🛠 GPIO et PWM sur le Teensy 4.1 : 55 broches en 3,3 V, ni 5 V tolérées ni traîne

Objetivos

Aprovechar las E/S del Teensy 4.1: 55 pines en total, de los cuales 42 son fácilmente accesibles en una protoboard (frente a 40/24 en el 4.0). La fila adicional aporta pines PWM dedicados (24, 25, 46, 47, 53 figuran en el mapa PWM oficial). Vamos a leer un botón, generar una variación de luminosidad en PWM, e interiorizar las dos reglas de oro: ningún pin tolera más de 3,3 V (¡cambio radical con el Teensy 3.2!) y la corriente de salida recomendada es de 4 mA por pin (valor prudente de la página de producto).

Material

• 1 Teensy 4.1 + cable micro-USB de datos
• 1 botón pulsador (pin 24 hacia GND, pull-up interno)
• 1 LED + resistencia (~100 a 330 Ω) en el pin 6
• Un potenciómetro de 10 kΩ entre 3,3 V, GND y el pin A0 (pin Arduino 14)

Las reglas eléctricas

• Salida HIGH = 3,3 V; nunca aplicar más de 3,3 V a un pin, ya sea digital o analógico. Una señal de 5 V debe pasar por un traductor de nivel.
• Todos los pines disponen de resistencias de pull-up, pull-down y keeper, y de interrupción por cambio de estado.
• El PWM: 35 pines PWM, 22 grupos que pueden funcionar a frecuencias independientes mediante analogWriteFrequency. Los canales de QuadTimer4 están reservados por OctoWS2811 y la temporización ADC de la biblioteca Audio — evítelos para PWM general.
• Trampa documentada en el pin 13: en entrada, nunca usar INPUT_PULLUP, el LED integrado polariza el pin.

Código completo

const uint8_t BTN = 24;     // broche exclusive du 4.1
const uint8_t LED_PWM = 6;  // broche FlexPWM
const uint8_t LED_STAT = 13;// LED orange : jamais INPUT_PULLUP ici

void setup {
  pinMode(BTN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED_STAT, OUTPUT);
  analogWriteFrequency(LED_PWM, 1000); // 1 kHz, indépendant des autres groupes
  analogWrite(LED_PWM, 0);
}

void loop {
  if (digitalRead(BTN) == LOW) {
    // A0 (broche 14) : 0..1023 sur 0..3,3 V fixes
    int v = map(analogRead(14), 0, 1023, 0, 255);
    analogWrite(LED_PWM, v);
    digitalWrite(LED_STAT, HIGH);
  } else {
    analogWrite(LED_PWM, 0);
    digitalWrite(LED_STAT, LOW);
  }
  delay(10);
}

Verificación esperada

Botón soltado: LED apagada. Botón presionado: la luminosidad sigue al potenciómetro. El M7 a 600 MHz con sus memorias TCM hace que las escrituras de pines sean mínimas en ciclos de CPU — para un parpadeo a alta frecuencia, prefiera digitalToggle (una sola escritura de bit compilada).

Errores frecuentes

• Conectar un sensor de 5 V directamente: quemar un pin está documentado como el riesgo n.º 1 al pasar de 3.2 a 4.x.
• Superar 4 mA por pin sin transistor: la página de producto es explícita sobre este límite conservador (la tabla de especificaciones técnicas menciona 10 mA — diseñe para 4).
• Confundir numeraciones: el pin analógico A0 es el pin Arduino 14 en todos los Teensy.
• Olvidar el rebote software: delay(10) sirve como parche, un proyecto real utiliza una biblioteca de antirrebote (p. ej. Bounce).