O que é um micro:bit?

É um pequeno computador que pode ser utilizado para vários tipos de projetos, como robôs, carrinhos, instrumentos musicais, letreiros, etc…
Ele pode ser programado com Java, Python, C++, inclusive usando a própria IDE do Arduino, por meio de um computador (cabo + USB), ou um celular, por meio do bluetooth — BLE.

Para que seja possível fazer os projetos, o micro:bit conta com os seguintes componentes:

• 25 LEDs vermelhos e endereçáveis, ou seja, você pode ligar e desligar qualquer um.
• 2 botões programáveis, A e B.
• 25 conectores externos que são programáveis que podem ser utilizados para conectar diversos componentes, como motores, LEDs, LDRs, servo motor, etc…
  • 3 desses conectores podem ser acessados com uso de jacarés e ele pode ser acessado como Entrada, Saída e Toque (como um makey makey).
• Um sensor de temperatura em Celsius, disponível no chip da placa (não é exatamente a temperatura externa, mas serve como base.
• Sensor de luminosidade para medir mudanças na luz ambiente (utilizado os 25 LEDs para esse propósito) – programação disponível somente com Java.
• Acelerômetro (mede a aceleração do componente, mostrando como ele se encontra nos eixos X, Y e Z)
• Bússola
• Bluetooth BLE (Bluetooth Low Energy) – somente acessado quando programado em Java – necessita que o computador possua BLE. O Bluetooth comum não é compatível.
• Rádio
• Conector USB
• Conector JST 2.0 PH 2-pinos para carregador externo de 3v.

Vamos conhecer algumas funcionalidades, para programação em Python:

Primeiros Passos

Depois de ter o micro:bit em mãos, será necessário um editor de códigos como por exemplo: https://python.microbit.org

Estamos trabalhando em um editor offline que será disponibilizado em breve – acompanhem….

Estamos também finalizando uma extensão, desenvolvida pelo HackEduca, para funcionamento no Scratch 2.0 offline – em breve

Importar bibliotecas:

Normalmente pode se usar a opção from microbit import * que já traz várias funcionalidades padrão da placa, mas é possível importar grupos de funcionalidades também, como por exemplo: from microbit import display, Image, button_a, sleep , caso haja restrição de memória, causada pelo tamanho do programa.
Há também outras que são específicas, como por exemplo:
import music
import random
import radio

Comandos e sintaxes Básicas

• While True:

Essa sintax é utilizada para fazer um loop infinito. Basicamente ela executa até que a condição seja verdadeira.
É possível sair do loop com o comando break 

• If, elif, else  são comandos básicos para qualquer linguagem se programação, veja abaixo como ela funciona:

If (Se) alguma condição tiver resultado True: (Verdadeiro)
Execute o que estiver logo na sequencia
elif (Se senão), verifique se o comando tiver resultado True:
Execute o que estiver logo na sequencia
else: (senão)
Se nada acima for verdadeiro, execute o que estiver aqui

• display.clear() 

Apaga todos os LEDs

• running_time()

Tempo de execução, desde que o micro:bit foi ligado. Este comando é executado quando se quer executar uma ação após um determinado número de tempo que ele está ligado.

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https://www.hackeduca.com.br
It's a public domain

Este exemplo foi criado por Edson Sidnei Sobreira para
https://www.hackeduca.com.br
Domínio público
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from microbit import *

while running_time() < 5000:
    display.show(Image.HAPPY)
display.clear()

• def()

Cria uma função que pode ser chamada fora do loop

• sleep()

Deixa o micro:bit dormindo por alguns milisegundos (cria uma pausa no sistema)

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Domínio público
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from microbit import *

def iniciar():
#    while running_time() < 5000:
        display.show(Image.HAPPY)
        sleep(1000)
        display.clear()
        sleep(1000)
        display.show(Image.HAPPY)
        sleep(1000)
        display.clear()
        
while True:
    if button_a.was_pressed():
        iniciar()

• print

Mostra resultado na saída serial (semelhante ao Arduino, inclusive pode se utilizar a serial da IDE do Arduino para obter essa saída)
A comunicação do micro:bit ocorre a 115.200 bauds.

