Propellerplattform - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Was ist der Propeller?

Der Parallax Propeller ist ein 32-Bit 8-Core Mikrocontroller. Möglicherweise haben Sie bereits einige Propeller-angetriebene Projekte gesehen, wie zum Beispiel:

OpenStomp Coyote-1: Open Source digitales Gitarreneffektpedal

Musikdemo (.mp3) (Website)

Die Replik 1, ein Klon von Apple 1

(Webseite)

ybox2, vernetzte DIY-Set-Top-Box

(Website) und vieles mehr. Der Propeller wird häufig verwendet, weil er eine hohe Leistung bietet, eine einfache Videoausgabe bietet und viele E/A bietet.

Was ist die Propeller-Plattform?

Die Propeller-Plattform setzt den Prop auf eine Platine mit Spannungsreglern, Speicher, einem Quarz und Anschlüssen zu anderen Modulen. Es ist dem Arduino sehr ähnlich, mit ein paar Verbesserungen der Grundidee; 1 - Module (auch bekannt als Schirme) können oben und unten miteinander verbunden werden. Sie können beispielsweise ein Propeller-Modul in der Mitte, eine LCD-Benutzeroberfläche oben und einen Prototyper unten haben. 2 - Der Pinabstand beträgt 0,1". Der Abstand zwischen den Buchsen beträgt ebenfalls 0,2". Dadurch ist die Plattform mit Breadboards kompatibel und Sie können Platform-Module in Kombination mit anderen Projektboards verwenden. 3 - Die Grundfläche der Platine beträgt 3,8 x 2,5 Zoll, was der gleichen Grundfläche wie beim MiniBoard-Service von ExpressPCB entspricht, so dass das Hinzufügen Ihres eigenen benutzerdefinierten Moduls kostengünstig und unkompliziert ist. 4 - Sie sind gut dokumentiert. Sie werden in Jon Williams' Kolumne in Nuts and Volts vorgestellt und das Propeller Platform Module wird die Grundlage für viele der Projekte sein, die in seinen kommenden Kolumnen beschrieben werden. 5 - Sie sind gemeinfrei. Moduldesigns verwenden die MIT-Lizenz, was Ihnen mehr Flexibilität bietet als restriktivere Lizenzen wie Creative Commons Share-Alike. Vorlagen und Spezifikationen können hier heruntergeladen werden. Die Propellerplattform ist als Bausatz oder vormontiert von Gadget Gangster erhältlich. Die Bauzeit beträgt etwa 45 Minuten. Beginnen Sie mit dem nächsten Schritt!

Schritt 1: Häufig gestellte Fragen

Was ist die Propeller-Plattform?

Die Propeller-Plattform ist eine Open-Source-Embedded-Computing-Plattform - sie ist dem Arduino sehr ähnlich, verbessert jedoch das Konzept durch die Verwendung eines schnelleren Mikrocontrollers, eines Standard-Pin-Abstands und einer weniger restriktiven Lizenz (MIT-Lizenz).

Was sind die Spezifikationen?

Propeller-Mikrocontroller:

• Eingebaute Videogenerator-Hardware zur Ausgabe auf NTSC/PAL- oder VGA-Displays
• Integrierte Hochsprache (Spin), die leicht zu erlernen ist
• Hohe Leistung (160 Millionen Operationen pro Sekunde)
• Die Geschwindigkeit kann zur Laufzeit geändert werden, um die Energieeffizienz zu verbessern
• Erhältlich in einem hobbygerechten DIP-Paket
• 32 I/O-Pins, jeder Pin kann als Eingang oder Ausgang eingestellt werden

Die Propeller-Plattform fügt hinzu:

• 5 V und 3,3 V Spannungsregler, jeweils mit 800 mA bewertet
• 5-MHz-Kristall, vom Benutzer austauschbar
• 32kB On-Board-Speicher, mit Platz für einen zweiten Speicher-IC
• Alle ICs befinden sich in Sockeln für einen einfacheren Austausch und Zusammenbau
• Standard-Stiftleisten mit 0,1" in einer zweireihigen Konfiguration, sodass Module oben und unten gestapelt oder zu einem Steckbrett oder Protoboard hinzugefügt werden können

Propellerplattform mit Batterieplattform und ProtoPlus-Modulen

Wie ist es im Vergleich zum Arduino?

