BBC Micro:位-初识儿童学习型微型计算机

嗨,极客时间。 我第一次在极客时间阅读有关BBC Micro计算机的信息。 上世纪80年代,英国公司BBC发起了一个培训项目,其目的是提高计算机知识水平。 在Plarium的文章“ BBC Micro- 击败ZX Spectrum的计算机 ”中可以找到更多细节,但是我们今天将恢复营业。 简短地说,英国广播公司决定在现代元素基础上重复该项目,并发布了英国广播公司的Micro:bit微型计算机。



如您所见,现代模型前身略小。

关于Micro:在极客时代已经写了一些东西,既关于董事会已经可以被购买的事实,也关于英国学生甚至免费获得的事实。 但是,似乎很少有人在这里的站点上编程,是时候弥补这一空白。

运作方式,细节尽在掌握。

为什么有必要


鉴于从Arduino到ESP32或Raspberry Pi的各种不同设备,可能会出现一个合理的问题“为什么需要这样做”。 答案很简单。

1)对于学龄前儿童(英国)来说,它是免费的,但对于有天赋的马来说是众所周知的。。。当然,电路板也有缺点-矩阵中的LED不够(且没有颜色),我想再用几个功率晶体管来控制负载,但还是请看p1 。 顺便提一下,对于其他所有人,亚马逊或eBay的发行价约为20欧元。

2)这些标牌也已正式交付给学校用于计算机科学课程-对于孩子们来说,在真实的设备上学习计算机科学(例如,编写代码以检查花朵的湿度并将其真正悬挂在花朵上)比做抽象的事情要有趣得多。

3)开发板面向7岁以上的孩子-相同的Arduino会很复杂,因为 没有外部设备,它是没有用的,但是在这里您需要的内置功能已绰绰有余。 对于圈子和想做更复杂的事情的人,有扩展卡,下面将对此进行讨论。

4)开发板的内置功能-蓝牙,指南针,加速度计,串行端口,与I2C / SPI /声音/模拟输入配合使用的能力足以满足信息学课程的99%需求,更不用说诸如“智能”之类的“时尚”领域家用”或可穿戴设备(板可以连接到智能手机,测量温度和照明,从外部设备读取数据等)。 这里显然有创造力的空间。

总的来说,该项目非常有趣,您可以为在英国为孩子们所做的事情感到非常高兴。 顺便说一句,可以使用可视块编程语言,javascript或Python(当然,俄罗斯学校仍在教授Turbo Pascal,但我们不要为政治而悲伤)来编程。 如果需要,可以在Micro:bit中编译并填写mbed os并用C ++编写,但这对学生来说不太可能。


电路板的外观在框图上清晰可见:



板载一个ARM Cortex-M0处理器,256KB闪存ROM,16KB RAM,16MHz时钟速度。 还支持BTLE,用于点对点通信的2.4GHz发送器(101个通道),加速度计,指南针,温度计和GPIO引脚线,其中包括很多东西:



还有2个用于输入的按钮(“摇动”手势也可用于输入),5x5 LED矩阵和4个“大”插针,设计用于儿童用电线或“鳄鱼”将简单的东西拧紧,例如花的湿度传感器或可变电阻器。

将针梳平整,以便可以将其插入扩展板中(发行价10-15欧元):



有各种各样的扩展卡,例如,电动机控制板,可让您制造这样的机器人:



但是,只有电池盒随板一起提供,所有其他模块都是单独购买的。 但是,在标准配置中,该板可能很多。

软体类


令人惊讶的第一件事是您根本不需要在计算机上安装任何软件。 通过MicroUSB连接该板时,它只是作为可移动磁盘可见。 接下来,只需转到http://microbit.org/code/并选择要在JavascriptPython上编写的内容。

“阻止”模式下的Javascript编辑器直接在浏览器中打开,如下所示:



在这里,我编写了一个小程序,只需按一个按钮即可增加计数器,然后按2个按钮将其重置为0。

通常,孩子可能不知道Javasdcript是什么,但是如果您愿意,可以切换到上帝模式的 “完整”编辑器:



接下来,只需单击“下载”,便会编译一个十六进制文件,该文件非常简单,可以保存到“ microbit”中-该程序将被加载到闪存中并启动。 即使没有开发板,在浏览器中也有功能完善的模拟器,您可以在其中测试程序的所有功能。

作为现成的“模块”,学生可以使用许多不同的功能:从简单的I / O到播放声音或控制伺服机。 我在一个屏幕截图中组合了部分块,而这还不是全部:



如果我们谈论Python,则编辑器非常简单,当然,它并没有达到PyCharm,但是您可以编写简单的代码:



,,没有错误检查或良好的语法突出显示。 该编辑器比Arduino IDE更加原始(或者我真的不明白)。 如果代码中有错误,编辑器将不会在任何地方显示它,脚本将“按原样”加载,也没有用于调试的控制台(尽管您需要在调试过程中检查是否支持串行端口)。 最后,也没有模拟器。 似乎他们使编辑器“堆砌了”,显然,块编辑器可能被认为是主要的开发工具(或者也许他们会完成它,因为董事会刚刚开始上学)。 但是,带有附加库的语言本身也很实用,可以在microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest上查看该API。

有趣的是,电池板是随板一起提供的,您可以从运行iOS或Android的平板电脑上创建和下载程序。 从理论上讲,Micro:钻头可以在没有计算机甚至电源插座的情况下使用。 这可能是针对发展中国家的,例如,在印度,拥有智能手机或平板电脑而非PC的贫困家庭数量很多。

结论


我们可以假设英国广播公司的想法很好。 只能高兴的是,在英国,他们正在尝试为孩子们做一些新的和现代的事情。

可在此处找到有关Micro:bit的不同教育项目的示例。

从成人编程的角度来看,董事会当然有些无聊。 一组I / O端口就足够了,但是编辑器非常简单,使用没有适配器的针脚也不是很方便。 但是您需要了解,董事会的目标受众是7岁以下的孩子,而专门针对此类受众做一些有趣的事情是相当有趣的挑战。

有一个想法可以为学生提供一系列简单的视频课程,但是人们怀疑RuNet是否需要此课程(英语youtube中有很多这样的视频教程)。

作为对那些到这里读书的人的奖励,对于那些想要实时看板的人,我张贴了一个简短的视频视频的第二部分以可视语言和Python演示了示例程序, 第三部分讲述了加速度计的用法。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405029/


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