Erste Tests mit Kraft- und Farbsensoren

Auf der Oberseite des Hubs finden wir vier Knöpfe: einen großen runden Startbutton, mit dem der Hub an- und ausgeschaltet wird, zwei Wähltasten sowie den Bluetooth-Knopf, um den Hub mit Smartphone, Tablet oder Computer zu verbinden. Der Rest der Oberfläche ist zunächst strahlend weiß.

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Nach dem Einschalten bootet das System innerhalb weniger Augenblicke. Nun leuchtet eine LED-Matrix mit 5 x 5 Punkten auf und zeigt ein Herz. An den Seiten des Hubs befinden sich je drei Anschlüsse für Motoren und Sensoren, was insgesamt sechs und damit zwei mehr sind als beim Control+-System und bis zu vier mehr als bei Powered Up.

Der Vergleich der Anschlüsse mit denen des Mindstorms-EV3-Systems ist abhängig vom Einsatz. EV3 bietet vier Eingänge für Sensoren und vier Ausgänge für die Motoren. Bei Spike Prime können die sechs Anschlüsse dagegen beliebig genutzt werden.

Schon ohne Verbindung zu Tablet oder Rechner können wir mit dem Hub und den Sensoren ein wenig spielen, oder besser: die Funktion testen. Denn das Herz, das der Hub nach dem Booten zeigt, kennzeichnet ein einfaches Testprogramm. Also werden alle drei mitgelieferten Sensoren angeschlossen - das sind ein Kraftmesser, ein Ultraschallsensor und ein Farbsensor -, außerdem die drei Motoren.

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Je ein Motor wird gegenüber einem Sensor angesteckt und schon lassen sich die Grundfunktionen testen. Beim Kraftsensor: Je fester wir drücken, desto schneller dreht der Motor auf. Ähnliches beim Farbsensor, der auch eine optische Abstandsmessung ermöglicht. Je dichter wir mit der Hand an den leuchtenden Sensor kommen, desto schneller dreht der Motor. Nur der Ultraschallsensor kennt im Testprogramm lediglich zwei Zustände: An und Aus.

Noch ein bisschen Nerdwissen zu Hub, Sensoren und Motoren: Der Hub funktioniert mit einem ARM Cortex-M, genauer gesagt einem M4 mit 100 Megahertz (MHz) Taktfrequenz. Ihm stehen magere 320 Kilobyte (kB) RAM und 1 Megabyte (MB) Flash für das Micropython-Betriebssystem zur Seite. Die Programme landen im 32 MB großen Hauptspeicher.

Gefunkt wird per Bluetooth LE 4.2. USB ist in Version 2.0 verbaut. Im Hub steckt zudem ein sechsachsiger Gyro-Sensor für die Bestimmung von Lage und Beschleunigung. Noch mehr Informationen und einen umfassenden technischen Vergleich zum Mindstorms-System haben die Brüder Sanjay und Arvind Seshan unter Primelessons.org zusammengetragen.

Verbinden und verstehen

Verbunden werden die Komponenten über den neuen Lego-Steckerstandard LPF2, was für Lego Power Functions 2 steht. Das Positive daran: Dieser Standard wird nicht nur für Spike Prime genutzt, sondern auch für die Lego-Serien Boost, Powered Up und Control+ sowie für die Education-Serie WeDo 2.0. Damit werden die Komponenten untereinander prinzipiell universell nutzbar.

In der Praxis zeigt sich, dass die jeweilige Software der Systeme noch Probleme hat (vom Hersteller gewollt oder auch nicht), Komponenten wie etwa Motoren der anderen Systeme anzusteuern. Vom Spike-Prime-Hub aus ließen sich in unserem Test sowohl Motoren von Powered Up (PU) als auch solche von von Control+ ansteuern, wenn auch mit Einschränkungen.

So konnten Programme mit angeschlossenem PU-Motor zum Teil nicht ausgeführt werden, was anscheinend von den verwendeten Programmierbausteinen abhängig war. Berichten zufolge erlebten einige Nutzer auch Programmabstürze, wenn sie andere Motoren wie zum Beispiel jene aus dem WeDo-2.0-System verwendeten.