Nachteile:

• Teurer Der Arduino kostet 30 US-Dollar, eine Propeller-Plattform mit PropPlug (was Sie zum Programmieren des Props verwenden) kostet 50 US-Dollar. Sie benötigen jedoch nur einen PropPlug und eine eigene Propeller-Plattform kostet 35 US-Dollar.
• Kleinere Community Das Wort 'Arduino' wird im Make Magazine viel häufiger vorkommen als das Wort 'Propeller'.
• Kein Onboard 'Analog In' Stattdessen müssen Sie einen Kondensator und einen Widerstand verwenden, um analoge Werte zu lesen. Nicht schwer, aber nicht so einfach wie das Arduino.
• 2 Chips Sie benötigen 2 ICs, wenn Sie einen Propeller verwenden, den Prop selbst und das EEPROM zum Speichern des Programms

Vorteile:

• Viel schneller Mikrocontroller WAAY Faster. Auf diese Weise können Sie wirklich coole Dinge wie VGA-Ausgabe, Sprachsynthese, Wiedergabe von.wav-Dateien und mehr auf dem Chip tun. Der Propeller macht 160 MIPS, während ein atmega168 16 macht.
• Audio und Video in hoher Qualität Die Hardware für Video ist integriert und zahlreiche Audiobibliotheken sind unter der MIT-Lizenz verfügbar.
• Echtes Multitasking sagt einem Zahnrad, dass es sich um das Video kümmert und einem anderen, um die Tastatur / Maus zu handhaben, und das war's. Keine Unterbrechungen, keine Timer - Multitasking auf dem Propeller ist WIRKLICH einfach
• Mehr E/A, flexibler Jeder E/A kann neu konfiguriert werden, und es gibt 32 davon.
• Standard-Pin-Abstand Die Propeller-Plattform passt auf ein Steckbrett oder Protoboard
• Bessere Energienutzung Der Prop kann die Taktgeschwindigkeiten im laufenden Betrieb ändern, um Energie zu sparen und nicht verwendete Zahnräder herunterzufahren. Der Stromverbrauch kann von 80 mA bis zu 4-5 mA gehen
• Bessere Lizenz Arduino ist unter Creative Commons Attribution Share-alike lizenziert (lesen Sie es - es sind mehrere Seiten). Die Propeller-Plattform ist unter der MIT-Lizenz verfügbar (lesen Sie es - es sind 2 Absätze). Machen Sie sich keine Sorgen darüber, wie Sie unsere Designs verwenden - wir werden nicht verklagen!

Gemischte Tasche:

• Softwarefokussiert Viele Mikrocontroller verfügen über dedizierte Hardware, um bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Stattdessen erledigt der Propeller die meisten Dinge in der Software. Das stört mich nicht, aber manche Leute haben Probleme damit.
• Spin Die High-Level-Sprache für das Prop ist Spin – das ist eine viel modernere Sprache als C/C++, aber es ist etwas gewöhnungsbedürftig
• Mac-Support Es gibt keinen offiziellen Mac-Client, aber die Einrichtung und Ausführung mit einem Mac ist nicht schwer. Parallax hat hier eine Mac-Seite.

Persönlich benutze ich den Propeller für die meisten Entwicklungen, und ich benutze eine PICaxe (sprich: 08M die 555 unserer Zeit?), wenn ich nur einfache / billige Logik brauche. Der Arduino ist gut, aber ich finde den Propeller einfacher zu programmieren und viel leistungsfähiger. Der Arduino ist zu teuer, wenn ich nur einfache Logik benötige. Welche Module sind verfügbar? Es gibt keine endgültige Liste der Module, aber Sie können Gadget Gangster nach einigen der derzeit verfügbaren Module suchen. Einige Beispielmodule:

• Video / Audio
• Batterie
• DMX
• LCD-Anzeigen
• Protoboards
• microSD
• Motorsteuerung

Es kommen auch immer mehr Module heraus.