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Domínio público
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from microbit import *  
while True:  
    print(temperature())
    sleep(2000)

Imagens

O micro:bit, possui um banco de imagens pré-gravadas que podem ser acessadas através do seguinte comando:
from microbit import *
display.show(Image.HAPPY)

O que estiver dentro dos parênteses indica o grupo de imagens. Atualmente existem as seguintes imagens:

Image.HEART, Image.HEART_SMALL, Image.HAPPY, Image.SMILE, Image.SAD, Image.CONFUSED, Image.ANGRY, Image.ASLEEP, Image.SURPRISED, Image.SILLY, Image.FABULOUS, Image.MEH, Image.YES, Image.NO, Image.CLOCK12, Image.CLOCK11, Image.CLOCK10, Image.CLOCK9, Image.CLOCK8, Image.CLOCK7, Image.CLOCK6, Image.CLOCK5, Image.CLOCK4, Image.CLOCK3, Image.CLOCK2, Image.CLOCK1, Image.ARROW_N, Image.ARROW_NE, Image.ARROW_E, Image.ARROW_SE, Image.ARROW_S, Image.ARROW_SW, Image.ARROW_W, Image.ARROW_NW, Image.TRIANGLE, Image.TRIANGLE_LEFT, Image.CHESSBOARD, Image.DIAMOND, Image.DIAMOND_SMALL, Image.SQUARE, Image.SQUARE_SMALL, Image.RABBIT, Image.COW, Image.MUSIC_CROTCHET, Image.MUSIC_QUAVER, Image.MUSIC_QUAVERS, Image.PITCHFORK, Image.XMAS, Image.PACMAN, Image.TARGET, Image.TSHIRT, Image.ROLLERSKATE, Image.DUCK, Image.HOUSE, Image.TORTOISE, Image.BUTTERFLY, Image.STICKFIGURE, Image.GHOST, Image.SWORD, Image.GIRAFFE, Image.SKULL, Image.UMBRELLA, Image.SNAKE

Você também poderá fazer sua própria imagem da seguinte forma:

from microbit import *
barco = Image("05050:"
"05050:"
"05050:"
"99999:"
"09990")

display.show(barco)

Cada linha representa os 5 LEDs, onde 0 é desligado e de 1 a 9, significa ligado, com intensidade luminosa diferente (1 = menos intenso; 9 = mais intenso).
Pode ser representado também da seguinte forma:
barco = Image("05050:05050:05050:99999:09990")

Botões

O microbit possui 2 botões que podem ser programados. Há 3 eventos relacionados a esses botões:

is_pressed():
Retorna True  quando estiver apertado e False no estado normal

was_pressed():
Retorna True quando ele ele foi apertado desde que o micro:bit foi ligado ou desde a última vez que ele foi apertado

get_presses(): 
Retorna quantas vezes o botão foi pressionado, depois retorna para zero, até que seja chamado novamente:

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Domínio público
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from microbit import *

while True:
    if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():
        sleep(10000)
        display.scroll(str(button_a.get_presses()))
    elif button_a.is_pressed():
        display.show(Image.HAPPY)
    elif button_b.is_pressed():
        display.show(Image.SAD)
    else:
        display.clear()

Pinos Entradas e Saídas – I/O

 

São 25 pinos disponíveis, mas somente 5 são facilmente utilizados por meio de jacarés, Pino 0, Pino 1, Pino 2, 3v e Gnd.

Os pinos digitais podem ser manipulados com os seguintes comandos:

• read_digital()

Pino digital configurado como entrada, a leitura poderá ser 1 ou 0.

• write_digital(value)

Pino configurado como saída: 1 é ligado (pino com 3v) e 0 é desligado.

• read_analog() 

Pino analógico configurado como entrada, a leitura poderá ser 0 ou 1023

• write_analog(value)

Pino analógico configurado como saída, poderá ser 0 ou 1023 – usar função PWM.

• is_touched()

Retorna valor true ou (Verdadeiro) quando se toca no Gnd e no pino selecionado (0, 1 ou 2) ou false (falso) quando não há contato.

