BBC Micro: bit - mikrokomputer belajar anak-anak, kenalan pertama

Hai geektimes. Saya pertama kali membaca tentang komputer Mikro BBC di sini di geektimes. Kembali di tahun 80-an, perusahaan Inggris BBC meluncurkan proyek pelatihan yang tujuannya adalah untuk meningkatkan tingkat melek komputer. Rincian lebih lanjut dapat ditemukan dalam artikel Plarium " BBC Micro - komputer yang mengalahkan ZX Spectrum ", tetapi kita akan kembali ke bisnis hari ini. Berapa lama, secara singkat, BBC memutuskan untuk mengulangi proyek yang sudah berbasis elemen modern, dan merilis Mikro Mikro: bit mikro.



Seperti yang Anda lihat, model modern sedikit lebih kecil dari pendahulunya .

Tentang Micro: bit telah ditulis di geektimes, baik tentang fakta bahwa papan sudah dapat dibeli , dan tentang fakta bahwa siswa Inggris bahkan diberikan secara gratis . Namun, tampaknya beberapa orang yang diprogram di situs ini, saatnya untuk mengisi celah ini.

Cara kerjanya, detail di bawah potongan.

Mengapa itu perlu?


Sebuah pertanyaan yang masuk akal mungkin muncul "mengapa ini perlu", mengingat berbagai perangkat yang berbeda, dari Arduino ke ESP32 atau Raspberry Pi. Di sini jawabannya sederhana.

1) Untuk anak sekolah (Inggris) gratis, tetapi diketahui oleh kuda yang berbakat ... Dewan tentu saja memiliki kekurangan - LED dalam matriks tidak cukup (dan tidak berwarna), saya ingin beberapa transistor daya lebih banyak untuk mengontrol beban, tetapi sekali lagi, lihat p1 . Untuk semua orang, omong-omong, harga masalah sekitar 20 Euro di amazon atau ebay.

2) Papan ini juga secara resmi dikirimkan ke sekolah untuk pelajaran ilmu komputer - jauh lebih menarik bagi anak-anak untuk mempelajari ilmu komputer pada perangkat nyata (misalnya, menulis kode untuk memeriksa kelembaban di bunga dan benar-benar menggantung benda ini di atas bunga) daripada hanya melakukan sesuatu yang abstrak.

3) Papan ditujukan untuk anak-anak dari 7 tahun - Arduino yang sama akan rumit, karena tanpa perangkat eksternal, tidak ada gunanya, tetapi di sini yang Anda butuhkan, kemampuan bawaan lebih dari cukup. Dan untuk kalangan dan mereka yang ingin melakukan sesuatu yang lebih rumit, ada kartu ekspansi, yang akan dibahas di bawah ini.

4) Fungsi bawaan board - bluetooth, kompas, akselerometer, serial-port, kemampuan untuk bekerja dengan input I2C / SPI / suara / analog sudah cukup untuk mencakup 99% dari kebutuhan pelajaran informatika, belum lagi bidang "modis" seperti "pintar" rumah ”atau perangkat yang dapat dipakai (papan dapat terhubung ke smartphone, mengukur suhu dan pencahayaan, membaca data dari perangkat eksternal, dll.). Jelas ada ruang untuk kreativitas di sini.

Secara umum, proyek ini sangat menarik, dan Anda dapat dengan senang hati bahwa di Inggris mereka melakukan ini untuk anak-anak mereka. Omong-omong, dewan dapat diprogram menggunakan bahasa pemrograman blok visual, javascript, atau menggunakan Python (murni untuk referensi, sekolah-sekolah Rusia masih mengajarkan Turbo Pascal, tetapi jangan bicara tentang politik dengan sedih). Jika diinginkan, dalam Micro: bit Anda dapat mengkompilasi dan mengisi os mbed dan menulis dalam C ++, tetapi ini tidak mungkin untuk siswa.

Besi


Tampilan papan terlihat jelas pada diagram blok:



Di papan ada prosesor ARM Cortex-M0, Flash ROM 256KB, RAM 16KB, kecepatan clock 16MHz. Ada juga dukungan untuk BTLE, pemancar 2.4GHz untuk komunikasi peer-to-peer (101 saluran), accelerometer, kompas, termometer, dan garis pin GPIO, di antaranya ada banyak hal:



Ada juga 2 tombol untuk input (gestur "goyang" juga tersedia untuk input), matriks LED 5x5, dan 4 pin "besar" yang dirancang untuk anak untuk mengacaukan sesuatu yang sederhana dengan kabel atau "buaya", misalnya, sensor kelembaban untuk bunga atau resistor variabel.

