Microbit 1 introduction
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Micro:bit是一款由BBC於2015年推出的微型電腦開發板，專為青少年編程教育設計，具備多種功能和接口。文檔詳細介紹了micro:bit的規格、供電方式、I/O接口類型及數據傳輸模式等技術細節，並提及了最新版本的特點及韌體更新方法。最後，文檔還列出了micro:bit的出廠預裝程式及其功能演示。
Microbit 1 introduction
- 1. micro:bit導論 Revised on March 6, 2021 micro:bit控制板規格 micro:bit I/O介面 micro:bit擴充板 micro:bit出廠預裝程式
- 2. Micro:bit是⼀款由英國廣播電視公司(BBC)於2015年專為青少年編 程教育設計的微型電腦開發板 約½名片大小 25個可程式化LED 2個可程式化按鈕 21個I/O接點 內建亮度和溫度感測器 內建三軸加速儀和電子羅盤 支援2.4G 射頻及藍牙傳輸 Micro USB界面 micro:bit規格 1/3 2
- 3. 正面 micro:bit規格 2/3 4cm 5cm 3 digital/analog IO rings (capacitive sensing) power port ground port 2 programmable buttons 5×5 individually programmable LEDs 3
- 4. 背面 micro:bit規格 3/3 16MHz 32-bit ARM Cortex M0 CPU 256KB flash, 16KB Static RAM with Bluetooth Low Energy Micro-B USB connector Bluetooth Smart antenna Battery connector Compass (Freescale MAG3110) Accelerometer (Freescale MMA8652) 21 pin edge connector Reset button USB controller System LED 4
- 5. micro:bit支援三種供電方式 連接micro-B USB接線供電，KL26介面IC內建5V轉3.3V穩壓器 JST XH 2針電池連接器，接3V電池 Banana Plug連接3V電源 micro:bit供電方式 GND 3V 香蕉插頭 鱷魚夾 micro-B USB JST XH 2pin 5
- 6. 2020年10月micro:bit官方正式發表BBC micro:bit v2 使用nRF52833晶片(64MHz 32-bit 512KB flash, 128KB SRAM) 內建喇叭(Speaker) 內建麥克風(sound sensor) 內建觸碰感應器(Touch logo) ⻑按reset數秒可以令micro:bit關閉 200mA輸出電流，接駁servo等I/O更穩定 齒狀pin腳(方便使用鱷魚夾) micro:bit 2.0控制板 6
- 8. IO接點類型 類比輸入 (P0~P4及P10) General Purpose Input/Output，GPIO (P0~P16, P19及P20) I2C (SCL P19，SDA P20) SPI (SCK P13，MISO P14，MOSI P15) Universal Asynchronous Receiver & Transmitter，UART micro:bit I/O 2/8 8
- 9. 類比訊號(analog signal) 連續變化的物理訊號，訊號的振幅、頻率或相位可能隨時間變化 溫度、聲音、亮度、位移、壓力… 數位訊號(digital signal) 只有高電位、低電位二種狀態 TTL電氣訊號為正邏輯 輸入：0.8V以下為LOW，2.0V以上為HIGH 輸出：High為2.4V以上，LOW為0.4V以下 微電腦只能處理數位訊號，類比訊號必須轉換為數位訊號後才能處理 micro:bit I/O 3/8 9
- 10. 資料傳輸 並列傳輸與串列傳輸 同步傳輸與非同步傳輸 micro:bit I/O 4/8 10 並列傳輸(同時傳送多個位元資料) GND GND Clock Clock D0 : D7 D0 : D7 8 GND GND Clock Clock D0 D0 串列傳輸(一個位元接著一個位元傳送) GND GND Clock Clock Data Data GND GND Data Data 同步傳輸 非同步傳輸
