Potkurialusta: 20 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Mikä on potkuri?

Parallax-potkuri on 32-bittinen 8-ytiminen mikro-ohjain. Olet todennäköisesti nähnyt muutamia potkurikäyttöisiä projekteja, kuten:

OpenStomp Coyote-1: avoimen lähdekoodin digitaalisen kitaran tehostepoljin

Musiikkiesittely (.mp3) (verkkosivusto)

Replica 1, Apple 1 -klooni

(verkkosivusto)

ybox2, DIY-verkkolaite

(verkkosivusto) ja paljon muuta. Potkuria käytetään yleisesti, koska se on erittäin suorituskykyinen, siinä on helppo videolähtö ja se tarjoaa paljon I/O -tuloa.

Joten mikä on potkurialusta?

Potkurialusta asettaa propin piirilevylle, jossa on jännitesäätimet, muisti, kide ja liittimet muihin moduuleihin. Se on paljon kuin Arduino, jossa on muutamia parannuksia perusajatukseen; 1 - Moduulit (eli suojat) voidaan kytkeä toisiinsa ylhäältä ja alhaalta. Sinulla voi esimerkiksi olla potkurimoduuli keskellä, LCD -käyttöliittymä yläosassa ja prototyyppi alhaalla. 2 - Nastaväli on.1 ". Myös pistorasioiden välinen tila on.2". Tämä tekee alustasta yhteensopivan leipälevyjen kanssa ja mahdollistaa Platform -moduulien käytön yhdessä muiden projektitaulujen kanssa. 3 - Levyn jalanjälki on 3,8 x 2,5 tuumaa, mikä on sama jalanjälki kuin ExpressPCB: n MiniBoard -palvelulla, joten oman mukautetun moduulin lisääminen on halpaa ja yksinkertaista. 4 - Ne on dokumentoitu hyvin. Ne ovat esillä Jon Williamsin sarakkeessa Nuts and Volts ja potkurialustamoduuli ovat perusta monille tulevissa sarakkeissa kuvatuille projekteille. 5 - Ne ovat julkisia. Moduulimallit käyttävät MIT-lisenssiä, mikä antaa sinulle enemmän joustavuutta kuin rajoittavat lisenssit, kuten Creative Commons Share-Alike. Mallit ja tekniset tiedot voi ladata täältä. Potkurialusta on saatavana pakettina tai valmiiksi koottuna Gadget Gangsterista. Rakennusaika on noin 45 minuuttia. Aloita siirtymällä seuraavaan vaiheeseen!

Vaihe 1: Usein kysytyt kysymykset

Mikä on potkurialusta?

Potkurialusta on avoimen lähdekoodin sulautettu tietokonealusta - se muistuttaa paljon Arduinoa, mutta parantaa konseptia käyttämällä nopeampaa mikro -ohjainta, tavallista nastaväliä ja vähemmän rajoittavaa lisenssiä (MIT -lisenssi).

Mitkä ovat tekniset tiedot?

Potkurin mikrokontrolleri:

• Sisäänrakennettu videogeneraattori laitteisto, joka lähettää NTSC/PAL- tai VGA-näyttöihin
• Sisäänrakennettu korkean tason kieli (Spin), joka on helppo oppia
• Suorituskyky (160 miljoonaa toimintoa sekunnissa)
• Nopeutta voidaan muuttaa ajon aikana tehon parantamiseksi
• Saatavana harrastajaystävällisessä DIP-paketissa
• 32 I/O -nastaa, jokainen nasta voidaan asettaa tuloksi tai lähdöksi

Potkurialusta lisää:

• 5 ja 3,3 voltin jännitesäätimet, nimellisteho 800 mA
• 5Mhz Crystal, käyttäjän vaihdettavissa
• 32 kt sisäinen muisti, jossa tilaa toiselle muistisirulle
• Kaikki IC: t ovat pistorasioissa helpottamaan vaihtoa ja asennusta
• Vakiot.1 "nastaiset otsikot kaksirivisessä kokoonpanossa, joten moduulit voidaan pinota päälle ja alas tai lisätä leipälevylle tai Protoboardille

Potkurialusta, jossa on akkukotelo ja ProtoPlus -moduulit

Miten se vertautuu Arduinoon?

