Arduino UNO SPE Shield 擴展板 | 整合 RS485 & 10BASE-T1S (PoDL) | UNO R4 專用

商品說明

Arduino UNO SPE 擴展板旨在充分釋放Arduino UNO R4的潛力，為您的創客和工業專案提供專業級連接。它整合了 10BASE-T1S 單對乙太網路 (SPE)，並採用 Microchip 的 LAN8651B1 元件，支援資料線供電 (PoDL)，透過單一雙絞線電纜即可實現高速資料傳輸和供電。這顯著降低了佈線複雜性和成本，同時提高了部署速度和系統靈活性。

其內建 RS485 介面可與傳統系統無縫整合，使其成為現有基礎設施與新興技術之間的理想橋樑。無論您是改造工業機械、建構智慧能源監控系統，或是開發先進的物聯網設備原型，SPE Shield 都能簡化現代設備與傳統設備之間的通訊。

此擴充板專為易於使用而設計，提供與 Arduino UNO R4 系列的即插即用相容性，並由專用的開源 Arduino 庫支持，確保快速、無挫折的開發體驗。

主要優點

• 具有 PoDL 的單對乙太網路：透過雙絞線電纜享受快速、穩定的資料和電力傳輸。
• 雙重通訊支援：將現代 10BASE-T1S 連接與傳統 RS485 相結合，以實現最大的多功能性。
• 簡化佈線：降低智慧建築、汽車和工業環境中的材料成本和複雜性。
• 改造就緒：無需更換基礎設施即可使用下一代功能升級基於 RS485 的系統。
• 即插即用體驗：相容於 Arduino UNO R4 並由專用 Arduino 程式庫支援。

應用範例

• 智慧工廠自動化：使用單電纜解決方案連接整個樓層的感測器、執行器和傳統設備。
• 智慧電網監控：透過 SPE 將來自電錶和逆變器的能源資料傳輸到雲端，同時整合 RS485 傳統設備。
• 汽車系統：使用 SPE 結合 ADAS、資訊娛樂和控制單元，並透過 RS485 監控傳統組件。
• 建築管理系統：將照明、HVAC 和安全系統整合到具有 SPE 和 RS485 的集中控制器中。
• 物聯網原型設計：透過快速資料傳輸和對傳統週邊設備的支援加速連接設備的開發。

產品參數

• 單對乙太網（Single Pair Ethernet）
  • 晶片：LAN8651B1
  • 支援 10BASE-T1S MAC-PHY Ethernet 控制器（透過 SPI）
  • 資料傳輸速率：10 Mbit/s，使用單一平衡雙絞線
  • 支援 T1SP 與 T1SN，透過螺絲端子輸出
  • 內建專用 T1S SPE 連接器
• RS485 工業通訊
  • 晶片：XR33058
  • 通訊模式：半雙工 RS485
  • 資料傳輸速率：20 Mbit/s
  • RS485 訊號輸出於螺絲端子
• 電源輸入
  • 可透過 T1SP 螺絲端子輸入 6–24V（支援 PoDL）
  • 可透過 VIN 螺絲端子輸入 6–24V
• 擴展介面支援
  • 數位 I/O
  • 類比輸入
  • I2C 通訊
  • 序列埠（Serial）
  • PWM 輸出
• 尺寸：68.85 mm × 53.34 mm
• 相容性：UNO R4 系列開發板

腳位圖

文件資料

• DATASHEET IN .PDF
• ARDUINO DOCS

Arduino UNO SPE Shield 技術補充（英文）

以下為原廠英文技術說明，提供使用者參考。

Designed to unlock the full potential of your Arduino UNO R4, the Arduino UNO SPE Shield brings professional-grade connectivity to your projects in both the maker and the industrial world. It enables high-speed data transmission and power delivery over a single twisted pair cable thanks to integrated 10BASE-T1S Single Pair Ethernet (SPE) with Power over Data Line (PoDL) capabilities, using Microchip’s LAN8651B1 component. This dramatically reduces wiring complexity and cost, while enhancing deployment speed and system flexibility.

Its built-in RS485 interface allows seamless integration with legacy systems – making it an ideal bridge between existing infrastructure and emerging technologies. Whether you’re retrofitting industrial machines, building smart energy monitoring systems, or prototyping advanced IoT devices, the SPE Shield simplifies communication between modern or legacy equipment.

Engineered for ease of use, the shield offers plug-and-play compatibility with the Arduino UNO R4 family and is supported by a dedicated open-source Arduino library, ensuring a fast and frustration-free development experience.

Key benefits

• Single Pair Ethernet with PoDL: Enjoy fast, stable data and power delivery through a twisted pair cable.
• Dual communication support: Combine modern 10BASE-T1S connectivity with legacy RS485 for maximum versatility.
• Simplified wiring: Reduce material costs and complexity in smart building, automotive, and industrial environments.
• Retrofit-ready: Upgrade RS485-based systems with next-gen features without replacing infrastructure.
• Plug-and-play experience: Compatible with Arduino UNO R4 and supported by a dedicated Arduino library.

Application examples to explore

• Smart factory automation: Connect sensors, actuators, and legacy equipment across the floor with a single-cable solution.
• Smart grid monitoring: Transmit energy data from meters and inverters to the cloud via SPE, while integrating RS485 legacy devices.
• Automotive systems: Combine ADAS, infotainment, and control units using SPE, and monitor legacy components via RS485.
• Building management systems: Integrate lighting, HVAC, and security systems into a centralized controller with SPE and RS485.
• IoT prototyping: Accelerate the development of connected devices with fast data transfer and support for legacy peripherals.

資料來源：Arduino 官方技術文件，經台灣物聯科技實測整理後彙整