Контроллер BBC micro:bit V 2.21
Познакомьтесь с новым micro:bit V2.21 — улучшенной версией оригинального micro:bit со встроенным динамиком, микрофоном, сенсорным датчиком и большей вычислительной мощностью!
Комплектация:
Что на борту:
Как программировать:
Что дальше:
Зачем на плате Bluetooth
Как подключить дополнительные модули:
На плате micro:bit v2 предусмотрено три физических способа соединения.
Питание:
Комплектация:
- Плата micro:bit V2.21 (случайного цвета — синий, желтый, оранжевый, зеленый)
- Руководство по быстрому запуску
- Usb-Micro Usb кабель 1м
- Силиконовый корпус случайного цвета (синий, желтый, оранжевый, зеленый) размер 56.5 x 10.2 x 37mm
Плата micro:bit v2 — это компактный самодостаточный микрокомпьютер, разработанный компанией BBC для проведения уроков программирования в младших классах.
Плата интерактивна и проста в освоении — знакомство с micro:bit можно начинать с семи лет. Яркие светодиоды, программируемые кнопки и встроенный набор датчиков позволяют создавать гаджеты без использования дополнительных модулей. «Микробит» второго поколения получил микрофон для реакции на звук и пьезодинамик для звуковых эффектов.
Визуальная среда программирования Microsoft MakeCode учит работать с платой в игровой форме. Программа собирается из визуальных блоков кода за десять–пятнадцать минут, а продвинутые ученики смогут освоить «взрослый» текстовый код на JavaScript и Python.
Для комфортного старта обратите внимание на официальное руководство пользователя BBC micro:bit — оно поможет вам разобраться с азами работы платформы, чтобы быстрее приступить к созданию и программированию своих устройств.
Особенности:
Плата micro:bit v2 получила ряд важных улучшений относительно v1.
Встроенный MEMS-микрофон с LED-индикатором и звуковой зуммер на борту.
Вычислительная платформа более чем в 4 раза быстрее прошлых поколений.
Увеличенный объём Flash-памяти и ОЗУ на кристалле.
Логотип на лицевой панели устройства стал сенсорной кнопкой.
Индикатор питания Power LED показывает статус устройства.
Длинное нажатие Reset выключает плату независимо от типа питания.
Выемки на краевом разъёме для удобного подключения «крокодилов».
Позолоченная антенна на видном месте в углу платы.
Что на борту:
Сердце платы micro:bit v2 — однокристальная система Nordic nRF52833, которая в 4 раза мощнее, чем платформа прошлого поколения. Пользовательские программы запускаются на микропроцессоре с архитектурой ARM Cortex-M4 (64 МГц), которому ассистирует блок обработки чисел с плавающей запятой FPU. Пользователю доступно 128 КБ оперативной и 512 КБ флеш-памяти. Помимо этого чип nRF52833 обеспечивает беспроводную связь Bluetooth 5.1 с поддержкой BLE.
Вспомогательная микросхема NXP KL27Z отвечает за поддержку USB для обмена данными и прошивки устройства. Подключите плату к компьютеру, и она появится в «Проводнике» как обычная флешка.
Чтобы не возиться с подключением внешних модулей, а сразу приступить к созданию гаджетов, инженеры BBC встроили в плату набор сенсоров. В частности, версия micro:bit v2 приобрела звуковые возможности.
- Термометр определяет температуру окружающей среды — он встроен прямо в чип микроконтроллера nRF52833.
- Датчик движения объединяет в себе трёхосевой акселерометр и магнитометр. 3D-акселерометр показывает положение платы в пространстве, работает шагомером и реагирует на встряхивание, а 3D-компас (магнитометр) можно использовать в роли датчика Холла, детектора металла или скрытой проводки.
- MEMS-микрофон позволяет плате реагировать на внешний шум: например, считать хлопки в ладоши или делать мини-игры в духе «кто громче крикнет».
- Пьезодинамик обеспечивает звуковые эффекты и музыкальное сопровождение вашим проектам.
На лицевой стороне платы собрана матрица из 25 красных светодиодов. На неё выводятся буквы, бегущие строки или простая пиксельная анимация. Девять из них используются в качестве сенсора уровня освещённости.
Для управления платой предусмотрены несколько кнопок:
- Две тактовые кнопки A и B программируются пользователем.
- Отдельная сенсорная кнопка встроена в овальный логотип устройства.
- Кнопка Reset используется для перезагрузки платы, а длительное нажатие выключает платформу.
Как программировать:
Из коробки плата программируется в облачной среде разработки MakeCode.
Для первых уроков предлагается визуальная среда программирования из наглядных блоков, похожая на Scratch или mBlock. Комбинируя блоки команд, переменных и логических функций, ребёнок создаcт интерактивные проекты: фитнес-трекер, электронные часы с компасом, текстовую напоминалку, таймер обратного отсчёта и несколько электронных игр.
