BBC Microbit

to popularny zestaw do nauki elektroniki i programowania, dzięki któremu dzieci mogą poznać świat technologii. Ten oryginalna płytka rozwojowa powstała z inicjatywy BBC, okazała się świetnym narzędziem do nauki zgodnie z filozofią STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics).

Oferujemy szeroki wybór zestawów z płytkami rozwojowymi Micro:bit, a także samodzielnie sprzedawanych modułów oraz odpowiednich akcesoriów. Minikomputery Micro:bit zostały stworzone przez BBC z myślą o popularyzacji nauk technicznych wśród dzieci i młodzieży. Prostota obsługi, niska cena i duże możliwości to cechy, dzięki którym urządzenie może zainteresować wielu młodych użytkowników - między innymi przyszłych uczniów, studentów i inżynierów robotyki, elektroniki czy informatyki.

--> Polska oficjalna strona www Micro.Bit

Czym jest micro:bit?

BBC micro:bit jest małą płytką elektroniczną (wielkości 1/2 karty kredytowej), której sercem jest mikrokontroler Nordic nRF51822 z rdzeniem ARM Cortex-M0. Od czasu wprowadzenia jest ona wykorzystywana do promowania nauki elektroniki oraz programowania.

+ info o kursie

Specyfikacja micro:bit

Obok głównego układu sterującego (odpowiadającego również za komunikację przez Bluetooth BLE), na płytce można znaleźć układ KL26Z umożliwiający komunikację przez USB oraz układy 2 czujników (magnetometr oraz akcelerometr).

Czym wyróżnia się micro:bit?

Charakterystycznym elementem płytki micro:bit jest wyświetlacz z diod świecących, który umieszczono na przodzie płytki. Równo 25 LEDów ułożonych w matrycę 5x5 diod pozwala na wyświetlanie symboli, wskazań czujników oraz prostych tekstów.

Drugim charakterystycznym elementem jest złącze rozszerzeń, które składa się z 50 padów (po 25 na każdą stronę PCB). Wyglądem przypomina ono złącze kart SO-DIMM, ale nie jest zdefiniowane przez żaden konkretny standard. Dodatkowo 5 z tych wyprowadzeń łączy się z dużymi przelotkami (4 mm), do których można się podłączyć za pomocą złącz bananowych lub popularnych krokodylków.

Za wyjątkiem wspomnianych sposobów połączenia, do wyprowadzenia sygnałów z micro:bit stosuje się dedykowane gniazdo, które pozwala na łatwy dostęp do wszystkich pinów GPIO.

Przy okazji warto wspomnieć, że płytka rozszerzająca możliwości micro:bit jest częścią zestawu edukacyjnego, który zawiera w sobie dodatkowe moduły elektroniczne oraz książeczkę z prostymi projektami. BBC micro:bit BOSON Inventor Kit v2.0.

Dla kogo jest micro:bit?

Płytka micro:bit została zaprojektowana w celu promowania nauki programowania i elektroniki wśród uczniów szkół podstawowych. Za grupę docelową projektu wybrano dzieci w wieku szkolnym, gdyż zauważono, że są one chętne do samodzielniej realizacji zadań poza zajęciami szkolnymi.

Promowanie micro:bit miało przeciwdziałać panującej opinii, która głosi, że urządzenia elektroniczne są przeznaczone wyłącznie do rozrywki. Zgodnie z planami BBC, w ramach kampanii Make it Digital, do końca 2020 roku, do rąk uczniów z Wielkiej Brytanii i Kanady ma trafić aż 2 miliony płytek micro:bit. Długofalowy cel projektu zakłada rozdanie 100 milionów płytek. Zestawy micro:bit cieszą się niezwykłą popularnością również w innych krajach.

Celem projektu micro:bit jest pokazanie, że nauka elektroniki może być bardzo ciekawym zajęciem, a programowanie nie musi być trudne. W związku z tym cała płytka została przygotowana tak, aby można było za jej pomocą zrealizować wiele ciekawych projektów (takich jak elektroniczna kostka do gry, zegarek na rękę, czy prosta gra zręcznościowa).

Jak programować micro:bit?

