Propellplattform: 20 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Hva er propellen?

Parallax Propeller er en 32-biters 8-kjerners mikrokontroller. Sjansen er at du allerede har sett noen få propelldrevne prosjekter som:

OpenStomp Coyote-1: åpen kildeeffektpedal for digital gitar

Musikkdemo (.mp3) (nettsted)

Replica 1, en Apple 1 -klone

(nettsted)

ybox2, DIY Networked Set-top Box

(nettsted) og mye mer. Propellen brukes ofte fordi den er høy ytelse, har lett videoutgang og tilbyr mye I/O.

Så hva er propellplattformen?

Propellplattformen setter Prop på et kretskort med spenningsregulatorer, minne, en krystall og kontakter til andre moduler. Det er mye som Arduino med noen få forbedringer på den grunnleggende ideen; 1 - Moduler (alias skjold) kan kobles til hverandre på topp og bunn. For eksempel kan du ha en propellmodul i midten, en LCD -brukergrensesnitt på toppen og en prototyper på undersiden. 2 - Pinavstand er.1 ". Plassen mellom stikkontakter er.2" også. Dette gjør plattformen kompatibel med brødbrett, og den lar deg bruke plattformmoduler i kombinasjon med andre prosjektbrett. 3 - Brettets fotavtrykk er 3,8 "x 2,5", som er det samme fotavtrykket som ExpressPCBs MiniBoard -tjeneste, så det er billig og greit å legge til din egen tilpassede modul. 4 - De er godt dokumentert. De er omtalt i Jon Williams 'spalte i Nuts and Volts og Propeller Platform Module vil være grunnlaget for mange av prosjektene beskrevet i hans kommende spalter. 5 - De er offentlig domene. Modeldesign bruker MIT-lisensen, noe som gir deg mer fleksibilitet enn mer restriktive lisenser som Creative Commons Share-Alike. Maler og spesifikasjoner kan lastes ned her. Propellplattformen er tilgjengelig som et sett eller forhåndsmontert fra Gadget Gangster. Byggetid er ca 45 minutter. Kom i gang ved å gå til neste trinn!

Trinn 1: Vanlige spørsmål

Hva er propellplattformen?

Propellerplattformen er en innebygd datamaskinplattform med åpen kildekode - den ligner mye på Arduino, men forbedrer konseptet ved å bruke en raskere mikrokontroller, standard pinavstand og en mindre restriktiv lisens (MIT License).

Hva er spesifikasjonene?

Propellmikrokontroller:

• Innebygd videogenerator for å sende til NTSC/PAL- eller VGA-skjermer
• Innebygd språk på høyt nivå (Spin) som er lett å lære
• Høy ytelse (160 millioner operasjoner per sekund)
• Hastigheten kan endres ved kjøretid for forbedret strømeffektivitet
• Tilgjengelig i en hobby-vennlig DIP-pakke
• 32 I/O -pinner, hver pinne kan settes som en inngang eller utgang

Propellplattformen legger til:

• 5v og 3.3v spenningsregulatorer, vurdert til 800mA, hver
• 5Mhz krystall, brukerbyttbar
• 32 kB innebygd minne, med plass til et ekstra minne IC
• Alle IC -er er i stikkontakter for enklere utskifting og montering
• Standard.1 "pinhoder i en konfigurasjon med to rader, slik at moduler kan stables over og under eller legges til et brødbrett eller Protoboard

Propellplattform med batteriplattform og ProtoPlus -moduler

Hvordan kan den sammenlignes med Arduino?

Ulemper:

• Dyrere Arduino er $ 30, en propellplattform med PropPlug (det du bruker til å programmere Prop) er $ 50. Men du trenger bare én PropPlug og en propellplattform på egen hånd er $ 35.
• Mindre fellesskap Du vil se ordet 'Arduino' i Make Magazine mye oftere enn ordet 'Propeller'.
• Ingen ombord 'Analog In' I stedet må du bruke en kondensator og en motstand for å lese analoge verdier. Ikke vanskelig, men ikke så lett som Arduino.
• 2 brikker Du trenger to IC -er når du bruker en propell, selve propellen og EEPROM for å lagre programmet

Fordeler:

