--- title: "PICSimLab Examples Part ETH w5500" url: "https://maker.wiznet.io/scott/projects/picsimlab-examples-part-eth-w5500/" markdown_url: "https://maker.wiznet.io/scott/projects/picsimlab-examples-part-eth-w5500/md" type: "UCC: User Created Content" author: "scott" author_url: "https://maker.wiznet.io/scott/" original_url: "https://lcgamboa.github.io/picsimlab_examples/parts_ETH_w5500.html" published: "2026-02-04" language: "en" tags: ["W5500", "Arduino Ethernet Shield"] hardware: ["WIZnet W5500"] likes: 0 views: 756 comments: 0 source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)" --- # PICSimLab Examples Part ETH w5500 > PICSimLab Examples Part ETH w5500 Original source: https://lcgamboa.github.io/picsimlab_examples/parts_ETH_w5500.html ## Components - **WIZnet W5500** x 1 ([docs](https://docs.wiznet.io/Product/Chip/Ethernet/W5500)) WIZnet parts: W5500 ([Datasheet](https://docs.wiznet.io/Product/Chip/Ethernet/W5500/datasheet?utm_source=maker&utm_medium=project&utm_campaign=w5500), [product hub](https://maker.wiznet.io/products/w5500/)) ## Documents and links - [StandardFirmataEthernet](https://github.com/firmata/arduino/blob/master/examples/StandardFirmataEthernet/StandardFirmataEthernet.ino) (code) - [UdpNtpClient](https://github.com/arduino-libraries/Ethernet/blob/master/examples/UdpNtpClient/UdpNtpClient.ino) (code) - [WebClientRepeating](https://github.com/arduino-libraries/Ethernet/blob/master/examples/WebClientRepeating/WebClientRepeating.ino) (code) - [WebServer](https://github.com/arduino-libraries/Ethernet/blob/master/examples/WebServer/WebServer.ino) (code) - [PICSimLab Software](https://picsim-pic-microcontroller-simulator.soft112.com/) ## Article 임베디드 시스템에서 Ethernet 기능은 이제 기본 요구사항이 되었습니다. 하지만 실제 보드 환경에서 네트워크 기능을 검증하려면 장비 준비, 배선, 테스트 환경 구축 등 초기 진입장벽이 높습니다. 이번 글에서는 **PICSimLab**이라는 시뮬레이터를 이용해 **WIZnet W5500 Ethernet 칩을 PC에서 가상으로 구동하고, TCP/UDP/웹서버 예제를 테스트하는 프로젝트**를 소개합니다. --- ## PICSimLab이란? ![](https://cdn.soft112.com/picsim-pic-microcontroller-simulator/00/00/00/CM/000000CMIT/pad_screenshot.png) ***PICSimLab*** PICSimLab은 마이크로컨트롤러 보드와 주변장치를 PC에서 그대로 시뮬레이션할 수 있는 오픈소스 툴입니다. 단순히 CPU만 실행하는 것이 아니라, - Arduino Uno 같은 보드 - UART 터미널 - LED, 버튼, 센서 - Ethernet 모듈(W5500) 까지 함께 동작하는 환경을 제공합니다. 즉, 실제 하드웨어 없이도 펌웨어를 검증할 수 있습니다. --- ## W5500 Ethernet 파트 지원 이번 예제의 핵심은 PICSimLab이 **WIZnet W5500 Ethernet 컨트롤러를 SPI 기반 Peripheral로 제공한다는 점**입니다. Arduino Uno 보드에 W5500이 연결된 형태로 구성되며, 기본 핀 매핑은 다음과 같습니다. MOSI: D11 - MISO: D12 - SCLK: D13 - CS: D10 - RESET: Reset 라인 이를 통해 실제 Ethernet Shield 환경과 동일한 구조로 테스트가 가능합니다. --- ## 포함된 Ethernet 예제들 프로젝트는 W5500 기반 네트워크 기능을 단계적으로 검증할 수 있도록 4개의 대표 예제를 제공합니다. --- ### 1. StandardFirmataEthernet ![](https://lcgamboa.github.io/picsimlab_examples/board_Arduino_Uno/atmega328p/firmata_ethernet/firmata_ethernet.png) *StandardFirmataEthernet* Firmata는 Arduino를 “원격 I/O 장치”처럼 사용할 수 있게 해주는 표준 프로토콜입니다. 즉, Arduino에 Firmata 펌웨어를 올려두면 PC가 시리얼이나 네트워크를 통해 디지털 출력, PWM, ADC 입력 같은 핀 기능을 직접 제어할 수 있습니다. `StandardFirmataEthernet` 예제는 Arduino Uno + W5500을 TCP 기반 Firmata 서버로 만들며, PC에서 네트워크로 핀을 제어할 수 있습니다. 이 구성은 IoT 게이트웨이, 원격 제어 테스트에 매우 유용합니다. --- ### 2. UDP NTP Client ![](https://lcgamboa.github.io/picsimlab_examples/board_Arduino_Uno/atmega328p/udpntpclient/udpntpclient.png) *UdpNtpClient* 두 번째 예제는 UDP 기반으로 NTP 서버에서 시간을 받아오는 데모입니다. - UDP 송수신 확인 - 네트워크 초기화 검증 - W5500 Datagram 동작 테스트 같은 목적에 적합합니다. 터미널에서는 Unix Time과 UTC 시간이 출력됩니다. --- ### 3. WebClientRepeating (HTTP Client) ![](https://lcgamboa.github.io/picsimlab_examples/board_Arduino_Uno/atmega328p/webclientrepeating/webclientrepeating.png) *WebClientRepeating (HTTP Client)* 이 예제는 Arduino가 HTTP 클라이언트가 되어 주기적으로 웹 서버에 요청을 보내는 구조입니다. 