Pin sisir dibuat datar sehingga dapat dimasukkan ke papan ekspansi (harga masalah 10-15 Euro):



Ada berbagai kartu ekspansi, misalnya, papan kontrol motor, yang memungkinkan Anda membuat robot seperti itu:



Namun, hanya kompartemen baterai yang dilengkapi papan, semua modul lainnya dibeli secara terpisah. Namun, dalam konfigurasi standar papan bisa cukup banyak.

Perangkat lunak


Hal pertama yang mengejutkan adalah Anda tidak perlu menginstal perangkat lunak apa pun di komputer sama sekali. Saat Anda menghubungkan papan melalui MicroUSB, itu hanya terlihat sebagai removable disk. Selanjutnya, buka http://microbit.org/code/ dan pilih apa yang ingin Anda tulis - Javascript atau Python .

Editor Javascript dalam mode "blok" terbuka langsung di browser dan terlihat seperti ini:



Di sini saya menulis sebuah program kecil yang hanya meningkatkan penghitung dengan menekan tombol, dan dengan menekan 2 tombol, reset ke 0.

Secara umum, anak itu mungkin tidak tahu apa itu Javasdcript, tetapi jika Anda mau, Anda dapat beralih ke editor "penuh" mode dewa :



Selanjutnya, cukup klik "Unduh", file hex akan dikompilasi, yang cukup sederhana untuk menyimpan ke "microbit" - program akan dimuat ke dalam memori flash dan diluncurkan. Bahkan jika tidak ada papan, tepat di browser ada simulator lengkap di mana Anda dapat menguji semua fungsi program.

Sebagai "blok" yang sudah jadi, siswa tersedia berbagai fungsi: dari I / O sederhana hingga memutar suara atau mengendalikan mesin servo. Saya menggabungkan bagian dari blok dalam satu tangkapan layar, dan itu tidak semua:



Jika kita berbicara tentang Python, editornya sangat sederhana, dan tentu saja, tidak mencapai PyCharm, tetapi Anda dapat menulis kode sederhana:



Sayangnya, tidak ada pemeriksaan kesalahan atau penyorotan sintaksis yang baik. Editor bahkan lebih primitif daripada Arduino IDE (atau saya benar-benar tidak mengerti). Jika ada kesalahan dalam kode, editor tidak akan menampilkannya di mana pun, skrip akan memuat "apa adanya", tidak ada konsol untuk debugging baik (meskipun Anda perlu memeriksa apakah port serial didukung selama debugging). Dan akhirnya, tidak ada simulator juga. Tampaknya mereka membuat editor "ke heap", tampaknya editor blok mungkin dianggap yang utama untuk pengembangan (atau mungkin mereka akan menyelesaikannya, dewan baru saja mulai pergi ke sekolah). Namun, bahasa itu sendiri dengan perpustakaan tambahan cukup fungsional, API dapat dilihat di microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest .

Sangat menarik untuk dicatat bahwa paket baterai dilengkapi dengan papan, dan Anda dapat membuat dan mengunduh program dari tablet yang menjalankan iOS atau Android. Secara teoritis, Micro: bit dapat digunakan tanpa komputer atau bahkan outlet listrik. Ini mungkin dilakukan untuk negara-negara berkembang, misalnya, di India jumlah keluarga miskin yang memiliki smartphone atau tablet sebagai pengganti PC cukup besar.

Kesimpulan


Kita dapat mengasumsikan bahwa ide BBC sangat bagus. Orang hanya dapat senang bahwa di Inggris mereka mencoba melakukan sesuatu yang baru dan modern untuk anak-anak.

Contoh proyek pendidikan yang berbeda untuk Mikro: bit dapat ditemukan di sini .

Dari sudut pandang pemrograman untuk orang dewasa, dewan ini, tentu saja, sedikit membosankan. Satu set port I / O sudah cukup, tetapi editornya sangat sederhana, dan tidak nyaman menggunakan pin tanpa adaptor. Tetapi Anda perlu memahami bahwa target audiens papan adalah anak-anak dari 7 tahun, dan untuk melakukan sesuatu yang menarik khusus untuk audiens seperti itu merupakan tantangan yang cukup menarik.

Ada ide untuk membuat serangkaian pelajaran video dengan program sederhana untuk anak sekolah, tetapi ada keraguan apakah ada yang membutuhkan ini di RuNet (ada cukup banyak tutorial video seperti itu di youtube berbahasa Inggris youtube).

Sebagai bonus bagi mereka yang telah membaca hingga di sini, bagi mereka yang ingin melihat papan langsung, saya memposting video pendek . Bagian kedua dari video menunjukkan contoh program dalam bahasa visual dan dalam Python, bagian ketiga menceritakan tentang penggunaan accelerometer.

Source: https://habr.com/ru/post/id405029/


All Articles