Haittoja:

• Kalliimpi Arduino on 30 dollaria, PropPlug -potkurialusta (jota käytät Propin ohjelmointiin) on 50 dollaria. Mutta tarvitset vain yhden PropPlugin ja potkurialusta itsessään on 35 dollaria.
• Pienempi yhteisö Näet sanan "Arduino" Make Magazine -lehdessä paljon useammin kuin sana "Potkuri".
• Ei sisäänrakennettua "analogista tuloa" Sen sijaan sinun on käytettävä kondensaattoria ja vastusta analogisten arvojen lukemiseen. Ei vaikeaa, mutta ei niin helppoa kuin Arduino.
• 2 sirua Tarvitset 2 IC: tä, kun käytät potkuria, itse potkuria ja EEPROMia ohjelman tallentamiseen

Plussat:

• Paljon nopeampi mikro -ohjain WAAY Nopeampi. Tämän avulla voit tehdä todella hienoja asioita, kuten VGA -lähtö, puhesynteesi, toistaa.wav -tiedostoja ja paljon muuta, kaikki sirulla. Potkuri tekee 160 MIPS ja atmega168 16.
• Korkealaatuinen ääni ja video Videon laitteisto on sisäänrakennettu ja lukuisia äänikirjastoja on saatavana MIT-lisenssillä.
• Todellinen moniajo käskee yhtä hammaspyörää huolehtimaan videosta ja toisen käsittelemään näppäimistöä / hiirtä, ja siinä kaikki. Ei keskeytyksiä, ei ajastimia - on todella helppoa tehdä moniajo potkurilla
• Lisää I/O, joustavampi Jokainen I/O voidaan konfiguroida uudelleen, ja niitä on 32.
• Vakio nastavälit Potkurialusta sopii leipälevylle tai protoboardille
• Parempi virrankäyttö Prop voi muuttaa kellonopeuksia lennossa säästääkseen virtaa ja sammuttaa käyttämättömät hammaspyörät. Virrankulutus voi vaihdella 80 mA: sta aina 4-5 mA: iin
• Parempi lisenssi Arduino on lisensoitu Creative Commons Attribution Share -alike (lue se - se on useita sivuja) alla. Potkurialusta on saatavana MIT -lisenssillä (lue se - se on 2 kappaletta). Älä välitä siitä, miten käytät mallejamme - emme haasta oikeutta!

Sekalainen seurakunta:

• Ohjelmistokeskeinen Monilla mikro -ohjaimilla on oma laitteisto tiettyjen tehtävien suorittamiseen. Sen sijaan potkuri tekee suurimman osan ohjelmistoista. Tämä ei haittaa minua, mutta joillakin ihmisillä on ongelmia sen kanssa.
• Pyöräytä Kierteen korkean tason kieli on Spin - tämä on paljon nykyaikaisempi kieli kuin C/C ++, mutta se vaatii hieman totuttelua
• Mac -tuki Ei ole virallista Mac -asiakasta, mutta Macin käyttöönotto ei ole vaikeaa. Parallaxilla on Mac -sivu täällä.

Henkilökohtaisesti käytän potkuria useimpiin kehitystyöhön ja käytän PICaxea (lue: 08M aikamme 555?), Kun tarvitsen yksinkertaista / halpaa logiikkaa. Arduino on "aight", mutta mielestäni potkuri on helpompi ohjelmoida ja paljon tehokkaampi. Mitä moduuleja on saatavilla, Arduino on liian kallis, kun tarvitsen yksinkertaista logiikkaa. Lopullista luetteloa moduuleista ei ole, mutta voit tarkistaa Gadget Gangsterista joistakin saatavilla olevista moduuleista. Esimerkkejä moduuleista:

• Video / Audio
• Akku
• DMX
• LCD -näytöt
• Protoboards
• microSD
• Moottorin ohjain

Lisää moduuleja tulee myös koko ajan.

