Витлова платформа: 20 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:56

Какво е витлото?

Витлото Parallax е 32-битов 8-ядрен микроконтролер. Вероятно вече сте видели няколко проекта, задвижвани от Propeller, като:

OpenStomp Coyote-1: педал за цифрови ефекти на китара с отворен код

Музикална демонстрация (.mp3) (уебсайт)

Репликата 1, клонинг на Apple 1

(уебсайт)

ybox2, DIY Мрежова приставка

(уебсайт) и много други. Витлото се използва често, защото е с висока производителност, има лесен видео изход и предлага много входно -изходни операции.

И така, какво е платформата на витлото?

Платформата на витлото поставя Prop върху платка с регулатори на напрежението, памет, кристал и съединители към други модули. Много прилича на Arduino с няколко подобрения на основната идея; 1 - Модулите (известни също като щитове) могат да бъдат свързани помежду си отгоре и отдолу. Например, може да имате пропелерен модул в средата, LCD потребителски интерфейс отгоре и прототип на дъното. 2 - Разстоянието между щифтовете е.1 ". Разстоянието между гнездата е.2" също. Това прави платформата съвместима с макети и ви позволява да използвате модули на платформата в комбинация с други дъски за проекти. 3 - Отпечатъкът на дъската е 3,8 "x 2,5", което е същият отпечатък като услугата MiniBoard на ExpressPCB, така че добавянето на собствен персонализиран модул е евтино и лесно. 4 - Те са добре документирани. Те са включени в колоната на Джон Уилямс в Nuts and Volts, а модулът на платформата на витлото ще бъде основата за много проекти, описани в предстоящите му рубрики. 5 - Те са обществено достояние. Дизайнът на модула използва лиценза MIT, който ви дава по-голяма гъвкавост от по-ограничаващите лицензи като Creative Commons Share-Alike. Шаблоните и спецификациите могат да бъдат изтеглени тук. Платформата на витлото се предлага като комплект или предварително сглобена от Gadget Gangster. Времето за изграждане е около 45 минути. Започнете, като преминете към следващата стъпка!

Стъпка 1: Често задавани въпроси

Какво представлява витловата платформа?

Платформата Propeller е вградена изчислителна платформа с отворен код - много прилича на Arduino, но подобрява концепцията, като използва по -бърз микроконтролер, стандартно разстояние между пиновете и по -малко ограничителен лиценз (MIT License).

Какви са спецификациите?

Микроконтролер на витлото:

• Вграден хардуер за видео генератор за извеждане на NTSC/PAL или VGA дисплеи
• Вграден език на високо ниво (Spin), който се учи лесно
• Висока производителност (160 милиона операции в секунда)
• Скоростта може да се променя по време на работа за подобрена енергийна ефективност
• Предлага се в удобен за любители DIP пакет
• 32 I/O пина, всеки щифт може да бъде зададен като вход или изход

Платформата на витлото добавя:

• 5v и 3.3v регулатори на напрежение, номинални 800mA, всеки
• 5Mhz кристал, с възможност за смяна от потребителя
• 32kB вградена памет, с място за втора IC памет
• Всички интегрални схеми са в гнезда за по -лесна подмяна и монтаж
• Стандартни.1 "пинови заглавки в двуредова конфигурация, така че модулите могат да се подреждат отгоре и отдолу или да се добавят към макет или протоборд

Платформа за витло с модули за батерии и модули ProtoPlus

Как се сравнява с Arduino?

Минуси:

• По -скъп Arduino е $ 30, платформата на Propeller с PropPlug (това, което използвате за програмиране на Prop) е $ 50. Но ще ви трябва само един PropPlug, а платформата на Propeller сама по себе си е $ 35.
• По -малка общност Ще видите думата „Arduino“в Make Magazine много по -често от думата „Propeller“.
• Няма вграден „аналогов вход“Вместо това трябва да използвате кондензатор и резистор, за да прочетете аналоговите стойности. Не е трудно, но не е толкова лесно, колкото Arduino.
• 2 чипа Имате нужда от 2 интегрални схеми, когато използвате пропелер, самия реквизит и EEPROM за съхранение на програмата

Професионалисти:

