Chi ha detto che con Teensy non ci si può inventare niente? Dave Madison ha progettato e realizzato uno “shield host USB minimalista”, progettato per sfruttare la capacità integrata di Teensy 4.0 di fungere da host USB, creando un componente aggiuntivo che fosse il più piccolo possibile.
“Una delle fantastiche caratteristiche di Teensy 4.0 è la sua capacità USB Host integrata”, spiega Madison. “Ciò consente al microcontrollore di comunicare con altri dispositivi USB come mouse, tastiere, joystick, controller MIDI e persino altre schede di sviluppo tramite seriale USB. Mentre alcune schede precedenti come Teensy 3.6 avevano questa funzione, questa è la prima scheda Teensy a includere funzionalità host USB in un pacchetto di piccolo formato.“
Sebbene la funzionalità sia integrata, tuttavia, non tutto l’hardware è presente e non manca solo la presa USB di tipo A: manca, infatti, un sistema che funga da limitatore di corrente, il che significa che collegare “a caldo” un dispositivo USB potrebbe bruciare la board Teensy o mandare alle stelle l’assorbimento di corrente, sovraccaricando la porta USB a monte.
“Per risolvere questi problemi, il design aggiunge uno switch di limite di corrente con una funzione di avvio graduale”, afferma Madison. “Questo aumenta lentamente la corrente per la porta host di Teensy e consente l’uso di un condensatore di grandi dimensioni (100µF) per gestire picchi più piccoli. L’interruttore di limite di corrente consente anche di “collegare a caldo” i dispositivi, ovvero di collegarli e scollegarli mentre il microcontrollore è in esecuzione. Come bonus, l’IC specifico che ho utilizzato fornisce anche una protezione contro le scariche elettrostatiche (ESD) sui pin dati USB”.
Il PCB compatto è progettato per imitare l’ingombro della stessa scheda Teensy 4.0, oltre alla porta USB di tipo A richiesta per poter interfacciare un dispositivo USB. C’è anche una seconda fila di intestazioni di input/output (GPIO) per uso generico, che consente di collegare un accoppiamento Teensy-and-shield a una breadboard, insieme a due fori di montaggio.
“I dispositivi USB collegati possono essere interfacciati utilizzando la libreria USBHost_t36“, scrive Madison. “Finora ho testato lo shield con un mouse Logitech, una tastiera MIDI e una manciata di controller (PS3, PS4, Xbox 360, Xbox One, ecc.). Tutti hanno funzionato alla grande e senza problemi. Lo shield non ha logica digitale e quindi non è richiesta alcuna configurazione speciale durante la programmazione. È completamente plug and play con qualsiasi programma host USB Teensy 4.0 esistente.”
Maggiori dettagli sul progetto sono disponibili su Parts Not Included (sito Web di Madison), mentre i file di progettazione, i Gerber e la distinta dei materiali sono stati pubblicati su GitHub con una licenza di dominio pubblico.
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Fabrizio Bianchini
###Da sempre appassionato di tecnologia, soffro di insaziabile curiosità scientifica. Adoro sperimentare e approfondire le mie conoscenze sulle ultime novità sul mercato in termini di hardware, alta tecnologia e videogiochi. Attratto e coinvolto nella prototipazione hardware dalla piattaforma Arduino, Raspberry Pi e Nvidia Jetson.### ###Always passionate about technology, I am suffering from insatiable scientific curiosity. I love experimenting and deepening of my knowledge on the latest news on the market in terms of hardware, hi-tech and video games. Got attracted and involved in hardware prototyping by the Arduino platform, Raspberry Pi and Nvidia Jetson.###