Neste artigo fazemos uma introdução à placa microcontroladora Micro:bit para aplicações educacionais, analisando suas características e aplicações.
As principais características do microcontrolador são:
- Bluetooth de baixa energia.
- Módulo de rádio de 2,4 GHz.
- Memória Flash de programa de 256 kBytes.
- Memória RAM de 16 kBytes.
- Tensão de operação de 1,8 a 3,6 volts.
- Consumo muito baixo (potência ultrabaixa).
- Conversores analógico para digital de 10 bits (ADC).
- 31 pinos de entrada e saída (GPIO).
- 1 temporizador de 32 bits.
- 2 temporizadores de 16 bits.
- Interface periférica serial (SPI).
- Interface de comunicação serial I2C.
- Sensor de temperatura.
- Porta serial (UART).
- Relógio em tempo real (RTC).
- Comparadores de tensão.
- Decodificador de quadratura (QDEC).
O módulo de rádio possui um receptor de rádio de 2,4 GHz e um transmissor de rádio de 2,4 GHz.
Bússola embutida para saber em que direção você está indo.
Rádio e transmissor e receptor Bluetooth para permitir que você interaja com dispositivos móveis sem fio
Uma gama de pinos de entrada e saída para permitir que você conecte o micro: bit a outros dispositivos por meio de seu conector de perímetro
Acelerômetro para detectar movimento e saber quando você está em movimento
Dois botões programáveis que podem ser usados para controlar jogos ou pausar e pular músicas em uma lista de reprodução de música
25 luzes LED vermelhas que podem piscar mensagens e ser usadas para criar jogos.
Micro:bit é uma placa projetada para estudantes e pessoas que desejam iniciar uma programação.
MAKECODE
MakeCode é o ambiente de desenvolvimento (IDE) para a programação da placa Micro:bit. Este IDE é criado pela Microsoft. Na Figura X podemos ver este IDE:
O IDE possui 3 partes principais, que podem ser vistas na Figura X.
- Uma janela para programar, que pode ser feita graficamente ou por código.
- Uma janela para o simulador, que mostra uma placa Micro:bit na qual o código pode ser executado.
- Uma janela de função, onde todos os blocos de função estão localizados, que incluem: sensores, entradas, saídas, lógica, etc.
INSTRUÇÕES PARA A PLACA MICRO:BIT.
As instruções que a placa de Micro:bit pode executar são: Basic, Input, Music, Led, Radio, Loops, Logic, Variables ou Memory, matemática, e também executa instruções avançadas como: Functions, Arrays, Text, Games, Iimagens, Pins , Serial e controle. Eles podem ser encontrados e selecionados na janela dos blocos. A figura a seguir mostra as instruções:
INSTRUÇÕES BÁSICAS.
Um bloco de programa denominado On Start é um evento ou código executado quando o programa é iniciado. Normalmente, é usado para inicializar o programa, como: configurar periféricos, inicializar variáveis, etc. O bloco a seguir representa o evento On Start:
No exemplo a seguir, a variável de intensidade é inicializada com um valor de 78.
Outro bloco necessário para a programação é o forever, que executa parte de um programa constantemente durante o tempo que a placa Micro:bit está ligada.
Os blocos acima são semelhantes às funções da linguagem C amplamente utilizadas, como Arduino:
void init ()
void loop ()
INSTRUÇÕES DE ENTRADA.
As instruções periféricas são usadas para controlar as entradas e saídas da placa.
ESCREVA NAS SAÍDAS DIGITAIS.
Para escrever ou colocar um pino de saída digital alto (lógico 1), podemos usar o seguinte bloco de programação:
Este bloco de programação permite escrever em qualquer pino e selecionar um nível lógico baixo (0) ou alto (1). A imagem a seguir mostra os pinos de saída digital que a placa Micro:bit possui:
Por exemplo, se você quiser colocar o pino 7 baixo (lógico 0), você pode usar o bloco de código com a seguinte configuração:
Para gerar um temporizador ou atraso de tempo, você pode usar o bloco de programação:
O programa completo para este exemplo seria assim:
Observe que a programação em blocos de código é muito fácil e prática.
INSTRUÇÕES DE MEMÓRIA.
As instruções de memória referem-se a movimentos de dados na RAM.
INSTRUÇÕES DE LOOPS.
As instruções de loop são utilizadas para repetir um bloco do programa para uma determinada condição ou pelo número de vezes programado. Essas instruções são encontradas no seguinte menu:
Se quisermos repetir algum código um certo número de vezes, podemos usar o seguinte bloco de código:
O bloco anterior seria repetido 4 vezes e então o microcontrolador sai desse loop.
O seguinte bloco de código mostra como repetir um código enquanto uma condição é atendida:
Por exemplo, o bloco de código a seguir mostra como verificar uma condição em que a umidade seja inferior a 70.
Se quisermos usar um loop que se repete usando um índice variável, podemos usar um bloco como o seguinte:
O que significa que a variável de índice é incrementada automaticamente toda vez que o código é executado.
INSTRUÇÕES ARITMÉTICAS.
As instruções aritméticas e lógicas são usadas para operações matemáticas. Esses blocos de código podem ser encontrados no menu:
Lá encontraremos blocos de código para instruções aritméticas, como: multiplicação, divisão, adição, subtração.
O seguinte bloco de código adiciona uma soma entre intensidade e luz.
o resultado desta operação matemática pode ser armazenado em outra variável para a qual podemos usar o bloco de programação de mudança. Na próxima instrução, a placa de Micro:bit é instruída a somar a intensidade e a luz e armazenar o resultado no luxímetro variável.
Por exemplo, o bloco a seguir multiplica a intensidade pela resistência e armazena o resultado na tensão variável:
INSTRUÇÕES LÓGICAS.
As instruções lógicas são usadas para: comparações, condições e booleanas. Eles estão agrupados no seguinte menu:
Uma das instruções de controle mais utilizadas é a if, que pode ser utilizada para verificar se algo é verdadeiro ou falso e caso a condição seja atendida, executar um determinado código. O bloco de código que representa a instrução if, para verificar se algo é verdadeiro, é o seguinte:
O bloco de código que representa a instrução if, para verificar se algo é falso, é o seguinte:
Existe uma instrução que permite combinar as duas opções anteriores, em um único bloco de código, chamado if else. Ou seja, se for verdadeiro, faça uma determinada ação e se for falso, outra ação. O bloco de código usado para a instrução if else é o seguinte:
É possível comparar uma variável e um valor constante, para gerar uma condição verdadeira ou falsa. Podemos fazer isso com os blocos de código para comparação.
No exemplo a seguir é verificado se a umidade é maior que 27, caso verdadeiro o código do bloco if será executado. Caso falso, o código é executado dentro da instrução else.
Também podemos verificar as condições verdadeiras e falsas entre 2 locais ou variáveis de memória. O seguinte bloco de código mostra um exemplo:
O bloco de código anterior é executado se a umidade for menor ou igual à variável light, caso contrário, o código é executado dentro do bloco else.
Também podemos usar operadores lógicos como AND e OR. O bloco de código a seguir faz uma operação lógica AND entre corrente e tensão.
Nos próximos artigos abordaremos mais sobre o uso do Micro:bit.
