บอร์ด micro:bit เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์สำหรับการศึกษาจากโครงการของ BBC (British Broadcasting Company) หรือบริษัทแพร่ภาพกระจายเสียงของอังกฤษ ที่ร่วมมือกับ Partner หลายบริษัท (ดูเพิ่มเติมได้จาก https://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Bit) ผลิตบอร์ดคอมพิวเตอร์เพื่อสนับสนุนการศึกษาเรียนรู้ในยุคดิจิตอลแจกจ่ายให้แก่เด็กในประเทศอังกฤษต่อจากในอดีตที่ทาง BBC เคยทำบอร์ด BBC Micro ออกมาแล้วเมื่อปี 1980 เพื่อให้เกิดการเริ่มต้นเรียนรู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ของเด็กๆ
บอร์ด micro:bit ถูกออกแบบให้เขียนโค้ดและคอมไพล์ผ่านทางเว็บบราวน์เซอร์ สามารถใช้งานร่วมกับระบบอื่นๆได้หลายระบบ เช่น คอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ท (ใช้ได้ทั้ง android, iOS) อีกทั้งยังมีเซ็นเซอร์พื้นฐานสำหรับการเรียนรู้ อาทิเช่น เซ็นเซอร์วัดแสง เซ็นเซอร์วัดความเร่ง เซ็นเซอร์เข็มทิศ รวมทั้งปุ่มกด และ LED แสดงผลติดตั้งมาให้เรียบร้อยแล้วทำให้ตัวบอร์ดเรียกใช้เซ็นเซอร์แต่ละอย่างโดยง่าย ไม่จำเป็นต้องหาเซ็นเซอร์มาต่อเพิ่มเติมจึงเหมาะแก่การเรียนรู้สำหรับเด็กหรือผู้ที่สนใจ
เนื่องด้วยจำนวนบอร์ดที่ถูกผลิตและแจกจ่ายจำนวนมาก จึงทำให้มีผู้สนใจติดตามเรื่องราวของ micro:bit ซึ่งว่ากันว่า มันคือบอร์ดที่สนับสนุนการเรียนรู้ในแนวทาง STEM ศึกษาและวิทยาการคำนวณที่น่าจับตามองมากที่สุด
• 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 ติดต่อสื่อสารกับชิพหลัก และแปลงแรงดันไฟเลี้ยงบอร์ดเป็น 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 (5x5) 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
ตัวบอร์ดมีขนาดเล็กเพียง 4 x 5 ซม. ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ ต่างๆ ดังนี้
- ซี พี ยู หลักเบอร์ nRF51822 จาก Nordic Semiconductor เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM Cortex-M0 32 บิต ความเร็ว 16MHz (สามารถลดความถี่ ลงเหลือ 32kHz ในโหมดประหยัดพลังงาน) มีหน่วยความจำแฟลช 256 กิโลไบต์ แรม 16 กิโลไบต์ เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ ที่มีวงจรบลูทูธกำลังงานต่ำ หรือ BLE (Bluetooth Low Energy) ในตัว
- มี ไมโครคอนโทรลเลอร์ เบอร์ KL26Z จาก NXP/Freescale ซึ่งเป็น ARM Cortex-M0+ความเร็ว 48MHz ใช้ ติดต่อกับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวแปลงสัญญาณพอร์ต USB เป็นพอร์ตอนุกรมใช้ในการดาวน์โหลดโปรแกรม และสามารถดีบักโปรแกรมได้ ด้วยรวมทั้งยังทำหน้าที่ เป็นวงจรควบคุมไฟเลี้ยงคงที่ +3.3V สำหรับเลี้ยงวงจรทั้งหมดของ micro:bit
- ติดตั้งตัวตรวจจับและวัดค่าสนามแม่เหล็ก เบอร์ MAG3110 ของ NXP/Freescale ใช้ เป็นเข็มทิศหรือตัวตรวจจับโลหะได้ โดยติดต่อกับซี พี ยู หลักผ่านบัส I2C
บอร์ด micro:bit เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ชนิดหนึ่งที่ถือว่า “มีความยืดหยุ่นในการพัฒนาโปรแกรมสูง” เพราะว่าบอร์ด micro:bit รองรับการพัฒนาโปรแกรมได้หลายภาษา ไม่ว่าจะเป็น JavaScript Block Editor, ภาษา Python และ ภาษา C/C++ ผู้ใช้งานสามารถเลือกพัฒนาโปรแกรมได้ตามรูปแบบภาษาที่ตนเองถนัดโดยในแต่ละภาษาที่ใช้ในการพัฒนาโปรแกรมนั้น จะมีความยากง่ายแตกต่างกันไปสำหรับโปรแกรมที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมลงบนบอร์ด 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 และยังรองรับการใช้งานบนสมาร์ทโฟน และแท็บเล็ท(Android, iOS) ได้อีกด้วย
Online Editor ที่ใช้เขียนโปรแกรมบอร์ด micro:bit
microPython (ภาษา Python)
Code Kingdoms JavaScript (Block to JavaScript)
Microsoft Block Editor (Block)
Microsoft Touch Develop (Block to text-based programming)
arm mbed (ภาษา C/C++)
Arduino (ภาษา C/C++ ติดตั้ง Arduino IDE และบอร์ดเพิ่มเติม)
Editor บนสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ท
คอมพิวเตอร์สำหรับการเขียนโค้ด ถ้าเขียนโค้ดบนเว็บ MakeCode ต้องต่ออินเทอร์เน็ตด้วย และอุปกรณ์ที่ต้องเตรียมเพื่อต่อกับบอร์ด micro:bit
สาย USB
สาย USB ต้องเป็นสายที่สามารถส่งข้อมูลผ่าน USB ได้ หรือเรียกอีกอย่างว่าสาย data
สายไฟพร้อมคลิป
สายไฟคลิปปากจระเข้ ใช้สำหรับคีบ Pin ขนาดใหญ่ตรงขอบบอร์ด เพื่อต่อวงจรภายนอก
รางถ่านไฟฉาย
สำหรับบรรจุถ่าน 1.5v 2ก้อน อาจจะใช้ ถ่าน AA หรือ AAA ก็ได้ ควรใช้รางถ่านที่มีฝาปิด
|