w5500-evb-pico-esphome

This repository shows the usage of a standard WIZnet W5500-EVB-Pico board with ESPHome.

COMPONENTS Hardware components

WIZnet - W5500-EVB-Pico

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Software Apps and online services

Nabu Casa - ESPHome

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PROJECT DESCRIPTION

✅ W5500-EVB-Pico + ESPHome를 활용한 유선 이더넷 스마트 디바이스

🔧 기본 전제

ESPHome는 일반적으로 ESP32, ESP8266과 같은 SoC 내장 Wi-Fi 기반 보드에 최적화되어 있습니다.
그러나 이 프로젝트는 ESPHome을 RP2040 + W5500 이더넷 기반 보드에서 구동하는 실험적인 시도입니다.

⚙️ PlatformIO 설정 (커스텀 환경 구성)

ini

[env:w5500-evb-pico] 
platform = raspberrypi
board = rpipico
framework = arduino 
build_flags = 
    -DESPHOME_W5500_ETHERNET
monitor_speed = 115200 
lib_deps = 
    esphome/esphome@2.0.0-dev

-DESPHOME_W5500_ETHERNET: 이 플래그를 통해 ESPHome 내부에서 W5500 이더넷 스택을 활성화합니다.
lib_deps: ESPHome 개발 버전을 명시하여 이더넷 지원 포함.

🔧 하드웨어 구성

구성 요소	내용
MCU	Raspberry Pi Pico (RP2040) – 듀얼코어 ARM Cortex-M0+
WIZnet 제품	W5500-EVB-Pico 보드 사용 (W5500 + RP2040 일체형 보드)
통신 인터페이스	SPI (RP2040 ↔ W5500 간 연결)
이더넷 인터페이스	RJ45 포트를 통한 유선 이더넷 (PHY 포함)
전원 구성	USB-C 또는 외부 3.3V/5V 공급 가능
외부 센서/모듈	본 프로젝트에서는 없음 (ESPHome 통합 테스트 목적)

💻 소프트웨어 스택

요소	내용
Firmware Framework	ESPHome (ESP32/ESP8266 기반이지만 RP2040용으로 수정)
언어	C++ (ESPHome, Arduino 호환 코드)
Build 환경	PlatformIO (ESPHome 컴파일용으로 수정)
네트워크 스택	LwIP를 직접 사용하지 않고 ESPHome 네트워크 레이어에 통합
디바이스 등록	mDNS 및 Home Assistant에서 자동 인식 (ESPHome 표준)

🔌 동작 흐름

1. W5500-EVB-Pico 보드 부팅
2. SPI를 통해 W5500 초기화
3. DHCP 또는 Static IP로 이더넷 네트워크에 연결
4. ESPHome의 기본 디바이스로 등록 (LED, 센서 없음 – 기본 통신 테스트)
5. Home Assistant 등과 연동하여 상태 확인

이 프로젝트는 실제 디바이스 제어보다는 W5500 기반 유선 네트워크를 ESPHome에 통합 가능함을 검증하는 목적입니다.

📡 통신 프로토콜

항목	내용
IP 할당	DHCP (또는 static IP 가능)
애플리케이션 프로토콜	ESPHome → Home Assistant 연동 (mDNS, REST, API)
전송 계층	TCP/IP (W5500이 하드웨어 오프로드 처리)

⭐ WIZnet W5500의 가치

기능	설명
✅ 하드웨어 TCP/IP 스택	MCU 부담 최소화, 안정적인 연결 제공
✅ 유선 통신	Wi-Fi 불안정 환경에서 높은 안정성 보장
✅ ESPHome 통합성	W5500이 ESP8266/ESP32 없이도 사용 가능함을 증명
✅ 저전력 & 고속 통신	SPI 기반으로 MCU 자원 절약 및 빠른 패킷 처리

📽️ 시연 / 결과

ESPHome 초기화 로그를 통해 이더넷 연결 성공 여부 확인 가능

Home Assistant에 등록되어 ping 응답 및 상태 표시

실제 센서나 디바이스는 연결하지 않았지만, ESPHome 네트워크 스택 통합 성공

📎 유사 사례 및 확장 아이디어

사례	설명
ESPHome + W5500 + DHT22	센서와 결합해 온도/습도 데이터를 유선 전송
Arduino + W5500 + MQTT	MQTT 브로커에 데이터 전송
WIZnet 공식 예제	W5500 TCP 서버/클라이언트 예제들 다수 존재

✅ 정리

이 프로젝트는 다음과 같은 의의를 가집니다:

ESPHome 프레임워크의 유선 이더넷 지원 가능성 검증

W5500 + RP2040 조합으로 저가형, 안정적인 스마트홈 노드 구현 가능

Wi-Fi 없는 산업 환경 또는 IoT 허브 용도에 적합

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