Micro Bit (також відомий як BBC Micro Bit або стилізований як micro:bit ) — це вбудована система звідкритим вихідним кодом на основі апаратного забезпеченняARM, розроблена BBC для використання в комп’ютерній освіті у Сполученому Королівстві . Вперше про це було оголошено під час запуску кампанії BBC Make It Digital в 2015 році з наміром доставити 1 мільйон пристроїв учням у Великобританії. Остаточний дизайн і характеристики пристрою були оприлюднені в 2015 році, тоді як фактична доставка пристроїв, спочатку запланована на вересень 2015 року для шкіл і жовтень 2015 року для широкого загалу, почалася в 2016 році.
Пристрій описується як половина розміру кредитної картки [5] і має процесор ARM Cortex-M0, датчики акселерометра та магнітометра, підключення Bluetooth та USB, дисплей, що складається з 25 світлодіодів, дві програмовані кнопки та може живитися від USB або зовнішній акумулятор. [3] Входи та виходи пристрою здійснюються через п’ять кільцевих роз’ємів, які є частиною більшого 25-контактного крайового роз’єму. У жовтні 2020 року була випущена фізично майже ідентична плата v2, яка оснащена мікроконтролером Cortex-M4F, з більшою пам’яттю та іншими новими функціями.
NXP/Freescale KL26Z – 48 MHz мікроконтролер з ядром ARM Cortex-M0+, який включає в себе повношвидкісний контролер USB 2.0 On-The-Go (OTG), який використовується як інтерфейс зв’язку між USB і головним скандинавським мікроконтролером. Цей пристрій також здійснює регулювання напруги від USB джерела (4,5-5,25 V) до номінальних 3,3 вольт, які використовуються рештою друкованої плати. При роботі від батареї цей регулятор не використовується.
Три тактильні кнопки (дві для додатків, одна для скидання). [11]
Вхід/вивід містить три кільцеві роз’єми (плюс один живлення і заземлення), які підтримують затискачі типу «крокодил» або 4 мм бананові штекери [11] а також 25-контактний крайовий роз’єм із двома або трьома ШІМ- виходами, від шести до 17 контактів GPIO (залежно від конфігурації), шістьма аналоговими входами, послідовним входом/виводом, SPI та I²C . [9] На відміну від ранніх прототипів, які мали інтегровану батарею, для живлення пристрою як окремого продукту або продукту, який можна носити, можна використовувати зовнішній акумулятор (батареї AAA). [4][5][7] Занепокоєння здоров’ям і безпекою, а також вартістю, були названі причинами вилучення кнопкової батареї з ранніх конструкцій. [12]
v2
версія 2, випущена 13 жовтня 2020 року, включає: [13]
NXP/Freescale KL27Z – мікроконтролер з ядром ARM Cortex-M0+ 48 MHz, попередньо запрограмований як повношвидкісний контролер USB 2.0, який використовується як інтерфейс зв’язку між USB і ЦП.
Середу програмування на Python на Micro Bit надає MicroPython . [18][19] Користувачі можуть писати сценарії Python у веб-редакторі Micro Bit, які потім поєднуються з мікропрограмою MicroPython і завантажуються на пристрій. Користувачі також можуть отримати доступ до MicroPython REPL, що працює безпосередньо на пристрої через послідовне з’єднання USB, що дозволяє їм безпосередньо взаємодіяти з периферійними пристроями Micro Bit.
Операційні системи, які можна створити для BBC micro:bit:
Zephyr – полегшена ОС Zephyr постачається з необхідним файлом параметрів для запуску на цій платі.
Історія
Розробка
Micro:bit був розроблений, щоб заохотити дітей брати активну участь у написанні програмного забезпечення для комп’ютерів і створювати нові речі, а не бути споживачами медіа. [3] Він також був розроблений, щоб працювати разом з іншими системами (такими як Raspberry Pi[20] ) і спиратися на спадщину BBC з BBC Micro для обчислення в освіті. BBC планувала, починаючи з жовтня 2015 року, безкоштовно роздавати комп’ютер кожній британській дитині 7 років (віком 11 і 12 років) – близько 1 мільйона пристроїв. [4][12] Онлайн-симулятор був доступний ще напередодні розгортання, щоб допомогти вчителям підготуватися, і деякі вчителі мали отримати пристрій у вересні 2015 року [3] Планувалося, що пристрій надійде в загальний продаж до кінця 2015 року [3][21] Однак через проблеми запуск був відкладений до 2016 року [22]
Планування проекту почалося в 2012 році в рамках Програми комп’ютерної грамотності BBC, і до моменту запуску в липні 2015 року BBC залучила 29 партнерів для допомоги у виробництві, дизайні та розповсюдженні пристрою. [23][24] BBC повідомляє, що більшу частину витрат на розробку взяли на себе партнери проекту.
