BBC micro:bit. Официальное руководство пользователя

BBC micro:bit. Официальное 
руководство пользователя
Гарет Халфакри

Gareth Halfacree
The Official BBC micro:bit® 
User Guide
Indianapolis

Гарет Халфакри
BBC micro:bit. Официальное 
руководство пользователя
Москва, 2020

УДК 004.38
ББК 32.971
	
Х17
	
Гарет Халфакри
Х17	

BBC micro:bit. Официальное руководство пользователя; [перевод  
с англ. М. А. Райтман]. – М.: ДМК Пресс, 2020. – 308 с.
	
ISBN 978-5-97060-750-3
Книга посвящена экосистеме Micro:bit – микрокомпьютеру, который 
представляет собой не просто очередную программируемую «макетную плату», а готовый к использованию инструмент, приоритетами которого являются простота использования, обучение и раскрытие творческого потенциала учителей и учеников. На момент написания этой 
книги устройство micro:bit доступно в более чем 50 странах, а веб-сайт 
переведен на 12 языков.
Работа с BBC micro:bit не ограничивается созданием собственных 
устройств. Вы присоединитесь к всемирному сообществу людей, которые творчески используют технологии для самовыражения, решения 
интересующих их проблем, улучшения жизни других людей и изменения способа обучения программированию.
Издание будет полезно всем, кто интересуется программированием 
и разработкой собственных оригинальных устройств.
*  Издательство выражает благодарность за помощь в подготовке книги Тузовой Ольге Алексеевне.
УДК 004.38
ББК 32.971
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведе 
ний. В связи с этимиздательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.
ISBN 978-5-97060-750-3 (рус.)	
Copyright © 2018 by John Wiley & Sons
ISBN 978-1-119-38673-5 (анг.)	
© Оформление, издание, ДМК Пресс, 2020

Содержание
Предисловие
 13
Введение
 15
Для кого предназначена эта книга15
О чем эта книга16
Структура книги16
Что вам потребуется для использования 
этой книги18
Условные обозначения19
Обратная связь19
Часть I. Представление BBC micro:bit 21
Глава 1. Знакомство с BBC micro:bit  22
Обзор платы22
Компоненты платы24
Дисплей24
Кнопки25
Процессор27
Радиомодуль28
Акселерометр29
Компас30
Контакты ввода/вывода31
Порт micro-USB
32
Разъем аккумулятора 33
Глава 2. Начало работы с BBC micro:bit 35
Обращение с BBC micro:bit35
Питание BBC micro:bit 36
Питание через USB-порт
36
Питание от батареек38
Приветствие от BBC micro:bit40
Признаки жизни
41
Тестирование кнопок41
Игра42
Приступаем к кодированию
42
Сброс BBC micro:bit43
Глава 3. Программирование BBC micro:bit  45
Подключение через USB45
Тащи и бросай
47
Автоматическая прошивка 49
Редактор кода50
Загрузка программы51
О флеш-памяти55
Часть II. Написание программ для BBC micro:bit 57
Глава 4. Языки программирования
 58
О языках программирования58

6    Содержание
Три основных языка для BBC micro:bit59
Язык JavaScript Blocks59
Язык JavaScript61
Язык Python
62
Сравнение языков программирования64
Выбор языка программирования65
Другие языки программирования66
Глава 5. JavaScript Blocks
 67
Знакомство с редактором блоков JavaScript67
Программа 1. «Hello, World!»70
Циклы73
Программа 2. Входные данные, полученные от кнопок 74
Использование нескольких кнопок76
Программа 3. Использование контактов ввода/вывода
78
Переменные78
Программа 4. Датчик температуры82
Форматирование вывода84
Программа 5. Компас85
Программа 6. Акселерометр88
Задержки91
Чтение необработанных данных акселерометра
92
Программа 7. Игра «Ловец фруктов»95
Настройка95
Основной цикл программы97
Условные циклы
99
Условные операторы100
Контрольные события
103
Дальнейшие действия
106
Глава 6. JavaScript
107
Знакомство с редактором JavaScript 107
Программа 1. «Hello, World!»110
Циклы113
Программа 2. Входные данные, полученные от кнопок 114
Использование нескольких кнопок117
Программа 3. Использование контактов ввода/вывода
119
Переменные120
Программа 4. Датчик температуры123
Форматирование вывода124
Программа 5. Компас125
Программа 6. Акселерометр128
Задержки130
Чтение необработанных данных акселерометра
132
Программа 7. Игра «Ловец фруктов»134
Настройка134
Основной цикл программы136

