W5500 칩이 영하 -20도 이하로 떨어지는 환경에서 정상동작 여부를 확인하며 일반적인 냉동고에서 테스트를 진행했다.
WIZnet 홈페이지에서 표기한 칩의 정상동작 범주는 영하 -40~+85이다.
Raspberry Pi Pico MCU를 채택했고 Wiznet W5500칩을 사용한 Ethernet Shield를 피코위에 작착하여 테스트를 진행하였다. 이더넷 쉴드는 W5500이 내장되어 있고 SPI0 인터페이스를 통해 Raspberry Pi Pico와 연결된다. AX2 툴을 이용하여 Loopback 속도 테스트를 진행하였다.
AX2 Tool Link - https://iotedition.tistory.com/7
AX2 - WIZnet TCP/UDP 속도 측정 Tool
데이터를 송수신하고 속도를 측정해서 출력해주는 AX2 Tool 기본적으로 AX2에서 먼저 데이터를 보내도록 설정되어 있고 보낸 데이터를 다 받으면 속도를 계산해서 출력해주는 방식. TCP Server에서
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테스트 목적은 아래와 같다.
(1) W5500 칩이 상온에서 동작했을 경우와 -20이하의 저온에서 동작했을 때 속도편차가 없는 지 먼저 확인한다.
(2) 장시간 냉동고에서 Freezing 상태인 W5500을 Wake-up 시켰을 때 정상 동작 검토한다.
(3) -20도 이하의 온도에서 장시간 Aging 했을 때의 동작여부와 속도저하를 측정한다.
(1) W5500 칩이 상온에서 동작했을 경우와 -20이하의 저온에서 동작했을 때 속도편차.
1-1. 영상 15~25도의 일반적인 상온에서 테스트 진행.
칩 표면 온도 : 42.9℃
W5500 TCP Recv : 0.042Mbps (42Kbps)
1-2. 영하 -20도이하에서 테스트 진행.
칩 표면 온도 : -8.4℃
냉장고 내부 온도: -20.2℃
W5500 TCP Recv : 0.042Mbps (42Kbps)
(2) 장시간 냉동고에서 Freezing 상태인 W5500을 Wake-up 시켰을 때 정상 동작
2시간 가량 냉동고에서 Freezing한 이후 전원을 인가하여 칩이 정상동작하는 지 확인하며 속도저하에 문제없는 지 확인.
칩 표면 온도 : -6.2℃
냉장고 내부 온도: -19.4℃
W5500 TCP Recv : 0.046Mbps (46Kbps)
(3) -20도 이하의 온도에서 장시간 Aging 했을 때의 동작여부와 속도저하
영하 -20 이하의 낮은 온도에서 5시간 이상 Aging Test를 진행했으며 총 3번의 칩온도와 속도를 측정하였다.
3-1. 1st Test (1 hour Later)
칩 표면 온도 : -7.0℃
냉장고 내부 온도: -23.1℃
W5500 TCP Recv : 0.042Mbps (42Kbps)
3-2. 2nd Test (3 hour Later)
칩 표면 온도 : -8.4℃
냉장고 내부 온도: -20.2℃
W5500 TCP Recv : 0.042Mbps (42Kbps)
3-3. 3rd Test (5 hour Later)
칩 표면 온도 : -10.9℃
냉장고 내부 온도: -26.4℃
W5500 TCP Recv : 0.042Mbps (42Kbps)
