad/enlace Ethernet, LED de usuario |
| USB tipo C | 1 | Programación, depuración, y transferencia de datos con USB Serial/JTAG |
| Ranura de expansión | 1 | Ranura de expansión compatible con Arduino Uno Shield |
| Puertos serie | 2 | Equipo UART, Soporta RS232/RS485 a través de un cambiador de nivel externo. |
4. Otras características de hardware
- Soporte de actualización de firmware OTA: Actualice el firmware a través de Wi-Fi o Ethernet para un fácil mantenimiento
- Motor de cifrado de hardware: AES-256, RSA, SHA y otros algoritmos de cifrado para asegurar la transmisión de datos
- Diseño de grado industrial: Rango de temperatura de funcionamiento -40°C a +85°C
- 5Compatibilidad lógica V/3,3 V: Todos los pines GPIO son tolerantes a 5V, reducir los riesgos del diseño de hardware
3. Entorno de desarrollo y soporte de software
1. Marcos de desarrollo oficiales
- ESP-IDF: Marco de desarrollo oficial de IoT de Espressif con controladores Ethernet completos, Pilas de Wi-Fi/Bluetooth, y API periféricas
- Pila LWIP: Pila TCP/IP liviana integrada para redes Ethernet y Wi-Fi
- Bibliotecas MQTT: Admite MQTT v3.1.1/v5.0 para plataformas en la nube (AWS IoT, IoT en la nube de Alibaba, etc.)
2. Soporte de desarrollo de terceros
- Soportes arduino, MicroPython, CircuitoPython, Reducir la barrera del desarrollo.
- Ricas bibliotecas de código abierto para redes, adquisición de datos, y control de dispositivos
- Soportes Puente de Ethernet a Wi-Fi, convertir dispositivos cableados en clientes Wi-Fi
3. Flujo de trabajo de desarrollo típico
- Configure los parámetros de Ethernet y Wi-Fi usando ESP-IDF
- Desarrollar aplicaciones para la adquisición de datos., comunicación de red, o control del dispositivo
- Actualice y depure firmware a través de USB Type-C
- Implemente en escenarios del mundo real con actualizaciones remotas OTA
4. Escenarios de aplicación típicos
1. Puerta de enlace industrial de IoT
- Serie/Modbus a Ethernet/Wi-Fi: Conectar PLC, sensores, y variadores para carga de datos y control remoto
- Conversión de protocolo: Modbus RTU/TCP, MQTT, OPC-UA, etc..
- Computación de borde: Procesamiento local de datos de sensores para reducir la carga de la nube y mejorar el tiempo de respuesta
2. Centro de control del hogar inteligente
- cableado + Puerta de enlace híbrida inalámbrica para control unificado de dispositivos Wi-Fi y electrodomésticos cableados
- centro de seguridad para el hogar: Conectar cámaras, sensores de puertas/ventanas, alarmas vía ethernet
- Gestión energética: Supervise el uso de energía y controle de forma remota los enchufes e iluminación inteligentes
3. Dispositivos de monitoreo de red
- cámara IP: Funciona con módulos de cámara (p.ej., OV2640) para transmisión y almacenamiento de vídeo por cable
- Estación de monitoreo ambiental: Subir temperatura, humedad, calidad del aire, y datos de luz a través de Ethernet
- Cerraduras inteligentes: Cerraduras de puertas conectadas a la nube con control de acceso remoto y seguimiento de registros
4. Otras aplicaciones
- Servidor de impresora de red: Convierta impresoras estándar en impresoras de red para compartirlas con varios dispositivos
- servidor FTP: Ampliación de almacenamiento en tarjeta SD para carga/descarga de archivos
- Servidor de hora de red: Sincronización horaria basada en NTP para otros dispositivos
5. Ventajas clave de ESP32 en este producto
| Ventaja | Valor de aplicación |
|---|---|
| Procesador de doble núcleo | Maneja redes y aplicaciones simultáneamente para una respuesta y simultaneidad más rápidas. |
| wifi + Modo dual Bluetooth | Conectividad flexible para comunicación de dispositivo a dispositivo y en la nube |
| Diseño de bajo consumo | Múltiples modos de suspensión para aplicaciones alimentadas por batería o PoE |
| Ricas interfaces periféricas | Fácil integración de sensores y actuadores |
| Fuerte ecosistema de desarrollo | La cadena de herramientas madura y las bibliotecas de código abierto reducen el tiempo de desarrollo |
| Funciones de seguridad del hardware | Protege los datos industriales y la privacidad de los usuarios |
6. Descripción general rápida de las especificaciones
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Procesador | Xtensa LX6 de doble núcleo, arriba a 240 megahercio |
| Memoria | 520 KB SRAM, 4 MB/8 MB de memoria flash, 8 MBPSRAM (opcional) |
| Ethernet | 10/100 Mbps adaptable, MDI-X automático |
| Alcance inalámbrico | wifi: 100 metro (área abierta), BLE: 50 metro (área abierta) |
| Fuente de alimentación | PoE (802.3de), USB tipo C 5V, externo de 5 a 12 V CC |
| Temperatura de funcionamiento | -40°C a +85°C (grado industrial) |
| Dimensiones | Tarjeta Ethernet A: ~100 milímetros × 60 milímetros, Placa PoE B: ~100 milímetros × 60 milímetros |
| Peso | ~50 gramos (total para ambas placas) |
Resumen
ESP32-Ethernet-Kit es un completo cableado + plataforma de desarrollo de IoT inalámbrico. Su diseño modular de doble placa ofrece una gran flexibilidad, Admite aplicaciones desde redes simples hasta puertas de enlace industriales complejas..
Ya sea para desarrollo de productos comerciales o proyectos de fabricantes., Cumple con los requisitos de estabilidad de la red., seguridad de datos, y capacidad de ampliación, lo que lo convierte en un puente ideal entre los equipos industriales tradicionales y los sistemas IoT modernos.