• Много по -бърз микроконтролер WAAY Faster. Това ви позволява да правите наистина готини неща като изходен VGA, да правите синтез на реч, да възпроизвеждате.wav файлове и други, всичко на чипа. Витлото прави 160 MIPS, докато atmega168 прави 16.
• Аудио и видео с високо качество Хардуерът за видео е вграден и множество аудио библиотеки са достъпни под лиценза MIT.
• Истинските многозадачности казват на едно зъбно колело да се грижи за видеото, а на друго да се справя с клавиатурата / мишката, и това е всичко. Без прекъсвания, без таймери - наистина е лесно да правите многозадачност на витлото
• Повече I/O, по -гъвкав Всеки I/O може да бъде преконфигуриран и има 32 от тях.
• Стандартно разстояние между щифтовете Платформата на витлото се побира на макет или протоборд
• По-добро използване на електроенергията Реквизитът може да променя скоростта на часовника в движение, за да спести енергия и да изключи неизползваните зъбци. Консумацията на енергия може да достигне от 80mA чак до 4-5mA
• По -добър лиценз Arduino е лицензиран под Creative Commons Attribution Share -alike (прочетете го - това са няколко страници). Платформата Propeller е достъпна под лиценза на MIT (прочетете я - това са 2 параграфа). Не се притеснявайте как използвате нашите дизайни - ние няма да съдим!

Смесена чанта:

• Софтуерно фокусирани Много микроконтролери имат специален хардуер за изпълнение на определени задачи. Вместо това, витлото прави повечето неща в софтуера. Това не ме притеснява, но някои хора имат проблеми с това.
• Spin Езикът на високо ниво за Prop е Spin - това е много по -модерен език от C/C ++, но отнема малко свикване
• Поддръжка за Mac Няма официален клиент за Mac, но стартирането и работата с Mac не е трудно. Parallax има страница за Mac точно тук.

Лично аз използвам витлото за повечето разработки и използвам PICaxe (прочети: 08M 555 на нашето време?), Когато просто се нуждая от проста / евтина логика. Arduino е добре, но намирам пропела за по -лесен за програмиране и много по -мощен. Arduino е твърде скъп, когато имам нужда само от проста логика. Какви модули са налични? Няма окончателен списък с модули, но можете да проверите Gadget Gangster за някои от наличните в момента модули. Някои примерни модули:

• Видео / аудио
• Батерия
• DMX
• LCD дисплеи
• Прото дъски
• microSD
• Контролер на двигателя

През цялото време излизат и още модули.

Стъпка 2: Съберете частите

Първо, обърнете поялника си. Оставете да се загрее, докато проверите, за да се уверите, че имате следните части:

Списък с части

• 3x 47uF електролитни капачки (уверете се, че са mico-mini, така че други модули да се поберат отгоре)
• 1x 4.7uF танталова капачка
• 1x 104 керамична капачка
• 1x 10k Ohm резистор (кафяво - черно - оранжево)
• 1x 220 ома резистор (червен - червен - кафяв)
• 1x 470 ома резистор (жълто - виолетово - кафяво)
• 1x 1.1k Ohm резистор (кафяво - кафяво - червено)
• 2x зелени 3 мм зелени светодиоди
• 1x червен светодиод
• 2x гнезда за машинни щифтове
• 2x 4pin контакти
• 2x 16pin контакти
• 1x 4pin заглавка за прав ъгъл
• 1x Прав ъглов превключвател на захранването
• 1x тактилен превключвател
• 1x 40 -пинов DIP контакт
• 1x 8pin DIP гнездо
• 1x 2 мм захранващ жак
• 1x 5Mhz кристал (уверете се, че е на половин височина, така че други модули да могат да се поберат отгоре)
• 1x 5V регулатор на напрежението
• 1x 3.3V регулатор на напрежението
• 1x паралакс витло
• 1x 32 kB i2c EEPROM
• 1x платка с витлова платформа

Стъпка 3: IC гнезда

Първо, включете гнездата. Гнездата имат приятен заключващ механизъм, който ги държи към печатната платка, докато запоявате. Предпочитам да използвам гнезда, тъй като можете лесно да премахнете IC, ако имате проблеми, и не е нужно да се притеснявате, че ще повредите IC по време на запояване. 8 -пиновият DIP гнездо върви към U2, прорезът сочи нагоре. 40 -пиновият DIP гнездо отива при U1, прорезът сочи вляво.

