Pico-ETH-CH9121

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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/Pico2 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-connect.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 

#Pico
cmake -DPICO_BOARD=pico -DPICO_PLATFORM=rp2040 ..
#Pico2
cmake -DPICO_BOARD=pico2 -DPICO_PLATFORM=rp2350 ..

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/Pico2板上的按键，将Pico/Pico2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，将build文件夹下的main.uf2 文件复制到识别的可移动盘中即可。 

#Pico
cp main.uf2 /media/pi/RPI-RP2/
#Pico2
cp main.uf2 /media/pi/RP2350

Python部分

windows环境下的使用

  • 1.按住Pico/Pico2板上的BOOTSET按键，将Pico/Pico2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后，松开按键。
  • 2.将python目录中 .uf2 格式文件复制到识别的可移动盘中
  • 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/Pico2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/Pico2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 .uf2 格式文件拷入Pico/Pico2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/Pico2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


Pico快速上手

固件下载

MicroPython固件下载
Pico MicroPython.gif
C_Blink固件下载
Pico Blink.gif
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文字教程

基础介绍

Raspberry Pi Pico的基础介绍

MicroPython系列

安装Thonny IDE

为了方便在电脑上使用MicroPython开发Pico/Pico2板，建议下载Thonny IDE

  • 下载Thonny IDE并按照步骤安装，安装包均为Windows版本，其他版本请参考Thonny官网
  • 安装完成之后，第一次要配置语言和主板环境，由于我们是为了使用Pico/Pico2，所以注意主板环境选择Raspberry Pi 选项

Pico-R3-Tonny1.png

  • 配置Micrpython环境及选择Pico/Pico2端口
    • 先将Pico/Pico2接入电脑，左键点击Thonny右下角的配置环境选项--》选择configture interpreter
    • 在弹出的窗口栏中选择MicroPython(Raspberry Pi Pico),同时选择对应的端口

Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-2.png
Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-3.png

  • 点击ok后返回到Thonny主界面，下载对应的固件库并烧录到设备中，然后点击停止按钮，在Shell窗口中即可显示当前使用到的环境
  • Pico/Pico2在windows下载固件库方法: 按住BOOT键后连接电脑后，松开BOOT键，电脑会出现一个可移动磁盘，将固件库复制进去即可
  • RP2040/RP2350在windows下载固件库方法: 连接电脑后，同时按下BOOT键跟RESET键,先松开RESET键再松开BOOT键，电脑会出现一个可移动磁盘，将固件库复制进去即可（用Pico/Pico2的方式也可以）

Raspberry-Pi-Pico2-Python.png

讲解视频

【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

对于 C/C++，建议使用 Pico VS Code 进行开发，这是一款 Microsoft Visual Studio Code 扩展，旨在让您在为 Raspberry Pi Pico 系列开发板创建、开发和调试项目时更加轻松。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士，此工具都可以帮助您自信而轻松地进行 Pico 开发。下面我们介绍如何安装该扩展并使用。

安装VSCode

  1. 首先，点击下载 pico-vscode 程序包，解压并打开程序包，双击安装 VSCode
    Pico-vscode-1.JPG
    注意：如果已安装 vscode 注意检查版本是否为 v1.87.0 或更高版本
    Pico-vscode-2.JPG
    Pico-vscode-3.JPG

安装扩展

  1. 点击扩展，选择从 VSIX 安装
    Pico-vscode-4.JPG
  2. 选择 vsix 后缀的软件包，点击安装
    Pico-vscode-5.JPG
  3. 随后 vscode 会自动安装 raspberry-pi-pico 及其依赖扩展，可以点击刷新查看安装进度
    Pico-vscode-6.JPG
  4. 右下角显示完成安装，关闭 vscode
    Pico-vscode-7.JPG

配置扩展

  1. 打开目录 C:\Users\用户名，将整个 .pico-sdk 拷贝至该目录
    Pico-vscode-8.JPG
  2. 拷贝完成
    Pico-vscode-9.JPG
  3. 打开 vscode，对 Raspberry Pi Pico 扩展中各个路径进行配置
    Pico-vscode-10.JPG
    配置如下： 
    Cmake Path：
${HOME}/.pico-sdk/cmake/v3.28.6/bin/cmake.exe

Git Path:
${HOME}/.pico-sdk/git/cmd/git.exe    

Ninja Path:
${HOME}/.pico-sdk/ninja/v1.12.1/ninja.exe

Python3 Path:
${HOME}/.pico-sdk/python/3.12.1/python.exe

新建工程

  1. 配置完成，测试新建工程，输入工程名、选择路径后点击 Creat 创建工程
    测试官方示例，可以点击工程名旁的 Example 进行选择
    Pico-vscode-11.JPG
  2. 创建工程成功
    Pico-vscode-12.JPG
  3. 选择SDK版本
    Pico-vscode-13.JPG
  4. 选择 Yes 进行高级配置
    Pico-vscode-14.JPG
  5. 选择交叉编译链，13.2.Rel1 适用 ARM 核，RISCV.13.3 适用 RISCV 核，这里根据您的需求任意选择其中一个即可
    Pico-vscode-15.JPG
  6. CMake 版本选择 Default（前面配置的路径）
    Pico-vscode-16.JPG
  7. Ninja 版本选择 Default
    Pico-vscode-17.JPG
  8. 选择开发板
    Pico-vscode-18.JPG
  9. 点击 Complie 进行编译
    Pico-vscode-19.JPG
  10. 成功编译出 uf2 格式文件即可
    Pico-vscode-20.JPG

导入工程

  1. 导入工程的 Cmake 文件不能有中文（包括注释），否则可能导致导入失败
  2. 导入自己的工程需要在 Cmake 文件中加一行代码，才能正常切换 pico 和 pico2，否则即使选择 pico2，编译得到的固件仍是适用于 pico 的
    Pico-vscode-21.JPG 
    set(PICO_BOARD pico CACHE STRING "Board type")

更新扩展

  1. 离线包中的扩展版本为0.15.2，安装完成后，您也可以选择更新至最新版本
    Pico-vscode-22.JPG

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/4.0.2/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/4.0.2/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
  2. 下载程序，打开arduino\PWM\D1-LED路径下的D1-LED.ino
  3. 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
  4. 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
  5. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico>Raspberry Pi Pico或Raspberry Pi Pico 2
    工具pico开发板.png
    Arduono-Raspberrypi pico.png
  6. 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)


FAQ


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=78612”