Schritt 2: Sammeln Sie die Teile

Schalten Sie zuerst Ihren Lötkolben ein. Lassen Sie es aufheizen, während Sie überprüfen, ob Sie die folgenden Teile haben:

Liste der Einzelteile

• 3x 47uF Elektrolytkappen (stellen Sie sicher, dass sie Mico-Mini sind, damit andere Module darauf passen)
• 1x 4.7uF Tantalkappe
• 1x 104 Keramikkappe
• 1x 10k Ohm Widerstand (Braun - Schwarz - Orange)
• 1x 220 Ohm Widerstand (Rot - Rot - Braun)
• 1x 470 Ohm Widerstand (Gelb - Violett - Braun)
• 1x 1.1k Ohm Widerstand (Braun - Braun - Rot)
• 2x grüne 3mm grüne LEDs
• 1x rote LED
• 2x Maschinenstiftbuchsen
• 2x 4-Pin-Buchsen
• 2x 16-Pin-Buchsen
• 1x 4pin rechtwinkliger Header
• 1x rechtwinkliger Netzschalter
• 1x Taktiler Schalter
• 1x 40pin DIP-Buchse
• 1x 8pin DIP-Buchse
• 1x 2mm Strombuchse
• 1x 5-MHz-Kristall (achten Sie darauf, dass er halb hoch ist, damit andere Module darauf passen)
• 1x 5V Spannungsregler
• 1x 3.3V Spannungsregler
• 1x Parallaxenpropeller
• 1x 32 kB i2c-EEPROM
• 1x Propellerplattform PCB

Schritt 3: IC-Sockel

Stecken Sie zuerst die Sockets ein. Die Buchsen haben einen schönen Verriegelungsmechanismus, um sie während des Lötens an der Leiterplatte zu halten. Ich bevorzuge die Verwendung von Sockeln, da Sie einen IC bei Problemen leicht entfernen können und Sie sich keine Sorgen machen müssen, den IC beim Löten zu beschädigen. Die 8-polige DIP-Buchse geht auf U2, die Kerbe zeigt nach oben. Die 40-Pin DIP-Buchse geht auf U1, die Kerbe zeigt nach links.

Schritt 4: Fügen Sie den ersten Satz von Stiftbuchsen hinzu

Nehmen Sie eine der 16-poligen Buchsen und fügen Sie sie der Platine hinzu. Sie können es der äußeren Reihe (am nächsten zum Rand des Bretts) oder der inneren Reihe hinzufügen, aber ich schlage vor, es der äußeren Reihe hinzuzufügen. Lassen Sie die innere Reihe vorerst leer, aber Sie können Stiftleisten auffüllen, um ein weiteres Modul unter der Propellerplattform zu stapeln.

Schritt 5: 4-polige Buchse

Fügen Sie die 4-polige Buchse hinzu. Verwenden Sie die rechtwinkligen Stiftleisten, um beide Buchsen ausgerichtet zu halten, wie auf dem Foto gezeigt. Dadurch werden die 4-poligen Buchsen gehalten, während Sie die Platine umdrehen und die 4-poligen und 16-poligen Buchsen gerade halten. Die 4-polige Buchse liegt in der gleichen Reihe wie die 16-polige Buchse.

Schritt 6: Zweiter Satz Steckdosen

Auf der anderen Seite das gleiche Angebot.

Schritt 7: Strombuchse hinzufügen

Fügen Sie die Strombuchse oben links auf der Platine hinzu, in der Box knapp unter '7.5 - 12VDC'. Seien Sie beim Anlöten der Strombuchse großzügig mit dem Löten - es hält die Buchse beim Einstecken / Entfernen eines Stromsteckers fest

Schritt 8: Header programmieren

Der Propeller ist mit einem Prop Plug programmiert. Fügen Sie rechtwinklige Überschriften in das Feld mit der Bezeichnung "Plug" ein, wie auf dem Foto gezeigt. Hier schließen Sie den Prop Plug zum Programmieren an. Sie können einen Prop Plug von Gadget Gangster oder Parallax erhalten. Der Vorteil, die Programmierhardware von der Platine fernzuhalten, ist eine kleinere Gesamtplatinengröße und niedrigere Kosten. Wenn Sie fertig sind und bereit sind, den Propeller zu programmieren, stecken Sie den Prop Plug mit der „Hutseite nach oben“ein.

Schritt 9: Schalter hinzufügen

Fügen Sie links und rechts Schalter hinzu. Der rechte Tastschalter setzt die Stütze zurück, wenn sie läuft (tippen Sie einfach darauf, um sie zurückzusetzen). Der linke Schalter ist der Netzschalter. Beide Schalter sind am Rand der Platine platziert, damit sie leicht zugänglich sind, wenn andere Module darauf gestapelt werden.