• Mye raskere mikrokontroller WAAY Raskere. Dette lar deg gjøre veldig kule ting som utgang VGA, gjøre talesyntese, spille.wav -filer og mer, alt på brikken. Propellen gjør 160 MIPS mens en atmega168 gjør 16.
• Lyd og video av høy kvalitet Maskinvaren for video er innebygd og mange lydbiblioteker er tilgjengelige under MIT-lisensen.
• Real Multitasking forteller en tannhjul å ta vare på video og en annen for å håndtere tastaturet / musen, og det er det. Ingen avbrudd, ingen tidtakere - det er VIRKELIG enkelt å gjøre multitasking på propellen
• Mer I/O, mer fleksibel Hver I/O kan omkonfigureres, og det er 32 av dem.
• Standard pinavstand Propellplattformen passer på et brødbrett eller protobord
• Bedre strømbruk Prop. Kan endre klokkehastigheter på farten for å spare strøm og slå av ubrukte tannhjul. Strømforbruket kan gå fra 80mA helt ned til 4-5mA
• Better License Arduino er lisensiert under Creative Commons Attribution Share -alike (les det - det er flere sider). Propellplattformen er tilgjengelig under MIT -lisensen (les den - det er 2 avsnitt). Ikke bekymre deg for hvordan du bruker designene våre - vi vil ikke saksøke!

Blandet pose:

• Programvarefokusert Mange mikrokontrollere har dedikert maskinvare for å utføre visse oppgaver. I stedet gjør propellen de fleste tingene i programvare. Dette plager meg ikke, men noen mennesker har problemer med det.
• Spinn Språket på høyt nivå for Prop er Spin - dette er et mye mer moderne språk enn C/C ++, men det tar litt tid å venne seg til
• Mac -støtte Det er ingen offisiell Mac -klient, men det er ikke vanskelig å komme i gang med en Mac. Parallax har en Mac -side her.

Personlig bruker jeg propellen til mest utvikling, og jeg bruker en PICaxe (les: 08M 555 i vår tid?) Når jeg bare trenger enkel / billig logikk. Arduinoen er veldig bra, men jeg synes propellen er lettere å programmere og mye kraftigere. Arduino er for dyr når jeg bare trenger enkel logikk. Hvilke moduler er tilgjengelige? Det er ingen endelig liste over moduler, men du kan sjekke Gadget Gangster for noen av modulene som er tilgjengelige for øyeblikket. Noen eksempler på moduler:

• Video / lyd
• Batteri
• DMX
• LCD -skjermer
• Protoboards
• microSD
• Motorstyring

Flere moduler kommer ut hele tiden også.

Trinn 2: Samle delene

Slå først på loddejernet. La det varme opp mens du sjekker for å sikre at du har følgende deler:

Deleliste

• 3x 47uF elektrolytiske hetter (sørg for at de er mico-mini, slik at andre moduler får plass på toppen)
• 1x 4.7uF Tantal Cap
• 1x 104 keramisk hette
• 1x 10k Ohm motstand (brun - svart - oransje)
• 1x 220 Ohm motstand (rød - rød - brun)
• 1x 470 Ohm motstand (gul - fiolett - brun)
• 1x 1.1k Ohm motstand (brun - brun - rød)
• 2x grønne 3 mm grønne lysdioder
• 1x rød LED
• 2x maskinpinnekontakter
• 2x 4pin stikkontakter
• 2x 16pins stikkontakter
• 1x 4 -pins høyre vinkelhode
• 1x høyre vinkel strømbryter
• 1x taktil bryter
• 1x 40 -pins DIP -kontakt
• 1x 8 -pins DIP -kontakt
• 1x 2 mm strømuttak
• 1x 5Mhz krystall (sørg for at den er halvhøyde slik at andre moduler får plass på toppen)
• 1x 5V spenningsregulator
• 1x 3.3V spenningsregulator
• 1x Parallax propell
• 1x 32 kB i2c EEPROM
• 1x propellplattform PCB

Trinn 3: IC -kontakter

Først må du stikke i stikkontaktene. Stikkontaktene har en fin låsemekanisme for å holde dem til PCB mens du lodder. Jeg foretrekker å bruke stikkontakter, da du enkelt kan fjerne en IC hvis du har problemer, og du trenger ikke å bekymre deg for å skade IC -en mens du lodder. 8 -pinners DIP -kontakten går på U2, hakket peker opp. 40 -pins DIP -kontakten går på U1, hakket peker mot venstre.

Trinn 4: Legg til det første settet med stikkontakter

Ta en av de 16 pinnene og legg den til brettet. Du kan legge den til den ytre raden (nærmest kanten av brettet), eller den indre raden, men jeg foreslår at du legger den til på utsiden. Hold den innvendige raden tom for øyeblikket, men du kan fylle med pinnehoder for å stable en annen modul under propellplattformen.