동작 흐름은 다음과 같습니다. - DHCP로 IP 할당 - DNS로 도메인 해석 - TCP 연결 - HTTP GET 전송 - 응답 출력 임베디드 환경에서 가장 흔한 “클라우드 연동” 패턴을 그대로 재현합니다. --- ### 4. WebServer (HTTP Server) ![](https://lcgamboa.github.io/picsimlab_examples/board_Arduino_Uno/atmega328p/webserver/webserver.png) *WebServer (HTTP Server)* 마지막 예제는 W5500 기반으로 Arduino가 웹서버 역할을 수행하는 데모입니다. 특히 PICSimLab은 내부 네트워크를 호스트로 포워딩하기 때문에, 브라우저에서 다음 주소로 바로 접속 가능합니다. ```plaintext http://127.0.0.1:2080 ``` 웹 페이지에서는 Analog Input 값이 표시되며, 시리얼 터미널에는 HTTP 요청 로그가 출력됩니다. 즉, PC에서 완전한 임베디드 웹서버 테스트가 가능합니다. --- ## 이 프로젝트의 가치 이 예제 묶음은 W5500 기반 Ethernet 기능을 하드웨어 없이도 빠르게 검증할 수 있는 좋은 레퍼런스입니다. 특히 다음 항목을 손쉽게 테스트할 수 있습니다. - SPI 기반 W5500 초기화 - TCP Client / Server 소켓 동작 - UDP Datagram 처리 - DHCP/DNS 네트워크 스택 검증 - 브라우저 기반 WebServer 테스트 임베디드 Ethernet 개발 초기 단계에서 매우 강력한 시뮬레이션 환경입니다. --- ## 확장 활용 가능성 (이 프로젝트로 할 수 있는 발전 방향) 이 예제는 단순한 데모를 넘어, WIZnet Ethernet 기반 프로젝트로 자연스럽게 확장할 수 있습니다. - **IoT 디바이스 프로토타이핑** 센서 데이터 전송, 원격 제어 같은 네트워크 기능을 빠르게 검증할 수 있습니다. - **산업용 Ethernet 데모 구성** 간단한 모니터링 웹페이지나 TCP 기반 제어 인터페이스로 확장 가능합니다. - **네트워크 통신 안정성 테스트** 반복 접속, 장시간 세션 유지 등 품질 검증용 시나리오에 활용할 수 있습니다. - **WIZnet 제품군 학습 출발점** W5500을 시작으로 W5100S, W6100(IPv6) 등으로 확장 학습이 가능합니다. --- ## 마무리 PICSimLab + W5500 조합은 개발 장비가 없어도 네트워크 펌웨어를 검증하고 TCP/UDP/HTTP 동작을 확인할 수 있는 매우 효율적인 개발 접근입니다. W5500 기반 제품을 설계하거나 Ethernet 기능을 빠르게 프로토타이핑하려는 엔지니어에게 추천할 만한 프로젝트입니다. --- ## FAQ ### Q1. 왜 W5500이 임베디드 Ethernet에서 많이 쓰이나요? W5500은 TCP/IP 스택을 칩 내부에서 처리하는 Hardwired TCP/IP 구조를 제공하기 때문에, MCU 부하를 크게 줄이면서 안정적인 Ethernet 통신을 구현할 수 있습니다. --- ### Q2. W5500은 어떤 MCU와도 연결할 수 있나요? 네. W5500은 표준 SPI 인터페이스 기반이므로, AVR (Arduino) STM32 ESP32 RP2040 등 거의 모든 MCU에서 사용 가능합니다. --- ### Q3. PICSimLab로 실제 제품 개발이 가능한가요? PICSimLab은 제품 개발의 최종 단계보다는, 초기 펌웨어 검증 네트워크 프로토콜 테스트 데모 및 교육 자료 제작 단계에서 매우 강력한 도구입니다. 실제 제품에서는 최종적으로 Real Board 검증이 필요합니다. --- ### Q4. W6100과는 어떤 차이가 있나요? W5500: IPv4 기반, 가장 널리 사용되는 표준 Ethernet 칩 W6100: IPv4 + IPv6 지원, 차세대 IoT 환경에 적합 IPv6가 필요하다면 W6100이 좋은 선택입니다. --- ### Q5. WIZnet Ethernet 칩으로 어떤 제품을 만들 수 있나요? 대표적으로 다음과 같은 제품군이 많습니다. Ethernet 센서 모듈 산업용 게이트웨이 원격 제어 컨트롤러 Embedded WebServer 장치 스마트팩토리 네트워크 노드 --- --- Ethernet connectivity has become a fundamental requirement in modern embedded systems. However, validating network functionality on real hardware often requires physical boards, wiring, and a dedicated test environment, which can create a high entry barrier. In this article, we introduce a project that uses **PICSimLab**, an open-source simulator, to run the **WIZnet W5500 Ethernet controller virtually on a PC** and test TCP, UDP, and web server examples without physical hardware. --- ## What is PICSimLab? PICSimLab is an open-source embedded hardware simulator that allows developers to run microcontroller boards and peripherals directly on a PC. It does not simulate only the CPU core, but also provides a complete board-level environment including: - Arduino Uno and other MCU boards - UART terminal output - LEDs, buttons, sensors - Ethernet modules such as the W5500 This makes it possible to validate firmware behavior even before having real hardware available. --- ## W5500 Ethernet Part Support The key point of this project is that PICSimLab provides the **WIZnet W5500 Ethernet controller as an SPI-based peripheral part**. It is connected to an Arduino Uno board in the same way as a typical Ethernet Shield setup. The default pin mapping is: MOSI: D11 - MISO: D12 - SCLK: D13 - CS: D10 - RESET: Reset line With this configuration, developers can test Ethernet firmware in an environment very close to real hardware. --- ## Included Ethernet Examples This project provides four representative examples that validate W5500-based networking step by step. --- ### 1. StandardFirmataEthernet Firmata is a standard protocol that allows an Arduino to behave like a remote I/O device. Once the Firmata firmware is uploaded, a PC can control Arduino pins over serial or network, including digital outputs, PWM, and analog input reading. The `StandardFirmataEthernet` example