SqueezeAMP PoE: W5500 Ethernet과 PoE++로 구현한 ESP32 네트워크 오디오 앰프

한글

네트워크 스피커를 설치할 때 스피커의 가장 좋은 위치가 반드시 Wi-Fi 신호가 가장 좋은 위치인 것은 아닙니다.

스피커는 공간과 음향을 기준으로 설치하지만, 천장이나 벽 안쪽, 가구 뒤쪽처럼 Wi-Fi 수신 환경이 좋지 않은 위치에 설치될 수도 있습니다.

SqueezeAMP PoE는 이런 현실적인 문제를 해결하기 위해 만들어진 ESP32 기반 Network Audio Amplifier입니다.

Wi-Fi에만 의존하는 대신 WIZnet W5500 기반 100 Mbps Ethernet을 추가하고, 여기에 **PoE++**를 결합했습니다.

그 결과 하나의 Ethernet Cable을 통해 안정적인 Network Connection과 Power를 함께 공급할 수 있는 Audio Endpoint를 구현했습니다.

프로젝트 개요

SqueezeAMP PoE는 squeezelite-esp32 기반의 Network Audio System입니다.

주요 구성은 다음과 같습니다.

• ESP32-WROOM
• 4 MB Flash
• 8 MB PSRAM
• WIZnet W5500 Ethernet Controller
• 100 Mbps Ethernet
• IEEE 802.3bt PoE++
• 최대 60 W Power
• TAS5756 Digital Audio Amplifier
• Stereo Speaker Output

이 프로젝트의 특징은 Ethernet이 단순한 부가 기능이 아니라 안정적인 Audio Streaming을 위한 핵심 Network Interface라는 점입니다.

왜 Ethernet이 필요한가?

이 프로젝트의 가장 좋은 점은 제작자가 Ethernet을 추가한 이유가 명확하다는 것입니다.

스피커의 위치는 Network 조건보다 공간과 음향을 기준으로 결정되는 경우가 많습니다.

이를 한 문장으로 정리하면 다음과 같습니다.

Best Speaker Position ≠ Best Wi-Fi Position

스피커가 음향적으로는 가장 좋은 위치에 있어도 Wi-Fi Signal이 약하다면 Network Audio Streaming은 불안정해질 수 있습니다.

Audio Streaming은 Sensor Data처럼 가끔 작은 Packet을 주고받는 형태와는 다릅니다.

음악을 재생하는 동안 Network Data를 지속적으로 받아야 하기 때문에 연결 품질이 떨어지면 다음과 같은 문제가 사용자에게 바로 나타날 수 있습니다.

• Playback interruption
• Audio dropout
• Streaming delay
• Connection retry

SqueezeAMP PoE는 이런 상황에서 사용할 수 있도록 W5500 기반의 Wired Ethernet Interface를 추가했습니다.

즉, W5500은 단순히 Ethernet Port를 하나 더 제공하기 위한 부품이 아니라 실제 Audio Streaming의 Network Reliability 문제를 해결하기 위한 핵심 부품입니다.

전체 시스템 구조

Network에서 Speaker까지의 Data Flow는 다음과 같이 볼 수 있습니다.

Ethernet Network
↓
WIZnet W5500
↓ SPI
ESP32
↓ Digital Audio
TAS5756
↓
Speakers

각 부품의 역할도 비교적 명확하게 구분됩니다.

W5500

• Wired Ethernet Interface
• Hardwired TCP/IP Networking
• Network Socket Processing

ESP32

• squeezelite-esp32 실행
• Network Audio Application
• Audio Processing
• System Control
• Amplifier Control

TAS5756

• Digital Audio Amplification
• Speaker Output

W5500이 Network Layer를 담당하고 ESP32가 Application과 Audio Processing을 담당하는 구조입니다.

W5500 Ethernet Configuration

이 프로젝트에서는 W5500 사용 여부를 Firmware에서도 구체적으로 확인할 수 있습니다.

공개된 설정에는 다음과 같은 내용이 포함되어 있습니다.

model=w5500, cs=15, speed=20000000, intr=18, rst=19

SPI Bus에는 다음 GPIO가 사용됩니다.

즉, W5500이 단순히 회로도에 포함된 부품이 아니라 Firmware에서 실제 Ethernet Controller로 설정되어 있다는 것을 확인할 수 있습니다.