Отладка программ удобна и наглядна — в редакторе предусмотрен полноценный эмулятор устройства. В реальном времени на нём имитируется состояние светодиодной матрицы. Виртуальное устройство реагирует на нажатие программируемых кнопок и изменение значений сенсоров.
После тестирования программа компилируется в шестнадцатеричный .hex файл. Один файл можно скопировать на несколько плат — это пригодится для многопользовательских игр на micro:bit.
Что дальше:
Следующий шаг — переход от визуального программирования к текстовому. Переключите редактор MakeCode в режим JavaScript или Python, и блоки созданных вами программ превратятся в текстовый код на соответствующем языке. А для прямой разработки на языке Python создан свой текстовый редактор, похожий на полноценные «взрослые» IDE. В редакторе предусмотрены обширная документация и коллекция сниппетов, которые упрощают и ускоряют написание сложных конструкций.
Зачем на плате Bluetooth
Для работы с micro:bit v2 доступны мобильные приложения на Android и iOS, которые обмениваются данными с платой по Bluetooth. С мобильных устройств можно писать программы в онлайн-среде MakeCode, а затем перепрошивать платы скомпилированными файлами. К примеру, на основе «Микробита» собираются дистанционные пульты управления роботами, удалённые датчики для метеостанций или элементы сигнализаций.
Модуль Bluetooth также применяется для подключения нескольких плат между собой — например, для многопользовательских игр. В таком случае применяется протокол MicroBitRadio, который позволяет обмениваться данными со скоростью до 1 Мбит/с через радиосигнал в диапазоне 2,4 ГГц.
Как подключить дополнительные модули:
- Площадки под «крокодилы» позволяют подключить три сигнальных пина и контакты для питания модулей с помощью зажимов типа «крокодил».
- Отверстия Banana Plug предназначены для штекеров типа «банан» диаметром 4 мм и объединены с контактными площадками под «крокодилы».
- Краевой разъём содержит всё те же 5 площадок под «крокодилы» и оставшиеся 20 пинов в виде узких контактных площадок с шагом 1,37 мм.
Большинство плат расширения, заточенных для micro:bit, подключаются через краевой разъём без пайки и ухищрений. За счёт многочисленных адд-онов платформу можно легко превратить в мобильного робота или метеостанцию.
Если же вам нужно прямое подключение к пинам GPIO, то этот вопрос решается переходниками наподобие micro:bit Breakout, которые совместимы с макетными платами.
Обратите внимание, что к «Микробиту» подходят только модули с логическим напряжением 3,3 В. Периферия с логическим напряжением 5 В может повредить устройство!
Питание:
Плата micro:bit v2 стационарно питается через разъём micro-USB при подключении к компьютеру, ноутбуку или сетевому USB-адаптеру.
Гнездо JST PH-2 в углу платы предназначено для вншенего питания напряжением 3 В. Например, к нему можно подключить модуль питания в связке с сетевым адаптером.
Существует пара способов превратить «Микробит» в мобильное устройство с автономным питанием.
Подключить через краевой разъём специальный батарейный отсек bat:bit 3 с питанием от двух пальчиковых батареек AA.
Подключить типовой батарейный отсек через провод со штекером JST PH-2.
- Характеристики:
- Микроконтроллер: Nordic nRF52833
- Архитектура вычислительного ядра: ARM Cortex-M4 (32 бита) c сопроцессором FPU
- Тактовая частота: 64 МГц
- Flash-память: 512 КБ
- RAM-память: 128 КБ
- Входное напряжение питания (USB): 5 В
- Входное напряжение питания (Vin): 3–3,6 В
- Напряжение логических уровней: 3,3 В
- Пины ввода-вывода общего назначения: 19
- Суммарный выходной ток с пинов ввода-вывода: до 200 мА
- Пины с поддержкой ШИМ: 19 (до 4 каналов одновременно)
- Пины c АЦП: 6
- Разрядность АЦП: 12 бит
- Интерфейсы: UART, SPI, I²C
- Беспроводная связь:
- Bluetooth 5.1 с BLE
- micro:bit Radio (2,4 ГГц)
- Дисплей: светодиодная матрица 5×5
- Управление:
- Две тактовые кнопки A/B
- Сенсорная кнопка-логотип
- Встроенная периферия:
- Датчик температуры
- Датчик движения (акселерометр и магнитометр)
- MEMS-микрофон с LED-индикатором
- Пьезодинамик
- Порт для питания и прошивки: micro-USB
- Порт для автономного питания: JST PH 2.0
- Размеры: 51,6×42×11,6 мм