Vaihe 2: Kerää osat

Käännä ensin juotin päälle. Anna sen lämmetä, kun tarkistat, että sinulla on seuraavat osat:

Osaluettelo

• 3x 47uF elektrolyyttikorkki (varmista, että ne ovat mico-mini, jotta muut moduulit mahtuvat päälle)
• 1x 4.7uF tantaalikorkki
• 1x 104 keraaminen korkki
• 1x 10 k ohmin vastus (ruskea - musta - oranssi)
• 1x 220 ohmin vastus (punainen - punainen - ruskea)
• 1x 470 ohmin vastus (keltainen - violetti - ruskea)
• 1x 1,1 k ohmin vastus (ruskea - ruskea - punainen)
• 2x vihreät 3 mm vihreät LEDit
• 1x punainen LED
• 2x konetapit
• 2x 4 -nastaiset pistorasiat
• 2x 16 -nastaiset pistorasiat
• 1x 4pin suorakulmainen otsikko
• 1x suorakulmainen virtakytkin
• 1x kosketuskytkin
• 1x 40 -nastainen DIP -liitäntä
• 1x 8 -nastainen DIP -liitäntä
• 1x 2 mm virtaliitin
• 1x 5Mhz Crystal (varmista, että se on puolikorkea, jotta muut moduulit mahtuvat päälle)
• 1x 5V jännitesäädin
• 1x 3.3V jännitesäädin
• 1x Parallax -potkuri
• 1x 32 kB i2c EEPROM
• 1x Potkurialustan piirilevy

Vaihe 3: IC -pistorasiat

Avaa ensin pistorasiat. Pistorasioissa on mukava lukitusmekanismi, joka pitää ne kiinni piirilevyyn juottamisen aikana. Käytän mieluummin pistorasioita, koska voit helposti poistaa IC: n, jos sinulla on ongelmia, eikä sinun tarvitse huolehtia IC: n vahingoittamisesta juottamisen aikana. 8 -nastainen DIP -liitäntä menee kohtaan U2, lovi osoittaa ylöspäin. 40 -nastainen DIP -liitäntä menee kohtaan U1, lovi osoittaa vasemmalle.

Vaihe 4: Lisää ensimmäinen nastan hylsysarja

Ota yksi 16 -nastaisista pistorasioista ja lisää se levylle. Voit lisätä sen ulkoriville (lähimpänä laudan reunaa) tai sisäriville, mutta ehdotan sen lisäämistä ulkoriville. Pidä sisärivi tyhjänä toistaiseksi, mutta voit täyttää pin -otsikoilla pinotaksesi toisen moduulin potkurialustan alle.

Vaihe 5: 4 -nastainen pistorasia

Lisää 4 -nastainen pistorasia. Käytä suorakulmaisia tapinpäät pitämään molemmat liittimet kohdakkain kuvan osoittamalla tavalla. Tämä pitää 4 -napaisia pistorasioita, kun käännät levyn ympäri ja pitää 4 -nastaiset ja 16 -nastaiset pistorasiat suorina. 4 -napainen pistorasia on samalla rivillä kuin 16 -nastainen pistorasia.

Vaihe 6: Toinen pistorasiasarja

Sama sopimus toisella puolella.

Vaihe 7: Lisää virtaliitin

Lisää virtaliitin levyn vasemmassa yläkulmassa olevaan laatikkoon, jonka alapuolella on '7.5 - 12VDC'. Kun juotat pistoketta alas, ole antelias juotoksen kanssa - se pitää pistoketta alhaalla, kun asetat / irrotat virtapistokkeen

Vaihe 8: Otsikoiden ohjelmointi

Potkuri on ohjelmoitu prop -tulpalla. lisää suorakulmaiset otsikot 'Plug' -kenttään kuvan osoittamalla tavalla. Tähän liitetään Prop Plug ohjelmointia varten. Voit saada prop -pistokkeen Gadget Gangsterista tai Parallaxista. Ohjelmointilaitteiston pitämisen ulkopuolella kortilta saatava etu on pienempi kokonaiskortti ja alhaisemmat kustannukset. Kun olet valmis ja valmis ohjelmoimaan potkurin, aseta potkuritulppa hattupuoli ylöspäin.

Vaihe 9: Lisää kytkimiä

Lisää kytkimet vasemmalle ja oikealle. Oikea kosketuskytkin nollaa Propin sen ollessa käynnissä (nollaa vain napauttamalla sitä). Vasen kytkin on virtakytkin. Molemmat kytkimet on sijoitettu levyn reunaan, jotta niihin on helppo päästä käsiksi, jos muita moduuleja pinotaan päälle.