turns an Arduino Uno + W5500 into a TCP-based Firmata server, enabling the PC to control the board remotely through Ethernet. This setup is especially useful for IoT gateways and remote control testing. --- ### 2. UDP NTP Client The second example demonstrates UDP communication by retrieving time data from an NTP server. It is useful for validating: - UDP packet transmission and reception - Network initialization - W5500 datagram behavior The terminal output shows Unix time and UTC time values. --- ### 3. WebClientRepeating (HTTP Client) This example demonstrates an embedded HTTP client that repeatedly sends web requests. The typical workflow includes: - IP assignment via DHCP - Domain resolution via DNS - TCP connection establishment - HTTP GET request transmission - Response output to the terminal This represents one of the most common cloud-connected IoT communication patterns. --- ### 4. WebServer (HTTP Server) The final example turns the Arduino + W5500 into a simple embedded web server. PICSimLab bridges the internal network to the host system, so the server can be accessed directly from a browser at: ```plaintext http://127.0.0.1:2080 ``` The web page displays analog input values, while the serial terminal prints incoming HTTP request logs. This makes it possible to test a complete embedded web server environment entirely on a PC. --- ## Value of This Project This example collection is an excellent reference for quickly validating W5500 Ethernet functionality without hardware. It enables developers to test: - SPI-based W5500 initialization - TCP client and server socket operation - UDP datagram communication - DHCP/DNS network stack behavior - Browser-based embedded web server validation It provides a powerful simulation environment for the early stages of embedded Ethernet development. --- ## Extension Possibilities Although these are demo examples, they can easily be extended into real WIZnet-based applications: - Rapid IoT device prototyping - Simple industrial Ethernet monitoring demos - Network stability and long-term socket testing - A starting point for learning other WIZnet products such as W5100S or W6100 (IPv6) --- ## Conclusion The combination of PICSimLab and the W5500 offers an efficient way to: - Validate Ethernet firmware without hardware - Test TCP/UDP/HTTP behavior quickly - Build networking demos and educational environments This project is highly recommended for engineers designing W5500-based products or exploring embedded Ethernet development. --- ## WIZnet-Focused FAQ ### Q1. Why is the W5500 widely used in embedded Ethernet systems? The W5500 provides a Hardwired TCP/IP engine, which offloads the TCP/IP stack from the MCU. This reduces MCU workload and enables stable Ethernet communication even in resource-limited environments. --- ### Q2. Can the W5500 work with any microcontroller? Yes. The W5500 uses a standard SPI interface, so it can be connected to almost any MCU platform, including: - AVR (Arduino) - STM32 - ESP32 - RP2040 --- ### Q3. Can PICSimLab replace real hardware testing? PICSimLab is extremely useful for: - Early firmware validation - Protocol testing - Demo and educational purposes - However, final product verification must still be performed on real hardware. --- ### Q4. What is the difference between W5500 and W6100? - **W5500**: IPv4-based Ethernet controller, most widely adopted - **W6100**: Supports both IPv4 and IPv6, suitable for next-generation IoT networks --- ### Q5. What types of products can be built with WIZnet Ethernet chips? Common applications include: - Ethernet sensor modules - Industrial gateways - Remote control controllers - Embedded web server devices - Smart factory network nodes --- Source: https://maker.wiznet.io/scott/projects/picsimlab-examples-part-eth-w5500/