Schritt 10: Leistungskondensatoren hinzufügen

Die drei Kappen (sie sehen aus wie kleine Dosen) gehen neben den rechtwinkligen Schalter. Sie sorgen für eine reibungslose Stromversorgung des Mikrocontrollers und anderer Module. Die Kondensatoren sind polaritätsempfindlich, die dem Streifen am nächsten liegende Leitung ist negativ und zeigt nach unten. Stellen Sie sicher, dass Sie Mikro-Mini-Kappen verwenden, da andere Module möglicherweise nicht auf die Propellerplattform passen.

Schritt 11: Bereiten Sie die Kristallfassung vor

Es ist schön, einen Sockel für den Kristall zu verwenden, da der Prop andere Kristallwerte unterstützen kann. Hier ist der Hack, um einen Kristallsockel herzustellen: 1 - Identifizieren Sie die beiden Maschinenstiftsockel (wie auf dem Foto unten). Verwenden Sie Ihre Deiche, um sie in zwei Hälften zu teilen.

Schritt 12: Entfernen Sie den Kunststoff

Entfernen Sie mit Ihren Deichen wieder den Kunststoff um jeden Stift, wie auf dem Foto gezeigt. Sie brauchen nur ein wenig Druck, um das Plastik abzukratzen.

Schritt 13: Kristallfassungen

Das erhalten Sie:

Schritt 14: Hinzufügen der Crystal Sockets

Legen Sie sie wie auf dem Foto gezeigt ein. Ich benutze ein bisschen Klebeband, um sie zu halten, die Platine umzudrehen und sie an Ort und Stelle zu löten. Schneiden Sie auf der Rückseite der Platine die Montagestifte von den Maschinenbuchsen ab. Fügen Sie auch die Widerstände an R1, R2 und R3 hinzu. Diese kleinen Kerle begrenzen den Strom für die LEDs, die Ihnen sagen, wann der Strom eingeschaltet ist. R1: 1.1k Widerstand (Braun - Braun - Rot)R2: 470 Ohm Widerstand (Gelb - Violett - Braun)R3: 220 Ohm Widerstand (Rot - Rot - Braun)

Schritt 15: Fügen Sie die Spannungsregler hinzu

Der Propeller läuft mit 3,3 V, aber die Propeller-Plattform enthält auch einen 5 V-Regler, um anderen Modulen 5 V bereitzustellen. VR1: der 5V-Regler. Es ist ein ON Semi (Teilenummer MC33269T-5.0G). Im Vergleich zum 3,3-V-Regler hat er eine quadratische Lasche, die etwas dünner ist. Auch die Blackbox hat keine kleine Notch. VR2: der 3.3V-Regler. Es ist ein ST (Teilenummer LD1117V33). Es hat eine dickere Lasche mit abgeschnittenen Laschenecken. Sie können auch etwas zusätzliches Lötmittel verwenden, um die Lasche mit der Platine zu verbinden. Dies wird dazu beitragen, dass die Regler mehr Wärme absenken.

Schritt 16: Caps hinzufügen

Die Tantalkappe geht direkt neben die Kristallfassung. Beachten Sie, dass die Tantalkappe polarisiert ist. Wenn Sie sich den Körper genau ansehen, sehen Sie neben einem der Beine ein +. Das Bein mit dem Pluszeichen sollte durch das Loch gehen, das näher am Kristall liegt. Die Keramikkappe geht unter die 40-Pin-DIP-Buchse. Es ist nicht polaritätsempfindlich. Die Keramikkappe ist mit '104' gekennzeichnet, sie ist auch kleiner als die Tantalkappe.

Schritt 17: Abschlussschritte

Fügen Sie die LEDs hinzu -

PWR Die LED, die in den mit 'PWR' markierten Kreis geht, hat eine klare Linse. Bei dieser LED geht die KÜRZERE Leitung durch das runde Loch (näher am Widerstand), die LÄNGERE Leitung geht durch das quadratische Loch. 5.0 Die LED, die in den mit '5.0' markierten Kreis geht, hat eine grüne Linse. Bei dieser LED geht die LÄNGERE Leitung durch das runde Loch (näher am Widerstand), die KÜRZERE Leitung geht durch das quadratische Loch. 3.3 Die LED, die in den mit '3.3' markierten Kreis geht, hat eine grüne Linse. Bei dieser LED geht die LÄNGERE Leitung durch das runde Loch (näher am Widerstand), die KÜRZERE Leitung geht durch das quadratische Loch. Fügen Sie auch einen 10k Ohm Widerstand (Braun - Schwarz - Orange) an R4 hinzu. Der nächste Schritt besteht darin, die Leistung zu testen. Stecken Sie Ihr Netzteil ein und klappen Sie den rechten Winkelschalter nach unten. Die LEDs sollten alle aufleuchten und anzeigen, dass die Regler Strom ausgeben.

