บทความ “ทำความรู้จักกับบอร์ด Micro:bit และเรียนรู้การใช้งานเบื้องต้น”
ดูสินค้า Micro:bit และสินค้าที่เกี่ยวข้อง
บอร์ด micro:bit เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์สำหรับการศึกษาจากโครงการของ BBC (British Broadcasting Company) หรือบริษัทแพร่ภาพกระจายเสียงของอังกฤษ ที่ร่วมมือกับ Partner หลายบริษัท (ดูเพิ่มเติมได้จาก https://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Bit) ผลิตบอร์ดคอมพิวเตอร์เพื่อสนับสนุนการศึกษาเรียนรู้ในยุคดิจิตอลแจกจ่ายให้แก่เด็กในประเทศอังกฤษ ต่อจากในอดีตที่ทาง BBC เคยทำบอร์ด BBC Micro ออกมาแล้วเมื่อปี 1980 เพื่อให้เกิดการเริ่มต้นเรียนรู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ของเด็กๆ
บอร์ด micro:bit ถูกออกแบบให้เขียนโค้ตและคอมไพล์ผ่านทางเว็บบราวน์เซอร์ สามารถใช้งานร่วมกับระบบอื่นๆได้หลายระบบ เช่น คอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ท (ใช้ได้ทั้ง android, iOS) อีกทั้งยังมีเซ็นเซอร์พื้นฐานสำหรับการเรียนรู้ อาทิเช่น เซ็นเซอร์วัดแสง เซ็นเซอร์วัดความเร่ง เซ็นเซอร์เข็มทิศ รวมทั้งปุ่มกด และ LED แสดงผล ติดตั้งมาให้เรียบร้อยแล้ว ทำให้ตัวบอร์ดเรียกใช้เซ็นเซอร์แต่ละอย่างโดยง่าย ไม่จำเป็นต้องหาเซ็นเซอร์มาต่อเพิ่มเติม จึงเหมาะแก่การเรียนรู้สำหรับเด็กหรือผู้ที่สนใจ
ส่วนประกอบของบอร์ด
• Nordic NRF51822 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก ARM ซีรีย์ Cortex-M0 แบบ 32-bit ความถี่สัญญาณนาฬิกา 16 MHz หน่วยความจำ Flash Memory ขนาด 256 KB หน่วยความจำ RAM ขนาด 16 KB พร้อม Bluetooth Low Energy (BLE) 2.4 GHz สามารถสลับความถี่สัญญาณนาฬิการะหว่าง 16 MHz กับ 32.768 KHz
• NXP/Freescale KL26Z ARM Cortex-M0+ ความถี่สัญญาณนาฬิกา 48 MHz ทำหน้าที่เป็น USB 2.0 OTG ติดต่อสื่อสารกับชิพหลักและแปลงแรงดันไฟเลี้ยงบอร์ดเป็น 3.3 โวลต์เมื่อต่อไฟหรือโปรแกรมผ่าน USB
• NXP/Freescale MMA8652 เป็นเซ็นเซอร์วัดความเร่งแบบ 3 แกน 3-axis accelerometer เชื่อมต่อผ่าน I2C
• NXP/Freescale MAG3110 เป็นเซ็นเซอร์ทิศทางแบบ 3 แกน 3-axis magnetometer เชื่อมต่อผ่าน I2C
• คอนเนคเตอร์ Micro USB สำหรับจ่ายไฟและต่อคอมพิวเตอร์เพื่ออัพโหลดโปรแกรม
• คอนเนคเตอร์ Battery แบบ JST รองรับแรงดันกระแสตรง 3 โวลต์
• หลอด LED 25 ดวง (5×5) เรียงเป็นอาเรย์ 5 แถว แถวละ 5 ดวง
• คอนเนคเตอร์ 25-pin บนขอบ PCB สองด้าน เป็นขาสัญญาณต่างๆ ดังนี้
– 3V
– GND
– PWM จำนวน 2 หรือ 3 ขา แล้วแต่การกำหนดค่า
– GPIO จำนวน 6 ถึง 17 ขา แล้วแต่การกำหนดค่า
– Analog Input จำนวน 6 ขา
– Serial I/O
– SPI
– I2C
– ปุ่มกดสำหรับผู้ใช้งานโปรแกรมได้จำนวน 2 ปุ่ม
– ปุ่มรีเซ็ต 1 ปุ่ม
ฟีเจอร์และเซ็นเซอร์ต่างๆในบอร์ด
LED
L คือ Light (แสง)
E คือ Emitting (เปล่งประกาย)
D คือ Diode (ไดโอด)
เมื่อนำทั้ง 3 คำมามารวมกันจะมีความหมายว่า “ไดโอดที่สามารถเปล่งแสงได้”
ในตัวบอร์ด micro:bit จะมี LED 25 ดวง ติดตั้งมาให้เรียบร้อยแล้ว สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อแสดงเป็นรูปหรือตัวอักษรได้
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Button
ในบอร์ด micro:bit มีปุ่มกดติดตั้งมาให้ 2 ปุ่ม คือ
– ปุ่ม A อยู่ทางด้านซ้ายของบอร์ด
– ปุ่ม B อยู่ทางด้านขวาของบอร์ด
สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อใช้เป็น Input ให้กับบอร์ด
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Pin
คอนเนคเตอร์ 25 pin บนขอบ PCB สองด้าน ประกอบด้วย
Large pins
– 0: GPIO (general purpose digital input and output) with analogue to digital convertor (ADC)
