Propelerska platforma: 20 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Što je propeler?

Parallax propeler je 32-bitni 8-jezgreni mikrokontroler. Vjerojatno ste već vidjeli nekoliko projekata s pogonom na elise poput:

OpenStomp Coyote-1: pedala za efekte digitalne gitare otvorenog koda

Glazbeni demo (.mp3) (web stranica)

Replika 1, klon Apple 1

(web stranica)

ybox2, Uradi sam umreženi set-top box

(web stranica) i još mnogo toga. Propeler se obično koristi jer ima visoke performanse, jednostavan video izlaz i nudi mnogo I/O.

Dakle, što je platforma propelera?

Propelerska platforma postavlja Prop na pločicu s regulatorima napona, memorijom, kristalom i konektorima na druge module. Vrlo je sličan Arduinu s nekoliko poboljšanja osnovne ideje; 1 - Moduli (tzv. Štitovi) mogu se međusobno povezati na vrhu i na dnu. Na primjer, možda imate propelerski modul u sredini, LCD korisničko sučelje na vrhu i prototip na dnu. 2 - Razmak između pinova je.1 ". Razmak između utičnica također je.2". To čini platformu kompatibilnom s matičnim pločama i omogućuje vam korištenje modula platforme u kombinaciji s drugim projektnim pločama. 3 - Okvir ploče je 3,8 "x 2,5", što je isti otisak kao ExpressPCB -ova usluga MiniBoard, pa je dodavanje vlastitog prilagođenog modula jeftino i jednostavno. 4 - Dobro su dokumentirani. Oni su predstavljeni u kolumni Jona Williamsa u Nuts and Volts, a Modul platforme propelera bit će osnova za mnoge projekte opisane u njegovim nadolazećim kolumnama. 5 - Javna su domena. Dizajni modula koriste MIT licencu, što vam daje veću fleksibilnost od restriktivnijih licenci poput Creative Commons Share-Alike. Predlošci i specifikacije mogu se preuzeti ovdje. Platforma propelera dostupna je u kompletu ili je već sastavljena od Gadget Gangstera. Vrijeme izgradnje je oko 45 minuta. Prijeđite na sljedeći korak!

Korak 1: Česta pitanja

Što je platforma propelera?

Propeller platforma je ugrađena računalna platforma otvorenog koda - vrlo je slična Arduinu, ali poboljšava koncept korištenjem bržeg mikrokontrolera, standardnog razmaka između pinova i manje restriktivne licence (MIT licenca).

Koje su specifikacije?

Mikrokontroler elise:

• Ugrađeni hardverski video generator za izlaz na NTSC/PAL ili VGA zaslone
• Ugrađeni jezik visoke razine (Spin) koji se lako uči
• Visoke performanse (160 milijuna operacija u sekundi)
• Brzina se može mijenjati tijekom rada radi poboljšane energetske učinkovitosti
• Dostupno u DIP paketu prilagođenom hobistima
• 32 I/O pina, svaki pin se može postaviti kao ulaz ili izlaz

Propelerska platforma dodaje:

• Regulatori napona 5v i 3.3v, svaki na 800mA
• 5MHz kristal, zamjenjiv od strane korisnika
• Ugrađena memorija od 32 kB, s prostorom za drugi memorijski IC
• Svi IC -i su u utičnicama radi lakše zamjene i montaže
• Standardna zaglavlja s pinovima od 1 inča u dvorednoj konfiguraciji, pa se moduli mogu slagati iznad i ispod ili dodavati na matičnu ploču ili proto ploču

Propelerska platforma s baterijskom platformom i ProtoPlus modulima

Kako se može usporediti s Arduinom?

Protiv:

• Skuplji Arduino košta 30 USD, platforma propelera s PropPlug -om (ono što koristite za programiranje Prop -a) je 50 USD. Ali trebat će vam samo jedan PropPlug, a sama platforma propelera je 35 USD.
• Manja zajednica Riječ 'Arduino' u Make Magazinu ćete vidjeti puno češće od riječi 'Propeller'.
• Nema ugrađenog 'Analog In -a' Umjesto toga, morate koristiti kondenzator i otpornik za čitanje analognih vrijednosti. Nije teško, ali nije tako jednostavno kao Arduino.
• 2 čipa Za pohranu programa potrebna su vam dva IC -a kada koristite propeler, sam rekvizit i EEPROM

Prednosti:

