Micro:bit详细介绍
1、什么是Micro:bit
Micro:bit是由英国BBC公司(对,你没有看错,就是那个被拍纪录片耽误的科技公司BBC)推出的面向青少年编程教育的微型计算机,别看它身材不大,但麻雀虽小五脏俱全,一块小板子上集成了加速度传感器,磁力传感器,两个可编程按钮,25个单led,蓝牙等常用传感器设备,而尺寸只有信用卡的一半大小,采用micro usb口供电,可外接电池盒,在底部还有多个环孔连接器,可用于控制外接设备。注:具体图片可以看附录1(正面图及说明)、附录2(背面图及说明)和附录3(效果图)。
自Raspberry Pi推出以来,就陆续有不少同类的产品出来让更多人能以低成本学习编程。BBC对此也公布了Micro:Bit的最终设计,这是一款可以塞进口袋的超迷人计算机。
此前BBC有人表示,Micro:Bit是一个高度灵活、可编程的嵌入式设备,它是以“帮助这一代人成为编码员、程序员和未来开拓数字化的先驱为目的而创造的”,主要用于青少年的编程教育。
2、Micro:bit的三大亮点
BBC Micro Bit是一个嵌入软件平台,无法运行完整的操作系统。可以利用BBC micro:bit 实现任何酷炫的小发明,无论是机器人还是乐器,没有想不到。
亮点如下:1.Micro Bit支持几乎所有的PC和移动设备;2.Micro Bit由于很小的尺寸,可以集成到诸多便携的项目中;3.设计灵活,可适合编程学习。
3、Micro:bit包装盒和引脚说明
打开套件包装盒,里面就是一块5x4厘米的电路板,电池、USB数据线,可以看到硬件非常的少,但别小看它。
其实,Micro:Bit可以被看作是通往树莓派3设备的大门,Micro:bit拥有一系列新颖的功能,开发板尺寸虽小(5cm X4cm),但集成了种类丰富的电子模块:5x5LED显示屏,两颗可编程按键,加速度计,电子罗盘,温度光线传感器,蓝牙低功耗等。
例如25个可显示消息的红LED灯;有两个可编程按钮,可以用于控制游戏操作或者暂停/播放一首音乐,可以检测动作并且告知你动作进行的方向,同时它也可以通过低功耗
蓝牙模块与其它设备或因特网互联!
当然,BBC Micro Bit需要和其他设备进行交互,而非作为一部独立系统工作。Micro Bit 则使用的是32位ARM Cortex M0处理器,所使用的处理芯片是ARM阵营当中最小的,不仅非常节能,还很容易进行编程。
BBC Micro:Bit只有5个I/O环,包括环孔连接器:3个GPIO(P0、P1、P2),1个电源(3V),1个接地(GND),可以使用鳄鱼夹或4mm香蕉插头;边缘连接器的针脚标号为micro:bit设备抽象层(DAL)指定的:P3、P0、P4-P7、P1、P8-P12、P2、P13-P16、3V(3个)、P19-P20、GND(3个),共19个可设置的GPIO,其中设置了:6个模拟输入(P0-P4、P10),可选的1路SPI总线(P13-P15),1路I²C总线(P19-P20);可设置出:3个PWM 输出,1对UART串行收发[11]。P3、P4、P6、P7、P9、P10结合于LED阵列显示屏,P5、P11结合于按钮A、B。用户需要使用弹簧夹将其连接到其他设备,比如传感器或机器人。但蓝牙功能的存在使其可以与手机或其他设备进行无线连接,加速度计和指南针的存在也让它可以用来运行方向应用或基于动作的游戏。
4、Micro:bit编程网站是什么
BBC提供了在线的编程网站(/),可以通过图形化的编程界面,或者通过python或javascript等你自己喜欢的编程语言进行编程。最后,可以通过蓝牙把编写好的程序上传到Micro:bit板子上查看实际效果。最棒的一点是:Micro:bit提供了板子的仿真程序,可以实时预览编程效果,所以不必购买真正的小板子也能开始使用Micro:bit,而且这一切都是免费的。
5、与Arduino的对比
5.1是否取代Arduino?
