BBC Micro: bit - um microcomputador de aprendizado infantil: recursos de E / S

Oi geektimes. A primeira parte falou brevemente sobre o microcomputador educacional da BBC Micro: bit para crianças.



Como mencionado anteriormente, as placas da BBC Micro: bit são fornecidas gratuitamente a todos os estudantes britânicos, elas também são usadas nas aulas de ciência da computação. Obviamente, muitas tarefas e algoritmos são muito mais interessantes para tentar "viver", e a teoria é muito melhor absorvida quando reforçada pela prática. Portanto, é interessante ver quais recursos o BBC Micro: bit fornece e o que você pode fazer nele.

Vamos começar com os recursos de E / S.

Deixe-me lembrá-lo de que você não precisa instalar nenhum software para usar a placa, tudo é feito online (para paranóicos - também existe um editor offline). Por meio de um navegador comum, um editor e um simulador completo estão disponíveis (a propósito, é conveniente testar o programa nele, mesmo sem uma placa disponível). O BBC Micro: bit pode ser programado em um editor visual, usando Javascript ou em Python (aproveito a oportunidade para enviar saudações ao Ministério da Educação e cientistas da computação que ainda usam o Turbo Pascal).

Entrada-saída


Lembre-se da aparência da placa em termos de hardware.



Existem 2 botões no quadro, um acelerômetro, uma bússola e uma linha de pinos. Para saída, uma tela de LED é usada na forma de uma matriz de 5x5 LED. Não muito, no entanto, os desenvolvedores foram capazes de fornecer uma variedade de maneiras de entrada e saída de dados.

Você pode usar todos os métodos ao mesmo tempo:



Como você pode ver, funções como:

- saída de linha
- saída do número
- exibição de ícones gráficos (também é possível ativar / desativar individualmente os LEDs, que podem ser usados ​​para criar mini-jogos, por exemplo, “cobras”).

As opções de entrada também são muito diversas para uma placa desse tamanho:

- botões de hardware A ou B, também pressionando-os simultaneamente
- um modo muito incomum de tocar um dos pinos 1, 2 ou 3, a segunda mão deve tocar o pino GND
- Funções usando o acelerômetro: sacudindo, girando a placa para cima ou para baixo com a tela e até “queda livre”.

Além disso, você pode usar uma bússola ou um detector de luz .

Bússola


Você pode obter programaticamente os valores da bússola e usá-los no código, por exemplo:



Infelizmente, ao contrário do simulador, em uma placa real, a precisão da bússola não era tão alta; no entanto, talvez eu tenha feito sua calibração incorretamente. Na vida real, a bússola mostrava tudo menos a direção para o norte.

Acelerômetro


Todos os três eixos do acelerômetro estão disponíveis para o usuário. Por exemplo, podemos fornecer um programa simples que permite que as inclinações do quadro movam um ponto na tela:


(Para absolutamente "manequins" no youtube, expus uma análise detalhada deste exemplo)

Sensor de temperatura


É possível obter valores de temperatura programaticamente.



Porta serial


E, finalmente, para os amantes do Arduino , é possível enviar dados para a porta serial. Isso expande bastante os recursos do dispositivo, por exemplo, permitindo conectar o Micro: bit a um computador ou Raspberry Pi e salvar os dados recebidos no log. Também pode ser conveniente enviar dados de depuração para a porta.

Para usar a porta serial, você deve primeiro instalar o driver em developer.mbed.org e , em seguida, os dados são recebidos como sempre por qualquer programa.

Aqui está um programa que exibe dados do acelerômetro na porta serial:



Os dados podem ser salvos no computador como csv e exibidos como um gráfico:



Sensor de luz


E, finalmente, o sensor de luz, seus valores também são facilmente exibidos na porta serial:



Conclusão


Em geral, pode-se notar que, pelo preço de 15 libras (ou seja, 4 viagens de metrô em Londres), o pagamento foi muito bom. Destina-se a crianças com mais de 11 anos de idade e permite, na prática, estudar o básico da ciência da computação e algoritmos, o que, é claro, é muito mais interessante do que problemas teóricos abstratos. Também é possível estudar a interação de um computador com sensores e o "mundo exterior", sem se aprofundar nos meandros dos circuitos: o conjunto de sensores pré-instalados na placa, como você pode ver, é muito bom por esse preço.

Nem todos os recursos Micro: bit foram considerados aqui. Por exemplo, a placa ainda pode controlar o servo ou emitir som para um dos pinos. O Micro: bit também possui um módulo de rádio, que permite criar jogos e programas para vários jogadores. Para aqueles que desejam usar dispositivos adicionais, kits adicionais começaram a aparecer à venda, por exemplo, o Grove Inventor Kit.

Obviamente, a placa não é ideal, por exemplo, não há slot suficiente para cartões SD ou um emulador de pleno direito ao usar o Python. Mas, mesmo na forma como está agora, o BBC Micro: bit pode muito bem tornar as aulas de ciência da computação muito mais interativas e interessantes. Pelo menos para estudantes britânicos.

Como sugerido nos comentários, um projeto semelhante também está sendo testado na Alemanha, usando uma miniplaca Calliope proprietária. O experimento é realizado no estado federal de Saarland, e os alunos conhecem o microcomputador da terceira série .

Source: https://habr.com/ru/post/pt406243/


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