Module TEENSY 4.1 ARM Cortex-M7 cadencé à 600 MHz avec Ethernet connectivité Ethernet et USB

Le module Teensy 4.1 est une des Teensy les plus complètes : il intègre une interface Ethernet 10/100 Mbit directement sur la carte, en plus des entrées/sorties étendues propres à la 4.1. Cette référence est proposée sans connecteurs pré-soudés, à équiper selon votre montage. Aux commandes, le microcontrôleur le plus rapide de la gamme : un ARM Cortex-M7 à 600 MHz.

Spécifications visuelles du module Teensy 4.1 (Ethernet intégré, sans connecteurs) (image réalisée par outil IA)

Spécifications techniques

Deux traits caractérisent d'emblée cette version : la présence d'un PHY Ethernet 10/100 Mbit intégré (seul le kit RJ45 reste à ajouter pour brancher un câble) et la livraison sans connecteurs soudés. Pour le calcul, la carte s'appuie sur le microcontrôleur NXP i.MX RT1062, un cœur ARM Cortex-M7 à 600 MHz doté d'un calcul flottant matériel couvrant le float 32 bits et le double 64 bits.

La carte réunit 8 Mo de Flash et 1 Mo de RAM, avec 512 Ko placés en mémoire couplée au cœur pour un accès en un cycle. Deux empreintes en face inférieure permettent de souder une puce PSRAM (jusqu'à 16 Mo) ou une Flash QSPI additionnelle, sur un bus indépendant du programme.

Le réseau mis à part, la connectique est généreuse : un connecteur micro SD en SDIO, un port USB device 480 Mbit/s et un port USB host sur header 5 broches, complétés par 8 ports série, des bus I²C et SPI, et le CAN / CAN FD. Le brochage expose 55 broches d'entrée/sortie, dont 42 sur les bords pour le breadboard, avec 35 sorties PWM et 18 entrées analogiques.

Comme toute la série des modules Teensy 4.x, les broches sont en 3,3 V et n'acceptent pas le 5 V. La carte mesure 2,4 × 0,7 pouce, embarque une broche on/off pour couper l'alimentation, et conserve l'heure via une pile sur la broche VBAT.

Ce que la Teensy 4.1 apporte à vos projets

Le véritable atout de cette carte, c'est l'Ethernet natif. Là où la plupart des microcontrôleurs dépendent d'un shield SPI lent, la 4.1 met un lien 100 Mbit à faible latence au service d'un cœur temps réel à 600 MHz. L'interface gère aussi l'horodatage de paquets IEEE 1588 (PTP), précieux pour la synchronisation.

Cette connectivité réseau s'ajoute à tout ce que propose déjà la 4.1 : grande capacité de calcul, 8 Mo de Flash, stockage sur micro SD, port USB hôte et extension mémoire. La version livrée sans barrettes laisse par ailleurs le libre choix de la connectique : vous soudez les connecteurs adaptés à votre intégration, ou câblez au plus court.

Si le réseau filaire n'est pas requis, une variante sans Ethernet NE (No Ethernet) existe, identique en tout point hormis le PHY. À l'autre extrémité, le module Teensy 4.0 reprend le même processeur dans un format plus petit, mais sans Ethernet, sans socket SD et avec 2 Mo de Flash seulement. La gamme Teensy rassemble ces déclinaisons pour faciliter le choix.

Logiciel, bibliothèques et matériel compatible

Le développement se fait dans l'Arduino IDE après ajout de l'add-on Teensyduino, qui installe le support des cartes et de nombreuses bibliothèques optimisées. La partie réseau s'appuie sur les bibliothèques Ethernet prises en charge par Teensyduino, dont NativeEthernet, qui exploitent directement le PHY de la carte.

Le menu de type USB permet de présenter la carte comme port série, clavier, souris ou interface MIDI, plusieurs profils pouvant être actifs ensemble ; le port USB host reçoit de son côté des périphériques externes. Pour l'audio, la bibliothèque Audio et son outil de conception graphique restent disponibles.

Deux points à anticiper avant le montage : les broches travaillent en 3,3 V, sans tolérance 5 V, et la mise en réseau réclame le kit RJ45 à souder sur les broches Ethernet. La carte adoptant le format de la Teensy 3.6, les barrettes standard se montent sur ses bords selon vos besoins.

Écosystème logiciel et matériel du module Teensy 4.1 (image réalisée par outil IA)

La Teensy 4.1 en pratique : exemples concrets

La combinaison rare d'un réseau 100 Mbit et d'un cœur temps réel ouvre des usages difficiles à tenir avec un Ethernet sur shield. Voici les terrains où la carte fait la différence.

