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Propeller im DIL-40-Gehaeuse
Dieser Artikel beschreibt den Microcontroller Propeller, zur Luftschraube siehe Propeller (Luftschraube)

Propeller (aktuell)

Der Propeller ist ein 32-bit RISC-Microcontroller des amerikanischen Chipherstellers Parallax. Seine Besonderheiten sind seine Multikern-Architektur (acht "COGs" genannte Kerne), die echtes paralleles Arbeiten ermoeglichen und seine hohe Rechenleistung von 160 MIPS bei 80 MHz. Auch positiv hervorzuheben ist die Verfuegbarkeit im löt- und steckfreundlichen Dual-In-Line-Gehäuse. Fuer hoehere Packungsdichten oder Bastler, die keine SMD-Gehaeuse scheuen, ist er natuerlich auch in ueblichen SMD-Gehaeuseformen erhaeltlich (QFP44 und QFN44).

Programmiert wird entweder in Assembler oder in der neuen, fuer den Propeller geschaffenen Programmiersprache Spin!. Der Hersteller empfiehlt jedoch Letztere, denn Spin! beinhaltet viele Elemente der bekannten Hochsprachen wie C++ oder JAVA, ist jedoch in der Lage, die Vorteile der Multikern-Architektur auszunutzen.

Alle benoetigten Programme wie Editor oder Compiler stehen auf der Herstellerseite zum Download bereit, ebenso wie viele interessante Beispielprogramme und Demos fuer den Roboterbauer. So existiert zum Beispiel ein Programm, mit dem der Propeller ohne externe Komponenten 32 Servos steuern kann, mit einem Anderen liest er Quadratur-Encoder und ein Weiteres steuert 7-Segment-Anzeigen an.

Eine weitere Besonderheit ist die Philosophie hinter dem Propeller: Anstatt - wie beispielsweise im AVR - möglichst viele Features wie ADCs, Schnittstellen etc. unterzubringen, lässt er all das den Programmierer in Software nachbilden. Damit ist der Chip sehr flexibel, nicht benötigte Features gibt es damit quasi nicht und im Gegenzug können neue Schnittstellen durch einige Zeilen Code nachgerüstet werden. Andersherum betrachtet bietet der Propeller außer Leistung nichts, womit er sich für rechenintensive Algorithmen wie die Berechnung der Bewegung von Hexabots (Inverse Kinematik) etc. anbietet.

Technische Daten

Entwicklungsboard von Parallax fuer den Propeller
  • acht 32 Bit RISC CPUs (COGs)
  • 80MHz Systemtakt, 160 MIPS
  • 48KB RAM (32KB global, zusaetzlich 2KB pro COG)
  • 32KB ROM
  • 32 I/O-Pins mit (mit jeweils 40mA belastbar)
  • DIP40-, QFP44- oder QFN44-Gehaeuse
  • 3,3V Betriebsspannung
  • wenige µA Stromverbrauch im Low-Power Betrieb (reduzierter Takt)
  • 80 mA Stromverbrauch bei voller Leistung
  • serieller Bootloader

Ausblick

Chip Gracey (Parallax) hat am 5.7.2007 den Nachfolger des Propeller vorgestellt. Er verfügt über ein Vielfaches an Leistung des Vorgängers und sein Prototyp soll in einigen Monaten fertig sein. Seine Daten (zum Vergleich die Daten des ersten Propeller in Klammern):

  • 8 Kerne (8)
  • 256 KB Ram (32)
  • 128 KB Rom (32)
  • Hardware-Multiplikator
  • 2,5 GIPS (160 MIPS)

Zum Vergleich: Ein Intel Pentium III 1000 hat eine Leistung von 2,7 Gips! Damit ergeben sich ganz neue Einsatzgebiete, ungeahnte Leistung steht zur Verfügung.

Weblinks