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Micro Bit(也叫做BBC Micro Bit,或風格化為micro:bit)是基於ARM架構的單板電腦,由英國廣播公司(BBC)設計,用於英國的計算機教育。
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![]() BBC micro:bit v1版的背面。 | |
研發商 | BBC Learning, BBC R&D, ARM Holdings, Nordic Semiconductor, NXP Semiconductors, Lancaster University, Microsoft, Python Software Foundation, element14, TechnologyUs, Samsung, ScienceScope, Barclays |
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類型 | 單板微控制器 |
發布日期 | 學校:2015年9月(延期) 公眾:2015年10月(延期) 首次遞交給教師於2016年2月[1] |
系統芯片 | Nordic nRF51822 SoC。 |
中央處理器 | 16 MHz ARM Cortex-M0微控制器。 |
記憶體 | 256 KB Flash,16 KB RAM。 |
連接接口 | Bluetooth LE,MicroUSB,邊緣連接器。 |
網站 | microbit |
電路板大小為4cm×5cm,擁有1個ARM Cortex-M0處理器,內建加速度傳感器和磁力傳感器,通訊介面包括藍牙和USB,可透過網頁編程,直接把程式導入。顯示屏由25個 (5*5) 紅色LED組成,可以顯示單色圖案或動畫。2個可編程按鈕,可以用USB或者外部電池包來供電[2]。設備輸入和輸出為環孔連接器和邊緣連接器。
設備大小可描述為信用卡的一半大小[3],首發的最終製造產品[4][update],實測為43mm×52mm,它包括有:
I/O包括環孔連接器:3個GPIO(P0、P1、P2),1個電源正極(3V),1個接地即電源負極(GND),它們接納鱷魚夾或4mm香蕉插頭[13];邊緣連接器針腳(也稱為金手指)的標號,依次為micro:bit設備抽象層(DAL)指定的:P3、P0、P4-P7、P1、P8-P12、P2、P13-P16、3V(3個)、P19-P20、GND(3個),共19個可設置的GPIO(未引出內部使用的P17、P18)。其中5個可完全自由使用(P0-P2、P8、P16),6個共用於LED陣列顯示屏(P3、P4、P6、P7、P9、P10),2個共用於按鈕A、B(P5、P11),1個保留給無障礙接口輸入(P12);可設置出1路SPI總線(P13-P15),1路I²C總線(P19-P20),1對UART串行收發;可設置出6個模擬輸入(P0-P4、P10),3個觸摸感應輸入(P0-P2),3個PWM輸出[15]。
在連接了USB的情況下,KL26Z負責對這個PCB餘下部份供電,將USB供給的5V±5%電壓規整降至3.3V。KL26Z限定最大電流120mA,電源環孔或針腳輸出可能只餘下90mA。在使用電池連接器供電時,電池不為KL26Z供電,nRF51供電和電源環孔或針腳輸出都來自電池。還可以謹慎的從電源環孔或針腳向micro:bit供電,從電池連接器、環孔或針腳擇一供電時都不可超過3.6V極值[16]。
版本2(v2)在2020年10月13日發行,包括了[17]:
Micro Bit的軟件是使用ARM Mbed開發工具建立的[22],並且採用了其編程接口DAPLink[23],設備在連接到計算機的時候,是作為一個USB大容量存儲設備而出現的[14]。蘭卡斯特大學開發了micro:bit運行時系統(有時稱為設備抽象層),提供了事件驅動編程和鍵-值存儲機制[24],採用了Nordic半導體的nRF51 SDK[25]和S110 SoftDevice[26],以及Mbed的BLE API[27],並與藍牙技術聯盟協作開發了定製的BLE profile[28]。用戶用C/C++語言編寫的應用程序,可以通過Mbed在線編譯器[22]、Mbed CLI[29]、GNU MCU Eclipse[30]或Keli µVISION[31]等開發工具,利用ARM編譯器[32]或GNU ARM工具鏈[33]來進行編譯,編譯後的目標代碼接着通過USB連接或手機app藍牙連接而被刷寫到設備中。
在micro:bit基金會網站[34]上有側重於教育的2個官方在線代碼編輯器:
針對micro:bit的其他開發工具有:
除了micro:bit運行時系統所採用的Mbed OS 2[52],以及nRF51 SDK支持的CMSIS-RTOS RTX[53][54][55],可以在micro:bit上運行的嵌入式操作系統還有:Zephyr,Apache Mynewt,RIOT。
針對micro:bit的其他編程語言有:uLisp[56]、Mecrisp Forth[57]、Free Pascal[58]、GNAT Ada[59]、TinyGo[60]、Rust[61]、Swift[62]等。其他交互語言有Scratch3.0[63]、Dyalog APL[64]、Simulink編碼器支持包[65]、Node-RED模塊[66]、App Inventor + IoT[67]、BlockyTalkyBLE[68]等。
Micro Bit被設計用來鼓勵兒童活躍的投入為計算機書寫軟件和建造新東西,而不是成為媒體的消費者[2]。它被設計為並肩工作於其他系統,比如Raspberry Pi[69],它也建造在BBC在計算機教育中的BBC Micro這項遺產之上[70]。
Micro Bit的開發匯集了眾多夥伴與BBC一起工作:
BBC研究發展部建立了原型設備和軟件棧[77],在最初宣布中進了展示[78],在學校中測試了這項提議,並為合作夥伴後續建設提供了參考規定[79]。
在成功的於英國推出了micro:bit之後,BBC將BBC micro:bit的未來交付給新成立的非營利性Micro:bit教育基金會[80]。從BBC到Micro:bit教育基金會的遷移首先是將官方網站從www.microbit.co.uk轉移到了microbit.org[81]。
Premier Farnell負責管理BBC micro:bit的製造,監督各廠商進貨所有部件並在各自的加工工廠生產micro:bit[82]。
於2018年,香港教育城與資訊科技教育領袖協會(AiTLE)、香港大學專業進修學院(HKUSPACE)及 Micro:bit Alliance合辦了十七場「Micro:bit 教師工作坊」,工作坊分五種程度授課,由Micro:bit的基礎功能至進階應用技巧皆有涵蓋。部份內容被納入香港中小學的資訊科技課程中[83]。
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