또한 CS, Interrupt, Reset, SPI Speed와 같은 세부 설정까지 공개되어 있어 실제 구현 방법을 이해하기 쉽습니다.

Network Audio와 W5500

Network Audio는 일반적인 Sensor Application과 Network 사용 방식이 다릅니다.

예를 들어 온도 Sensor라면 몇 초나 몇 분 간격으로 작은 데이터를 전송할 수 있습니다.

하지만 Audio Streaming은 음악이 재생되는 동안 지속적으로 Network Data를 수신해야 합니다.

그렇기 때문에 Network 연결 문제가 곧바로 사용자 경험 문제로 이어집니다.

W5500을 사용하면 ESP32에 Dedicated Wired Ethernet Interface를 추가할 수 있고, TCP/IP Network 기능은 W5500의 Hardwired TCP/IP Engine을 활용할 수 있습니다.

따라서 ESP32는 Network 처리와 동시에 Audio Application 및 System Control에 집중할 수 있습니다.

이 프로젝트는 W5500이 산업용 Gateway나 Sensor Network뿐 아니라 Multimedia와 Consumer-facing Application에서도 활용될 수 있다는 점을 보여줍니다.

PoE++를 함께 사용한 이유

SqueezeAMP PoE는 Wired Ethernet뿐 아니라 PoE++도 함께 활용합니다.

프로젝트는 IEEE 802.3bt PoE++를 지원하며 최대 60 W 수준의 Power Delivery를 고려한 구조입니다.

Audio Amplifier는 일반 IoT Sensor보다 더 많은 전력이 필요합니다.

PoE를 사용하지 않는다면 설치 환경에 따라 다음과 같은 요소가 필요할 수 있습니다.

• Ethernet Cable
• 별도 Power Adapter
• AC Outlet
• 추가 Power Wiring

PoE++를 사용하면 Ethernet Cable을 통해 Network와 Power를 함께 공급할 수 있습니다.

즉,

One Cable → Network + Power

구조를 만들 수 있습니다.

천장이나 벽에 설치하는 Speaker처럼 별도의 전원 배선이 번거로운 환경에서는 특히 실용적인 구조입니다.

Ethernet과 PoE++의 결합

SqueezeAMP PoE에서 하나의 Ethernet Cable은 두 가지 역할을 합니다.

첫 번째는 Network Data입니다.

Ethernet Cable
→ W5500
→ ESP32
→ Audio Application

두 번째는 Power입니다.

Ethernet Cable
→ PoE++
→ Audio Amplifier

즉, 하나의 케이블을 통해 Network Connectivity와 Power Delivery를 동시에 처리할 수 있습니다.

Fixed Installation이 많은 Network Audio 환경에서 중요한 장점입니다.

TAS5756 Audio Amplifier

SqueezeAMP PoE는 TAS5756 Digital Audio Amplifier를 사용합니다.

프로젝트 문서에서는 8 Ω Speaker 기준 Stereo 약 30 W 수준의 출력을 제공합니다.

따라서 이 시스템은 단순히 Network Data를 Audio Signal로 변환하는 Gateway가 아닙니다.

실제 Speaker를 직접 구동할 수 있는 Audio Endpoint입니다.

전체 구조를 다시 정리하면 다음과 같습니다.

Network
↓
W5500
↓
ESP32 / squeezelite-esp32
↓
TAS5756
↓
Stereo Speakers

Hardware 구현

이 프로젝트에는 PCB와 Schematic 관련 Hardware Design 자료가 공개되어 있습니다.

따라서 Architecture Diagram뿐 아니라 W5500이 실제 Custom Board에 어떻게 구현되어 있는지도 확인할 수 있습니다.

Hardware Revision 과정도 기록되어 있습니다.

특히 W5500 주변 Clock 관련 구현 이슈가 수정된 이력이 남아 있어 Ethernet Controller를 Custom Board에 적용하는 개발자에게 참고할 만한 정보가 됩니다.

완성된 결과만 보여주는 프로젝트보다 이런 Revision History가 있는 프로젝트는 실제 Engineering Reference로서의 가치가 더 큽니다.