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from microbit import *

while True:
    if pin0.is_touched():
        display.show(Image.HAPPY)
    elif button_a.is_pressed():
        display.show(Image.SAD)
    elif button_b.is_pressed():
        display.show(Image.HEART)
    else:
        display.clear()

Música

O micro:bit vem com uma biblioteca grande com música pré-definidas.
Para uso é necessário conectar um alto falante entre os pinos 0 e Gnd e importar a biblioteca music.

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from microbit import *
import music

while True:
    if button_a.is_pressed():
        display.show(Image.HEART)
        music.play(music.BIRTHDAY)

As seguintes músicas estão disponíveis:

music.DADADADUM, music.ENTERTAINER, music.PRELUDE, music.ODE, music.NYAN, music.RINGTONE, music.FUNK, music.BLUES, music.BIRTHDAY, music.WEDDING, music.FUNERAL, music.PUNCHLINE, music.PYTHON, music.BADDY, music.CHASE, music.BA_DING, music.WAWAWAWAA, music.JUMP_UP, music.JUMP_DOWN, music.POWER_UP,

Randômico

A função pode ser utilizada para deixar que o microbit escolha algo dentre algumas opções indicadas.
É importante considerar que para mostrar no display através da função display.show()ou display.scroll() é necessario tranformar números em String usando a função srt()

• random.choice() 

Seleciona valores que estão em uma lista específica:amigos = ["Leticia", "Julia", "Elaine", "Edson", "Veronica"]

• random.randint(x, y)

Retorna valores inteiros entre dois argumentos informados: display.show(str(random.randint(50, 100)))

• random.randrange(x)

Retorna valores entre 0 e o número especificado: display.show(str(random.randrange(100)))

• random.random()

Retorna valores decimais entre 0,0 e 1,0

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from microbit import *
import random

while True:    
    if button_a.is_pressed():
        amigos = ["Leticia", "Julia", "Elaine", "Edson", "Veronica"]
        display.scroll(random.choice(amigos))
    elif button_b.is_pressed():
        display.show(str(random.randint(1, 6)))
    elif pin0.is_touched():
        decimal = random.randrange(100) + random.random()
        display.scroll(str(decimal))

Movimento

O micro:bit possui um acelerômetro que indica o movimento nos 3 eixos:

• X – inclinação para direita e esquerda: accelerometer.get_x()
• Y – inclinação para frente e para traz:  accelerometer.get_y()
• Z – movimento para cima e para baixo:  accelerometer.get_z()

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'''

from microbit import *

while True:
    reading = accelerometer.get_x()
    if reading > 20:
        display.show("D")
    elif reading < -20:
        display.show("E")
    else:
        display.show("o")

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'''

from microbit import *

while True:
    reading = accelerometer.get_y()
    if reading > 20:
        display.show("T")
    elif reading < -20:
        display.show("F")
    else:
        display.show("o")

'''
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'''

from microbit import *

while True:
    reading = accelerometer.get_z()
    if reading > 20:
        display.show("B")
    elif reading < -20:
        display.show("C")

A função accelerometer.get_values() retorna uma lista ordenada com informações do eixo X, Y e Z respectivamente.

Gestos

Assim como nas funções de movimentos, o acelerômetro do micro:bit possui uma biblioteca de gestos pré definidos. Os gestos são expressos em String e possuem os seguintes nomes:
**** Para explicar os gestos, vamos usar como referencia o painel de LEDs (local onde os botôes são visíveis.

accelerometer.current_gesture()
accelerometer.was_gesture("gesture")

• up – cima

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está na posição vertical, com o conector USB para cima

• down – baixo

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está na posição vertical, com o conector USB para baixo

• left – esquerda

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está inclinado para esquerda, com o botão A em direção ao chão

• right – direita

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está na posição horizontal, com o botão B em direção ao chão

• face up – face para cima

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está na posição horizontal, com o painel de LEDs para cima

• face down – face para baixo

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está na posição horizontal, com o painel de LEDs para baixo

• freefall – queda livre

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está na posição vertical, com o conector USB para cima e ele cai em direção ao chão, nesta direção.

