Wiznet makers

This article introduces Platypus’s PP-Ethernet-UART-HAT, an Ethernet ↔ UART (TTL) converter module.

Article Summary

This module is a compact conversion module that allows you to easily add Ethernet functionality to existing UART devices. The article explains that this module handles both UART and Ethernet TCP/IP conversion. In other words, users can communicate via TCP/IP over an Ethernet network simply by connecting a UART to an existing MCU or device. ([Platypus module][1])

The key features are as follows:

* Supports MODBUS RTU/ASCII

* Supports UART up to 921 kbps

* Basic support for TCP/IP and UDP

* Supports MQTT(s), TLS, and SSL

* Supports industrial operating temperatures of -40 to 85°C

* Provides various IP configuration methods, including Ethernet configuration tool, Web configuration, and UART AT Command ([Platypus module][1])

The product link description at the end of the article states that this module is equipped with WIZnet's W55RP20 chipset. ([Platypus module][1])

The Role of the W5500 in This Article

To be precise, the chip name directly emphasized in the body of this article is not the W5500 alone, but the W55RP20. However, the W55RP20 is a SiP chip that integrates the W5500 Ethernet Controller and the Raspberry Pi RP2040 MCU into a single package. The WIZnet documentation also describes the W55RP20 as a chip that integrates the W5500 Ethernet controller and the RP2040 microcontroller. ([WIZnet Document System][2])

Therefore, the role of the W5500 in this module can be viewed as follows:

1. Responsible for Ethernet TCP/IP processing

The W5500 is an Ethernet controller with a hardware TCP/IP stack. In other words, it helps prevent the MCU software from directly handling all network protocol processing, such as TCP, UDP, IPv4, ICMP, ARP, IGMP, and PPPoE. ([WIZnet Document System][2])

In this module, it acts as the core network processing unit that converts data received via UART into Ethernet TCP/IP packets, or conversely, transmits data received via Ethernet to the UART.

2. A key component that makes UART devices appear like Ethernet devices

Existing UART devices are originally only capable of local serial communication. When W5500-based network functions are added to them, the device can operate as a TCP Server, TCP Client, or UDP device. In other words, structurally speaking, it is as follows:

```text
Existing Equipment UART

↓
PP-Ethernet-UART-HAT

↓
RP2040 + W5500 inside W55RP20

↓
Ethernet TCP/IP Network

```

Here, you can understand that the RP2040 is responsible for handling high-level functions such as UART, configuration, application logic, AT Commands, and MQTT/TLS, while the W5500 is responsible for stable Ethernet and TCP/IP hardware processing.

3. Role in Reducing Development Difficulty and MCU Load

In a standard MCU, directly implementing the TCP/IP stack, socket processing, and Ethernet PHY control in software places a heavy development burden. Since the W5500 handles these parts in hardware, module developers can focus more on implementing product features such as Serial-to-Ethernet functionality, configuration tools, Web configuration, and AT Commands.

Summary in One Line

The product featured in this article is a Serial-to-Ethernet module that connects UART devices to an Ethernet/TCP/IP network. Within this module, the W5500 acts as the core network engine, handling TCP/IP and Ethernet communication in hardware. However, it is more accurate to view the actual integrated chip not as a standalone W5500, but as the W55RP20, which integrates the W5500 and RP2040.

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이 글은 Platypus의 PP-Ethernet-UART-HAT라는 Ethernet ↔ UART(TTL) 컨버터 모듈을 소개하는 글입니다.

이 글에 나오는 Ethernet to UART 모듈은 Platypus(플래티퍼스) 제품입니다.

제품명은 PP-Ethernet-UART-HAT로 표시되어 있고, 본문 이미지 캡션에도 “Platypus PP-Ethernet-UART-HAT”라고 나옵니다. 또 제품 링크도 kr.us-platypus.com의 “PP-Ethernet-UART-HAT” 페이지로 연결되어 있습니다.

정리하면:

회사/브랜드: Platypus
제품명: PP-Ethernet-UART-HAT
탑재 칩셋: WIZnet W55RP20
WIZnet 역할: 칩셋 공급, 즉 Ethernet/TCP/IP 기능의 핵심 반도체 제공

글 요약

이 모듈은 기존 UART 장비에 Ethernet 기능을 쉽게 붙일 수 있게 해주는 소형 변환 모듈입니다. 글에서는 이 모듈이 UART와 Ethernet TCP/IP 간 변환을 모두 처리한다고 설명합니다. 즉, 사용자는 기존 MCU나 장비에서 UART만 연결하면, Ethernet 네트워크를 통해 TCP/IP 통신을 할 수 있습니다. ([Platypus module][1])

주요 특징은 다음과 같습니다.