Содержание    7
Условные циклы
137
Условные операторы139
Контрольные события
141
Дальнейшие действия
144
Глава 7. Python
145
Знакомство с редактором Python146
Программа 1. «Hello, World!»148
Циклы152
Программа 2. Входные данные, полученные от кнопок 153
Использование нескольких кнопок156
Программа 3. Использование контактов ввода/вывода
158
Переменные158
Программа 4. Датчик температуры161
Форматирование вывода163
Программа 5. Компас164
Программа 6. Акселерометр165
Задержки167
Чтение необработанных данных акселерометра
169
Программа 7. Игра «Ловец фруктов»170
Настройка171
Основной цикл программы173
Условные циклы
174
Условные операторы175
Создание спрайтов 177
Завершение программы178
Дальнейшие действия
181
Часть III. Продвинутые проекты BBC micro:bit183
Глава 8. Беспроводное устройство на основе BBC micro:bit
184
Радиомодуль BBC micro:bit184
Программа 1. Обеспечение одноранговой связи
185
Программа 2. Связь между одним и многими устройствами188
Программа 3. Радиогруппы190
Тестирование функции группировки192
Использование BBC micro:bit со смартфоном или планшетом
195
Глава 9. BBC micro:bit и Raspberry Pi196
О Raspberry Pi197
Подключение Raspberry Pi к BBC micro:bit198
Чтение данных с BBC micro:bit202
Использование дисплея BBC micro:bit
207
Практический пример: Мониторинг загрузки ЦП 211
Глава 10. Создание схем215
Электронное оборудование215
Контакты ввода/вывода218
Большие контакты219

8    Содержание
Малые контакты
221
Ваши первые схемы224
Чтение входных данных с кнопки 225
Чтение цветовых кодов резистора228
Подача сигнала на LED-выход229
Обеспечение плавного затухания светодиода с помощью ШИМ234
Чтение аналогового входного сигнала
236
Глава 11. Расширение возможностей BBC micro:bit 240
Расширение возможностей BBC micro:bit с помощью переходных плат240
Переходная плата Kitronik Edge Connector Breakout Board 241
Переходная плата ScienceScope Micro:bit242
Переходная плата Proto-Pic Bread:Bit 243
Переходная плата Proto-Pic Exhi:Bit
243
Робототехника и BBC micro:bit244
Робот Kitronik Line-Following Buggy245
Плата Kitronik Motor Driver Board246
Набор Bit:Bot от 4tronix
247
Наборы BinaryBot248
Другие дополнения для BBC micro:bit249
Плата Kitronik Mi:Power 249
Плата Proto-Pic Micro:Pixel
250
Плата Proto-Pic Simon:Says
251
Плата Bit:2:Pi от 4tronix 252
Чехлы Mi:Pro Protector и Mi:Power от Kitronik253
Глава 12. Носимое устройство на основе BBC micro:bit254
Преимущества носимого устройства на основе BBC micro:bit255
Токопроводящая нить 256
Использование токопроводящей нити258
Шляпа для обнаружения дождя 261
Сборка шляпы
262
Монтаж BBC micro:bit264
Программа для обнаружения дождя 265
Питание от батареек266
Глава 13. Дополнительные ресурсы 268
Micro:bit Education Foundation 268
Официальные образовательные ресурсы270
Сторонние образовательные ресурсы271
Инженерно-технологический институт 271
Подразделение Computing at School
272
BBC micro:bit для начальных школ273
Журнал TES274
Проект Code Club275
Часть IV. Приложения277
Приложение А. Рецепты JavaScript Blocks278