Wi-Fi와 Ethernet

SqueezeAMP PoE가 Wi-Fi보다 Ethernet이 무조건 더 우수하다고 주장하는 것은 아닙니다.

두 방식은 서로 다른 환경에서 장점이 있습니다.

Wi-Fi가 적합한 환경

• Ethernet Cable 설치가 어려움
• 장치 이동성이 중요함
• 빠른 설치가 필요함
• 별도 Network Cabling을 최소화해야 함

Wired Ethernet이 적합한 환경

• Speaker 위치가 고정됨
• 안정적인 Audio Streaming이 중요함
• Ethernet Cable이 이미 설치되어 있음
• PoE Infrastructure를 활용할 수 있음

SqueezeAMP PoE는 Wi-Fi를 대체한다기보다 Network Audio Device에 Wired Ethernet이라는 또 하나의 선택지를 추가한 사례로 보는 것이 적절합니다.

활용 가능 분야

Whole-Home Audio

각 방에 설치된 Speaker를 Ethernet 기반 Network Audio Endpoint로 구성할 수 있습니다.

Commercial Audio

Restaurant, Store, Office 등 여러 공간에 설치되는 Distributed Audio System에 참고할 수 있습니다.

Ceiling Speaker

천장에 설치되는 Speaker에 Network와 Power를 하나의 Cable로 공급할 수 있는 구조입니다.

Smart Building

Building Network에 여러 Audio Endpoint를 연결하는 구조로 활용할 수 있습니다.

DIY Network Audio

Open Hardware와 Firmware를 기반으로 Custom Network Audio Product를 개발하는 Reference로 사용할 수 있습니다.

기존 W5500 프로젝트와 다른 점

W5500은 산업 자동화, Sensor, Gateway, Remote I/O와 같은 Application에서 자주 볼 수 있습니다.

SqueezeAMP PoE는 조금 다른 분야를 보여줍니다.

이 프로젝트에서 W5500은 실제 사용자가 음악을 듣는 Multimedia Application에 적용됩니다.

그리고 Ethernet이 제공하는 가치를 이해하기도 쉽습니다.

Network가 불안정하면 음악이 끊깁니다.

따라서 복잡한 기술 설명 없이도 Wired Ethernet의 필요성을 설명할 수 있습니다.

이 프로젝트의 핵심을 한 문장으로 표현하면 다음과 같습니다.

“스피커의 가장 좋은 위치가 Wi-Fi의 가장 좋은 위치는 아니다.”

SqueezeAMP PoE는 이 현실적인 문제에 W5500 Wired Ethernet과 PoE++를 활용한 해결 방법을 보여줍니다.

이 프로젝트가 흥미로운 이유

SqueezeAMP PoE는 W5500 적용에 대한 기술적 근거와 Application Story를 모두 갖추고 있습니다.

프로젝트에서 확인할 수 있는 내용은 다음과 같습니다.

• Firmware에 W5500 Model이 명시됨
• W5500 SPI Configuration 공개
• CS / Interrupt / Reset 설정 공개
• W5500을 추가한 이유가 명확함
• 100 Mbps Wired Ethernet
• IEEE 802.3bt PoE++
• 최대 60 W Power
• TAS5756 Audio Amplifier
• PCB / Schematic 자료
• Hardware Revision 이력

즉, W5500이 사용되었다는 사실뿐만 아니라 왜 사용했고, 시스템의 어디에 위치하며, 실제 사용자에게 어떤 가치를 주는지까지 설명할 수 있습니다.

결론

SqueezeAMP PoE는 ESP32, WIZnet W5500, PoE++, TAS5756을 하나의 Network Audio Amplifier에 결합한 프로젝트입니다.

ESP32는 Audio Application을 담당하고, W5500은 Wired Ethernet과 Hardwired TCP/IP Networking을 담당합니다.

PoE++는 하나의 Ethernet Cable을 통해 Network와 Power를 함께 공급할 수 있도록 합니다.

이 프로젝트의 가장 큰 의미는 단순히 Ethernet 기능을 추가한 것이 아니라 실제 Network Audio 환경에서 발생할 수 있는 Wi-Fi Reliability 문제를 Wired Ethernet으로 해결한다는 명확한 목적이 있다는 점입니다.