Trinn 5: 4 -pinners stikkontakt

Legg til 4 -pinners kontakten. Bruk pinnehodene med riktig vinkel for å holde begge stikkontaktene på linje, som vist på bildet. Dette vil holde de 4 pinners stikkontaktene mens du snur over brettet og holder de 4 pinnene og 16 pinners stikkontaktene rette. 4 -pinners kontakten går i samme rad som 16 -pinners kontakten.

Trinn 6: Andre sett med stikkontakter

Samme avtale på den andre siden.

Trinn 7: Legg til Power Jack

Legg til strømkontakten øverst til venstre på brettet, i boksen like under '7,5 - 12VDC'. Når du lodder ned strømkontakten, vær sjenerøs med loddetinnet - det er det som holder kontakten nede mens du setter inn / fjerner en støpsel

Trinn 8: Programmering av overskrifter

Propellen er programmert med en prop plugg. legg til rettvinklede overskrifter i boksen merket "Plug", som vist på bildet. Det er her du vil koble til Prop Plug for programmering. Du kan få en Prop Plug fra Gadget Gangster eller Parallax. Fordelen med å holde programmeringsmaskinvaren borte fra brettet er en mindre samlet brettstørrelse og en lavere kostnad. Når du er ferdig og klar til å programmere propellen, setter du inn pluggen med hatten opp.

Trinn 9: Legg til brytere

Legg til brytere til venstre og høyre. Den høyre berøringsbryteren vil tilbakestille Prop når den kjører (bare trykk på den for å tilbakestille). Den venstre bryteren er strømbryteren. Begge bryterne er plassert på kanten av brettet for å gjøre det enkelt å få tilgang til dem hvis andre moduler er stablet på toppen.

Trinn 10: Legg til strømkondensatorer

De tre kappene (de ser ut som små bokser) går ved siden av bryteren i riktig vinkel. De hjelper til med å gi jevn strøm til mikrokontrolleren og andre moduler. Kondensatorene er polaritetsfølsomme, ledningen nærmest stripen er negativ, og den peker nedover. Sørg for at du bruker mikro-minihett, ellers kan det hende at andre moduler ikke passer på toppen av propellplattformen.

Trinn 11: Forbered Crystal Socket

Det er fint å bruke en kontakt for krystallet, da Prop kan støtte andre krystallverdier. Her er hacken for å lage en krystallkontakt; 1 - Identifiser de to maskinpinnene (som på bildet nedenfor). Bruk digene til å dele dem i to.

Trinn 12: Fjern plasten

Bruk gjerdene igjen, fjern plasten rundt hver pinne, som vist på bildet. Du trenger bare litt press for å skrape av plasten.

Trinn 13: Krystallkontakter

Dette får du:

Trinn 14: Legge til Crystal Sockets

Sett dem inn som vist på bildet. Jeg bruker litt tape for å holde dem, snu brettet og lodde dem på plass. På baksiden av brettet, klipp av festepinnene fra maskinens kontakter. Legg også til motstandene på R1, R2 og R3. Disse små gutta vil begrense strømmen for LED -lampene som vil fortelle deg når strømmen er på. R1: 1,1 k motstand (brun - brun - rød) R2: 470 ohm motstand (gul - fiolett - brun) R3: 220 ohm motstand (rød - rød - brun)

Trinn 15: Legg til spenningsregulatorene

Propellen kjører på 3,3V, men propellplattformen inkluderer også en 5V -regulator for å gi 5V til andre moduler. VR1: 5V regulatoren. Det er en ON Semi (del # MC33269T-5.0G). Sammenlignet med 3.3V -regulatoren har den en firkantet fane som er litt tynnere. Den svarte boksen har heller ikke et lite hakk. VR2: 3.3V regulatoren. Det er en ST (del # LD1117V33). Den har en tykkere fane med tappehjørner trimmet av. Du kan også bruke litt ekstra loddetin for å koble fanen til brettet. Dette vil hjelpe regulatorene til å synke mer varme.

Trinn 16: Legg til caps

Tantalhetten går rett ved siden av krystalluttaket. Vær oppmerksom på at tantalhetten er polarisert. Hvis du ser nøye på kroppen, ser du et + -merke ved siden av det ene benet. Benet med plussmerket skal gå gjennom hullet som er nærmere krystallet. Den keramiske hetten går under 40 -pins DIP -kontakten. Det er ikke polaritetsfølsomt. Den keramiske hetten er merket '104', den er også mindre enn tantalhetten.

