BBC Micro: bit: un microordenador de aprendizaje para niños, el primer conocido

Hola geektimes. Leí por primera vez acerca de las computadoras BBC Micro aquí en geektimes. En los años 80, la compañía británica BBC lanzó un proyecto de capacitación cuyo objetivo era aumentar el nivel de alfabetización informática. Se pueden encontrar más detalles en el artículo de Plarium " BBC Micro - la computadora que venció a ZX Spectrum ", pero hoy volveremos a los negocios. Cuánto tiempo, brevemente, la BBC decidió repetir el proyecto ya sobre una base de elementos modernos, y lanzó la BBC Micro: microordenador de bits .



Como puede ver, el modelo moderno es ligeramente más pequeño que su predecesor .

Acerca de Micro: bit ya se ha escrito en geektimes, tanto sobre el hecho de que el tablero ya se puede comprar , como sobre el hecho de que los estudiantes británicos incluso se entregan de forma gratuita . Sin embargo, parece que pocas personas programadas en el sitio aquí, es hora de llenar este vacío.

Cómo funciona, detalles debajo del corte.

Porque es necesario


Puede surgir una pregunta razonable "por qué es esto necesario", dada la variedad de dispositivos diferentes, desde Arduino hasta ESP32 o Raspberry Pi. Aquí la respuesta es simple.

1) Para los escolares (británicos) es gratis, pero es conocido por un caballo dotado ... El tablero, por supuesto, tiene inconvenientes: los LED en la matriz no son suficientes (y no están coloreados), me gustaría un par de transistores de potencia más para controlar las cargas, pero nuevamente, mire p1 . Para todos los demás, por cierto, el precio de emisión es de unos 20 euros en Amazon o eBay.

2) Estos tableros también se entregan oficialmente a las escuelas para clases de ciencias de la computación: es mucho más interesante para los niños estudiar ciencias de la computación en dispositivos reales (por ejemplo, escribir un código para verificar la humedad en una flor y realmente colgar esto en una flor) que simplemente hacer algo abstracto.

3) El tablero está dirigido a niños a partir de 7 años: el mismo Arduino sería complicado, porque sin dispositivos externos, es inútil, pero aquí lo que necesita, las capacidades integradas son más que suficientes. Y para los círculos y aquellos que quieren hacer algo más complicado, hay tarjetas de expansión, que se discutirán a continuación.

4) Las funciones integradas de la placa: bluetooth, brújula, acelerómetro, puerto serie, la capacidad de trabajar con entradas I2C / SPI / sonido / analógicas son suficientes para cubrir el 99% de las necesidades de una lección de informática, sin mencionar áreas "de moda" como "inteligentes" hogar "o dispositivos portátiles (la placa se puede conectar a un teléfono inteligente, medir la temperatura y la iluminación, leer datos de dispositivos externos, etc.). Claramente hay margen para la creatividad aquí.

En general, el proyecto es muy interesante, y puede alegrarse sinceramente de que en Gran Bretaña lo hagan por sus hijos. La placa, por cierto, se puede programar usando el lenguaje de programación de bloque visual, javascript o Python (solo como referencia, las escuelas rusas aún enseñan Turbo Pascal, pero no hablemos de política triste). Si lo desea, en Micro: bit puede compilar y completar mbed os y escribir en C ++, pero esto es poco probable para los estudiantes.

Hierro


La apariencia del tablero es claramente visible en el diagrama de bloques:



A bordo hay un procesador ARM Cortex-M0, 256KB Flash ROM, 16KB RAM, 16MHz de velocidad de reloj. También hay soporte para BTLE, un transmisor de 2.4GHz para la comunicación entre pares (101 canales), un acelerómetro, una brújula, un termómetro y una línea de clavijas GPIO, entre las cuales hay muchas cosas:



También hay 2 botones para la entrada (el gesto de "sacudir" también está disponible para la entrada), una matriz de LED de 5x5 y 4 pines "grandes" diseñados para que el niño atornille algo simple con cables o "cocodrilos", por ejemplo, un sensor de humedad para una flor o una resistencia variable.