Powered Up wiederum kam mit den Spike-Prime-Motoren klar. Control+ ist derzeit schlecht testbar, da deren App nur feste Konfigurationen für vorgegebene Modelle zulässt. Mit alternativen Apps wie der Buwizz-App ließen sich die Spike-Prime-Motoren auch vom Control+-Hub ansprechen. Boost und WeDo 2.0 konnten wir mangels entsprechender Bausätze nicht testen.

Jetzt, wo alles ausgepackt ist und wir die Grundfunktionen getestet haben, wird es Zeit, den Hub mit dem Tablet zu verbinden. Die zugehörige App haben wir auf das Gerät geladen. Wir erstellen vom Startscreen aus ein neues leeres Projekt und verbinden uns zum Hub. Dazu drücken wir die Bluetooth-Taste.

  • Halb voll: die Aufbewahrungsbox des Sets LEGO Spike Prime samt Inhalt nach dem Öffnen. (Bild: Jan Rähm)
  • In die praktischen Einleger kommen die ersten acht Tütchen. Schön zu erkennen sind die sehr exotischen Farben des Sets. (Bild: Jan Rähm)
  • Der Rest der Teile sowie Motoren, Sensoren, Hub und auch der Inhalt einer ominösen Tüte 13 kommen lose in die Box. (Bild: Jan Rähm)
  • Läuft! Bereits im Auslieferungszustand meldet sich der Hub mit einem einfachen Testprogramm für die elektronischen Komponenten. (Bild: Jan Rähm)
  • Geht, geht nicht - die Sensoren schalten die Motoren im Testprogramm an und aus, der optische und der Tastsensor erlauben auch eine Regelung der Ausgangsleistung. (Bild: Jan Rähm)
  • Das Kernstück: der Lego Spike Prime Hub von oben und unten. (Bild: Jan Rähm)
  • Mit sechs variabel nutzbaren Anschlüssen ist der Hub bei Spike Prime allen anderen Serien in Teilen überlegen. (Bild: Jan Rähm)
  • Vorder- und Rückseite sind eher unspektakulär und zeigen lediglich den USB-Port mit Kennzeichnung - einmal geprägt ... (Bild: Jan Rähm)
  • ... und einmal als Aufkleber. (Bild: Jan Rähm)
  • Unser erstes Bauprojekt ist ein kleiner Hüpfer! (Bild: Jan Rähm)
  • Er ist sozusagen ein Hub auf Beinchen. (Bild: Jan Rähm)
  • Treffen der Generationen und ein Fremder: die mehr oder weniger smarten Batterieboxen beziehungsweise Hubs von Lego. Von links oben nach rechts unten: Mindstorms NXT, Spike Prime, Mindstorms EV3, Powered Up, Control+, Power Functions, Buwizz (nicht Lego) (Bild: Jan Rähm)
  • Von links oben nach rechts unten: Mindstorms EV3, Buwizz (nicht Lego), Spike Prime, Mindstorms NXT, Power Functions, Control+, Powered Up (Bild: Jan Rähm)
  • Lego Education im Lauf der Jahre (Bild: Lego/Lego Education)
Der Rest der Teile sowie Motoren, Sensoren, Hub und auch der Inhalt einer ominösen Tüte 13 kommen lose in die Box. (Bild: Jan Rähm)

Wenige Sekunden später sehen wir die Anzeige im Bluetooth-Dialog des Tablets. Die Verbindung klappt auf Anhieb, aber das Tablet lässt uns wissen: Es gibt eine neue Firmware. Um die aufzuspielen, müssen wir den Hub per USB mit dem Rechner verbinden. Die Spike-Prime-Software haben wir zuvor heruntergeladen und installiert. Das Update dauert nur wenige Minuten.

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mrballz 20. Mai 2020

wie auf jedem ordinärem bus-system, mittels zeitfenstern für jedes beim host angemeldete...

minnime 14. Mai 2020

Die Erklärung passt so aber das hat eben alles nichts mit Parallelisierung zu tun. Ne...

JanX 14. Mai 2020

Äpfel? Birnen? Das eine ist das mechanische System, dem LEGO seit Anfang an treu...

JanX 14. Mai 2020

Da bin ick mal gespannt :)



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