Schritt 18: Fügen Sie die ICs hinzu

Fügen Sie den Prop in der 40-Pin-DIP-Buchse und das EEPROM in die 8-Pin-Buchse hinzu. Fügen Sie den Kristall hinzu und schneiden Sie das überschüssige Blei ab. Gehen Sie zum nächsten Schritt und ich zeige Ihnen ein Beispielprogramm, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern

Schritt 19: Verwendung: Ihr erstes Propellerprogramm

Laden Sie zuerst das Propeller-Tool (Windows oder Mac) herunter, damit Sie Ihr Programm schreiben können. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie einen PropPlug haben.

Starten Sie das Propeller-Tool und beginnen wir mit dem einfachsten Programm, einer blinkenden LED;

Ich werde jede Zeile aufschlüsseln: PUB main Programme beginnen mit der Ausführung bei der ersten Methode, die es findet. In diesem Fall gibt es nur eine Methode (main), und es ist eine PUBlic-Methode, aber darüber müssen wir uns jetzt keine Sorgen machen dira[0]:= 1 dira[0] ist das 'Richtungsregister' für Pin 0. Indem wir einen Wert von 1 in das Register schreiben, machen wir Pin 0 zu einem Ausgang.:= ist der Zuweisungsoperator. REPEAT tun alles, was unten aufgeführt ist. Eine REPEAT-Schleife ohne UNTIL wird ewig wiederholt. Tabs sind beim Spin wichtig - alles, was unter dieser Linie eingerückt ist, ist Teil der REPEAT-Schleife. !OUTA[0] die ! Operator bedeutet 'Flip' und OUTA ist das Ausgangsregister für Pin 0. Diese Zeile nimmt also den aktuellen Wert von outa[0], dreht ihn um und schreibt ihn zurück. Wenn der Pin hoch ist, wird er niedrig. Wenn der Pin niedrig ist, wird er hoch. Eine schicke Art, das zu beschreiben! ist ein 'Bitweiser NOT-Zuweisungsoperator'. WAITCNT(CLKFREQ + cnt) Übersetzung: 1 Sekunde lang gedrückt halten. WAITCNT(Time) unterbricht die Ausführung, bis die Systemuhr == Time ist. CLKFREQ ist ein Systemwert - er entspricht der Anzahl der Ticks pro Sekunde. CNT ist ein weiterer Systemwert, es ist die aktuelle Systemzeit (wie viele Ticks seit dem Start des Propellers). Indem wir der Systemuhr die Ticks von 1 Sekunde hinzufügen, finden wir heraus, wie die Systemuhr in einer Sekunde sein wird. Und das ist Ihr erstes Programm! Was würden Sie ändern, wenn die LED zweimal pro Sekunde blinken soll?

Schritt 20: Downloads

Der Propeller ist ein großartiger Mikrocontroller, der:

• Unglaublich schnell (160 Millionen Anweisungen pro Sekunde),
• Hat eine Menge E / A (32 Pins, die Ein- oder Ausgabe ausführen können),
• Hat großartige Video- und Audiofunktionen
• Und ist einfach zu entwickeln für

Auf der Website von Parallax finden Sie jede Menge Informationen zum Propeller. Sie sollten auch Parallax's Object Exchange besuchen, wo es eine Menge Open-Source-Bibliotheken gibt, die Ihnen bei der Durchführung von Projekten mit Ihrem Prop helfen. Laden Sie das Propeller-Handbuch herunter Laden Sie das Propeller-Plattform-PCB-Design (ExpressPCB-Format) herunter (ExpressPCB-Format)Propeller-Plattform-Designvorlagen Holen Sie sich das Kit oder lassen Sie es sich von Gadget Gangster vormontieren.