电脑编程软件下载免费下载对于很多新事物的出现,大家都会将新事物和差不多性质的旧实物对比。那么Micro:bit 真的会取代Arduino吗?个人认为,Micro:bit并不会取代Arduino,它们之间不是太直接的竞争关系,而是一个互补的关系。但说实话,Micro:bit在某种程度撒花姑娘比Arduino更加容易入门编程教育。
5.2硬件上比较
Arudino,一般我们常常说的Arduino就是Arduino UNO,它是Arduino体系最便宜也是
最常用的板子。它实质就是一个主芯片电路和下载器电路,上面不带任何传感器,且DIY属性非常强。
Micro:bit现在只有一款版形,codebug并没有在市面上流通起来。虽然看上去130这个价格相对山寨Arduino要贵很多,时间上,Micro:bit不仅仅只有一个主控芯片,它有丰富的外设。它有led灯阵,两个可编程按键,蓝牙,2.4g,陀螺仪,指南针,温度传感器等等,如果大家买正版的Arduino,再配上以上的模块,可能价格接块接近Micro:bit的价格了。
所以综合看来Micro:bit并不是土豪电路板了,实际它是一个模块全家桶,把平时常用的模块打包在板子上,一板在手,功能全有。它还有3个可编程的IO口,分别是P0、P1、P2,虽然有点少,但是这个就是定位在入门学习上,也相对够用了。
5.3软件上比较
Arduino的编程软件,相对51单片机已经是质的飞跃。使用的过程是:先从下载Arduino IDE的程序,然后安装,安装完毕后,插上arduino板子,一般电脑是不能成功识别新硬件的,我们需要手动制定驱动的路径,并在arduino文件夹查;驱动安装完毕后,打开软件,设置选择板子的类型,板子类型也就是十几二十几种吧;接着选择COM口,具体板子对应COM口的名称,你需要右键我的电脑到设备管理器那里查看,记下来后,然后回到软件这边就行设置下。最后,可以开始编程了!?像纯正原汁原味的工程师进行编程,不懂?那就先去看C语言入门教程的书吧?先把基本语法弄懂再来编程吧。
而Micro:bit的编程软件,严格意义上讲它是没有软件这个概念的,你只需要输入网址,就可以跳转到编程界面了,插上板子,电脑会自动识别成U盘,然后你可以愉快的拖动图形化积木块进行编程。下载程序,只需要像普通下载一样,只要把下载的东西保存在识别成U盘的Micro:bit上就可以了。
总结四句话:Micro:bit软件1、安装使用上手快;2、图形化编程面对初级入门;3、下载无需烦杂设置,出错概率小;4、带有模拟窗口,即使手上没有硬件也能玩起来。即:Micro bit的图形化编程占据优势。
5.4哪个更适合教学?
首先,教学难度方面。Arduino在教学过程中,特别是大班上,人多口杂,一些走神的学生,经常会把
线插错,插反。轻则得不到实验的正确结构,然后老师就像一个医生那样,疲于奔命去发现问题解决问题。重则,插错导致短路,烧坏模块,烧坏电路板。对于初学者来说,拿着杜邦线或者面包线,插上密密麻麻排母,难度很大。
其次,课堂后的整理方面。如果上课的教具自由性比较大,那么整理就是一件很繁琐的
事情,同学们必须把模块重新拆下来,归位。同时作为老师,你还是要检查收纳是否正确。如果更负责点,你还会对模块进行检测。防止有些小朋友在课堂上用坏了模块,但是自己又不知道。如果不把坏的模块出来,下一次课堂上课又是一个大坑。
最后,软件的学习方面。于中小学来说,我们偏重的是编程思维的培养。而不是工具的具体安装方法。Arduino在教学过程中,不仅软件安装和下载麻烦,编写代码对学生来说也能难。而图形化编程和Micro:bit的出现,却可以很好地解决这些问题。
总结一句话:Micro:bit的集成化设置更适合老师,不仅可以减轻工作量,课堂节奏也比较容易控制,还能让学生的关注点放在编程上,而不是繁重的接线上;Micro:bit的图形化编程,锻炼了学生的逻辑思维,同时也避免了软件安装等繁琐的事情。
6、什么样的人适合学习Micro:bit
如果你是从来都没有接触过电子类,编程这方便的知识。想快速上手,把你想DIY的产品给做出来,选Micro:bit;
如果你是已经玩过Arduino,但是要选定一个电路板给学生(非电子专业的学生)上课,选Micro:bit;
如果你已经玩过Arduino,但是还是不知道怎么用蓝牙,2.4g通讯,陀螺仪,指南针这些高级模块,选Micro:bit;
如果你追求性价比,还有你技术已经达到可以用Arduino控制任意模块了,也不需要教别人,选Arduino。
附录1:
正面图
说明:正面包含1.两个可编程按钮;2.25个红led组成的点阵,可以显示各种图形,并且microbit网站已经预置了好多常用图像,比如心形,笑脸等。
附录2:
背面
说明:背面集成了多个芯片,1.3轴加速传感器;2.磁力传感器;3.Nordic nRF51822-QFAA-R rev3SoC–16MHz32-bit ARM Cortex-M0微控制器,包含了256KB闪存,16KB静态内存,集成了2.4GHz蓝牙低功耗协议栈和Nordic专有RF无线传输协议的模块,nRF51由于低功耗设计,不内置SysTick定时器;4.reset按钮;5.micro usb接口;6.电池盒接口
附录3:
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