Unterrichts- und Lernmaterial für Mikrocontroller
Unterrichts- und Lernmaterial fürMikrocontroller

SPIN2 und Propeller P2

1 - Beschaltung einer P2-Eval Control-Platine - LED Anschlüsse

 

Aufbau der Platine

 

 

Abb. 1 – P2-Eval CONTROL-Platine mit 4 Tastern und 4 blauen LED (0 – 3). Über die Steckbuchsen links werden die Bauteile mit dem P2-Controller über das Steckbrett verbunden. Die gelben Zahlen entsprechen der Beschriftung neben den Steckbuchsen links im Bild.

 Übung 1 – Vier LEDs gleichzeitig ein- bzw. ausschalten

 

Übung 1 – Vier LEDs gleichzeitig ein- bzw. ausschalten

Aufgaben

  • Baue die Schaltung mit Hilfe der P2-Eval-CONTROL-Platine auf. Schließe dazu die vier LEDs an die Pin-Ports 4 – 7 des P2-Controllers an.
  • Lade das Propeller Tool.
  • Entwickle ein Programm, das gleichzeitig die vier LEDs ein- bzw. ausschaltet. Es darf zur Zeit jeweils nur eine LED leuchten. Übertrage das Programm in den Editor des Propeller Tools.
  • Speicher das Programm ab und compiliere es anschließend (F10).
  • Überprüfe, ob es die Aufgabe erfüllt. Wenn nicht, korrigiere das Programm.

Schaltskizze und Versuchsaufbau

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 2 - Die vier blauen LEDs auf der P2 Eval Platine CONTROL sind über jeweils einen 470 Ohm Vorwiderstand auf die Pin 0 bis 3 gelegt.

 

 

Abb. 2a

Schaltungsaufbau von CONTROL-Platine und P2 Edge Steckbrett. Das blaue Kabel verbindet die beiden GND-Buchsen. Die drei gelben und das grüne Kabel werden mit den Pin-Buchsen des P2-Controllers auf dem Steckbrett verbunden.

Das Programm P2_4LED_ein_aus.spin2

Wie arbeitet das Programm P2_4LED-ein_aus.spin2 ?

Die Steckbuchsen 0 bis 3 auf der CONTROL-Platine werden über Steckdraht mit den Buchsen 4 bis 7 und die Buchse GND mit GND auf dem P2 Edge Steckbrett verbunden.

Das Programm besteht aus zwei Blöcken: CON und PUB. Im CON-Block wird die Taktfrequenz des Controllers festgelegt.

 

Der PUB-Block enthält eine Wiederholungsschleife, die mit der Anweisung

  • repeat

beginnt. Die nachfolgende Einrückung der Anweisungen ist zwingend. Die Anweisung

  • pinhigh(%00011_000100)

steuert die Pin-Ausgänge über ein Pinfeld in binärer Darstellung; das Feld setzt sich aus zwei Bitblöcken zusammen: %00011_000100. Aus optischen Gründen ist dazwischen ein Unterstrich gesetzt.

  • Die rechts stehenden sechs Bits %000100 entsprechen der Dezimalzahl 4 und legen den Startpin fest. Maximal lassen sich damit genau 64 (%111111) Pins ansprechen.
  • Die links stehenden fünf Bits legen fest, wieviele Pins, gerechnet vom Startpin, zusätzlich angesprochen werden sollen.

Im vorliegenden Beispiel sind es mit %00011 exakt drei (dezimal). Es werden also die Pins 4 (Startpin), 5, 6 und 7 angesprochen und auf HIGH gesetzt.

  • waitms(500)

Warteschleife von 500 ms Dauer.

  • pinlow(%00011_000100)

setzt die Pinausgänge 4 bis 7 auf LOW.

In der folgenden Übung werden die vier LEDs nacheinander ein- bzw. ausgeschaltet. Welche Programmänderungen dazu vorgenommen werden müssen zeigt Übung 2.     