* MODBUS RTU/ASCII 지원
* UART 최대 921 kbps 지원
* TCP/IP, UDP 기본 지원
* MQTT(s), TLS, SSL 지원
* 산업용 동작 온도 -40 ~ 85°C 지원
* IP 설정 방법은 Ethernet 설정 Tool, Web 설정, UART AT Command 방식 등 여러 가지 제공 ([Platypus module][1])

글 마지막의 제품 링크 설명에는 이 모듈에 WIZnet의 W55RP20 칩셋이 탑재되어 있다고 되어 있습니다. ([Platypus module][1])

이 글에서 W5500의 역할

정확히 말하면, 이 글 본문에서 직접 강조된 칩 이름은 W5500 단독이 아니라 W55RP20입니다. 그런데 W55RP20은 W5500 Ethernet Controller + Raspberry Pi RP2040 MCU를 하나의 패키지로 통합한 SiP 칩입니다. WIZnet 문서에서도 W55RP20은 W5500 Ethernet controller와 RP2040 microcontroller를 통합한 칩이라고 설명합니다. ([WIZnet Document System][2])

따라서 이 모듈에서 W5500의 역할은 다음과 같이 볼 수 있습니다.

1. Ethernet TCP/IP 처리 담당

W5500은 하드웨어 TCP/IP 스택을 가진 Ethernet 컨트롤러입니다. 즉, TCP, UDP, IPv4, ICMP, ARP, IGMP, PPPoE 같은 네트워크 프로토콜 처리를 MCU 소프트웨어가 전부 직접 하지 않도록 도와줍니다. ([WIZnet Document System][2])

이 모듈에서는 UART로 들어온 데이터를 Ethernet TCP/IP 패킷으로 변환하거나, 반대로 Ethernet으로 들어온 데이터를 UART로 전달하는 핵심 네트워크 처리부 역할을 합니다.

2. UART 장비를 Ethernet 장비처럼 보이게 하는 핵심 부품

기존 UART 장비는 원래 로컬 시리얼 통신만 가능합니다. 여기에 W5500 기반 네트워크 기능이 붙으면, 장비가 TCP Server, TCP Client, UDP 장비처럼 동작할 수 있습니다.

즉 구조적으로 보면 다음과 같습니다.

```text
기존 장비 UART
  ↓
PP-Ethernet-UART-HAT
  ↓
W55RP20 내부의 RP2040 + W5500
  ↓
Ethernet TCP/IP Network
```

여기서 RP2040은 UART, 설정, 애플리케이션 로직, AT Command, MQTT/TLS 같은 상위 기능 처리를 담당하고, W5500은 안정적인 Ethernet 및 TCP/IP 하드웨어 처리를 담당한다고 이해하면 됩니다.

3. 개발 난이도와 MCU 부하를 줄이는 역할

일반 MCU에서 TCP/IP 스택, socket 처리, Ethernet PHY 제어를 소프트웨어로 직접 구현하면 개발 부담이 큽니다. W5500은 이 부분을 하드웨어로 처리하기 때문에, 모듈 개발자는 Serial-to-Ethernet 기능, 설정 Tool, Web 설정, AT Command 같은 제품 기능 구현에 더 집중할 수 있습니다.

한 줄로 정리

이 글의 제품은 UART 장비를 Ethernet/TCP/IP 네트워크에 붙여주는 Serial-to-Ethernet 모듈이고, 그 안에서 W5500은 TCP/IP와 Ethernet 통신을 하드웨어로 처리하는 핵심 네트워크 엔진 역할을 합니다. 다만 실제 탑재 칩은 W5500 단품이 아니라, W5500 + RP2040을 통합한 W55RP20로 보는 것이 정확합니다.

[1]: https://uiadu.tistory.com/67 "대응 빠른 Ethernet to UART (TTL) 컨버터 / Converter 추천 드립니다"
[2]: https://docs.wiznet.io/Product/Chip/MCU/W55RP20?utm_source=chatgpt.com "Overview | WIZnet Document System"