Партнерські відносини
Розробка Micro Bit є продуктом кількох партнерів, які співпрацюють з BBC:
Microsoft – внесла свій досвід програмного забезпечення та налаштувала платформу TouchDevelop для роботи з пристроєм. У ньому розміщуються проекти та код для користувачів пристрою. [23] Він також розробив навчальні матеріали для вчителів для пристрою. [3]
Farnell element14 – офіційний виробник і глобальний дистриб’ютор, який контролює виробництво пристрою. [3]
ARM Holdings – надає апаратне забезпечення mbed, набори для розробки та послуги компілятора. [25]
Тechnology Will Save Usс – розробка зовнішнього вигляду пристрою. [11]
Samsung – розробив додаток для Android і допоміг підключити пристрій до телефонів і планшетів. [25]
ScienceScope – розробка програми для iOS і розповсюдження пристрою серед шкіл. [25]
Python Software Foundation – працювала над впровадженням MicroPython на пристрої, створила рідні та веб-редактори коду Python, зручні для початківців, створила численні освітні ресурси та організувала семінари для вчителів під керівництвом розробників. [26][27]
Cisco – надала персонал і ресурси для STEMNET, щоб допомогти з розгортанням на національному рівні. [28]
Kitronik – виготовив і роздав 5500 електронних текстильних матеріалів комплекти для BBC micro:bit to D&T (дизайн і технології) вчителі по всій Великобританії. Розроблено апаратне забезпечення, наприклад плата драйвера двигуна, щоб дозволити BBC micro:bit керувати такими пристроями, як двигуни та сервоприводи. [28]
Освітня фундація Microbit
Після успішного розгортання micro:bit у Великобританії BBC передала майбутнє BBC micro:bit і впровадження в інших частинах світу новоствореній некомерційній організації Microbit Education[29][30] Перехід від BBC до micro:bit Education Foundation переніс офіційну домашню сторінку micro:bit з microbit.co.uk на microbit.org .
BBC ліцензувала апаратну технологію як відкриту і дозволяє виробляти її по всьому світу для використання в освіті. За цим стежить фундація. [21][23]
Еталонний дизайн Microbit
Фонд також надає повністю задокументований еталонний дизайн пристрою, який відрізняється від представленого на ринку, але сумісного з програмним забезпеченням, з наміром полегшити незалежну розробку та виробництво пристроїв і продуктів на основі micro:bit. [31] Еталонний дизайн є апаратним забезпеченням з відкритим вихідним кодом, але на відміну від проданого пристрою, що використовує ліцензію CC BY 4.0, він поширюється згідно з умовами ліцензії на обладнання Solderpad версії 0.51. [32] Доступна конструкторська документація для еталонного проекту включає як схему, так і макет друкованої плати в кількох форматах набору EDA . [33]
micro:bit v2
13 жовтня 2020 року Micro:bit Educational Foundation анонсувала переглянуту версію micro:bit. Доступний за тією ж ціною, що й оригінальний micro:bit, і має загальний дизайн, micro:bit v2 містить процесор Nordic nRF52833 (ARM Cortex-M4, 64 МГц, 128 КБ оперативної пам'яті, 512 КБ flash), а також додатково мікрофон, динамік, сенсорний сенсор і режим енергозбереження. [2]
↑ абвгBBC micro:bit. mbed.org. Процитовано 8 липня 2015. The BBC micro:bit is based on the mbed HDK. The target MCU is a Nordic nRF51822 with 16K RAM, 256K Flash. As well as the nRF51822 there's also an onboard accelerometer and magnetometer from Freescale.
«Початок Data Science, IoT та AI на одноплатних комп’ютерах: основні навички та застосування в реальному світі з BBC micro:bit і XinaBox 1st ed. Edition» Автори: Прадіка Сеневіратне, Філіп Майтінер (2020)
«BBC micro:bit Recipes: Learn Programming with Microsoft MakeCode Blocks» Автор: Pradeeka Seneviratne (2019)
«Початок BBC micro:bit: A Practical Introduction to micro:bit Development» Автор: Pradeeka Seneviratne (2018); Китайський переклад Джейсона Лю (2019)
«Офіційний посібник користувача BBC micro:bit» Автор: Гарет Халфекрі (2017)
«micro:bit in Wonderland: кодування та створення з BBC micro:bit» Автори: Трейсі Гарднер та Елбрі де Кок (2018).
«Початок роботи з BBC Micro:Bit» Автор: Майк Тулі (2017)
«Micro:Bit – короткий посібник для вчителів» Автор: Рей Чемберс (2015)