• Mnogo brži mikrokontroler WAAY Brže. To vam omogućuje da radite zaista cool stvari poput izlaznog VGA -a, sintezu govora, reproduciranje.wav datoteka i još mnogo toga, sve na čipu. Propeler radi 160 MIPS, dok atmega168 radi 16.
• Audio i video visoke kvalitete Hardver za video je ugrađen, a brojne audio biblioteke dostupne su pod MIT licencom.
• Pravi višezadaćnost govori jednom zupčaniku da se brine o videu, a drugom da rukuje tipkovnicom / mišem, i to je to. Bez prekida, bez mjerača vremena - zaista je jednostavno raditi više zadataka na Propeleru
• Više U/I, fleksibilnije Svaki U/I se može ponovno konfigurirati, a ima ih 32.
• Standardni razmak između iglica Platforma propelera staje na matičnu ploču ili proto ploču
• Bolja upotreba energije Rekvizit može promijeniti brzinu sata u hodu radi uštede energije i isključiti neiskorištene zupčanike. Potrošnja energije može ići od 80mA pa sve do 4-5mA
• Bolja licenca Arduino je licenciran pod Creative Commons Attribution Share -alike (pročitajte - to je nekoliko stranica). Propelerska platforma dostupna je pod licencom MIT -a (pročitajte - to su 2 stavka). Ne brinite o tome kako koristite naše dizajne - nećemo vas tužiti!

Mješovita torba:

• Usmjeren na softver Mnogi mikrokontroleri imaju namjenski hardver za izvršavanje određenih zadataka. Umjesto toga, Propeller većinu stvari radi u softveru. To me ne smeta, ali neki ljudi imaju problema s tim.
• Spin Jezik na visokoj razini za Prop je Spin - ovo je mnogo moderniji jezik od C/C ++, ali potrebno je malo navikavanja
• Podrška za Mac Ne postoji službeni Mac klijent, ali pokretanje i rad s Macom nije teško. Parallax ovdje ima Mac stranicu.

Osobno koristim Propeller za većinu razvoja, a koristim i PICaxe (čitaj: 08M 555 našeg vremena?) Kada mi samo treba jednostavna / jeftina logika. Arduino je u redu, ali smatram da je Propeler lakše programirati i puno moćniji. Arduino je preskup kad mi samo treba jednostavna logika. Koji su moduli dostupni? Ne postoji konačan popis modula, ali možete provjeriti Gadget Gangster za neke od trenutno dostupnih modula. Neki primjeri modula:

• Video / audio
• Baterija
• DMX
• LCD displeji
• Protoboards
• microSD
• Kontroler motora

Stalno izlazi i više modula.

Korak 2: Okupite dijelove

Prvo okrenite lemilicu. Pustite da se zagrije dok provjeravate da li su sljedeći dijelovi:

Popis dijelova

• 3x 47uF elektrolitičke kape (provjerite jesu li mico-mini kako bi drugi moduli stali na vrh)
• 1x 4.7uF kapa od tantala
• 1x 104 keramička kapa
• 1x 10k Ohm otpornik (smeđa - crna - narančasta)
• 1x 220 Ohm otpornik (crveno - crveno - smeđe)
• 1x 470 Ohm otpornik (žuta - ljubičasta - smeđa)
• 1x otpornik od 1,1 k Ohma (smeđi - smeđi - crveni)
• 2x zelene 3 mm zelene LED diode
• 1x crvena LED dioda
• 2x utičnice za stroj
• 2x 4pin utičnice
• 2x 16pin utičnice
• 1x 4pin zaglavlje pod pravim kutom
• 1x Pravokutni prekidač napajanja
• 1x taktilni prekidač
• 1x 40pin DIP utičnica
• 1x 8pin DIP utičnica
• 1x 2 mm utičnica za napajanje
• 1x 5Mhz kristal (pazite da bude polovične visine kako bi drugi moduli mogli stati na vrh)
• 1x regulator napona 5V
• 1x regulator napona 3.3V
• 1x paralelni propeler
• 1x 32 kB i2c EEPROM
• 1x PCB sa platformom propelera

Korak 3: IC utičnice

Prvo, uključite utičnice. Utičnice imaju lijep mehanizam za zaključavanje koji ih drži na PCB -u dok lemite. Radije koristim utičnice jer možete jednostavno ukloniti IC ako imate problema i ne morate se brinuti da ćete oštetiti IC tijekom lemljenja. 8pin DIP utičnica ide na U2, zarez je usmjeren prema gore. DIP utičnica s 40 pinova ide na U1, zarez pokazuje lijevo.

Korak 4: Dodajte prvi set utičnica

Uzmite jednu od 16 utičnica i dodajte je na ploču. Možete ga dodati u vanjski red (najbliži rubu ploče) ili u unutarnji red, ali predlažem da ga dodate u vanjski red. Unutarnji red zasad ostavite praznim, ali možete popuniti zaglavlja pin -ova za slaganje drugog modula ispod platforme Propeller.

