EL NUEVO TEENSY 4.1 LLEGA CON ETHERNET DE 100 MBPS, USB DE ALTA VELOCIDAD, FLASH DE 8 MB

Fue solo en agosto pasado que PJRC lanzó Teensy 4.0. En ese momento, el 4.0 se convirtió en la placa de desarrollo de microcontroladores más rápida del planeta, un título que todavía tiene al momento de escribir esto, o, bueno, no exactamente. Hoy se ha lanzado el Teensy 4.1 , y usar el mismo ARM Cortex M7 de 600 MHz debajo del capó, ahora es también la placa de microcontrolador más rápida. Lo que el 4.1 trae a la mesa es más periféricos, memoria y GPIO. Mientras que Teensy 4.0 usó el mismo factor de forma pequeño que el 3.2, Teensy 4.1 usa el tamaño de tablero más grande del 3.5 / 3.6 para exponer las golosinas adicionales.

El Teensy 4.0 ahora un poco más antiguo, lanzado el 7 de agosto del año pasado , tiene un precio de $ 19.95, con la nueva versión 4.1 ofrecida a $ 26.85. Parece que el 4.1 no pretende ser un reemplazo del 4.0, ya que sirven a diferentes segmentos del mercado. Si está buscando una placa de microcontrolador ultrarrápida y asequible que esté a la altura de su nombre Teensy, la 4.0 se ajusta perfectamente. Por otro lado, si necesita que se rompan los periféricos adicionales y pueda permitirse el espacio de la placa más grande, el 4.1 no tan pequeño es para usted. ¿Como es de grande? La placa de muestra que medí fue 61 x 18 mm (2.4 x 0. 7 «), sin contar la pequeña protuberancia del conector micro-usb en un extremo.

Echemos un vistazo a todas las cosas divertidas que PJRC pudo incluir en este espacio.


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PCBWay Prototipo rápido de PCB

ETHERNET DE 100 MBPS

La gran noticia es que Teensy 4.1 viene con soporte para Ethernet de 100 Mbps. Para usar el puerto Ethernet, debe suministrar imanes externos y un conector RJ-45. Estos se dejaron fuera del tablero por razones obvias: incluso usando un conector con imanes integrados (magjack), no encajaría en la PCB. En cambio, un encabezado de 6 pines en la placa puede conectarse a una interfaz externa. Esto también ayuda a mantener el precio bajo para aquellos que necesitan las otras características del 4.1 sin conectividad Ethernet.

Agregue su propio conector para habilitar el puerto Ethernet de 100 Mbps

Es probable que PJRC venda un kit de bricolaje con las piezas requeridas en el futuro, pero aún no tienen una fecha de lanzamiento o precio. Por ahora, puedes construir fácilmente el tuyo usando este proyecto compartido de OSH Park . La lista de partes está en la descripción del proyecto, siendo la parte clave el magjack, que te costará alrededor de $ 2.55 en cantidades individuales. Aquellos que construyen una placa deben tener en cuenta que esta es una versión temprana, y resulta que solo es necesario el condensador de 0.1 uF. Paul Stoffregen de PJRC me dijo que acaba de recibir un PCB más simple para las pruebas, y publicará el diseño una vez que se haya verificado a fondo.

El puerto Ethernet es capaz de alcanzar una velocidad completa de 100 Mbps y es compatible con el protocolo de tiempo de precisión IEEE 1588, que permite la sincronización de relojes dentro de 100 ns a través de conexiones cableadas, lo que ofrece algunas posibilidades muy interesantes. Pero, aparte de eso, solo la inclusión de Ethernet en una placa de microcontrolador es un gran problema . Antes de esto, básicamente tenía dos opciones si necesitaba este tipo de conectividad: use una computadora de placa única potente como una Raspberry Pi con toda la latencia y dolores de cabeza que el sistema operativo requiere para realizar tareas de bajo nivel o en tiempo real, o agregue una placa Ethernet con interfaz SPI lenta a un microcontrolador existente. En cambio, ahora puede usar el Cortex-M7 de 600 MHz en esta nueva placa para ejecutar aplicaciones integradas de alto ancho de banda y baja latencia sin luchar contra un sistema operativo.

Encabezados de puerto de host Ethernet y USB (parte inferior de la PCB)

PUERTO HOST USB

Teensy 4.1 incluye un puerto host USB dividido en un encabezado de orificio pasante de cinco pines en el interior de la PCB, como se hizo en las versiones 3.5 / 3.6. El puerto hará USB de alta velocidad de 480 Mbps. También agrega la administración de energía requerida para conectar periféricos USB en caliente: solo agregue un cable host USB y listo. PJRC vende estos cables , o puede usar un cable USB2 extraído de una PC antigua: el pinout es el mismo. El Teensy 4.0 anterior solo tiene las líneas de datos USB divididas en almohadillas de montaje en superficie en la PCB.

