Worldlex Wiki L'appareil, de la taille d'une demi-carte de crédit , est doté d'un processeur ARM Cortex-M0 , de capteurs accéléromètre et magnétomètre, d'une connectivité Bluetooth et USB, d'un écran à 25 LED , de deux boutons programmables et peut être alimenté par USB ou par une batterie externe . Ses entrées et sorties se font via cinq connecteurs annulaires faisant partie d'un connecteur de bord à 25 broches.
- Le Nordic nRF51822 est un microcontrôleur ARM Cortex-M0 32 bits cadencé MHz , de mémoire flash , de RAM statique et d'une connectivité sans fil Bluetooth basse consommation GHz . Le cœur ARM peut basculer entre ARM Cortex-M0+ cadencé On-The-Go (OTG) pleine vitesse, servant d'interface de communication entre l'USB et le microcontrôleur Nordic principal. Ce composant assure également la régulation de la tension d'alimentation USB (4,5-5,25 V) jusqu'à la tension nominale de 3,3 V utilisée par le reste du circuit imprimé. Ce régulateur est désactivé lors d'une alimentation par batterie.
- NXP/Freescale MMA8652 – Capteur accéléromètre 3 axes via bus I²C .
- NXP/Freescale MAG3110 – Capteur magnétomètre 3 axes via bus I²C (pour servir de boussole et de détecteur de métaux).
- Connecteur microUSB , connecteur de batterie, connecteur de bord à 25 broches .
- Écran composé de 25 LED disposées en matrice 5×5.
- Trois boutons-poussoirs tactiles (deux pour les applications, un pour la réinitialisation).
Les entrées/sorties comprennent trois connecteurs annulaires (plus un pour l'alimentation et un pour la masse) acceptant des pinces crocodiles ou des fiches bananes de 4 mm , ainsi qu'un connecteur de bord à 25 broches avec deux ou trois sorties PWM , six à 17 broches GPIO (selon la configuration), six entrées analogiques, des E/S série, SPI et I²C . Contrairement aux premiers prototypes, qui disposaient d'une batterie intégrée, un bloc d'alimentation externe (piles AAA) peut être utilisé pour alimenter l'appareil, qu'il soit utilisé de manière autonome ou porté sur soi Des raisons de santé et de sécurité, ainsi que de coût, ont justifié la suppression de la pile bouton des premières conceptions
La documentation de conception matérielle disponible se limite au schéma et à la nomenclature, distribués sous licence Creative Commons Attribution ; aucun schéma de circuit imprimé n’est disponible. La conception de référence compatible de la Fondation éducative Micro:bit, en revanche, est entièrement documentée.
v2
v2, publié le 13 octobre 2020, comprend :
- Nordic nRF52833 – Microcontrôleur ARM Cortex-M4 32 bits 64 , mémoire flash RAM statique de Bluetooth basse consommation GHz fourni par Nordic S113 SoftDevice, capteur de température intégré.
- NXP/Freescale KL27Z – Microcontrôleur à cœur ARM Cortex-M0+ l'USB et le processeur.
- Capteur accéléromètre et magnétomètre combiné 3 axes ST LSM303 ou NXP FXOS8700 via bus I²C .
- Microphone MEMS Knowles avec indicateur LED intégré.
- Haut-parleur magnétique Jiangsu Huaneng MLT-8530.
- Connecteur MicroUSB , connecteur de batterie JST PH , connecteur de bord à 25 broches .
- Écran composé de 25 LED disposées en matrice 5×5.
- Trois boutons-poussoirs tactiles (deux pour les applications, un pour la réinitialisation) et un bouton tactile.
Sur micro:bit v2, le bouton de réinitialisation peut être utilisé pour éteindre la carte en le maintenant enfoncé pendant 3 secondes.
Logiciel
Le site web de la fondation micro:bit propose trois éditeurs de code officiels :
- MicroPython
- Makecode Arcade
- JavaScript
L'interface de programmation Python sur Micro:bit est fournie par MicroPython . Les utilisateurs peuvent écrire des scripts Python dans l'éditeur web du Micro:bit, lesquels sont ensuite combinés au firmware MicroPython et téléversés sur le dispositif. Ils peuvent également accéder à l' interface REPL de MicroPython exécutée directement sur le dispositif via la connexion série USB, ce qui leur permet d'interagir directement avec les périphériques du Micro:bit.
Le Micro:bit a été créé à l'aide des kits de développement ARM mbed . Le système d'exécution et l'interface de programmation utilisent le service de compilation cloud mbed pour compiler le code de l'utilisateur en un fichier .UF2. Le code compilé est ensuite transféré sur le dispositif via une connexion USB ou Bluetooth. Le dispositif apparaît comme une clé USB lorsqu'il est connecté à un ordinateur, et le code peut être transféré par simple glisser-déposer du fichier .UF2.
Parmi les autres logiciels de montage pour le BBC micro:bit, on trouve :
- Mu, un éditeur Python
- Espruino, un interpréteur JavaScript
- EduBlocks, un éditeur de blocs pour MicroPython
Parmi les autres langages de programmation disponibles pour le BBC micro:bit, on peut citer :
Systèmes d'exploitation pouvant être conçus pour le BBC micro:bit :
- Zephyr – le système d'exploitation léger Zephyr est fourni avec le fichier de paramètres requis pour pouvoir l'exécuter sur cette carte.
- RIOT – Le système d’exploitation RIOT inclut des fichiers de configuration et une documentation permettant un déploiement immédiat sur les deux versions de la carte.
