Бесплатный конкурент Raspberry Pi, который понравится каждому ребенку

Представленный еще в марте 2015 года в рамках инициативы BBC Make It Digital, micro:bit знаменует собой первое вторжение корпорации в компьютерное оборудование со времен столь любимой BBC Micro в 1980-х годах. Однако в отличие от BBC Micro с его характерной черно-красной механической клавиатурой, micro:bit представляет собой крошечное устройство, предназначенное для использования с существующими компьютерами.

Благодаря множеству встроенных датчиков и светодиодному матричному дисплею 5×5 он предназначен для того, чтобы заставить детей задуматься о физических вычислениях, и, после изменения дизайна и некоторых проблем с силовой схемой, начиная с этого месяца каждый ученик седьмого класса в Великобритании собираюсь получить один бесплатно.

Обзор BBC micro:bit: Технические характеристики

Было бы легко сравнить micro:bit и Raspberry Pi, особенно после запуска Pi Zero за 4 фунта. Хотя оба устройства являются недорогими, предназначенными для образования, однако есть определенная разница: Pi — это микрокомпьютер, современное воплощение старого BBC Micro, а micro:bit — это микроконтроллер.

Micro:bit оснащен процессором Nordic Semi nRF51822 SoC, который объединяет радиомодуль Bluetooth LE с 32-битным процессором ARM Cortex-M0, работающим на частоте всего 16 МГц и всего 16 КБ оперативной памяти. Интересно, что это не самый быстрый процессор на плате. Второй чип, микроконтроллер Kinetis, имеет процессор Cortex-M0+ с частотой 48 МГц, который используется только как мост между micro:bit и компьютером, подключенным через USB.

Micro:bit также включает в себя пару встроенных датчиков в виде магнитного компаса и акселерометра, обеспечивающих базовые возможности определения положения и распознавания жестов. Есть пара кнопок, плюс кнопка сброса сзади, разъем для аккумулятора на 3,3 В, а на передней панели доминирует матрица 5х5 из 25 красных светодиодов — единственный дисплей, доступный устройству.

Обзор BBC micro:bit: макет

Когда о нем впервые было объявлено, устройство BBC имело тот же характерный дизайн, что и CodeBug, устройство, которое его вдохновило. Однако после редизайна micro:bit стал гораздо более деловым. Плата представляет собой крошечный прямоугольник с закругленными краями и по размерам не превышает пары корпусов для SD-карт, расположенных рядом.

На задней стороне платы, где расположены процессоры, имеется шелкография, маркирующая большинство ее компонентов. Однако, как ни странно, микроконтроллер Kinetis остался без маркировки. Перевернув его, можно увидеть светодиодную матрицу и основное средство взаимодействия micro:bit с внешним оборудованием: 25-контактный торцевой разъем для операций ввода-вывода общего назначения (GPIO).

Пять из этих контактов увеличены для использования с зажимами типа «крокодил» или штекерами типа «банан», обеспечивая три входных или выходных контакта с поддержкой аналого-цифрового преобразования (АЦП) и широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Это означает, что они могут делать все: от считывания данных с датчиков влажности до управления подключенным шаговым двигателем или сервоприводом, а также контактом 3,3 В и заземлением. Остальные 20 тоньше и предназначены для использования с платами расширения, такими как Коммутационная плата Kitronik Edge Connector.

Продолжение на странице 2.

Обзор BBC micro:bit: Программирование

В отличие от Pi, где программирование осуществляется на устройстве, для программирования micro:bit вам понадобится существующий компьютер. Устройство поставляется с простой программой, которая познакомит вас с кнопками, акселерометром и светодиодной матрицей. Подключить его к ПК просто: подключите его через порт micro-USB, и он будет выглядеть как съемный диск без каких-либо драйверов. micro:bit полностью кроссплатформен и совместим с любой операционной системой с поддержкой USB-накопителей.

Также нет необходимости устанавливать какое-либо программное обеспечение для разработки. Программирование micro:bit осуществляется в браузере на Веб-сайт BBC micro:bitиспользуя один из различных редакторов кода: JavaScript Code Kingdoms, Touch Develop от Microsoft или Block Editor той же компании — удобную для детей среду перетаскивания, которая должна быть знакома каждому, кто использовал Scratch от MIT.

Также доступен симулятор для тестирования кода без физического микробита под рукой. После компиляции код загружается в виде шестнадцатеричного файла и просто перетаскивается на диск micro:bit для прошивки и запуска.

Также планируется поддержка Python, но на момент написания статьи она не была доступна в браузере. Однако те, кто хочет поиграть, могут писать программы на Python и устанавливать их на micro:bit с помощью uFlash, утилиты компиляции и прошивки из командной строки, совместимой с любым компьютером, поддерживающим Python.

Обзор BBC micro:bit: Bluetooth

Однако жемчужиной короны micro:bit является поддержка Bluetooth, которая позволяет подключать устройство и программировать его через приложение для смартфона или планшета. Приложение, разработанное в сотрудничестве с Samsung, совместимо с устройствами Android и iOS.

В сочетании с micro:bit — процессом, который включает в себя запись комбинации светодиодов и ввод PIN-кода, который прокручивается по матрице — можно превратить его во что угодно: от устройства для поиска потерянного телефона до пульта дистанционного управления для воспроизведения музыки. .

Micro:bit можно использовать даже без доступа к настольному компьютеру или ноутбуку. Код можно написать в любом из браузерных редакторов, сохранить в учетной записи пользователя, а затем загрузить в приложение для беспроводной прошивки на спаренный micro:bit.

Процесс медленный: если прошивка простой программы через USB-кабель занимает несколько секунд, то для прошивки той же программы через Bluetooth можно подождать до пяти минут. И процесс подключения тоже может быть непростым. Сначала соединение было нормально, но затем оно отключилось, и мне пришлось удалить соединение и начать заново, прежде чем оно снова заработало. Однако я подозреваю, что со временем ситуация улучшится по мере дальнейшего развития приложения.

Обзор BBC micro:bit: вердикт

Micro:bit — это, несомненно, впечатляющий проект с огромным потенциалом. С ним легко начать, его легко программировать, а благодаря качеству документации и разнообразию доступных ресурсов он очень доступен. Другими словами, он идеально подходит для своей целевой аудитории: маленьких детей, делающих первые шаги в программировании.

Однако большой вопрос – цена. Для тех, кто не получил его в школе, micro:bit придется конкурировать со всем, от Raspberry Pi Zero за 4 фунта до Genuino 101 и Raspberry Pi 3 за 28 фунтов (оба устройства оснащены Bluetooth), а также за 15 фунтов. CodeBug, на котором изначально был основан micro:bit. Однако BBC пока хранит молчание о коммерческой доступности и ценах.

Читайте также: Обзор Raspberry Pi 3 — встроенный Wi-Fi и более быстрый процессор выводят Pi на новый уровень