Читать книгу Робототехника: практическое введение для детей и взрослых - Александр Вячеславович Фролов - Страница 7

Микроконтроллер BBC micro:bit был создан корпорацией BBC как открытый проект, нацеленный на повышение компьютерной грамотности, и в нынешнем виде стал доступен в феврале 2016 года.

В России micro:bit можно купить в нескольких интернет-магазинах по цене ниже 1900 руб., что делает его весьма доступным решением для начала обучения.

Этот недорогой микрокомпьютер размером с половину кредитной карты оснащен неплохим набором периферийных устройств. Вот что есть у него на борту:

– 32-разрядный процессор Nordic nRF51822 на базе ARM Cortex M0 с тактовой частотой 16 МГц;

– флеш-память объемом 256 Кбайт, содержимое которой сохраняется при выключении питания;

– оперативная память объемом 16 Кбайт;

– две программируемые кнопки;

– монитор из 25 светодиодов;

– акселерометр (датчик ускорения);

– магнитометр (встроенный компас);

– измеритель температуры;

– встроенный модуль Bluetooth диапазона 2,4 ГГц для беспроводных коммуникаций;

– интерфейс USB;

– встроенный аналого-цифровой преобразователь;

– интерфейс GPIO (General Purpose Input Output)

Как видите, в микроконтроллере micro:bit уже имеется встроенное оборудование, которое потребуется нам для модели марсохода (рис. В.3, В.4). Даже с базовым оборудованием микроконтроллера наш марсоход сможет измерять температуру, напряженность магнитного поля, реагировать на ускорения, и даже показывать инопланетным зрителям картинки на мониторе!

Рис. В.3. Оборудование на плате micro:bit

По мере реализации проекта BoxRover мы подключим к micro:bit и другие устройства, например, контроллеры, предназначенные для управления двигателями платформы, погодную станцию, OLED-монитор.

Особенно следует отметить наличие у micro:bit интерфейса GPIO. Используя порты GPIO, вы сможете подключать к микроконтроллеру различные цифровые и аналоговые устройства.

Два контакта порта GPIO используются для подключения внешних устройств, работающих с протоколом I²C (Inter-Integrated Circuit). Также предусмотрено три контакта для обмена данными с устройствами по протоколу SPI (Serial Parallel Interface).

Наличие портов I²C и SPI дает возможность подключить к микроконтроллеру такие устройства, как моторы и шаговые двигатели, датчики движения, датчики газа и наличия воды, радио модули и т.д. Эти устройства продаются в интернет-магазинах и, как вы увидите, легко подключаются к micro:bit и программируются.

Микрокомпьютер micro:bit при питании от батарей потребляет всего несколько десятков мА при напряжении питания 3В. И это если включены все светодиоды, а процессор загружен на полную мощность. Заметим, что макет нашего марсохода будет питаться от батарей или аккумуляторов, поэтому важно, чтобы все бортовые устройства потребляли как можно меньше энергии.

Рис. В.4. Кнопки и светодиодный экран на плате micro:bit

Начинающие программисты смогут воспользоваться визуальным редактором программ MakeCode. Этот редактор доступен через браузер, так что его даже не надо устанавливать на компьютер (хотя есть и версия для установки на Windows и MacOS). Также можно работать с MakeCode при помощи мобильного приложения, доступного для смартфонов и планшетов на базе Android и iOS.

Программирование для micro:bit на языке Python возможно при помощи несложного в использовании редактора Python Editor. Есть также редакторы, позволяющие программировать micro:bit на языках JavaScript, С и даже Ada.