TENSY 3.6 開発ボードのピン配置を理解する

発行済み:April 24, 2024

Prof. David Reynolds stands as a luminary in the field of electrical engineering, renowned for his expertise in integrated circuits. Holding a distinguished position as a Professor of Electrical Engineering, Prof. Reynolds earned his acclaim through decades of research, teaching, and industry collaboration.

TENSY 開発ボードは、メーカーや DIY コミュニティの要求を満たすために長年にわたって進化してきました。 TENSY 3.6 はこの進化の一部であり (Teensy LC、Teensy 3.2、Teensy 3.5 などの他のボード)、以前のバージョンと比較して、より多くの機能、向上したパフォーマンス、強化された機能を提供します。 TENSY ボードの重要性は、革新的なプロジェクトを開発するためのコンパクトでコスト効率の高いプラットフォームを提供できることにあります。 TENSY 3.6 のピン配置を理解することは、外部コンポーネントや周辺機器を正しく接続するために不可欠です。 TENSY 3.6 のピン配置レイアウトは、識別と接続を容易にするために特別な方法で編成されています。各ピンには、デジタル入出力、アナログ入力、PWM 出力、通信インターフェイスなどの固有の機能があります。これらのピンの機能を理解することは、プロジェクトを効果的に設計および実装するために重要です。この記事では、TEENSY 3.6 ピン配置の包括的なガイドを提供し、そのピン図、ピン構成、機能、およびアプリケーションを詳細に説明します。開発ボードについて学ぼうとしている初心者であっても、TEENSY 3.6 の機能を利用したいと考えている経験豊富な開発者であっても、この記事は Teensy 3.6 の使用方法を理解するのに役立ちます。

TENSY 3.6 開発ボードの概要

Teensy USB 開発ボードは、包括的な USB ベースのマイクロコントローラー開発システムです。 Teensy 3.6 バージョンには、浮動小数点ユニットを備えた 32 ビット 180 MHz ARM Cortex-M4 プロセッサが搭載されており、Arduino ソフトウェアを使用したプログラミングが可能です。高速オンボード USB ポートを介して簡単にプログラミングできるブートローダーが含まれています。このボードは、趣味で使用するブレッドボードに適したパッケージで ARM Cortex 処理能力を提供するように設計されています。

その重要な機能の 1 つは、内蔵プログラマとデバッガで、TEENSY 3.6 開発ボードをプログラムして使用するための追加コンポーネントが不要になります。重要なのは、Arduino IDE と完全な互換性があり、Arduino Uno 用に作成されたほとんどのプログラムを変更せずに Teensy 開発ボードで使用できることです。 TENSY 3.6 開発ボードは、ロボット工学から IoT アプリケーションまで、さまざまなエレクトロニクスプロジェクトに最適です。

市場で入手可能な他の開発ボードには、Arduino、STM32、ESP12、ESP32、Raspberry Pi、ESP8266 などがあります。

TENSY 3.6 開発ボードのピン配置

Teensy 3.6 のピン図

次の図は、TEENSY 3.6 開発ボードのピン配置図を示しています。 33 ピンを備え、DMA メモリチャネル、高解像度 ADC、CAN 通信、デジタルオーディオインターフェイスなど、Arduino にはない高度な機能を提供します。

さらに、このボードには裏面に追加のピン割り当てがあります。この図は、裏面レイアウトのピン配置を示しています。

Teensy 3.6 ピン構成

シリアル通信ピン

TENSY 3.6 開発ボードは、次の GPIO ピンを通じてアクセスできる 6 つのシリアル通信チャネルを備えています。

GPIO0: RX1
GPIO1: TX1
GPIO9: RX2
GPIO10:TX2
GPIO7: RX3
GPIO8: TX3
GPIO31: RX4
GPIO32: TX4
GPIO34: RX5
GPIO33: TX5
GPIO47: RX6
GPIO48: TX6

これらのピンの信号は TTL レベルで動作します。 2 つのシリアルポートは高ボーレートをサポートし、FIFO を備えています。送信ピンは割り込みを使用しますが、受信ピンには短いメッセージの待機を防ぐためのバッファがあります。これらのポートは、UART プロトコルを使用したデータの送受信を容易にします。

PWMピン

このボードは、合計 22 個の PWM ピン、つまり D2 ～ D10、D29、D30、D14、D16、D17、D20 ～ D23、および D35 ～ D38 を提供します。