- 11. 資料傳輸模式 單工(simplex)：資料流只能單向傳送，例如收音機 半雙工(half-duplex)：不同時間，資料可以做雙向傳輸，但同⼀時間 內只能做單向傳輸。例如無線對講機 全雙工(full-duplex)：同⼀時間內兩邊可以相互傳遞資料，例如手機 通訊 micro:bit I/O 5/8 Sender Receiver Sender Sender Receiver Receiver Sender Sender Receiver Receiver 11
- 12. UART 通用異步收發器(Universal Asynchronous Receiver & Transmitter) RS-232 (限1對1)，全雙工異步傳輸，速度20kbps，距離15m 無特定接腳 micro:bit I/O 6/8 12 UART Tx UART Rx GND MCU1 UART Tx UART Rx GND MCU2
- 13. I2C 積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit) 資料線 (SDA (P20), Serial Data Line) 時脈線 (SCL (P19), Serial Clock Line) I2C可以連接128個節點(其中有16個位址保留)，同步半雙工傳輸，速 度可以到1Mbps，傳輸距離0.5m micro:bit I/O 7/8 13
- 14. SPI 序列週邊介面(Serial Peripheral Interface) 時脈線 SCLK (P13) 資料輸出線 MOSI (P15) 資料輸入線 MISO (P14) 同步全雙工，傳輸速度25Mbps，傳輸距離0.1m (SD記憶卡就是這個 介面) micro:bit I/O 8/8 14
- 15. 供電電源：+4.5-12V 蜂鳴器接腳：P0 旋鈕接腳：P10 輕觸按鍵：P0-P1-P2 馬達輸出 雙路1.5A（P13-P14-P15-P16） GVS類比輸出 P0-P1-P2-P3-P4-P10 GVS數位輸出 P5-P6-P7-P8-P9-P11-P12-P19-P20（中間V供電為3.3V） Breakout Board 1/2 15
- 16. 外部電源端子（防反接） 電源開關 電源指示燈、電量指示燈 Micro充電口、18650鋰電池座 4路直流電機/2路28BYJ步進電機 8路IO(對應P0-P2、P8、P12-P15） 無源蜂鳴器 8路舵機3PIN接口 I2C接口(可拓展I2C模塊) 4路全彩RGB Breakout Board 2/2 16
- 17. micro:bit開發板使用micro B接頭 連接micro:bit 1/2 micro B type A 17
- 19. 檢視DETAILS.TXT，Interface Version即是目前韌體版本 # DAPLink Firmware - see https://mbed.com/daplink Unique ID: 9900000041404e45004290160000000f0000000097969901 HIC ID: 97969901 Auto Reset: 1 Automation allowed: 0 Daplink Mode: Interface Interface Version: 0241 Git SHA: fa4132987102c51c110751d8bdb8a74aeb7b071b Local Mods: 1 USB Interfaces: MSD, CDC, HID Interface CRC: 0xe369fb16 如果開發工具(如Python Editor for micro:bit)連接micro:bit 時出現'no compatible devices found'訊息，就需更新 micro:bit開發板韌體 更新micro:bit韌體 1/3 19
- 20. 下載micro:bit韌體 https://microbit.org/guide/firmware/ 先壓著Reset按鈕，再接上micro-B USB接線，會出現⼀個代號為 MAINTENANCE的磁碟機 更新micro:bit韌體 2/3 20
- 22. micro:bit出廠預裝程式 https://support.microbit.org/support/solutions/articles/19000021613- reset-the-micro-bit-to-factory-defaults 1. LED閃爍 2. 滾動顯示HELLO字串 3. 指示玩家按A鍵 4. 指示玩家按B鍵 5. 滾動顯示SHAKE!字串，搖晃控制板把所有的LED燈都搖亮 6. 滾動顯示CHASE THE DOT字串，傾斜移動常亮的光點去吃掉閃爍的光點 7. 滾動顯示GREAT! NOW GET CODING!字串 8. 各種圖案不斷的變換出現 同時按下A+B兩鍵，是個類似貪吃蛇的小遊戲 出廠預裝程式 22