Trinn 17: Etterbehandlingstrinn

Legg til lysdiodene -

PWR Lysdioden som går i sirkelen merket 'PWR' har et klart objektiv. For denne LED -en går SHORTER -ledningen gjennom det sirkulære hullet (nærmere motstanden), den LENGRE ledningen går gjennom det firkantede hullet. 5.0 Lysdioden som går i sirkelen merket '5.0' har en grønn linse. For denne LED -en går den LENGRE ledningen gjennom det sirkulære hullet (nærmere motstanden), den KORTERE ledningen går gjennom det firkantede hullet. 3.3 Lysdioden som går i sirkelen merket '3.3' har en grønn linse. For denne LED -en går den LENGRE ledningen gjennom det sirkulære hullet (nærmere motstanden), den KORTERE ledningen går gjennom det firkantede hullet. Legg også til en 10k ohm motstand (brun - svart - oransje) ved R4 Neste trinn er å teste effekten. Koble til strømadapteren og vri bryteren i riktig vinkel ned. LED -lampene skal lyse, noe som indikerer at regulatorene sender ut strøm.

Trinn 18: Legg til IC -ene

Legg til prop i 40 -pinners DIP -sokkel og EEPROM i 8 -pinners sokkel. Tilsett krystallet og trim overflødig bly. Gå til neste trinn, så viser jeg deg et eksempelprogram for å hjelpe deg i gang

Trinn 19: Bruke det: ditt første propellprogram

Last ned først propellverktøyet (Windows eller Mac) slik at du kan skrive programmet ditt. Sørg også for at du har en PropPlug.

Start opp propellverktøyet, og la oss starte med det mest enkle programmet, en blinkende LED;

Jeg vil bryte ned hver linje: PUB -hovedprogrammene starter utførelsen med den første metoden den finner. I dette tilfellet er det bare en metode (hoved), og det er en PUBlic -metode, men vi trenger ikke å bekymre deg for det nå dira [0]: = 1 dira [0] er 'retningsregisteret' for pin 0. Ved å skrive verdien 1 til registeret, gjør vi pin 0 til en utgang.: = er oppdragsoperatøren. REPEAT gjør alt som er tabbet nedenfor. En REPEAT -sløyfe uten UNTIL vil gjenta seg for alltid. Faner er viktige i spinn - alt innrykket under denne linjen er en del av REPEAT -løkken. ! OUTA [0] den! operator betyr 'flip' og OUTA er utdataregisteret for pin 0. Så denne linjen tar gjeldende verdi av outa [0], snu den og skriv den tilbake. Hvis pinnen er høy, vil den snu lavt. Hvis pinnen er lav, vil den snu høyt. En fin måte å beskrive! er en 'Bitwise NOT -tildelingsoperatør'. WAITCNT (CLKFREQ + cnt) Oversettelse: Hold opp i 1 sekund. WAITCNT (Time) vil stoppe utførelsen midlertidig til systemklokken == Time. CLKFREQ er en systemverdi - det tilsvarer antall flått i hvert sekund. CNT er en annen systemverdi, det er gjeldende systemtid (hvor mange flått siden propellen har startet). Ved å legge til 1 sekunds flått på systemklokken, finner vi ut hva systemklokken vil være ett sekund fra nå. Og det er ditt første program! Hva ville du endret hvis du ville at LED -lampen skulle blinke to ganger i sekundet?

Trinn 20: Nedlastinger

Propellen er en fantastisk mikrokontroller som er:

• Utrolig raskt (160 millioner instruksjoner per sekund),
• Har massevis av I/O (32 pinner som kan gjøre input eller output),
• Har flotte video- og lydmuligheter
• Og er lett å utvikle for

Sjekk Parallax nettsted for tonnevis med informasjon om propellen. Du bør også sjekke ut Parallax's Object Exchange hvor det er massevis av åpen kildekode-biblioteker for å hjelpe deg når du gjør prosjekter med Prop. Last ned Propellmanualen Last ned Propeller Platform PCB Design (ExpressPCB-format) Skjematisk med mouser-delens her (ExpressPCB-format) Designmaler for propellplattformer Ta pakken eller få den ferdig montert fra Gadget Gangster.