Wiznet makers

이 프로젝트는 STM32와 WIZnet W5500 Ethernet 칩을 활용하여 Modbus TCP 기반 산업용 통신 노드를 구현한 사례입니다. FreeModbus와 WIZnet ioLibrary를 결합하여, 소형 MCU 환경에서도 안정적인 Ethernet 기반 산업 프로토콜을 구현할 수 있음을 보여줍니다.

특히 PLC, HMI, SCADA 시스템과 연동되는 산업 자동화 환경에서 사용 가능한 네트워크 디바이스를 저비용으로 구현할 수 있다는 점에서 의미가 있습니다.
이는 단순한 IoT 데모를 넘어, 실제 자동화 시스템에 적용 가능한 구조를 제시하는 실용적인 프로젝트입니다.

Overview

modbus_tcp 프로젝트는 STM32 기반 임베디드 시스템에서 W5500 Ethernet 컨트롤러를 활용하여 Modbus TCP 통신을 구현한 프로젝트입니다.

STM32F429I-DISCO 보드를 기반으로 테스트되었으며, Modbus 프로토콜 처리를 위해 FreeModbus를 사용하고, Ethernet 통신은 WIZnet ioLibrary를 통해 구현되었습니다.

이 프로젝트는 기존의 RS-485 기반 Modbus RTU 방식에서 확장하여 Ethernet 기반 Modbus TCP 환경으로 전환하는 방법을 보여줍니다.

이를 통해 개발자는 센서, 액추에이터, I/O 모듈 등을 네트워크로 연결하고, 상위 제어 시스템과 실시간 데이터 교환이 가능한 구조를 설계할 수 있습니다.

Key Features

• STM32 기반 Modbus TCP 구현
• W5500을 활용한 안정적인 유선 Ethernet 통신
• FreeModbus 기반 경량 Modbus 스택
• 산업 자동화 환경에 적합한 구조
• Ethernet 기반 PLC/HMI 연동 가능
• 임베디드 시스템에 최적화된 설계

System Architecture

이 시스템은 다음과 같은 구조로 구성됩니다:

• STM32 MCU → 전체 제어 및 프로토콜 처리
• FreeModbus → Modbus TCP 프로토콜 처리
• WIZnet ioLibrary → Ethernet 통신 인터페이스
• W5500 → 물리적 Ethernet 연결 및 데이터 송수신

데이터 흐름:
Application → Modbus Stack → Ethernet Driver → W5500 → Network

Protocol

Modbus TCP (Industrial Ethernet Protocol)

Application

• 산업 자동화 시스템
• PLC 통신 노드
• 원격 I/O 모듈
• 공장 모니터링 시스템
• 스마트 설비 제어
• Ethernet 기반 임베디드 장치

WIZnet Chip Role

W5500은 이 프로젝트에서 STM32를 Ethernet 네트워크에 연결하는 핵심 인터페이스 역할을 합니다.
이를 통해 기존 MCU 기반 시스템을 산업용 네트워크 디바이스로 확장할 수 있습니다.

Insight

이 프로젝트는 단순한 통신 예제가 아니라
“MCU 하나로 산업용 네트워크 장비를 만들 수 있다”는 가능성을 보여줍니다.

특히 W5500을 활용하면 복잡한 Ethernet 스택 없이도 빠르게 산업 프로토콜을 구현할 수 있어
저비용 산업 자동화 디바이스 개발에 매우 현실적인 접근 방식입니다.

FAQ

Q. 어떤 프로토콜을 사용하나요?
→ Modbus TCP

Q. W5500의 역할은 무엇인가요?
→ Ethernet 통신 인터페이스

Q. 이 프로젝트는 어디에 사용되나요?
→ 산업 자동화, PLC 통신, 임베디드 Ethernet 장치

Industrial Modbus TCP Node with STM32 and W5500

Summary

This project demonstrates the implementation of an industrial Modbus TCP communication node using an STM32 microcontroller and the WIZnet W5500 Ethernet chip.
By combining FreeModbus with the WIZnet ioLibrary, it shows how reliable Ethernet-based industrial communication can be achieved even on a compact MCU platform.

This design is particularly relevant for PLC, HMI, and SCADA-connected systems, offering a practical and cost-effective approach to building Ethernet-enabled industrial devices.
Rather than a simple IoT demo, it presents a structure that can be extended to real automation systems.

Overview

The modbus_tcp project is an embedded system implementation of Modbus TCP communication using an STM32 microcontroller and the W5500 Ethernet controller.

It is tested on the STM32F429I-DISCO board and uses FreeModbus for protocol handling and the WIZnet ioLibrary for Ethernet communication.

This project demonstrates how traditional Modbus RTU (RS-485) systems can be extended into Ethernet-based Modbus TCP networks.

It enables developers to connect sensors, actuators, and I/O modules over Ethernet and integrate them into higher-level control systems with real-time data exchange capabilities.

Key Features

• Modbus TCP implementation on STM32
• Reliable wired Ethernet communication using W5500
• Lightweight Modbus stack based on FreeModbus
• Suitable for industrial automation environments
• Compatible with PLC/HMI systems
• Optimized for embedded system deployment

System Architecture

The system is structured as follows:

• STM32 MCU → Main control and protocol execution
• FreeModbus → Modbus TCP protocol handling
• WIZnet ioLibrary → Ethernet communication interface
• W5500 → Physical Ethernet connectivity

Data flow:
Application → Modbus Stack → Ethernet Driver → W5500 → Network

Protocol

Modbus TCP (Industrial Ethernet Protocol)

Application

• Industrial automation systems
• PLC communication nodes
• Remote I/O modules
• Factory monitoring systems
• Smart equipment control
• Ethernet-enabled embedded devices

WIZnet Chip Role

The W5500 serves as the core Ethernet interface that connects the STM32 system to the network.
It enables the MCU-based system to function as an industrial network device.

Insight

This project goes beyond a simple communication demo.
It shows that a single MCU can become an industrial network device.

With W5500, developers can implement Ethernet-based industrial protocols without complex networking stacks, making it a practical approach for building low-cost industrial automation devices.

FAQ

Q. What protocol is used?
→ Modbus TCP

Q. What is the role of W5500?
→ Ethernet communication interface

Q. What is this project for?
→ Industrial automation, PLC communication, embedded Ethernet devices