Histoire
Développement
Le micro:bit a été conçu pour encourager les enfants à participer activement à la programmation informatique et à la création de nouveaux objets, plutôt que de se contenter de consommer des médias. Il a également été conçu pour fonctionner avec d'autres systèmes (comme le Raspberry Pi ) et s'appuyer sur l'héritage du BBC Micro pour l'informatique éducative. La BBC prévoyait d'offrir gratuitement cet ordinateur à tous les élèves de 6e (11-12 ans) en Grande-Bretagne à partir d'octobre 2015, soit environ un million d'appareils. Avant le déploiement, un simulateur en ligne a été mis à disposition des enseignants pour les aider à se préparer, et certains devaient recevoir l'appareil en septembre 2015. La commercialisation de l'appareil était prévue pour la fin de l'année 2015. Cependant, des problèmes ont retardé le lancement jusqu'au 22 mars 2016.
La BBC a dû faire un choix difficile quant à la première année scolaire à recevoir gratuitement les micro:bits, et le responsable de l'apprentissage de la BBC a déclaré que la raison pour laquelle ils ont « opté pour la 7e année plutôt que la 5e année est que cela avait plus d'impact sur ce groupe d'âge, car ils étaient plus intéressés à l'utiliser en dehors de la salle de classe ».
La planification du projet a débuté en 2012 dans le cadre du programme d'alphabétisation informatique de la BBC, et au moment de son lancement en juillet 2015, la BBC avait réuni 29 partenaires pour l'aider dans la fabrication, la conception et la distribution de l'appareil. La BBC a indiqué que la majorité des coûts de développement ont été pris en charge par les partenaires du projet.
Partenariats
Le développement du Micro:bit est le fruit d'une collaboration entre plusieurs partenaires et la BBC :
- Microsoft a apporté son expertise logicielle et a personnalisé la plateforme TouchDevelop pour qu'elle fonctionne avec l'appareil. Elle héberge les projets et le code destinés aux utilisateurs de l'appareil. Elle a également développé les supports de formation destinés aux enseignants pour cet appareil.
- Université de Lancaster – développement de l’environnement d’exécution du dispositif.
- Farnell element14 – fabricant officiel et distributeur mondial supervisant la fabrication de l'appareil.
- Nordic Semiconductor a fourni le processeur de l'appareil.
- NXP Semiconductors a fourni les capteurs et le contrôleur USB.
- ARM Holdings – a fourni le matériel mbed , les kits de développement et les services de compilation.
- La technologie nous sauvera – concevoir l’apparence physique de l’appareil.
- Barclays a soutenu les activités de distribution de produits et de sensibilisation.
- Samsung a développé une application Android et a aidé à connecter l'appareil aux téléphones et aux tablettes.
- Le Wellcome Trust a offert des possibilités d'apprentissage aux enseignants et aux écoles.
- ScienceScope – développement d’une application iOS et distribution de l’appareil aux écoles.
- La Python Software Foundation a œuvré pour porter MicroPython sur l'appareil, a créé des éditeurs de code Python natifs et Web conviviaux pour les débutants, a produit de nombreuses ressources pédagogiques et a organisé des ateliers animés par des développeurs à destination des enseignants.
- Bluetooth SIG – A développé le profil Bluetooth LE personnalisé.
- Solutions numériques créatives – développement de matériel pédagogique, d’ateliers et d’activités de sensibilisation.
- Cisco a fourni du personnel et des ressources à STEMNET pour faciliter le déploiement national.
- Code Club – A créé une série de ressources de codage destinées aux enfants de 9 à 11 ans et diffusées par le biais de clubs de codage animés par des bénévoles.
- STEMNET – A fourni des ambassadeurs STEM pour soutenir les écoles et les enseignants et pour assurer la liaison avec des tiers tels que Bloodhound SSC et Cisco .
- Kitronik a produit et distribué 5 500 BBC R&D , présenté lors de l'annonce initiale, a été utilisé pour tester la proposition dans les écoles et pour fournir une spécification de référence sur laquelle le partenariat pourra s'appuyer.
Fondation éducative Microbit
Après le succès du déploiement du micro:bit au Royaume-Uni, la BBC a confié l'avenir du BBC micro:bit et son adoption dans d'autres régions du monde à la nouvelle fondation à but non lucratif Microbit Education Foundation. L'annonce a été faite le 18 octobre 2016 à un petit groupe de journalistes et d'éducateurs à Savoy Place à Londres, et comprenait un bilan de l'année écoulée et leurs projets pour l'avenir.
La BBC a concédé la technologie matérielle sous licence open source et autorise sa fabrication dans le monde entier à des fins éducatives. La fondation supervise ce processus.
Le 2 janvier 2018, il a été annoncé que Gareth Stockdale de BBC Learning succéderait à Zach Shelby en tant que PDG de la Fondation éducative Microbit.
Conception de référence Microbit
La fondation fournit également une conception de référence entièrement documentée d'un dispositif différent de celui commercialisé, mais compatible au niveau logiciel, afin de faciliter le développement et la fabrication indépendants de dispositifs et de produits dérivés du micro:bit. Cette conception de référence est un matériel open source, mais contrairement au dispositif commercialisé qui utilise une licence CC BY 4.0, elle est distribuée selon les termes de la licence matérielle Solderpad, version 0.51. La documentation disponible pour cette conception de référence comprend les schémas et les plans de circuit imprimé dans plusieurs formats de logiciels de CAO .
micro:bit v2
Le 13 octobre 2020, la Fondation éducative Micro:bit a annoncé une version révisée du micro:bit. Disponible au même prix que le micro:bit original et reprenant son design général, le micro:bit v2 intègre un processeur Nordic nRF52833 (ARM Cortex-M4, 64 MHz, 128 Ko de RAM, 512 Ko de mémoire flash), ainsi qu'un microphone, un haut-parleur, un capteur tactile et un mode d'économie d'énergie.