Стъпка 4: Добавете първия комплект контактни гнезда

Вземете един от 16 -пиновите контакти и го добавете към дъската. Можете да го добавите към външния ред (най -близо до ръба на дъската) или към вътрешния ред, но предлагам да го добавите към външния ред. Дръжте вътрешния ред празен засега, но можете да го попълните със заглавки на щифтове, за да подредите друг модул под платформата на витлото.

Стъпка 5: 4 гнездо за контакти

Добавете 4 -пинов контакт. Използвайте заглавките на щифтовете под прав ъгъл, за да поддържате двата цокъла подравнени, както е показано на снимката. Това ще задържи 4 -пиновите гнезда, докато обръщате дъската и ще поддържате 4 -пиновите и 16 -пиновите гнезда прави. 4 -пиновият контакт е в същия ред с 16 -пиновия.

Стъпка 6: Втори комплект от гнезда

Същата сделка от другата страна.

Стъпка 7: Добавете Power Jack

Добавете щекера за захранване в горния ляв ъгъл на платката, в полето малко под „7.5 - 12VDC“. Когато запоявате жака за захранване, бъдете щедри с спойката - това е, което държи жака надолу, докато поставяте / изваждате щепсела

Стъпка 8: Програмиране на заглавки

Витлото е програмирано с подложка. добавете правоъгълни заглавки в полето с надпис „Plug“, както е показано на снимката. Тук ще свържете Prop Plug за програмиране. Можете да получите Prop Plug от Gadget Gangster или Parallax. Предимството на поддържането на хардуера за програмиране извън дъската е по -малкият общ размер на платката и по -ниската цена. Когато приключите и сте готови да програмирате витлото, поставете щепсела „с шапка нагоре“.

Стъпка 9: Добавете превключватели

Добавете превключватели отляво и отдясно. Десният тактилен превключвател ще нулира подпората, когато работи (просто я докоснете, за да нулирате). Лявият превключвател е превключвателят на захранването. И двата превключвателя са поставени на ръба на платката, за да улеснят достъпа до тях, ако отгоре са подредени други модули.

Стъпка 10: Добавете захранващи кондензатори

Трите капачки (те приличат на малки кутии) отиват до превключвателя под прав ъгъл. Те помагат да се осигури гладко захранване на микроконтролера и други модули. Кондензаторите са чувствителни към полярността, най-близкият до ивицата проводник е отрицателен и той е насочен надолу. Уверете се, че използвате микро-мини капачки, или други модули може да не се поберат върху платформата на витлото.

Стъпка 11: Подгответе кристалното гнездо

Хубаво е да използвате гнездо за кристала, тъй като опората може да поддържа други кристални стойности. Ето хак, за да направите кристален гнездо; 1 - Идентифицирайте двата гнезда за машинни щифтове (както е на снимката по -долу). Използвайте дигите си, за да ги разделите наполовина.

Стъпка 12: Отстранете пластмасата

Използвайки отново дигите си, отстранете пластмасата около всеки щифт, както е показано на снимката. Просто се нуждаете от малко натиск, за да изстържете пластмасата.

Стъпка 13: Кристални гнезда

Ето какво ще получите:

Стъпка 14: Добавяне на кристалните гнезда

Поставете ги, както е показано на снимката. Използвам малко лента, за да ги държа, обръщам дъската и ги запоявам на място. На задната страна на платката отрежете монтажните щифтове от гнездата на машината и добавете резисторите към R1, R2 и R3. Тези малки момчета ще ограничат тока за светодиодите, който ще ви каже кога захранването е включено. R1: 1.1k резистор (кафяво - кафяво - червено) R2: 470 ома резистор (жълто - виолетово - кафяво) R3: 220 ома резистор (червено - червено - кафяво)

Стъпка 15: Добавете регулаторите на напрежението

Витлото работи при 3.3V, но платформата Propeller също така включва 5V регулатор, който осигурява 5V към други модули. VR1: 5V регулатор. Това е ON Semi (част # MC33269T-5.0G). В сравнение с 3.3V регулатора, той има квадратна лента, която е малко по -тънка. Черната кутия също няма малка прореза. VR2: 3.3V регулатор. Това е ST (част # LD1117V33). Той има по -дебел разрез с отрязани ъгли. Можете също да използвате малко допълнителна спойка, за да свържете раздела към платката. Това ще помогне на регулаторите да поглъщат повече топлина.