SPIポート

2 つの SPI 通信ポートを備えています。

SPIポート1: MISO0、MOSI0、SCK0
SPIポート2: MISO1、MOSI1、SCK1

電源ピン

TENSY 3.6 開発ボードには、次の電源ピンが含まれています。

VIN: このピンは外部ソースからの電圧供給に使用され、3.6V ～ 6V の電圧範囲に対応します。
3.3V: このピンはオンボード電圧レギュレータを備えており、3.3V の安定化出力電圧を提供します。このレギュレータの最大電流は 250mA です。
アナログ GND: このピンをメイングランドに接続します。これは、アナログ - デジタルおよびデジタル - アナログコンバーターのグランドピンとして機能します。
GND: このピンを回路のグランドに接続します。
5V: このボードは 5 ボルト電源も提供します。これは、5 ボルト電源を必要とするセンサーに電力を供給するのに役立ちます。ボードの裏側から 5 ボルト電源にアクセスできます。

アナログピン

TENSY 3.6 開発ボードには、13 ビット分解能の 2 つのアナログ - デジタルコンバータに接続された 25 個のアナログ入力と、12 ビット分解能の 2 個のアナログ出力があります。

GPIO_D14: チャネル_A0
GPIO_D15: チャネル_A1
GPIO_D16: チャネル_A2
GPIO_D17: チャンネル_A3
GPIO_D18: チャンネル_A4
GPIO_D19: チャネル_A5
GPIO_D20: チャンネル_A6
GPIO_D21: チャネル_A7
GPIO_D22: チャネル_A8
GPIO_D23: チャネル_A9
GPIO_X: Channel_A10 (Teensy 3.6 の背面で接続可能)
GPIO_X: Channel_A11 (Teensy 3.6 の背面で接続が利用可能)
GPIO_D31: チャネル_A12
GPIO_D32: チャネル_A13
GPIO_D33: チャネル_A14
GPIO_D34: チャネル_A15
GPIO_D35: チャネル_A16
GPIO_D36: チャネル_A17
GPIO_D37: チャネル_A18
GPIO_D38: チャネル_A19
GPIO_D39: チャネル_A20
GPIO_D40: チャネル_A21
GPIO_D42: チャネル_A22
GPIO_D49: チャネル_A23
GPIO_D50: チャネル_A24

I/Oピン

このボードには 62 個のデジタル入出力ピンがあり、そのすべてにオンチェンジ割り込み機能があります。ただし、これらのピンのうちブレッドボードに適しているのは 42 ピンだけです。 TENSY 3.6 ボードの背面から他の GPIO ピンにアクセスできます。

I2C プロトコルピン

TENSY 3.6 開発ボードは、次の割り当てを持つ I2C 通信用の 4 つのポートを備えています。

GPIO_D19: SCL0
GPIO_D18: SDA0
GPIO_D37: SCL1
GPIO_D38: SDA1
GPIO_D3: SCL2
GPIO_D4: SDA2
GPIO_D57: SCL3
GPIO_D56: SDA3

タッチセンシング出力

11 個のピン (D0、D1、D29、D30、D15 ～ D19、D22、および D23) は静電容量式タッチセンシング専用です。

DACピン

このボードには、アナログ出力ピンとして利用できる 2 つの DAC モジュールが搭載されており、それぞれの解像度は 12 ビットです。開発ボード上の関連ピンは次のとおりです。

GPIO_D40: DAC0
GPIO_D41: DAC1

ステータスLED

ピン 13 は、オンボード LED を含む LED ピンです。

ピンの特別な機能

入出力：

TENSY 3.6 は 62 個の GPIO ピンを備えており、各ピンの電流シンク/ソース能力は 25mA です。これらのピンではプルアップ抵抗を有効にすることもできます。

さらに、ほとんどのピンは追加機能を提供します。

UART プロトコルを使用してデータを送受信するためのシリアルポート
IIC プロトコルを使用した 2 線式通信用の I2C ポート
高速シリアル通信用のSPI
8 ビットのパルス幅変調方形波を出力する PWM
ピン 13 には LED が内蔵されています。