Vaihe 10: Lisää tehokondensaattoreita

Kolme korkkia (ne näyttävät pieniltä tölkeiltä) kulkevat suorakulmaisen kytkimen vieressä. Ne auttavat tarjoamaan tasaisen virran mikrokontrollerille ja muille moduuleille. Kondensaattorit ovat napaisuusherkkiä, lähinnä raitaa oleva johdin on negatiivinen ja osoittaa alaspäin. Varmista, että käytät mikro-minikorkkeja, tai muut moduulit eivät ehkä sovi potkurialustan päälle.

Vaihe 11: Valmista kristallipistorasia

On hienoa käyttää pistorasiaa kristalleille, koska Prop voi tukea muita kristalliarvoja. Tässä on hakkeri kristallipistokkeen tekemiseen; 1 - Tunnista kaksi konetappipistoketta (kuten alla olevassa kuvassa). Käytä patoja halkaisemaan ne puoliksi.

Vaihe 12: Poista muovi

Käytä muovia uudelleen ja poista muovi jokaisen tapin ympäriltä kuvan osoittamalla tavalla. Tarvitset vain hieman painetta muovin irrottamiseksi.

Vaihe 13: Kristallipistokkeet

Tämän saat:

Vaihe 14: Kristallipistokkeiden lisääminen

Aseta ne sisään kuvan osoittamalla tavalla. Käytän vähän teippiä pitämään niitä, kääntämään levyn ympäri ja juottamaan ne paikalleen. Leikkaa levyn takapuolella olevat kiinnitystapit koneen pistorasioista ja lisää myös vastukset kohdissa R1, R2 ja R3. Nämä pienet kaverit rajoittavat LED -valojen virtaa, joka ilmoittaa, kun virta on päällä. R1: 1.1k vastus (ruskea - ruskea - punainen) R2: 470 ohmin vastus (keltainen - violetti - ruskea) R3: 220 ohmin vastus (punainen - punainen - ruskea)

Vaihe 15: Lisää jännitesäätimet

Potkuri toimii 3,3 V: n jännitteellä, mutta Potkurialusta sisältää myös 5 V: n säätimen, joka tarjoaa 5 V: n muille moduuleille. VR1: 5 V: n säädin. Se on ON Semi (osa # MC33269T-5.0G). Verrattuna 3,3 V: n säätimeen, siinä on neliömäinen kieleke, joka on hieman ohuempi. Myöskään mustassa laatikossa ei ole pientä lovia. VR2: 3,3 V: n säädin. Se on ST (osa # LD1117V33). Siinä on paksumpi kieleke, jonka kielekkeet on leikattu pois. Voit myös käyttää hieman ylimääräistä juotetta liittääksesi kielekkeen levyyn. Tämä auttaa säätimiä vaimentamaan enemmän lämpöä.

Vaihe 16: Lisää Caps

Tantaalikorkki menee aivan kristallipistokkeen viereen. Huomaa, että tantaalikorkki on polarisoitunut. Jos katsot tarkasti vartaloa, näet + -merkin toisen jalan vieressä. Jalan, jossa on plusmerkki, tulisi mennä reiän läpi, joka on lähempänä kristallia. Keraaminen korkki menee 40 -nastaisen DIP -liitännän alle. Se ei ole napaisuusherkkä. Keraaminen korkki on merkitty "104", se on myös pienempi kuin tantaalikorkki.