Стъпка 16: Добавяне на големи букви

Танталовата капачка отива точно до кристалното гнездо. Обърнете внимание, че танталовата капачка е поляризирана. Ако погледнете внимателно тялото, ще видите знак + до един от краката. Кракът с знак плюс трябва да мине през дупката, която е по -близо до кристала. Керамичната капачка слиза под 40 -пиновия DIP гнездо. Не е чувствителен към полярността. Керамичната капачка е маркирана с „104“, тя също е по -малка от танталовата капачка.

Стъпка 17: Довършителни стъпки

Добавете светодиодите -

PWR Светодиодът, който минава в кръга с надпис „PWR“, има прозрачна леща. За този светодиод по -късият проводник преминава през кръговия отвор (по -близо до резистора), по -дългият проводник преминава през квадратния отвор. 5.0 Светодиодът, който върви в кръга с маркировка „5.0“, има зелен обектив. За този светодиод по -дългият проводник преминава през кръговия отвор (по -близо до резистора), по -късият проводник преминава през квадратния отвор. 3.3 Светодиодът, който върви в кръга, обозначен с „3.3“, има зелена леща. За този светодиод по -дългият проводник преминава през кръговия отвор (по -близо до резистора), по -късият проводник преминава през квадратния отвор. Също така добавете 10k ом резистор (кафяво - черно - оранжево) към R4 Следващата стъпка е да тествате мощността. Включете захранващия адаптер и завъртете ключа за прав ъгъл надолу. Всички светодиоди трябва да светят, което показва, че регулаторите извеждат мощност.

Стъпка 18: Добавете интегралните схеми

Добавете подпората в 40 -пиновия DIP гнездо и EEPROM в 8 -пиновия гнездо. Добавете кристала и отрежете излишния кабел. Преминете към следващата стъпка и ще ви покажа примерна програма, която да ви помогне да започнете

Стъпка 19: Използване: Вашата първа програма за витло

Първо изтеглете инструмента Propeller (Windows или Mac), за да можете да напишете вашата програма. Също така се уверете, че имате PropPlug.

Стартирайте го с Propeller Tool и нека започнем с най -простата програма, LED мигащ;

Ще разбия всеки ред: Основните програми на PUB започват изпълнение при първия метод, който намери. В този случай има само един метод (основен) и това е PUBlic метод, но не е нужно да се притесняваме, че сега dira [0]: = 1 dira [0] е „регистър на посоката“за пин 0. Записвайки стойност 1 в регистъра, правим изход 0.: = е оператор на присвояване. REPEAT направете всичко, което е показано по -долу. Цикъл REPEAT без UNTIL ще се повтаря завинаги. Разделите са важни при завъртане - всичко с отстъп под тази линия е част от цикъла REPEAT. ! OUTA [0]! операторът означава „флип“и OUTA е изходният регистър за пин 0. Така че този ред взема текущата стойност на outa [0], обръща го и го записва обратно. Ако щифтът е висок, той ще се обърне ниско. Ако щифтът е нисък, той ще се обърне високо. Фантастичен начин за описание на! е „Побитов оператор за присвояване“. WAITCNT (CLKFREQ + cnt) Превод: Задръжте за 1 секунда. WAITCNT (Време) ще спре изпълнението, докато системният часовник == Време. CLKFREQ е системна стойност - равна е на броя на отметките във всяка секунда. CNT е друга системна стойност, това е текущото системно време (колко отметки след стартирането на витлото). Като добавим отметки на стойност 1 секунда към системния часовник, ние изчисляваме какъв ще бъде системният часовник след една секунда. И това е първата ви програма! Какво бихте променили, ако искате светодиодът да мига два пъти в секунда?

Стъпка 20: Изтегляния

Витлото е страхотен микроконтролер, който:

• Невероятно бърз (160 милиона инструкции в секунда),
• Има тон I/O (32 пина, които могат да правят вход или изход),
• Има страхотни видео и аудио възможности
• И е лесен за развитие

Проверете сайта на Parallax за много информация за витлото. Трябва също да проверите Object Exchange на Parallax, където има много библиотеки с отворен код, които да ви помогнат, когато правите проекти с вашия Prop. (Формат ExpressPCB) Шаблони за дизайн на платформа за витла Вземете комплекта или го вземете предварително сглобен от Gadget Gangster.