如何对螺旋桨微控制器进行编程

步骤1：您需要的条件

硬件

螺旋桨。您可以了解更多信息，并在Parallax网站上查看示例电路

编程棒。 USB到串行转换器，Prop Plug或从具有内置USB

计算机的Parallax中获取Protoboard。 PC，Mac或Linux（对不起，Amiga！）

用于示例程序的面包板，电阻器和LED，以及电源（可以使用2倍AA）。我使用了3mm绿色LED和270欧姆电阻。

软件/下载

螺旋桨工具（PC，MAC，Linux）

Propeller手册（pdf）

可以使用多种语言（C，Spin，PropBasic，Assembly等）对Propeller进行编程。我认为大多数人都使用Spin，这是我最喜欢的语言，所以本教程将介绍该语言。

步骤2：硬件设置

在开始编程之前，让我们看一下将要使用的测试电路；

原理图

（完整大小）

我正在使用3mm绿色LED和270欧姆电阻。

面包板

（原尺寸）

第3步：旋转基础

《” div》

“想象一下，如果BASIC和PASCAL在酒吧时间挂了，而9个月后出现了一种新语言-那么这就是您的SPIN。” - Ben Heck

Spin是Prop最常用的高级语言，可能是因为它很容易（1）和（2）存在旋转

YOURFIRSTPROGRAM

为您的第一个程序准备好了吗？我想说一下Spin，因为它是我最了解的语言。在这里是：

将上面的程序放入Propeller工具中，然后按F10。它将快速编译并加载到螺旋桨中。代码将每隔一秒钟（1/2赫兹）使连接到P0的LED永远闪烁一次。让我们分解每一行以了解它的作用；

PUB主功能

旋转被分为多个块；

PUB和PRI

这2个块包含实际代码。如果您熟悉php或BASIC或C，则它们的功能很像函数。它们具有名称（此块的名称为“ main”），您可以向其传递值（函数（passedval））。

对于有效程序，其余块不是必需的；

CON

CON保存程序常数。如果您在整个程序中使用了一个常量，则CON块允许您更改一次，并且每次使用时都会反映出来。这是使用CON块的闪烁程序的示例；

VAR

VAR块保存程序变量。在闪烁灯程序中，我没有使用任何系统变量，但这是使用变量的闪烁灯的版本。

还有2个块，即DAT和OBJ，但我们将暂时跳过这些内容-OBJ在合并其他人的代码时很有用，而DAT是另一个保存变量的地方，它也是您放置汇编代码的地方（如果要使用它）。

无论如何-回到我们的原始程序。下一行是：

dira ［0］：= 1

螺旋桨上的每个引脚都可以设置为输入或输出。道具启动时，每个引脚都被设置为输入，因此我们需要将P0设置为输出。

要将P0设置为输出，我们将dira ［0］的值更改为1。：=是spin中的赋值运算符。您能猜出如何将P10设置为输出吗？ dira ［10］：= 1.您还可以通过一个命令更改引脚范围。要更改P0，P1，P2和P3，只需使用dira ［0..3］：=1。

repeat

repeat告诉Propeller多次运行一个代码块。您可以指定重复条件（将i从1重复到100），也可以通过不指定其他任何内容来永久重复。此重复块将永远重复。

要重复的代码由标签界定。注意重复块下面的浅灰色线条吗？螺旋桨工具在此处放了灰线，以显示重复循环中的代码。

outa ［0］：= 1

outa告诉螺旋桨将引脚接地或连接到V +。 outa的工作方式与dira一样，您可以设置单个引脚（outa ［10］：= 1）或一组引脚（outa ［0..3］：= 1）的输出。请注意，仅当将引脚切换到具有dira的输出时，outa才有意义。

此外，螺旋桨使用三态逻辑。每个引脚可以接地，V +或设置为高阻抗状态。

高阻抗状态使该引脚可以感测到它是接地还是V +，而无需改变信号。它使多个引脚共享同一数据通道，并执行诸如charlieplexing之类的操作。

使用以下方法将引脚接地：

dira ［pin］：= 1

outa ［pin］：= 0

引脚连接到V +，其中：

dira ［pin］：= 1 outa ［pin］：= 1

如果该引脚连接到低或高信号（高阻抗状态），则表示：

dira ［pin］：= 0（默认为启动状态）

pinstatus：= ina ［pin］ ina的工作方式与outa和dira相同，只是它是只读的。如果将引脚设置为输入，ina将保留当前输入值。

步骤4：旋转基础，续

让我们继续执行闪烁灯程序。下一行是：

waitcnt（clkfreq + cnt）

在分解此指令之前，让我先解释一下clkfreq和cnt;

clkfreq

Prop可以在多个时钟频率下运行，从20kHz一直到80MHz。 clkfreq是一个系统变量，等于1秒内有多少个时钟周期（滴答声）。如果Prop以80MHz运行，则clkfreq = 80，000，000。如果Prop以20kHz运行，则它将等于20，000。

cnt

cnt是系统时钟。在启动时，cnt = 0，并且在每个刻度上一直递增至2³²，然后再滚动到0。cnt是只读值，您不能更改系统时钟，只需读取它的值即可。

现在，waitcnt：它将暂停程序执行，直到系统时钟达到括号中的值为止。括号中的值是什么？当前系统时钟（cnt）加上一秒内的滴答数。 waitcnt（clkfreq + cnt）告诉道具在进行下一条指令之前要保持1秒钟。