Korak 5: 4 -utična utičnica

Dodajte 4 -polnu utičnicu. Zaglavlja zaglavlja pod pravim kutom držite obje utičnice poravnate, kao što je prikazano na fotografiji. Ovo će držati 4 -polne utičnice dok prevrćete ploču i držati 4 -polne i 16 -polne utičnice ravno. 4 -polna utičnica ide u isti red sa 16 -polnom utičnicom.

Korak 6: Drugi set utičnica

Isti dogovor s druge strane.

Korak 7: Dodajte utičnicu za napajanje

Dodajte utičnicu za napajanje u gornjem lijevom kutu ploče, u okvir ispod "7.5 - 12VDC". Prilikom lemljenja niz utičnicu za napajanje, budite velikodušni prema lemljenju - to je ono što drži utičnicu pritisnutom dok umećete / uklanjate utikač za napajanje

Korak 8: Programiranje zaglavlja

Propeler je programiran pomoću utikača. dodajte zaglavlja pod pravim kutom u okvir s oznakom 'Utikač', kao što je prikazano na fotografiji. Ovdje ćete spojiti Prop Plug za programiranje. Prop Plug možete nabaviti od Gadget Gangstera ili Parallaxa. Prednost držanja hardvera za programiranje izvan ploče je manja ukupna veličina ploče i niži troškovi. Kad završite i budete spremni za programiranje propelera, umetnite utikač naslona 'sa šeširom prema gore'.

Korak 9: Dodajte prekidače

Dodajte prekidače lijevo i desno. Desni taktilni prekidač poništit će rekvizit dok je pokrenut (samo ga dodirnite za poništavanje). Lijevi prekidač je prekidač za napajanje. Oba prekidača postavljena su na rub ploče kako bi im se olakšao pristup ako su drugi moduli složeni na vrh.

Korak 10: Dodajte kondenzatore za napajanje

Tri kape (izgledaju kao male limenke) idu pored prekidača za pravi kut. Oni pomažu osigurati glatko napajanje mikrokontrolera i drugih modula. Kondenzatori su osjetljivi na polaritet, odvod najbliži pruzi je negativan i ide prema dolje. Provjerite koristite li mikro-mini kape ili drugi moduli možda neće stati na vrh propelerske platforme.

Korak 11: Pripremite kristalnu utičnicu

Lijepo je koristiti utičnicu za kristal jer podupirač može podržati druge vrijednosti kristala. Evo hacka za izradu kristalne utičnice; 1 - Identificirajte dvije utičnice za strojne pinove (kao na donjoj fotografiji). Pomoću nasipa ih podijelite na pola.

Korak 12: Uklonite plastiku

Ponovno koristeći nasipe uklonite plastiku oko svake iglice, kao što je prikazano na fotografiji. Treba vam samo mali pritisak da sastružete plastiku.

Korak 13: Kristalne utičnice

Ovo ćete dobiti:

Korak 14: Dodavanje kristalnih utičnica

Umetnite ih kao što je prikazano na fotografiji. Koristim malo trake da ih držim, okrenem ploču i lemim ih na mjestu. Na stražnjoj strani ploče odrežite pričvrsne igle iz utičnica stroja. Dodajte i otpornike na R1, R2 i R3. Ovi će mališani ograničiti struju za LED diode koja će vam reći kada je napajanje uključeno. R1: otpornik od 1,1 k (smeđe - smeđe - crveno) R2: otpornik od 470 ohma (žuto - ljubičasto - smeđe) R3: otpornik od 220 ohma (crveno - crveno - smeđe)

Korak 15: Dodajte regulatore napona

Propeler radi na 3.3V, ali platforma propelera također uključuje regulator od 5V za opskrbu s drugim naponom od 5V. VR1: regulator 5V. To je polu-uključeno (dio # MC33269T-5.0G). U usporedbi s regulatorom od 3,3 V, ima četvrtasti jezičak koji je nešto tanji. I crna kutija nema malo zareza. VR2: regulator od 3.3V. To je ST (dio # LD1117V33). Ima deblji jezičak s odrezanim uglovima jezičaka. Također možete upotrijebiti malo dodatnog lema za povezivanje jezička s pločom. To će pomoći regulatorima da potope više topline.

Korak 16: Dodajte velika slova

Kapica od tantala ide tik uz kristalnu utičnicu. Imajte na umu da je kapa od tantala polarizirana. Ako pomno pogledate tijelo, vidjet ćete znak + pored jedne od nogu. Noga s oznakom plus trebala bi proći kroz rupu koja je bliže kristalu. Keramička kapa ide ispod 40 -pin DIP utičnice. Nije osjetljiv na polaritet. Keramička kapica ima oznaku '104', također je manja od kape od tantala.