Vaihe 17: Viimeistelyvaiheet

Lisää LEDit -

PWR PWR -ympyrässä olevaan LED -valoon on kirkas linssi. Tässä LED -valossa SHORTER -johdin kulkee pyöreän reiän läpi (lähempänä vastusta), PITEMPI johdin kulkee neliömäisen reiän läpi. 5.0 LED -valossa, joka on ympyrässä, jossa on merkintä "5.0", on vihreä linssi. Tässä LED -valossa PITEMPI johdin kulkee pyöreän reiän läpi (lähempänä vastusta), SHORTER -johdin kulkee neliömäisen reiän läpi. 3.3”3.3” -ympyrän sisällä kulkevassa LED -valossa on vihreä linssi. Tässä LED -valossa PITEMPI johdin kulkee pyöreän reiän läpi (lähempänä vastusta), SHORTER -johdin kulkee neliömäisen reiän läpi. Lisää myös 10 k ohmin vastus (ruskea - musta - oranssi) R4: een Seuraava askel on testata teho. Kytke verkkolaite pistorasiaan ja käännä oikea kulmakytkin alas. Kaikkien merkkivalojen pitäisi syttyä, mikä osoittaa, että säätimet antavat virtaa.

Vaihe 18: Lisää IC: t

Lisää potkuri 40 -nastaiseen DIP -pistorasiaan ja EEPROM 8 -nastaiseen pistorasiaan. Lisää kide ja leikkaa ylimääräinen lyijy. Siirry seuraavaan vaiheeseen, niin näytän sinulle esimerkkiohjelman, jonka avulla pääset alkuun

Vaihe 19: Sen käyttö: Ensimmäinen potkuriohjelma

Lataa ensin potkurityökalu (Windows tai Mac), jotta voit kirjoittaa ohjelman. Varmista myös, että sinulla on PropPlug.

Käynnistä potkurityökalu ja aloita yksinkertaisimmalla ohjelmalla, LED vilkkuu;

Jaan jokaisen rivin: PUB -pääohjelmat aloittavat suorituksen ensimmäisellä löydetyllä menetelmällä. Tässä tapauksessa on vain yksi menetelmä (pää), ja se on PUBlic -menetelmä, mutta meidän ei tarvitse huolehtia siitä, että nyt dira [0]: = 1 dira [0] on nastan 0 suuntarekisteri. Kirjoittamalla rekisteriin arvon 1, teemme nastasta 0 tuloksen.: = on tehtäväoperaattori. TOISTA tee kaikki alla olevat välilehdet. REPEAT -silmukka ilman UNTIL toistuu ikuisesti. Välilehdet ovat tärkeitä pyöritettäessä - kaikki tämän rivin alle sisennetyt ovat osa REPEAT -silmukkaa. ! OUTA [0]! operaattori tarkoittaa 'kääntää' ja OUTA on nastan 0 lähtörekisteri. Jos tappi on korkea, se kääntyy alas. Jos tappi on matala, se kääntyy korkealle. Hieno tapa kuvata! on 'Bitwise NOT -määritysoperaattori'. WAITCNT (CLKFREQ + cnt) Käännös: Odota 1 sekunti. WAITCNT (aika) keskeyttää suorituksen, kunnes järjestelmän kello == aika. CLKFREQ on järjestelmäarvo - se vastaa punkkien määrää sekunnissa. CNT on toinen järjestelmäarvo, se on järjestelmän nykyinen aika (kuinka monta punkkia potkurin käynnistymisen jälkeen). Lisäämällä yhden sekunnin arvoisia tikkejä järjestelmän kelloon selvitämme, mikä järjestelmän kello on sekunnin kuluttua. Ja tämä on ensimmäinen ohjelmasi! Mitä muuttaisit, jos haluat, että LED -valo vilkkuu kaksi kertaa sekunnissa?

Vaihe 20: Lataukset

Potkuri on mahtava mikrokontrolleri, joka:

• Uskomattoman nopea (160 miljoonaa ohjetta sekunnissa),
• Sisältää tonnin I/O (32 nastaa, jotka voivat syöttää tai tulostaa),
• Sisältää loistavat video- ja äänitoiminnot
• Ja sitä on helppo kehittää

Tarkista Parallaxin sivustolta tonnia tietoa potkurista. Sinun kannattaa myös tutustua Parallaxin Object Exchange -palveluun, jossa on paljon avoimen lähdekoodin kirjastoja, jotka auttavat sinua projekteja tehdessäsi Prop. Lataa Potkurin käyttöopas Lataa Propeller Platform PCB Design (ExpressPCB-muoto) Kaavio hiiren osan #kanssa (ExpressPCB-muoto) Potkurialustan suunnittelumallit Tartu pakettiin tai hanki se valmiiksi koottuna Gadget Gangsterista.