如果我们要等待半秒钟怎么办？ waitcnt（clkfreq/2 + cnt）。 5秒左右如何？ waitcnt（clkfreq * 5 + cnt）

因此，在我们的程序中，我们将引脚0翻转到输出，将其连接到V +（将其驱动为高电平）以打开LED，并等待一秒钟。这是下一条指令；

outa ［0］：= 0

该指令将引脚0从连接到V +变为接地。它关闭LED。请注意，引脚0仍是输出，但已接地。

waitcnt（clkfreq + cnt）

就像上次一样，它暂停程序执行，直到系统时钟等于括号中的值。在这种情况下，它将暂停执行一秒钟。

将其打包

我们的重复循环中的最后一条指令已完成。因为我们的重复循环没有结束条件，所以它将在第一行再次开始（outa ［0］：= 1），并无限期地运行。

步骤5：清理代码

让我们用几个运算符清理代码。请注意，这些运算符将不会更改您的代码，它们只是使您更易于阅读的快捷方式。

这里是代码的清理版本

在许多语言中，您可以使用“ ++”来增加变量（i ++会增加变量i）。还有更多运算符供您使用，以下是我在清理代码中使用过的一些运算符；

~~（双波浪号）

双波浪号将设置前面的变量为TRUE。因此，代替dira ［0］：= 1，我们可以使用dira ［0］ ~~

〜（单波浪号）将前面的变量设置为FALSE。

！ （感叹号）

感叹号翻转后继变量的值。如果将其设置为TRUE，它将被翻转为FALSE。通常，它被称为“切换”，因为它就是这样做的。

在Spin，++，-，比较，最大和最小值等中可以使用很多运算符-请查看《螺旋桨手册》从第42页开始查看所有内容。

第6步：基本视频

螺旋桨具有在视频硬件中，制作视频非常简单：

首先，我们需要稍微改变一下电路；

（原尺寸）

我们添加了2件事；在引脚30和31上有一个5MHz的晶体。推进器需要一定的速度和精度才能生成视频数据，Prop会采用该5MHz的输入晶体并将其乘以16，以达到80MHz的时钟速度。

A RCA（复合）视频插孔

您将连接3个引脚以生成视频，

P12通过270欧姆电阻连接到插孔

P13通过560欧姆电阻连接到插孔

P14通过一个1.1k欧姆的电阻器到插孔

现在已经设置了视频插孔和晶体，这是程序；

Runni ng该程序将使该图像显示在电视上：

我将简要介绍该程序，以使您了解正在发生的事情，但我将保存详细的分析为了将来的指导。让我们从CON块开始；

CON

CON保持程序常量。这里有2个特殊常量；

_clkmode

该常量告诉Propeller应该以什么时钟速度运行。如果您未指定任何内容，则道具将使用内部振荡器在20MHz附近运行。此设置（xtal1 + pll16x）告诉Prop获取晶体频率并将其乘以16。请查看《 Propeller手册》以了解其他有效的时钟设置。

_xinfreq

如果您使用的时钟速度为使用水晶时，您需要告诉Prop水晶有多快！将_xinfreq设置为5_000_000可以告诉道具，晶体频率为5MHz。注意：在Spin中，下划线（_）被忽略，因此人们经常使用它们来简化大数字的读取。

OBJ

obj块告诉编译器：“如果我在另一个文件中引用方法（PUB或PRI），则应在此处进行”。我将完整讨论如何将Objects用于另一个可指导的对象，但是现在，仅将Objects视为包含其他代码的一种方式即可。

我们此处使用的代码是Propeller工具随附的。 tv_text是启动电视并在其上显示简单文本信息的代码。 Parallax的对象交换中也有大量其他对象。

PUB main

这是主要的代码块。 text.start指文本对象中的PUB启动方法。它启动电视并为屏幕保留内存。

text.str指文本对象中的str方法，它使用Propellers内置字体显示文本字符串。我们使用spin的string（）函数声明要显示的文本字符串。

就是这样！还有其他电视显示对象。图形演示（下载Propeller工具时随附）包括显示文本，颜色和图形的方法，下面是屏幕截图。您还可以在Object Exchange上下载图形演示。

步骤7：后续步骤

我们在Spin中浏览了一个闪烁的灯光程序，我为您提供了生成视频的快速概述，但Propeller可以做的还很多！

多任务处理-我们的闪烁灯程序仅使用了1个核心，但您还拥有其他7个核心

面向对象编程-Spin是一种“ OOP精简”语言，并且代码重用非常简单。已经建立了对象来控制和读取传感器，伺服器，电动机和许多其他设备。

高级图形和音频-MIDI和wav文件播放，图形和游戏。

后续步骤

还有一些其他资源可帮助您入门：

螺旋桨手册，教学工具包，数据表和应用笔记（此处）

螺旋桨论坛

Nuts and Volts杂志上乔恩·威廉姆斯的旋转区专栏

道具的替代编程语言：

12个模块

PropBasic

Imagecraft C

螺旋桨对象交换