• shake – chacoalhar

Esse gesto é retornado quando o micro:bit está chacolhando a placa. (Muito cuidado, é necessário segurar a placa e bateria) 

• 3g, 6g, 8g 

Esse gesto é retornado quando o micro:bit excede em qualquer direção a gravidade em um determinado número de vezes: 3g (3x), 6g (6x) e 9g (9x), se você for para o espaço ou pilotar um carro de fórmula 1 (chegará até 6,5 g)  ou um caça de guerra (chegará até 9g),  poderá testar essa funcionalidade. Eu não consegui obter resultado.

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from microbit import *

while True:
    gesture = accelerometer.current_gesture()
    print(gesture)
    sleep(1000)

Bússola

Essa função faz com que o micro:bit, após calibração, mostre a posição Norte, após calibração.

• compass.calibrate()

Função utilizada para calibrar o micro:bit, quando ela é chamada ela irá mostrar a seguinte mensagem: DRAW A CIRCULE em português significa desenhe um círculo.
Você terá que fazer um movimento circular com o micro:bit, se tudo deu certo, você verá um rosto feliz. (Image.HAPPY).

• compass.heading()

Essa função retorna valores entre 0° (Norte) e 360° (Noroeste)

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'''

from microbit import *

compass.calibrate()

while True:
    posicao = (compass.heading())
    if posicao < 45:
        display.show("N")
    elif posicao < 135:
        display.show("L")
    elif posicao < 225:
        display.show("S")
    elif posicao < 315:
        display.show("O")

O Exemplo abaixo simula a agulha da bússola:

# Original Example from https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/tutorials/direction.html 

from microbit import *
compass.calibrate()

while True:
    needle = ((15 - compass.heading()) // 30) % 12
    display.show(Image.ALL_CLOCKS[needle])

Rádio

Infelizmente, até o momento não é possível utilizar o módulo Bluetooth BLE incorporado na placa do micro:bit, por uma restrição de memória quando ele for programado em Python. Mas não impede que um micro:bit se comunique com outro.

Para que isso seja possível temos o módulo de rádio NRF24L01 que pode ser acessado da seguinte forma:

• import radio

Importa a biblioteca necessária para que a função rádio funcione.

• radio.on()

Liga a função rádio

• radio.off()

Desliga a função rádio – muito importante, caso a placa esteja sendo energizada via pilhas, pois esse procedimento economiza energia e memória.
Importante considerar que todas as sintaxes relacionas ao rádio se tornam inválidas, apresentando falha no programa.

• radio.config(channel="83")

Define o canal de comunicação entre os micro:bit. Pode ser selecionado de 0 até 83. O padrão é 7, quando não for informado nada.
O uso desse argumento faz com que um  micro:bit envie mensagens para até 84 micro:bits diferentes.

• radio.send("xyz")

Envia uma mensagem para ser recebida por outro micro:bit

• radio.receive()

Recebe uma mensagem enviada por  outro micro:bit

• radio.reset()

Retorna a configuração padrão dos argumentos, por exemplo radio.config(channel="7")

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Domínio público
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from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(channel=83) 

while True:
    
    mensagem = radio.receive()   
    # Button A sends a "hackeduca" message.
    if button_a.was_pressed():
        radio.send('hackeduca')
        
    # Button B change channel for standard - 7 and while is pressed can receive message in the standard channel.
    if button_b.is_pressed():
        radio.config(channel=7) 
        if mensagem is not None:
            display.scroll(mensagem)
    else:
        radio.config(channel=83) 

    # If "hackeduca" is received happy face shows up and keeps for 1s, display is cleared and a message is sent            
    if mensagem == 'hackeduca':
        display.show(Image.HAPPY)
        sleep(1000)
        display.clear()
        radio.send('hackeduca') 

    # If "10" is received they will scroll the same income data and will transmit 
    if mensagem == '10':
        display.scroll(mensagem)
        radio.send(mensagem) 

    # If "20" is received they will scroll the same income data 
    if mensagem == '20':
        display.scroll(mensagem)
        radio.send(mensagem)

Caso seja necessário programar o Python em blocos, há disponível uma extensão no para Scratch que pode ser encontrado aqui em nosso website.

Usamos como inspiração a seguinte referência: http://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/#