Arduino Lektion #114: Mini Ethernetshield ENC28J60

In diesem Beitrag möchte ich dir das Mini Ethernetshield ENC28J60 für den Arduino vorstellen.

Bezug

Das Mini Ethernetshield vom Typ ENC28J60 findest du bei ebay.de für knapp 2,59 € .. 8 € zzgl. Versandkosten*.

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Technische Daten des ENC28J60

• Betriebsspannung 3,3V
• Netzwerkschnittstelle RJ45 (HR911105A)
• Abmaße (LxBxH) 50,7 mm x 20,7 mm x 15,3 mm

Aufbau der Schaltung mit einem ENC28J60

Für den Aufbau der Schaltung benötigst du zunächst nur ein paar Breadboardkabel (8 Stück). 

Das Shield selber verfügt wie bereits erwähnt über eine 2fach 5er-Stiftleiste im Rastermaß von 2,54 mm und wird wie folgt mit einem Arduino UNO verbunden:

EthernetShield ENC28J60	Arduino UNO
CLK	–
INT	digitaler Pin D2
WQL	–
SO	digitaler Pin D12
SI	digitaler Pin D11
SCK	digitaler Pin D13
CS	digitaler Pin 8
RST	RESET
VCC	3,3V
GND	GND

Programmieren des ENC28J60 am Arduino

benötigte Bibliotheken

Für das Mini Ethernetshield ENC28J60 benötigst du eine Bibliothek welche du vom GitHub Repository https://github.com/njh/EtherCard als Zip Datei herunterladen kannst.

Wie du eine Bibliothek in der Arduino IDE installierst, habe ich dir im gleichnamigen Beitrag Arduino IDE, Einbinden einer Bibliothek ausführlich erläutert.

Nachdem du die Bibliothek installiert hast, findest du unter „Datei“ > „Beispiele“ > „EtherCard“ viele Beispiele zu diesem Shield / dieser Bibliothek.

Quellcode

Im nachfolgenden Beispiel möchte ich dir zeigen, wie du einen kleinen WebClient realisierst und zunächst einen einfachen Text auf einer Seite ausgeben kannst.

Hier findest du ein „fast“ lauffähiges Beispiel in der Bibliothek. Du musst nur den Pin für CS bzw. SS anpassen. Dazu ersetzt du die Zeichen „SS“ durch die Zahl 8. (Bzw. durch den von dir gewählten Pin.)

// Change 'SS' to your Slave Select pin, if you arn't using the default pin
  if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac, SS) == 0)

// Change 'SS' to your Slave Select pin, if you arn't using the default pin
  if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac, 8) == 0)

Wenn du das Beispiel dann auf den Arduino UNO spielst und ein RJ45 Kabel anschließt solltest du deinen Mikrocontroller im Router finden. Ich verwende eine FritzBox! und dieses neue Gerät wird mir wie folgt angezeigt.

Mit der angezeigten IP-Adresse können wir nun im Browser eine Anfrage an den Mikrocontroller stellen und sollten eine Antwort in Form einer Fehlerseite erhalten.

Nun wollen wir aber einmal vernünftigen Content generieren und anzeigen lassen.

Als Basis für das Beispiel dient das Beispiel „backsoon“ aus der Bibliothek „EtherCard“ vom GitHub Repository njh/EtherCard.

Beispiel – Anzeigen von Sensordaten eines DHT11 Sensors

Für den Aufbau der Schaltung benötigst du zusätzlich einen DHT11 Sensor und 4 Breadboardkabel.

Der DHT 11 Sensor liefert uns neben der Temperatur auch die relative Luftfeuchtigkeit.

#include <EtherCard.h>
#include "DHT.h"

#define STATIC 0  // set to 1 to disable DHCP (adjust myip/gwip values below)

#if STATIC
// ethernet interface ip address
static byte myip[] = { 192, 168, 178, 200 };
// gateway ip address
static byte gwip[] = { 192, 168, 178, 1 };
#endif

// ethernet mac address - must be unique on your network
static byte mymac[] = { 0x74, 0x69, 0x69, 0x2D, 0x30, 0x31 };

byte Ethernet::buffer[500]; // tcp/ip send and receive buffer

#define DHTTYPE DHT11
#define DHTPIN 6 // Bestimmen das der Sensor DHT11 an den PWM PIN 6 angeschlossen ist.
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

String temp, hum;

void setup() {
  Serial.begin(57600);
  Serial.println("\n[backSoon]");

  // Change 'SS' to your Slave Select pin, if you arn't using the default pin
  if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac, 8) == 0)
    Serial.println( "Failed to access Ethernet controller");
#if STATIC
  ether.staticSetup(myip, gwip);
#else
  if (!ether.dhcpSetup())
    Serial.println("DHCP failed");
#endif

  ether.printIp("IP:  ", ether.myip);
  ether.printIp("GW:  ", ether.gwip);
  ether.printIp("DNS: ", ether.dnsip);

  dht.begin();
  readDht11Sensor();
}

void readDht11Sensor() {
  //Werte ausgeben
  Serial.print("Temperatur: ");
  Serial.print(dht.readTemperature(), 1); //Die Temperatur auslesen.
  Serial.println("C");
  Serial.print("rel. Luftfeuchtigkeit: ");
  Serial.print(dht.readHumidity(), 1);  // Die Luftfeuchtigkeit auslesen.
  Serial.println("%");

  temp = String(dht.readTemperature(), 2);
  hum = String(dht.readHumidity(), 2);
}

void loop() {
  // wait for an incoming TCP packet, but ignore its contents
  if (ether.packetLoop(ether.packetReceive())) {

    String page = "";
    page += "HTTP/1.0 200 OK\r\n";
    page += "Content-Type: text/html\r\n";
    page += "\r\n";
    page += "<html>";
    page += "<head><title>DHT11 Sensordata</title></head><body>";
    page += "<span>Temperatur: " + String(dht.readTemperature(), 2) + "&deg;C</span><br/>";
    page += "<span>rel.Luftfeuchtigkeit: " + String(dht.readHumidity(), 2) + "%</span>";
    page += "</body></html>";

    int lengthOfContent = 180;

    char pageCopy[lengthOfContent];
    page.toCharArray(pageCopy, lengthOfContent);
    memcpy(ether.tcpOffset(), pageCopy, lengthOfContent);
    ether.httpServerReply(lengthOfContent);
  }
}

Im Browser wird nun die Temperatur sowie die relative Luftfeuchtigkeit auf einer Seite angezeigt.

Beispiel – Sensordaten des DHT11 im Browser darstellen

Download des Sketches

Hier nun der Sketch zum bequemen Download.