W5500이 산업용 Network뿐 아니라 Network Audio와 같은 새로운 Application에서도 활용될 수 있음을 보여주는 흥미로운 사례입니다.

Original Project
GitHub – nrwiersma/squeezeamp-poe

SqueezeAMP PoE: ESP32 Network Audio Amplifier with W5500 Ethernet and PoE++

English

When installing network speakers, the best location for sound is not always the best location for Wi-Fi.

Speakers are usually positioned according to room layout and acoustics, but those locations may be near ceilings, inside walls, or behind furniture where wireless reception is less reliable.

SqueezeAMP PoE is an ESP32-based network audio amplifier designed around this practical problem.

Instead of relying only on Wi-Fi, the project adds 100 Mbps wired Ethernet based on the WIZnet W5500 and combines it with PoE++.

The result is a network audio endpoint that can receive reliable network connectivity and power through Ethernet infrastructure.

Project Overview

SqueezeAMP PoE is a network audio system based on squeezelite-esp32.

Its main components include:

ESP32-WROOM

4 MB Flash

8 MB PSRAM

WIZnet W5500 Ethernet controller

100 Mbps Ethernet

IEEE 802.3bt PoE++

up to 60 W power delivery

TAS5756 digital audio amplifier

stereo speaker output

Ethernet is not simply an additional feature in this project. It is a core network interface intended to improve the reliability of audio streaming.

Why Ethernet?

One of the strongest aspects of the project is that the reason for adding Ethernet is very easy to understand.

Speaker placement is determined primarily by acoustics and room layout, not by wireless signal strength.

The problem can be summarized in one sentence:

Best Speaker Position ≠ Best Wi-Fi Position

Even when a speaker is located in the ideal acoustic position, a weak Wi-Fi signal can make network audio streaming unreliable.

Audio streaming is different from a sensor application that exchanges small packets occasionally.

It requires a continuous flow of network data during playback, so poor connectivity can immediately affect the user experience through:

playback interruption

audio dropouts

streaming delays

connection retries

SqueezeAMP PoE adds W5500-based wired Ethernet as an alternative network path for these environments.

The W5500 is therefore not included simply to add another Ethernet port. It addresses a real network reliability issue that directly affects audio playback.

System Architecture

The data flow from the network to the speakers can be represented as:

Ethernet Network
↓
WIZnet W5500
↓ SPI
ESP32
↓ Digital Audio
TAS5756
↓
Speakers

The responsibilities of each component are also clearly separated.

W5500

wired Ethernet interface

hardwired TCP/IP networking

network socket processing

ESP32

squeezelite-esp32

network audio application

audio processing

system control

amplifier control

TAS5756

digital audio amplification

speaker output

The W5500 provides the network layer, while the ESP32 handles the application and audio processing.

W5500 Ethernet Configuration

The project provides explicit firmware configuration for the W5500.

The documented configuration includes:

model=w5500, cs=15, speed=20000000, intr=18, rst=19

The SPI bus uses:

This confirms that the W5500 is not simply a component shown in the schematic. It is explicitly configured as the Ethernet controller in the firmware.

The project also documents details such as chip select, interrupt, reset, and SPI speed, making the actual implementation easy to understand.

W5500 in a Network Audio Application

Network audio has different networking requirements from many common sensor applications.

A temperature sensor, for example, may send only a small amount of data every few seconds or minutes.

Audio streaming requires continuous network data throughout playback.

As a result, any network instability can become immediately visible to the user.

By using the W5500, the ESP32 gains a dedicated wired Ethernet interface while TCP/IP networking can be handled by the W5500's hardwired TCP/IP engine.

This allows the ESP32 to continue focusing on the audio application and system-level processing.

The project therefore demonstrates that the W5500 can be useful not only in industrial gateways or sensor networks, but also in multimedia and consumer-facing applications.

Why PoE++?

SqueezeAMP PoE combines wired Ethernet with PoE++.

The design supports IEEE 802.3bt PoE++ and considers power delivery of up to 60 W.

An audio amplifier requires significantly more power than a typical IoT sensor.

Without PoE, an installation may require:

an Ethernet cable

a separate power adapter

a nearby AC outlet

additional power wiring

PoE++ allows both network connectivity and power to be delivered through the Ethernet cable.

In other words:

One Cable → Network + Power

This can be particularly useful for speakers installed on ceilings or walls, where separate power wiring can complicate installation.

