Mikro bit

BBC micro:bit
Microbit-logo-stacked.png
Micro-bit v1 & v2.JPG
micro:bit v1 (po prawej) i v2 (po lewej)
Deweloper BBC Learning , BBC R&D , ARM Holdings , Barclays , element14 , NXP Semiconductors , Lancaster University , Microsoft , Samsung , Nordic Semiconductor , ScienceScope, Technologia nas uratuje , Python Software Foundation
Typ Mikrokontroler jednopłytkowy
Data wydania
wersja 1: 10 lutego 2016 r. wersja 2: 13 października 2020 r
procesor
v1: Nordic nRF51822, rdzeń ARM Cortex-M0 16 MHz , 256 KB Flash, 16 KB RAM v2: Nordic nRF52833, rdzeń ARM Cortex-M4 64 MHz , 512 KB Flash, 128 KB RAM
Łączność Bluetooth LE , MicroUSB , złącze krawędziowe
Strona internetowa microbit.org _

Micro Bit (określany również jako BBC Micro Bit , stylizowany na micro:bit ) to sprzętowy system wbudowany oparty na architekturze ARM typu open source, zaprojektowany przez BBC do użytku w edukacji komputerowej w Wielkiej Brytanii . Po raz pierwszy ogłoszono to w dniu rozpoczęcia kampanii BBC Make It Digital w dniu 12 marca 2015 r. Z zamiarem dostarczenia 1 miliona urządzeń uczniom w Wielkiej Brytanii. Ostateczny projekt i funkcje urządzenia zostały zaprezentowane 6 lipca 2015 r., natomiast faktyczna dostawa urządzeń, planowana początkowo na wrzesień 2015 r. do szkół i październik 2015 r. do ogółu społeczeństwa, rozpoczęła się 10 lutego 2016 r.

Urządzenie jest o połowę mniejsze od karty kredytowej i ma procesor ARM Cortex-M0 , czujniki akcelerometru i magnetometru, łączność Bluetooth i USB, wyświetlacz składający się z 25 diod LED , dwa programowalne przyciski i może być zasilane przez USB lub zewnętrzny pakiet baterii. Wejścia i wyjścia urządzenia są obsługiwane przez pięć złączy pierścieniowych, które stanowią część większego 25-stykowego złącza krawędziowego. W październiku 2020 roku została wydana fizycznie prawie identyczna płyta v2, która zawiera Cortex-M4 F, z większą pamięcią i innymi nowymi funkcjami.

Sprzęt komputerowy

v1

Fizyczna płyta ma wymiary 43 mm × 52 mm iw pierwszej serii produkcyjnej zawierała:

micro:bit v1 wraz z oryginalnym opakowaniem

I/O zawiera trzy złącza pierścieniowe (plus jedno zasilające, jedno uziemiające), które akceptują krokodylki lub wtyki bananowe 4 mm , a także 25-pinowe złącze krawędziowe z dwoma lub trzema wyjściami PWM , od sześciu do 17 pinów GPIO (w zależności od konfiguracji), sześć wejść analogowych, szeregowe wejścia/wyjścia, SPI i I²C . W przeciwieństwie do wczesnych prototypów, które miały integralną baterię, zewnętrzny zestaw baterii (baterie AAA) może być używany do zasilania urządzenia jako produktu samodzielnego lub nadającego się do noszenia. Jako powody usunięcia baterii guzikowej z wczesnych projektów podano względy związane ze zdrowiem i bezpieczeństwem, a także koszty.

Dostępna dokumentacja projektowa sprzętu składa się tylko ze schematu i BOM rozpowszechnianych na licencji Creative Commons By Attribution , żaden układ PCB nie jest dostępny. Kompatybilny projekt referencyjny opracowany przez Micro:bit Educational Foundation jest jednak w pełni udokumentowany.

v2

wersja 2, wydana 13 października 2020 r., zawiera:

micro:bit v2 wraz z oryginalnym opakowaniem

W micro:bit v2 przycisk reset może być użyty do wyłączenia płytki poprzez przytrzymanie go przez 3 sekundy.

Oprogramowanie

stronie fundacji micro:bit dostępne są trzy oficjalne edytory kodu :

Środowisko programowania w Pythonie na Micro Bit jest dostarczane przez MicroPython . Użytkownicy mogą pisać skrypty w języku Python w edytorze internetowym Micro Bit, które są następnie łączone z oprogramowaniem układowym MicroPython i przesyłane do urządzenia. Użytkownicy mogą również uzyskać dostęp do MicroPython REPL działającego bezpośrednio na urządzeniu za pośrednictwem połączenia szeregowego USB, co pozwala im na bezpośrednią interakcję z urządzeniami peryferyjnymi Micro Bit.