Übung 2 – Vier LEDs leuchten nacheinander im Uhrzeigersinn

Übung 2 – Vier LEDs nacheinander ein- bzw. ausschalten

Aufgaben

  • Baue die Schaltung mit Hilfe der P2-Eval-CONTROL-Platine auf. Schließe dazu die vier LEDs an die Pin-Ports 4, 12, 17 und 53 des P2-Controllers an.
  • Lade das Propeller Tool.
  • Entwickle ein Programm, das nacheinander die vier LEDs ein- bzw. ausschaltet. Es darf zur Zeit jeweils nur eine LED leuchten und es soll der Eindruck für den Beobachter entstehen, dass sich die LEDs im Uhrzeigersinn ein- bzw ausschalten. Übertrage das Programm in den Editor des Propeller Tools.
  • Speicher das Programm ab und compiliere es anschließend (F10).
  • Überprüfe, ob es die Aufgabe erfüllt. Wenn nicht, korrigiere das Programm.
Zusatzaufgabe
  • Wie muss Übung 2 abgeändert werden, damit für einen Beobachter der Eindruck entsteht, dass sich die LEDs entgegen dem Uhrzeigersinn ein- bzw. ausschalten.

Schaltskizze und Versuchsaufbau

Identisch mit Übung 1, nur die Pinanschlüsse müssen neu gesetzt werden; siehe Aufgabenstellung.

Das Programm P2_4LED_ein_aus_R_Umlauf.spin2

Wie arbeitet das Programm P2_4LED-ein_aus_R_Umlauf.spin2 ?

Die Steckbuchsen 0 bis 3 auf der CONTROL-Platine werden über Steckdraht mit den Buchsen 4, 12, 17 und 53 auf dem P2 Edge Steckbrett verbunden.

Das Programm besteht aus zwei Blöcken: CON und PUB. Im CON-Block wird die Taktfrequenz des Controllers festgelegt.

 

Der PUB-Block enthält eine Wiederholungsschleife, die mit der Anweisung

  • repeat

beginnt. Die nachfolgende Einrückung der Anweisungen ist zwingend. Die Anweisung

  • pinhigh(%00011_000100)

steuert die Pin-Ausgänge über ein Pinfeld in binärer Darstellung; das Feld setzt sich aus zwei Bitblöcken zusammen: %00011_000100. Aus optischen Gründen ist dazwischen ein Unterstrich gesetzt.

  • Die rechts stehenden sechs Bits %000100 entsprechen der Dezimalzahl 4 und legen den Startpin fest. Maximal lassen sich damit genau 64 (%111111) Pins ansprechen.
  • Die links stehenden fünf Bits legen fest, wieviele Pins, gerechnet vom Startpin, zusätzlich angesprochen werden sollen.

Im vorliegenden Beispiel sind es mit %00011 exakt drei (dezimal). Es werden also die Pins 4 (Startpin), 5, 6 und 7 angesprochen und auf HIGH gesetzt.

  • waitms(500)

Warteschleife von 500 ms Dauer.

  • pinlow(%00011_000100)

setzt die Pinausgänge 4 bis 7 auf LOW.

Zusatzaufgabe -> Lösung

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 3

Bei dieser Aufgabe werden die LED nacheinander, beginnend mit P53, P17, P12 und P4 beschaltet.

Dazu muss, wenn man die unterschiedlichen Datenformate im Programm-code beibehalten möchte, binäre und hexadezimale Entsprechungen für die Zahlen 53 und 12 bestimmt werden.

Eine mögliche Lösung findet sich im nebenstehenden Programm.

Übung 3 – Finde selbst heraus, wie die vier LEDs reagieren

Zum Abschluss dieses Abschnitts ein kleines Programm, in dem alle neuen SPIN-Befehle aus den vorhergehenden Übungen vorkommen. Beschreibe mit eigenen Worten, wie die vier LEDs sich verhalten, wenn das Programm gestartet wird. Viel Erfolg dabei. Der Schaltungsaufbau (Abb. 4) dient als Hilfe bei der Erklärung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 4

Pinbelegung auf dem P2-Edge-Breadboard und der CONTROL-Platine.

Die Auflösung zu dieser Übung gibt es im folgenden Abschnitt.

Druckversion Druckversion | Sitemap
© Reinhard Rahner - Gettorf