Simplemente agregue un encabezado y un cable para la funcionalidad del host USB

RANURA PARA TARJETA MICROSD

Al igual que el Teensy 3.6, la nueva placa 4.1 tiene una ranura para tarjeta microSD en un extremo para agregar almacenamiento extraíble. Si bien los pines para esto están separados en la versión anterior 4.0, la inclusión de este socket simplifica enormemente el uso de la interfaz. Y esto no es como algunas de las interfaces de la tarjeta microSD que puede haber visto en las que solo puede usar el protocolo SPI más lento para acceder a la tarjeta; aquí puede usar SDIO rápido y nativo.

MÁS MEMORIA!

Teensy 4.1 Parte inferior con chips RAM QSPI suministrados por el usuario

Teensy 4.1 tiene 8 MB de memoria flash para el almacenamiento del programa, en comparación con los 2 MB en la versión 4.0, una gran mejora. El microcontrolador en el Teensy 4.1, un IMXRT1062, el mismo chip que en el 4.0, viene con 1 MB de RAM en el chip. Es fácil pensar en esto como mucho para un microcontrolador, al menos hasta que piense en la potencia de este procesador de 32 bits de 600 MHz y en lo que la gente querrá hacer con él: las aplicaciones de audio y gráficos pueden analizar fácilmente los 1 MB , al igual que la emulación de otros procesadores / sistemas, como los juegos retro. Por lo tanto, el Teensy 4.1 permite agregar una o ambas memorias adicionales proporcionadas por el usuario. En la parte inferior de la PCB, hay dos huellas SOIC-8: la que tiene almohadillas más grandes aceptará una memoria flash QSPI, mientras que la huella más pequeña está destinada a una parte PSRAM (RAM pseudoestática) de 8 MB. Simplemente suelde la (s) pieza (s) y estará listo para comenzar. Afortunadamente, ambos son SOIC, que hoy en día es considerado por muchos una alegría para la soldadura manual.

Una característica clave de estas memorias adicionales es que tienen un bus QSPI dedicado, que no ralentiza la memoria interna del programa Teensy 4.1. Esto es especialmente importante para su uso con memoria flash, debido al largo acceso de borrado y escritura, que de otro modo podría atascar un bus compartido. Una vez más, al hacer que estas piezas sean opcionales y proporcionadas por el usuario, PJRC ha reducido el costo de la placa para aquellos que no necesitan las características; aquellos que los necesitan pueden traer sus propios recuerdos.

EL 4.1 ROMPE UN PUERTO GPIO COMPLETO DE 16 BITS

Una regla invariable de los microcontroladores es que siempre necesitas unos cuantos pines más. Si bien el procesador común a Teensy 4.0 y 4.1 tiene muchos de ellos, el tamaño más pequeño de Teensy 4.0 limitaba la cantidad de E/S que se podía llevar a los encabezados de orificio pasante.

La solución en Teensy 4.0 fue agregar almohadillas de montaje en superficie para algunas de las E/S. En Teensy 4.1, el espacio de la placa de lujo permite que se dividan muchos más pines en los encabezados en el borde de la placa. Esto pone de manifiesto un puerto serie adicional, para un total de ocho, más E/S analógicas y digitales adicionales. La nueva placa también presenta 16 bits contiguos completos de un puerto GPIO, lo que permite una E/S paralela rápida y amplia. Si alguna vez ha intentado hacer esto usando bits improvisados ​​desde múltiples puertos, definitivamente apreciará no solo la conveniencia, sino también la velocidad que esto brinda al acceso al puerto.

Teensy 4.0 tenía almohadillas de montaje en superficie para E/S adicionales. El Teensy 4.1 los mueve a las almohadillas adicionales para agujeros pasantes que la tabla más larga pone a disposición.

TERMINANDO

Entonces, ¿cuál es la propuesta de valor aquí sobre el antiguo Teensy 4.0? Si realmente desea aprovechar al máximo el hardware disponible en el IMXRT1062, el 4.1 es el camino a seguir: el stock más grande y las memorias opcionales, los pines adicionales rotos, el puerto Ethernet y la conveniencia del zócalo microSD y el puerto host USB hacen Esto es mucho más fácil. Si no necesita estos extras, o simplemente necesita un tamaño de placa más pequeño, el Teensy 4.0 todavía está disponible y le ahorrará unos cuantos dólares.

Fuente


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