Korak 17: Završni koraci

Dodajte LED diode -

PWR LED dioda koja ide u krug s oznakom 'PWR' ima prozirnu leću. Za ovu LED diodu, kraći provodnik prolazi kroz kružnu rupu (bliže otporniku), DUGI vodič prolazi kroz četvrtastu rupu. 5.0 LED dioda koja ide u krug s oznakom '5.0' ima zelenu leću. Za ovu LED diodu DUŽI provod prolazi kroz kružnu rupu (bliže otporniku), KRATKI provodnik prolazi kroz kvadratnu rupu. 3.3 LED dioda koja ide u krug s oznakom '3.3' ima zelenu leću. Za ovu LED diodu DUŽI provod prolazi kroz kružnu rupu (bliže otporniku), KRATKI provodnik prolazi kroz kvadratnu rupu. Također, dodajte otpornik od 10 k ohma (smeđi - crni - narančasti) na R4 Sljedeći korak je testiranje snage. Priključite adapter za napajanje i okrenite prekidač za pravi kut prema dolje. Sve bi LED diode trebale zasvijetliti, pokazujući da regulatori daju izlaznu snagu.

Korak 18: Dodajte IC

Dodajte podupirač u 40 -pin DIP utičnicu i EEPROM u 8 -pin utičnicu. Dodajte kristal i odrežite višak olova. Idite na sljedeći korak i pokazat ću vam ogledni program koji će vam pomoći započeti

Korak 19: Korištenje: vaš prvi program propelera

Prvo preuzmite alat Propeller (Windows ili Mac) kako biste mogli napisati svoj program. Također, provjerite imate li PropPlug.

Pokrenite Propeller Tool i počnimo s najjednostavnijim programom, LED koji treperi;

Razložit ću svaki redak: glavni programi PUB -a započinju izvršavanje prvom metodom koju pronađe. U ovom slučaju postoji samo jedna metoda (glavna), i to JAVNA metoda, ali ne moramo se brinuti da je sada dira [0]: = 1 dira [0] je 'smjer registar' za pin 0. Upisujući vrijednost 1 u registar, izlaz 0 činimo izlazom.: = je operator dodjeljivanja. REPEAT učinite sve što je dolje prikazano. Petlja REPEAT bez UNTIL -a će se ponavljati zauvijek. Kartice su važne u centrifugi - sve uvučeno ispod ove linije dio je petlje REPEAT. ! OUTA [0]! operator znači 'flip', a OUTA je izlazni registar za pin 0. Dakle, ovaj redak uzima trenutnu vrijednost outa [0], okreće je i zapisuje natrag. Ako je iglica visoka, preklopit će se nisko. Ako je iglica niska, prevrnut će se visoko. Fantastičan način opisivanja! je 'Operator dodjeljivanja bitova NE'. WAITCNT (CLKFREQ + cnt) Prijevod: Zadržite 1 sekundu. WAITCNT (Vrijeme) pauzira izvršenje sve dok sistemski sat == Vrijeme. CLKFREQ je sistemska vrijednost - jednak je broju kvačica u svakoj sekundi. CNT je još jedna sistemska vrijednost, to je trenutno sistemsko vrijeme (koliko otkucaja od pokretanja Propelera). Dodavanjem otkucaja u vrijednosti jedne sekunde u sistemski sat, utvrđujemo koliko će sistemski sat biti jedna sekunda od sada. I to je vaš prvi program! Što biste promijenili da želite da LED dioda treperi dva puta u sekundi?

Korak 20: Preuzimanja

Propeler je sjajan mikrokontroler koji:

• Nevjerojatno brzo (160 milijuna uputa u sekundi),
• Ima tonu I/O (32 pina koji mogu unositi ili izlaziti),
• Ima izvrsne audio i video mogućnosti
• Lako se razvija

Na Parallaxovoj web stranici potražite hrpu informacija o propeleru. Također biste trebali provjeriti Parallaxovu razmjenu objekata gdje postoji mnoštvo biblioteka otvorenog koda koje će vam pomoći pri izradi projekata s vašim rekvizitom. Preuzmite priručnik za propeler Preuzmite shemu PCB-a propelerske platforme (format ExpressPCB) sa dijelom miša ovdje (Format ExpressPCB) Predlošci dizajna platforme propelera Uzmite komplet ili ga nabavite unaprijed sastavljenog od gangstera gadgeta.