Combining Ethernet and PoE++

A single Ethernet cable performs two functions in SqueezeAMP PoE.

The first is network data:

Ethernet Cable
→ W5500
→ ESP32
→ Audio Application

The second is power:

Ethernet Cable
→ PoE++
→ Audio Amplifier

This allows network connectivity and power delivery to share the same infrastructure.

That is particularly useful in fixed network audio installations.

TAS5756 Audio Amplifier

SqueezeAMP PoE uses a TAS5756 digital audio amplifier.

The documented design provides approximately 30 W stereo output into 8 Ω speakers.

This means the project is more than a network-to-audio converter.

It is a complete audio endpoint capable of driving speakers directly.

The complete signal chain is:

Network
↓
W5500
↓
ESP32 / squeezelite-esp32
↓
TAS5756
↓
Stereo Speakers

Hardware Implementation

The project provides PCB and schematic design resources.

This makes it possible to inspect not only the system architecture, but also how the W5500 is implemented on an actual custom board.

The project also documents hardware revisions.

One revision includes a correction related to the W5500 clock implementation, which provides useful information for developers integrating the Ethernet controller into their own hardware.

Projects that document both the final design and issues encountered during development can provide greater practical engineering value.

Wi-Fi and Ethernet

SqueezeAMP PoE does not suggest that Ethernet is always better than Wi-Fi.

Each networking approach has advantages depending on the installation.

Wi-Fi can be useful when:

Ethernet cabling is difficult

device mobility is important

rapid installation is required

additional cabling should be minimized

Wired Ethernet can be useful when:

speaker locations are fixed

reliable audio streaming is important

Ethernet cabling is already available

PoE infrastructure can be used

SqueezeAMP PoE is therefore best understood as a project that adds wired Ethernet as another practical option for network audio, rather than simply replacing Wi-Fi.

Potential Applications

Whole-Home Audio

Speakers in different rooms can be implemented as Ethernet-based network audio endpoints.

Commercial Audio

The architecture can be used as a reference for distributed audio systems in restaurants, stores, offices, or other commercial environments.

Ceiling Speakers

Network connectivity and power can be delivered to ceiling-mounted speakers through a single cable.

Smart Buildings

Multiple audio endpoints can be integrated into a building Ethernet network.

DIY Network Audio

The open hardware and firmware resources can serve as a reference for custom network audio products.

How This Project Differs from Typical W5500 Applications

The W5500 is frequently seen in industrial automation, sensor systems, gateways, and remote I/O applications.

SqueezeAMP PoE shows a different application area.

Here, the W5500 is used in a multimedia application directly experienced by the end user.

The value of reliable Ethernet is also easy to understand.

When the network is unstable, the music stops.

That makes the value of wired networking understandable without requiring a complex technical explanation.

The core idea of the project can be summarized in one sentence:

“The best speaker location is not always the best Wi-Fi location.”

SqueezeAMP PoE addresses that practical problem with W5500 wired Ethernet and PoE++.

Why This Project Is Interesting

SqueezeAMP PoE combines a clear application story with concrete technical evidence.

The project documents:

W5500 explicitly configured in firmware

W5500 SPI configuration

CS, interrupt, and reset settings

a clear reason for adding wired Ethernet

100 Mbps Ethernet

IEEE 802.3bt PoE++

up to 60 W power

TAS5756 audio amplifier

PCB and schematic resources

hardware revision history

This makes it possible to explain not only that the W5500 is used, but also why it was selected, where it sits in the system, and what value it provides to the final user experience.

Conclusion

SqueezeAMP PoE combines the ESP32, WIZnet W5500, PoE++, and TAS5756 in a network audio amplifier.

The ESP32 handles the audio application, while the W5500 provides wired Ethernet and hardwired TCP/IP networking.

PoE++ allows network connectivity and power to be delivered through the same Ethernet cable.

The key value of the project is not simply the addition of Ethernet. It addresses a clear practical problem: Wi-Fi may not be reliable at the location where a speaker needs to be installed.

SqueezeAMP PoE is therefore an interesting example showing how the W5500 can extend beyond industrial networking into network audio and other user-facing applications.

Original Project
GitHub – nrwiersma/squeezeamp-poe