上の図は、TEENSY 3.6 のこれらの特別な機能とそれぞれのピンを示しています。

TEENSY 3.6の特徴

1M フラッシュメモリ
256KB SRAM
4KB EEPROM
MK66FX1M0VMD18マイクロコントローラー
フルスピード 12 Mbit/秒の USB ポート
SDカード用の4ビットSDIOポート
100 Mbit/秒の速度のイーサネット MAC
62 入出力ピン、ソース/シンク電流 25mA
25 アナログ入力
12 ビット分解能の 2 つのアナログ出力 (DAC)
14 ハードウェアタイマー
22のPWM出力
C インターフェイス用の 3 ポート
SPI インターフェイス用ポート 3 つ、FIFO 付きポート 1 つ
高速ボーレートを備えた 6 つのシリアルポート
4 チャンネルのデジタルオーディオ入出力を備えた S オーディオポート
180MHzの速度のリアルタイムクロック
暗号化アクセラレーション
CRC演算部
乱数発生器

TEENSY 3.6仕様

Teensy 3.6 開発ボードに電力を供給する方法

Teensy 3.6 開発ボードには 3 つの方法で電力を供給できます。

内蔵のUSBマイクロコネクタを使用します。
この方法をお勧めします。これには、5V レギュレータなどの外部電源から 3.6V ～ 6V の電圧を供給する必要があります。
3.3V ピンに 3.3V を直接供給します。ただし、電源ラインがマイクロコントローラーに直接接続されているため、スパイクやリップルが損傷を引き起こす可能性があるため、この方法はお勧めできません。

Teensy 3.6 をプログラムする方法

Teensy 3.6 のプログラミングは簡単で、C エディターまたは Arduino ソフトウェアを使用して実行できます。使いやすいため初心者に推奨されます。

まず、次のリンクから Arduino ソフトウェアをダウンロードします。

Arduino ソフトウェアのダウンロード

ダウンロードしたら、USB マイクロポートを介して Teensy 3.6 をコンピュータに接続します。

最初のプログラムをアップロードする:

[ツール] > [ボード] メニューから正しいボード (Teensy 3.6) を選択します。
[ツール] > [ポート] で正しい COM ポートを選択します。

Arduino ボードと同様に、内蔵 LED がピン 13 にあるため、基本的な点滅スケッチを使用できます。コードは次のとおりです。

void setup() {

pinMode(13, 出力);

}

void ループ() {

デジタル書き込み(13, HIGH);

遅延(1000);

デジタル書き込み(13, LOW);

遅延(1000);

}

TEENSY 3.6 開発ボードアプリケーション

ラピッドプロトタイピング:

TENSY 3.6 開発ボードは、電子システムやプロジェクトのラピッドプロトタイピングに広く使用されています。
高速プロセッサと広範な周辺機器サポートにより、新しいアイデアやコンセプトを迅速に実装およびテストするのに最適です。

ハードウェアアクセラレーションによる暗号化:

TENSY 3.6 開発ボードは、ハードウェアアクセラレーションによる暗号化サポートを備えており、安全な通信とデータ暗号化を必要とするアプリケーションに適しています。
その暗号化機能により、開発者は安全な通信プロトコルとデータ暗号化アルゴリズムを簡単に実装できます。

ロボット工学:

ロボット工学アプリケーションでは、TEENSY 3.6 開発ボードはさまざまなロボットシステムの制御と調整に使用されます。
高い処理能力とリアルタイム機能により、センサーデータの処理、モーター制御、ロボット工学における意思決定などのタスクに最適です。

LEDストリップ:

LED ストリップでは、高い処理能力とダイレクトメモリアクセス (DMA) 機能により、TEENSY 3.6 開発ボードがよく使用されます。
このボードは LED ストリップを効率的に制御および管理できるため、複雑な照明効果やパターンを簡単に実装できます。

GPS レシーバーと ESP WiFi モジュール:

TENSY 3.6 開発ボードは、さまざまなアプリケーションの GPS 受信機および ESP WiFi モジュールとともに一般的に使用されます。
これらのモジュールとの互換性により、位置ベースのサービス、IoT デバイス、およびその他の無線通信システムの開発が可能になります。

Teensy 3.6 開発ボードデータシート

Teensy 3.6 開発ボードのデータシートをダウンロードします。

結論

要約すると、Teensy 3.6 開発ボードは、エレクトロニクスプロジェクト向けの強力で多用途なプラットフォームです。高いクロック速度、十分なメモリ、多数のピンにより、幅広いタスクを処理できます。 Arduino IDE との互換性により、初心者にも経験豊富な開発者にも使いやすくなっています。コンパクトなサイズと低消費電力により、ポータブルでバッテリー駆動のプロジェクトに適しています。全体として、Teensy 3.6 は、さまざまなアプリケーションに対して優れたパフォーマンスを提供する、信頼性が高く効率的な開発ボードです。

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MT40A512M16LY-075:E DDR4 SDRAM