El peine del pasador está plano para poder insertarlo en la placa de expansión (precio de emisión 10-15 euros):



Hay varias tarjetas de expansión, por ejemplo, una placa de control de motor, que le permite hacer un robot de este tipo:



Sin embargo, solo el compartimento de la batería viene con la placa, todos los demás módulos se compran por separado. Sin embargo, en la configuración estándar, la placa puede ser bastante.

Software


Lo primero que sorprendió fue que no necesita instalar ningún software en la computadora. Cuando conecta la placa a través de MicroUSB, simplemente es visible como un disco extraíble. A continuación, vaya a http://microbit.org/code/ y elija en qué desea escribir: Javascript o Python .

El editor de Javascript en modo "bloque" se abre directamente en el navegador y tiene este aspecto:



Aquí escribí un pequeño programa que simplemente aumenta el contador presionando un botón, y presionando 2 botones lo restablece a 0.

En general, el niño puede no saber qué es Javasdcript, pero si lo desea, puede cambiar al editor "completo" en modo dios :



Luego, simplemente haga clic en "Descargar", se compilará un archivo hexadecimal, que es lo suficientemente simple como para guardarlo en el "microbit": el programa se cargará en la memoria flash y se iniciará. Incluso si no hay una placa, justo en el navegador hay un simulador completo en el que puede probar todas las funciones del programa.

Como "bloques" listos para usar, el alumno tiene disponibles muchas funciones diferentes: desde E / S simples hasta la reproducción de sonido o el control de una máquina servo. Combiné parte de los bloques en una captura de pantalla, y eso no es todo:



Si hablamos de Python, el editor es muy simple y, por supuesto, no llega a PyCharm, pero puede escribir código simple:



Por desgracia, no hay comprobación de errores o un buen resaltado de sintaxis. El editor es aún más primitivo que el IDE de Arduino (o realmente no lo entendí). Si hay un error en el código, el editor no lo mostrará en ninguna parte, el script se cargará "tal cual", tampoco hay consola para la depuración (aunque debe verificar si el puerto serie es compatible durante la depuración). Y finalmente, tampoco hay simulador. Parece que hicieron el editor "al montón", aparentemente el editor de bloques probablemente se considera el principal para el desarrollo (o tal vez lo terminen, la junta acaba de comenzar a ir a las escuelas). Sin embargo, el lenguaje en sí con bibliotecas adicionales es bastante funcional, la API se puede ver en microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest .

Es interesante observar que la batería viene con la placa, y puede crear y descargar programas desde una tableta con iOS o Android. Teóricamente, Micro: bit se puede usar sin una computadora o incluso una toma de corriente. Esto probablemente se hizo para los países en desarrollo, por ejemplo, en India, el número de familias pobres que tienen un teléfono inteligente o tableta en lugar de una PC es bastante grande.

Conclusión


Podemos suponer que la idea de la BBC es muy buena. Uno solo puede alegrarse de que en el Reino Unido estén tratando de hacer algo nuevo y moderno para los niños.

Aquí se pueden encontrar ejemplos de diferentes proyectos educativos para Micro: bit.

Desde el punto de vista de la programación para adultos, el tablero es, por supuesto, un poco aburrido. Un conjunto de puertos de E / S es suficiente, pero el editor es muy simple y no es muy conveniente usar pines sin un adaptador. Pero debe comprender que el público objetivo de la junta son niños de 7 años de edad, y hacer algo interesante específicamente para ese público es un desafío bastante interesante.

Existe la idea de hacer una serie de lecciones en video con programas simples para escolares, pero existen dudas sobre si alguien necesita esto en RuNet (hay bastantes tutoriales en video en YouTube en inglés).

Como beneficio adicional para aquellos que han leído hasta aquí, para aquellos que quieren ver el tablero en vivo, publiqué un breve video . La segunda parte del video muestra un programa de ejemplo en el lenguaje visual y en Python, la tercera parte habla sobre el uso del acelerómetro.

Source: https://habr.com/ru/post/es405029/


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