Micro Bit został stworzony przy użyciu zestawów deweloperskich ARM mbed . System wykonawczy i interfejs programistyczny wykorzystują usługę kompilatora chmury mbed do kompilacji kodu użytkownika do pliku .UF2. Skompilowany kod jest następnie przesyłany do urządzenia za pomocą połączenia USB lub Bluetooth. Urządzenie pojawia się jako dysk USB po podłączeniu do komputera, a kod można sflashować, przeciągając i upuszczając plik .UF2.

Inni redaktorzy BBC micro:bit to:

Inne języki programowania dla BBC micro:bit to:

Systemy operacyjne, które można zbudować dla BBC micro:bit:

  • Zephyr — lekki system operacyjny Zephyr jest dostarczany z plikiem parametrów wymaganych do uruchomienia go na tej płycie głównej.

Historia

Rozwój

Micro Bit został zaprojektowany, aby zachęcić dzieci do aktywnego udziału w pisaniu oprogramowania dla komputerów i tworzeniu nowych rzeczy, zamiast bycia konsumentami mediów. Został zaprojektowany do współpracy z innymi systemami, takimi jak Raspberry Pi , opierając się na dziedzictwie BBC z BBC Micro do obliczeń w edukacji. BBC planowało od października 2015 roku bezpłatnie rozdawać komputer co roku 7 (11- i 12-letniemu) dziecku w Wielkiej Brytanii (około 1 miliona urządzeń). Przed wdrożeniem udostępniono symulator online, który miał pomóc edukatorom w przygotowaniu się, a niektórzy nauczyciele mieli otrzymać urządzenie we wrześniu 2015 r. Urządzenie miało trafić do powszechnej sprzedaży do końca 2015 r. Jednak problemy opóźniły uruchomienie do 22 marca 2016 r.

BBC miało trudną decyzję, aby wybrać, która klasa szkolna jako pierwsza otrzyma darmowe Micro Bits, a szef działu nauki BBC powiedział: z tą grupą wiekową… byli bardziej zainteresowani wykorzystaniem go poza klasą”.

Planowanie projektu rozpoczęło się w 2012 roku w ramach programu BBC Computer Literacy Program, a do czasu uruchomienia w lipcu 2015 roku BBC zatrudniło 29 partnerów do pomocy w produkcji, projektowaniu i dystrybucji urządzenia. BBC poinformowało, że większość kosztów rozwoju ponieśli partnerzy projektu.

Związki partnerskie

Rozwój Micro Bit jest dziełem wielu partnerów współpracujących z BBC:

  • Microsoft – wniósł swoją wiedzę w zakresie oprogramowania i dostosował platformę TouchDevelop do pracy z urządzeniem. Zawiera projekty i kod dla użytkowników urządzenia. Firma opracowała również materiały szkoleniowe dla nauczycieli dotyczące tego urządzenia.
  • Lancaster University – opracowanie środowiska uruchomieniowego urządzenia.
  • Farnell element14 – nadzór nad produkcją urządzenia.
  • Nordic Semiconductor – dostarczył procesor do urządzenia.
  • NXP Semiconductors – dostarczyła czujniki i kontroler USB.
  • ARM Holdings - dostarczył sprzęt mbed , zestawy programistyczne i usługi kompilatora.
  • Technologia nas uratuje – projektowanie wyglądu fizycznego urządzenia.
  • Barclays – wspierał dostarczanie produktów i działania informacyjne.
  • Samsung – opracował aplikację na Androida i pomógł połączyć urządzenie z telefonami i tabletami.
  • Wellcome Trust – zapewniał możliwości uczenia się nauczycielom i szkołom.
  • ScienceScope – opracowanie aplikacji na iOS i dystrybucja urządzenia do szkół.
  • Python Software Foundation – pracowała nad wprowadzeniem MicroPython na urządzenie, stworzyła natywne i internetowe edytory kodu Python przyjazne dla początkujących, wyprodukowała liczne zasoby edukacyjne i zorganizowała warsztaty dla nauczycieli prowadzone przez programistów.
  • Bluetooth SIG — opracowano niestandardowy profil Bluetooth LE.
  • Creative Digital Solutions – opracowane materiały dydaktyczne, warsztaty i działania popularyzatorskie.
  • Cisco – zapewnił STEMNET personel i zasoby, aby pomóc w wdrożeniu krajowym.
  • Klub kodowania – Stworzono serię zasobów dotyczących kodowania skierowanych do dzieci w wieku od 9 do 11 lat i dostarczanych za pośrednictwem klubów kodowania prowadzonych przez wolontariuszy.
  • STEMNET — zapewniono ambasadorów STEM, którzy wspierają szkoły i nauczycieli oraz współpracują ze stronami trzecimi, takimi jak Bloodhound SSC i Cisco .
  • Kitronik – wyprodukował i rozdał 5500 zestawów e-tekstylnych [ wymagane wyjaśnienie ] dla BBC micro:bit nauczycielom D&T (Projektowanie i technologia) [ wymagane wyjaśnienie ] w całej Wielkiej Brytanii. Zaprojektowany sprzęt, taki jak płyta sterownika silnika, aby umożliwić BBC micro:bit sterowanie urządzeniami, takimi jak silniki i serwomechanizmy.
  • Tangent Design – stworzył tożsamość marki dla BBC micro:bit i opracował stronę internetową.