Содержание    9
Глава 5. Hello, World! (без цикла)278
Глава 5. Hello, World! (с циклом)278
Глава 5. Входные данные, полученные от кнопок (одна кнопка)
278
Глава 5. Входные данные, полученные от кнопок (две кнопки)
279
Глава 5. Использование контактов ввода/вывода279
Глава 5. Датчик температуры (без форматирования)
279
Глава 5. Датчик температуры (с форматированием)279
Глава 5. Компас 279
Глава 5. Акселерометр (один значок)280
Глава 5. Акселерометр (два значка)280
Глава 5. Чтение данных акселерометра
280
Глава 5. Игра «Ловец фруктов»281
Глава 8. Обеспечение одноранговой связи (BBC micro:bit A)281
Глава 8. Обеспечение одноранговой связи (BBC micro:bit B) 282
Глава 8. Связь между одним и многими устройствами (BBC micro:bit C)
282
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit A)
282
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit B)283
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit C)283
Глава 10. Чтение входных данных с кнопки283
Глава 10. Подача сигнала на LED-выход284
Глава 10. Обеспечение плавного затухания светодиода с помощью ШИМ 284
Глава 10. Чтение аналогового входного сигнала284
Приложение Б. Рецепты JavaScript 285
Глава 6. Hello, World! (без цикла)285
Глава 6. Hello, World! (с циклом)285
Глава 6. Входные данные, полученные от кнопок (одна кнопка)
285
Глава 6. Входные данные, полученные от кнопок (две кнопки)
285
Глава 6. Использование контактов ввода/вывода286
Глава 6. Датчик температуры (без форматирования)
286
Глава 6. Датчик температуры (с форматированием)286
Глава 6. Компас 286
Глава 6. Акселерометр (один значок)286
Глава 6. Акселерометр (два значка)286
Глава 6. Чтение данных акселерометра
286
Глава 6. Игра «Ловец фруктов»287
Глава 8. Обеспечение одноранговой связи (BBC micro:bit A)287
Глава 8. Обеспечение одноранговой связи (BBC micro:bit B) 287
Глава 8. Связь между одним и многими устройствами (BBC micro:bit C)
288
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit A)
288
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit B)288
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit C)289
Глава 10. Чтение входных данных с кнопки289
Глава 10. Подача сигнала на LED-выход289
Глава 10. Обеспечение плавного затухания светодиода с помощью ШИМ 289
Глава 10. Чтение аналогового входного сигнала290

10    Содержание
Приложение В. Рецепты Python291
Глава 7. Hello, World! (без цикла)291
Глава 7. Входные данные, полученные от кнопок (одна кнопка)
291
Глава 7. Входные данные, полученные от кнопок (две кнопки)
291
Глава 7. Использование контактов ввода/вывода292
Глава 7. Датчик температуры (без форматирования)
292
Глава 7. Датчик температуры (с форматированием)292
Глава 7. Компас 292
Глава 7. Акселерометр (один значок)292
Глава 7. Акселерометр (два значка)292
Глава 7. Чтение данных акселерометра
292
Глава 7. Игра «Ловец фруктов»293
Глава 8. Обеспечение одноранговой связи (BBC micro:bit A)293
Глава 8. Обеспечение одноранговой связи (BBC micro:bit B) 294
Глава 8. Связь между одним и многими устройствами (BBC micro:bit C)
294
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit A)
294
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit B)295
Глава 8. Радиогруппы (BBC micro:bit C)295
Глава 9. Считывание данных акселерометра (BBC micro:bit)295
Глава 9. Считывание данных акселерометра (Raspberry Pi) 296
Глава 9. Использование BBC micro:bit в качестве дисплея 296
Глава 9. Монитор загрузки ЦП 296
Глава 10. Чтение входных данных с кнопки297
Глава 10. Подача сигнала на LED-выход297
Глава 10. Обеспечение плавного затухания светодиода с помощью ШИМ 297
Глава 10. Чтение аналогового входного сигнала297
Приложение Г. Описание контактов BBC micro:bit299
Предметный указатель303