Approfondir : alimenter et protéger sa carte

Trois chemins amènent l'énergie à bord. L'USB livre un 5 V déjà régulé par l'ordinateur : idéal pour apprendre. La porte Vin (ou la prise ronde) accepte une batterie de 7 à 12 V : la tension traverse alors le régulateur, qui la rabote en 5 V stable. La broche 5 V, enfin, injecte DIRECTEMENT sur le rail, sans passer par le portier : réservée aux alimentations propres et sûres.

Pourquoi Vin exige-t-il au moins 7 V pour fabriquer du 5 ? Parce que le régulateur a besoin d'une marge pour travailler — environ 2 V. Et souviens-toi de la pile qui s'affaisse sous la charge : une batterie qui affiche 7,5 V à vide peut tomber sous 6,5 V quand les moteurs tirent. La marge n'est pas du luxe, c'est l'assurance-vie du 5 V.

Le brochage (pinout) est le plan officiel de la carte : pour chaque broche, la liste de ses vies possibles. Une même patte peut être GPIO ordinaire, sortie PWM (repérée d'un tilde ~), entrée analogique du convertisseur (marquée A0, A1…), ou ligne d'un bus de communication. La puce a plus de talents que de pattes : chaque patte est donc multiplexée, et ton programme choisit quelle vie elle mène.

Conséquence pratique : deux broches d'apparence identique n'ont pas les mêmes pouvoirs. Brancher un capteur analogique sur une broche sans convertisseur, ou demander du PWM à une broche qui n'en fait pas, ne casse rien — mais rien ne marche, et on cherche longtemps. Le réflexe qui sauve des heures : lire la fiche technique AVANT de câbler, pas après.

Les limites tiennent en deux nombres à connaître par cœur : 40 mA au grand maximum par broche (20 mA pour travailler serein), et environ 200 mA pour la puce entière, toutes broches confondues. Une LED avec sa résistance (~10 mA) est confortable ; dix LED à 20 mA saturent déjà le budget total. Ces chiffres sont ceux de la carte d'apprentissage 5 V — d'autres familles tolèrent moins encore.

D'où le principe fondateur de toute la robotique à venir : une broche COMMANDE, elle n'alimente pas. Elle envoie un ordre de quelques milliampères à un étage de puissance — transistor, driver moteur — et c'est la batterie qui fournit le gros courant. Chaque fois que tu voudras faire bouger, chauffer ou éclairer fort, cherche d'abord où sera le muscle : jamais dans la broche.

La surtension est le tueur silencieux des cartes : 5 V poussés dans une entrée 3,3 V dépassent ce que les transistors internes de la broche supportent — elle meurt souvent SANS fumée ni odeur, et la panne n'apparaît que plus tard. L'inverse est pardonné : un signal 3,3 V lu par une carte 5 V ne casse rien (il est simplement vu « haut » de justesse). La règle : on vérifie la tension de CHAQUE module avant de le relier.

Deuxième tueur : le court-circuit de broche. Une sortie au niveau haut reliée par mégarde à GND débite tout ce qu'elle peut, s'échauffe et grille — souvenir des modules d'électricité : contrairement au montage à fusible, la broche n'a PAS de fusible à elle. Les gestes de survie : câbler hors tension, masses d'abord, une résistance en série au moindre doute, et dix secondes de relecture avant chaque mise sous tension.