Prototypowe urządzenie i zestaw oprogramowania stworzone przez BBC R&D , zademonstrowane we wstępnym ogłoszeniu, zostały wykorzystane do przetestowania propozycji w szkołach oraz do dostarczenia specyfikacji referencyjnej, na której partnerzy będą mogli się oprzeć.

Fundacja Edukacyjna Microbit

Po pomyślnym wdrożeniu micro:bit w Wielkiej Brytanii, BBC przekazało przyszłość BBC micro:bit i adopcję w innych częściach świata nowo utworzonej organizacji non-profit Microbit Education Fundacja. Ogłoszenie zostało ogłoszone 18 października 2016 r. dla niewielkiej grupy dziennikarzy i edukatorów w Savoy Place w Londynie i zawierało przegląd minionego roku oraz ich plany na przyszłość. Przejście z BBC do micro:bit Education Foundation przeniosło oficjalną stronę micro:bit z microbit.co.uk na microbit.org .

BBC udzieliło licencji na technologię sprzętową jako open source i pozwala na jej produkcję na całym świecie do użytku w edukacji. Nadzór nad tym sprawuje fundacja.

2 stycznia 2018 roku ogłoszono, że Gareth Stockdale z BBC Learning zastąpi Zacha Shelby'ego na stanowisku dyrektora generalnego Microbit Educational Foundation.

Projekt referencyjny mikrobitów

Fundacja zapewnia również w pełni udokumentowany projekt referencyjny urządzenia innego niż dostępne na rynku, ale kompatybilnego z oprogramowaniem, z zamiarem ułatwienia niezależnego rozwoju i produkcji urządzeń i produktów opartych na micro:bit. Projekt referencyjny to sprzęt typu open source, ale w przeciwieństwie do sprzedawanego urządzenia korzystającego z licencji CC BY 4.0 jest on rozpowszechniany na warunkach licencji sprzętowej Solderpad, wersja 0.51. Dostępna dokumentacja projektowa dla projektu referencyjnego zawiera zarówno schemat, jak i płytki drukowanej w kilku formatach pakietu EDA .

micro:bit v2

13 października 2020 r. Fundacja Edukacyjna Micro:bit ogłosiła poprawioną wersję micro:bit. Dostępny w tej samej cenie co oryginalny micro:bit i o podobnej konstrukcji, micro:bit v2 zawiera procesor Nordic nRF52833 (ARM Cortex-M4, 64 MHz, 128 KB RAM, 512 KB flash), a dodatkowo mikrofon, głośnik , czujnik dotykowy i tryb oszczędzania energii.

Zobacz też

Dalsza lektura

  • „Beginning Data Science, IoT i AI on Single Board Computers: Core Skills and Real-World Application with the BBC micro:bit and XinaBox 1st ed. Edition” Autorzy: Pradeeka Seneviratne, Philip Meitiner (2020)
  • „BBC micro:bit Recipes: Learn Programming with Microsoft MakeCode Blocks” Autor: Pradeeka Seneviratne (2019)
  • „Beginning BBC micro:bit:Praktyczne wprowadzenie do rozwoju micro:bit” Autor: Pradeeka Seneviratne (2018); Chińskie tłumaczenie Jasona Liu (2019)
  • „Robótica Educativa – 50 Proyectos con micro:bit” Autor: Ernesto Martínez de Carvajal Hedrich (2018).
  • „Oficjalny przewodnik użytkownika BBC micro:bit” Autor: Gareth Halfacree (2017)
  • „micro: bit in Wonderland: Coding & Craft with the BBC micro: bit” Autorzy: Tracy Gardner i Elbrie de Kock (2018).
  • „Pierwsze kroki z BBC Micro: Bit” Autor: Mike Tooley (2017)
  • „Micro:Bit — skrócony przewodnik dla nauczycieli” Autor: Ray Chambers (2015)

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Micro_Bit&oldid=1126166946 ”