Metod programowania płytki micro:bit jest wiele. Kod można napisać np. w C/C++, JavaScriptcie lub MicroPythonie. Program można też ułożyć z wygodnych bloczków, które udostępnia dedykowany graficzny edytor (MakeCode od firmy Microsoft). Środowisko to zawiera wszystko to co niezbędne do łatwego programowania micro:bit:

• edytor blokowy
• alternatywny edytor JavaScript
• symulator działania programu
• mechanizm wykrywania błędów
• repozytorium przykładów i poradnik dla początkujących

Program zbudowany z bloczków jest wymienny z programem JavaScript, można więc bez problemu przechodzić pomiędzy tymi widokami. Po naciśnięciu przycisku Download projekt jest przekształcany na kod maszynowy (plik .hex) i wgrywany automatycznie na płytkę.

Oprócz środowiska instalowanego na komputerach PC dostępny jest też prosty w obsłudze webowy edytor kodu wraz kompilatorem. To alternatywne środowisko jest bardzo podobne do stacjonarnego odpowiednika - jedyną większą różnicą jest sposób wgrywania programów. Sprawdź edytor kodu online.

Środowisko webowe nie może połączyć się z płytką, w związku z tym wygenerowany kod pobiera się na komputer w formie pliku binarnego, który należy ręcznie przenieść na płytkę micro:bit. Proces ten jest jednak bardzo łatwy, ponieważ moduł jest wykrywany przez PC jako pamięć masowa. Wystarczy więc przeciągnąć plik z komputera na micro:bita.

Narzędzia micro:bit runtime DAL

Z myślą o bardziej zaawansowanych programistach przygotowano zestaw narzędzi dających dostęp do niskopoziomowych zasobów płytki. Należy do nich micro:bit runtime DAL (Device Abstraction Layer) zapewniający obsługę urządzeń zawartych na płytce micro:bit, dzięki której każdy może tworzyć własne programy w C/C++.

FOTO KOD

Niskopoziomowe funkcje często obudowuje się kodem bardziej wysokopoziomowym – przykładem tego jest środowisko MakeCode, w którym niektóre bloki zawierają bezpośrednie odwołania do DAL. Biblioteka ta ma jednak jeszcze inne zastosowania, ponieważ może być też wykorzystywana podczas pisania programów w innych językach - np. w Pythonie.

Programowanie micro:bit w Pythonie

Python jest bardzo popularnym językiem umożliwiającym szybkie tworzenie czytelnych programów, stąd świetnie nadaje się do programowania micro:bita. Lecz jak zmieścić obszerny interpreter języka na tak małej płytce? Z pomocą przyszedł MicroPython, czyli odmiana Pythona przeznaczona do systemów o ograniczonych zasobach.

Wgrywając na micro:bita REPL (odpowiednik interpretera) można na nim wykonywać skrypty Pythona. Aby rozpocząć programowanie micro:bit z MicroPythonem można posłużyć się zarówno internetowymi jak i stacjonarnymi środowiskami. Dobrym przykładem edytora webowego jest micro:bit Python Editor, który umożliwia wgranie skompilowanego programu na płytkę bezpośrednio z przeglądarki. Sprawdź micro:bit Python Editor online.

Za wyjątkiem webowych edytorów dostępne są też stacjonarne programy jak np. Mu. Zaletą tego środowiska jest możliwość większej interakcji z danymi – wyniki przekazywane przez port szeregowy są nie tylko wypisywane w terminalu REPL, ale też formowane w kolorowe wykresy. Pobierz MU.

Edytor Mu posiada podpowiedzi składni (również dla bibliotek micro:bit) co znacznie ułatwia pisanie wolnych od błędów programów. Co więcej, w Mu można pisać też programy na inne płytki wspierające MicroPythona takie jak np ESP8266 oraz ESP32.

Płytka micro:bit była przygotowana z myślą o młodych adeptach programowania, ale daje możliwości porównywalne z innymi, zaawansowanymi płytkami rozwojowymi. Dostępność programów, bibliotek i metod programowania sprawia, że każdy może znaleźć coś dla siebie. Alternatywą lub kontynuacją nauki micro:bita może być opanowanie Arduino