– 1: GPIO with ADC
– 2: GPIO with ADC
– 3V and GND
(คลิกดูรายละเอียดเพิ่มเติม)
Light Sensor
เซ็นเซอร์วัดความเข้มแสง ใช้ LED ที่อยู่บนบอร์ดเป็น Input เพื่อใช้วัดปริมาณแสงโดยรอบตัวบอร์ด
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Temperature Sensor
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบ (℃ องศาเซลเซียส)
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Compass
เซ็นเซอร์เข็มทิศอาศัยหลักการทำงานของแรงดึงดูดระหว่างสนามแม่เหล็กโลกกับแม่เหล็กของเข็มทิศในการบอกทิศทาง ใช้ชิพ NXP/Freescale MAG3110 สื่อสารผ่านทาง I2C Interface
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Accelerometer
เซ็นเซอร์ วัดความเร่งแบบ 3 แกน สามารถใช้ตรวจจับการเคลื่อนไหว เช่น การเขย่า, การเอียง และการตกแบบอิสระ ใช้ชิพ NXP/Freescale MMA8652 สื่อสารผ่านทาง I2C Interface
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Radio
เป็นฟีเจอร์ที่ใช้คลื่นวิทยุเพื่อใช้สื่อสารระหว่างบอร์ด micro:bit ตัวอย่างการใช้งาน เช่น ส่งข้อความ ส่งข้อมูลเซ็นเซอร์ สร้างเกมหลายผู้เล่น เป็นต้น
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
Bluetooth
บลูทูธ พลังงานต่ำ (Bluetooth Low Energy) ความถี่ 2.4GHz ใช้ชิพ Nordic NRF51822 สามารถเชื่อมต่อกับ PC, Smart Phone หรือ Tablet ใช้ในสื่อสารหรืออัพโหลดโปรแกรมลงบนบอร์ดได้
(คลิกดู ตัวอย่างการใช้งาน)
การเขียนโปรแกรมบนบอร์ด micro:bit
บอร์ด micro:bit เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ชนิดหนึ่งที่ถือว่า “มีความยืดหยุ่นในการพัฒนาโปรแกรมสูง” เพราะว่าบอร์ด micro:bit รองรับการพัฒนาโปรแกรมได้หลายภาษา ไม่ว่าจะเป็น JavaScript Block Editor, ภาษา Python และ ภาษา C/C++ ผู้ใช้งานสามารถเลือกพัฒนาโปรแกรมได้ตามรูปแบบภาษาที่ตนเองถนัดโดยในแต่ละภาษาที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมนั้นจะมีความยากง่ายแตกต่างกันไป
สำหรับโปรแกรมที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมลงบนบอร์ด micro:bit ส่วนใหญ่จะเป็น Online Editor สามารถเรียกใช้งานผ่าน Internet Browser (Google Chrome, Chromium, Microsoft Edge, Mozilla Firefox, Safari) ที่ติดตั้งอยู่บนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ทันที ข้อดีของโปรแกรมแบบนี้คือไม่จำเป็นต้องติดตั้งโปรแกรมเพิ่มเติม ใน Editor บางตัวสามารถแชร์ตัวอย่างโค้ตที่เขียนได้เป็น link ได้ สามารถใช้งานได้ในหลายแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นทั้ง Windows OS, Mac OS, Linux OS และยังรองรับการใช้งานบนสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ท(Android, iOS) ได้อีกด้วย
Online Editor ที่ใช้เขียนโปรแกรมบอร์ด micro:bit
JavaScript Block Editor (Block)
Code Kingdoms JavaScript (Block to JavaScript)
Microsoft Block Editor (Block)
Microsoft Touch Develop (Block to text-based programming)
Arduino (ภาษา C/C++ ติดตั้ง Arduino IDE และบอร์ดเพิ่มเติม)
Editor บนสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ท
สำหรับการเขียนโปรแกรม ติดตามได้ในบทความต่อไป…
References :
– http://microbit.org
– https://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Bit
หากท่านสนใจสินค้าต่างๆ สามารถเข้าชมได้ที่เว็บไซต์ www.ThaiEasyElec.com หรือติดต่อสอบถามได้ทางอีเมล sales@thaieasyelec.com โทรศัพท์ 02-954-2408 และ 089-514-8111 หรือที่ facebook.com/ThaiEasyElec หรือทางไลน์ LINE : @thaieasyelec
