🛠 Intégration produit : alimentation VIN/VUSB, régulateur 250 mA, RTC à quartz et EEPROM

Objetivos

Pasar la Teensy 3.2 del protoboard al producto integrado: alimentar por VIN sin retroalimentar al USB, no superar los 250 mA del regulador integrado, activar el RTC (que requiere un cristal de cuarzo soldado por el usuario), guardar datos en la EEPROM emulada y en la RAM del RTC. Cada punto corresponde a una trampa documentada por PJRC y su foro.

Material

• 1 Teensy 3.2 + fuente de alimentación externa de 5 V (o 3,3 V externa para uso a baja tensión)
• 1 pila de botón de 3 V (CR2032) para VBAT
• 1 cristal de cuarzo de 32,768 kHz para soldar en los pads del RTC (no incluido, no soldado de fábrica)
• Dremel/cuchilla para el corte de los pads VIN/VUSB — realizar con la mayor precaución

1) VIN y VUSB están conectados: la trampa de la retroalimentación

En la Teensy 3.2, VUSB y VIN están conectados debajo de la placa. Aplicar 5 V a VIN mientras el cable USB está conectado retorna corriente al ordenador — riesgo para el puerto USB en ambos lados. Para alimentar por VIN manteniendo el USB (configuración «producción alimentada, USB para depuración»), es necesario cortar el enlace entre los pads debajo de la placa — pero atención: cortar demasiado profundo secciona el hilo de VIN en las capas internas de la placa (hilo de reparación en el foro de PJRC). También se puede alimentar directamente con 3,3 V externa en el pin de 3,3 V, respetando la norma: el regulador integrado acepta como máximo 250 mA de carga externa en el pin de 3,3 V — una pantalla, LEDs o un ESP8266 en este pin, y se produce la caída. Precisamente, la vocación histórica del regulador reforzado de la 3.2 (frente a la 3.1) es poder alimentar directamente un módulo Wi-Fi ESP8266 o Ethernet WIZ820io.

2) RTC: el cristal de cuarzo debe soldarse

La tabla de especificaciones técnicas de PJRC es clara: el RTC requiere un cristal de cuarzo de 32,768 kHz soldado por el usuario en los dos pads dedicados — sin él, el reloj de tiempo real simplemente no funciona. Una vez colocado el cristal:

// Le RTC garde l'heure grâce à la pile sur VBAT (3 V, type CR2032).
// 32 octets de RTC RAM (28 utilisables) sont également conservés par VBAT.
#include <TimeLib.h>   // bibliothèque Time livrée avec Teensyduino

void setup {
  Serial.begin(9600);
  setSyncProvider(teensy3Get);   // lit le RTC du MK20
  if (timeStatus != timeSet) Serial.println(F("RTC pas initialise"));
}
void loop {
  Serial.printf("%02d:%02d:%02d\n", hour, minute, second);
  delay(1000);
}

3) Memoria no volátil

• EEPROM emulada: 2048 bytes en la FlexNVM — EEPROM.get/put — perfecta para configuraciones, a cuidar (ciclos de escritura limitados: escribir solo al cambiar, no en bucle).
• RAM del RTC: 32 bytes (28 utilizables) conservados por la pila — ideal para un estado crítico sin desgastar la flash.

4) Cableado de masa

La placa dispone de 3 pines GND + 1 AGND: conecte la fuente de alimentación de potencia y la Teensy mediante una masa común limpia (estrella), especialmente con tiras de LED o una etapa de audio.

Verificación esperada

Pila + cristal en su lugar: la hora sobrevive a un corte total de alimentación de varios minutos. Al quitar la pila: el reloj vuelve a cero — la prueba de que VBAT está trabajando. En medición: un multímetro en modo corriente entre la fuente y el pin VIN muestra el consumo de su conjunto; mantenga la parte de 3,3 V por debajo de 250 mA. >

Errores frecuentes

• 5 V en VIN + USB conectado sin cortar los pads: retroalimentación de corriente al PC — el síntoma puede ser el disparo del puerto USB del ordenador.
• Corte demasiado agresivo de los pads: el hilo interno de VIN se secciona, la placa ya no se alimenta por VIN (reparación delicada documentada en el foro).
• Confiar en el RTC sin soldar el cristal de cuarzo: ningún reloj, ningún guardado de hora — no es un error, es el montaje original.
• Escribir en la EEPROM en cada vuelta de loop: desgaste de la FlexNVM — compare antes de escribir.
• Sobrecargar el pin de 3,3 V (pantalla + sensores + radio): caídas de tensión aleatorias — alimente los periféricos con 5 V o con un regulador externo.
• Olvidar conectar las masas entre la fuente de potencia y la lógica: comportamientos fantasma en PWM/LED.