BBC microbit

Microbit — это компактный микрокомпьютер для изучения программирования на базе языка JavaScript и microPython.

Плата проста в освоении — светодиоды, программируемые кнопки и встроенный набор датчиков позволяет создавать устройства без дополнительных модулей.

Среда программирования Make Code от компании Microsoft учит работать с платой в простой форме. Программа собирается из отдельных блоков кода.

Что представляет собой плата microbit

На плате установлено сразу два микропроцессора ARM Cortex. Основной обрабатывает программы созданные пользователем, а так же обеспечивает работу модуля Bluetooth. Второй обеспечивает поддержку интерфейса USB. При подключении платы к компьютеру она появляется в проводнике как обычная флешка.

Так же на плате встроены дополнительные наборы сенсоров, что позволяет избежать подключение дополнительных модулей.

Встроенный акселерометр может показывает положение модуля в пространстве, а так же работает шагомером и реагировать на встряхивание. Магнитометр в основном используется как компас или детектором металла или датчиком Холла. Встроенным в микропроцессор термометром позволяет измерять температуру в помещении.

На обратной стороне платы установлена матрица из 25 красных светодиодов. На неё можно выводить текст, бегущую строку или простейшую анимация. Часть светодиодов используются в качестве сенсора измерения уровня освещённости.

Чтобы можно было управлять платой на ней были установлены три кнопки. Одна стандартно для перезагрузки, две другие программируются пользователем.

Начало работы с платой

Для программирования платы предлагается несколько вариантов написания программы:

  1. Визуальная среда программирования Make Code, схожая со Scratch. Комбинируя блоки команд, переменных а так же логических функций, возможно создать простые и не очень проекты, начиная с электронных часов и закачивая электронной игрой в змейку.

Визуальная среда программирования Make Code для BBC microbit

Примечание

Отладка кода наиболее удобная, так как предусмотрен эмулятор устройства. В режиме реального времени имитируется состояние платы, от светодиодной матрицы до нажатия кнопок.

После отладки и тестирования программы она компилируется в .hex файл и доступна для скачивания.

  1. Текстовой редактор. Для перехода в текстовой редактор выбираем режим «Code» и блоки уже созданной программ превратятся в код на языке JavaScript. Освоить программирование помогут примеры проектов и подробный справочник языка.

Текстовой редактор JavaScript для BBC microbit
  1. Язык программирования MicroPython. Для него создан свой Редактор, похожий на полноценные IDE. Для редактора предусмотрена обширная документация, которая упрощают написание сложных программ.

Редактор MicroPython для BBC microbit

После завершение работы с программой нужно будет запрограммировать плату. Для этого нажимаем в web-интерфейсе кнопку «Download». Послел нажатия автоматический скачивается файл с расширением hex. После скачивания подключаем плату к компьютеру с помощью microUSB кабеля, заходим в «Мой компьютер», плата определится у нас как флешка, на которую просто копируем скаченный ранее файл. Microbit перезагрузиться автоматический и запустит исполнение Вашей программы.

Назначение модуля Bluetooth

Плата microbit может работать с смартфонами и планшетами на базе Android и iOS, для данных устройств доступны приложения. Плата соединяется с планшетами или смартфонами по Bluetooth.

Приложения умеют обмениваться данными с платой. Можно создать управление роботом или следить за состоянием датчиков температуры или охраны помещения.

С мобильных телефонов или планшета возможно программировать и препрошивать платы через сайт microbit.org.

Совет

Модулем Bluetooth например можно связать между собой несколько плат для совместной игры.

Подключение дополнительных модулей

К плате можно подключать дополнительные модули напряжением до 3,3 В. Предусмотрено три варианта соединения:

1. Площадки под «крокодилы». Используются для подключения трёх сигнальных пина, а так же контакты для питания модулей.

2. Ножевой разъёмы. Расположены в нижней части платы. На разъем выведены остальные контакты для подключения внешних устройств. Шаг контактов разъёма всего 1,37 мм, поэтому плату не очень удобно использовать с обычными платами.

Технические характеристики платы

  • Микроконтроллер: 32-х разрядный ARM Cortex-M0 Nordic nRF51822

  • Частота: 16 МГц

  • Flash-память: 256 КБ

  • RAM-память: 16 КБ

  • Напряжение логических уровней: 3,3 В

  • Входное напряжение питания (Vin): 1,8–3,6 В

  • Портов ввода-вывода общего назначения: 19

  • Максимальный выходной ток с пина ввода-вывода: 5 мА

  • Портов с поддержкой ШИМ: 19

  • Портов c АЦП: 6

  • Разрядность АЦП: 10 бит

  • Шины обмена данными: I²C и SPI

  • Интерфейсы: Bluetooth, microUSB

  • Габариты: 52×42 мм