Éclairage à LED en réseau

Les protocoles Art-Net et sACN pilotent de grandes installations à LED sur Ethernet ; la latence réduite de la 4.1 aide à garder les animations synchronisées.

Audio et contrôle sur Ethernet

Le streaming audio et l'Open Sound Control (OSC) profitent du débit et de la réactivité du lien natif, sans le goulet d'un bus SPI.

Supervision et acquisition industrielle

L'horodatage IEEE 1588 et la faible latence conviennent aux bancs de mesure et à la remontée de données vers un superviseur, là où la synchronisation compte.

Journalisation locale et distante

Le socket micro SD enregistre les données sur place, tandis que l'Ethernet les transmet vers un serveur, pour un datalogging à la fois local et connecté.

Connexion de périphériques USB

Via le port USB host, la carte accueille clavier, instrument MIDI ou hub, utile pour les interfaces de contrôle et les projets musicaux.

Tutoriels et ressources

Page officielle Teensy 4.1 (PJRC)

Le constructeur y documente le brochage, l'interface Ethernet, la mémoire et l'alimentation de la 4.1. La source à consulter avant de souder la connectique ou le kit RJ45.

Consultez la page du Teensy 4.1 sur le site de PJRC

Installation de Teensyduino

Cette page explique l'ajout du support Teensy à l'Arduino IDE et recense les bibliothèques fournies, dont la partie réseau. Étape préalable à toute compilation.

Consultez la page liée à l'installation de Teensyduino

Audio System Design Tool

Cet éditeur en ligne assemble une chaîne audio par blocs et génère le code pour la bibliothèque Audio. Pratique pour les projets sonores, y compris combinés au réseau.

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Résumé des caractéristiques techniques

• Ethernet : oui — PHY 10/100 Mbit intégré, horodatage IEEE 1588 (kit RJ45 requis)
• Livraison : carte nue, sans connecteurs pré-soudés
• Microcontrôleur : NXP i.MX RT1062 (ARM Cortex-M7, 32 bits, FPU float + double)
• Fréquence : 600 MHz (ajustement dynamique, overclock possible)
• Mémoire : 8 Mo Flash, 1 Mo RAM (dont 512 Ko tightly coupled), EEPROM émulée
• Extension : emplacements PSRAM (jusqu'à 16 Mo) et Flash QSPI à souder
• Stockage : socket micro SD (SDIO)
• USB : port device 480 Mbit/s + port host (header 5 broches)
• E/S : 55 broches (42 sur les bords), 35 PWM, 18 entrées analogiques
• Communication : 8 ports série, I²C, SPI, CAN / CAN FD
• Tension : broches 3,3 V, non tolérantes 5 V
• Format : 2,4 × 0,7 pouce (empreinte Teensy 3.6)

Questions fréquentes

Comment connecter l'Ethernet sur cette carte ?

Le PHY Ethernet est déjà sur la carte ; il suffit d'ajouter le kit RJ45 (magjack) à souder sur les broches Ethernet pour brancher un câble réseau. Une solution alternative passe par un module Wiznet W5500 sur le bus SPI, mais le PHY natif offre un meilleur débit et une latence plus faible.

Quel débit réseau peut-on attendre ?

L'interface est de type 10/100 Mbit, soit jusqu'à 100 Mbit/s en pratique. Elle prend en charge l'horodatage de paquets IEEE 1588 (PTP), utile pour synchroniser plusieurs équipements sur le réseau.

Quelle différence avec la Teensy 4.1 NE ?

La version NE (No Ethernet) ne comporte pas le PHY Ethernet et n'offre donc pas d'interface réseau native. Hormis ce point, les deux cartes sont identiques : même processeur, même mémoire, même micro SD, même USB host.

Les connecteurs sont-ils déjà soudés ?

Non. La carte est livrée sans connecteurs pré-soudés. Vous montez les barrettes de votre choix, le kit RJ45 et, si besoin, le header USB hôte, selon votre montage. La connectique et la hauteur finale restent ainsi à votre main.

En quoi diffère-t-elle de la Teensy 4.0 ?

La 4.1 est plus grande et bien plus dotée : Ethernet, socket micro SD, port USB hôte sur broches, 8 Mo de Flash contre 2, davantage d'E/S et l'extension mémoire. Les deux cartes partagent le même Cortex-M7 à 600 MHz.

Les broches tolèrent-elles le 5 V ?

Non. Les broches numériques et analogiques fonctionnent en 3,3 V et ne sont pas tolérantes au 5 V. Au-delà de 3,3 V, le microcontrôleur risque d'être détruit ; un adaptateur de niveau logique est nécessaire pour le 5 V.