Single-board computer designed by the BBC for use in computer education
El Micro Bit (también conocido como BBC Micro Bit o estilizado como micro:bit ) es un sistema integrado basado en ARM de hardware de código abierto diseñado por la BBC para su uso en la educación informática en el Reino Unido . Se anunció por primera vez en el lanzamiento de la campaña Make It Digital de la BBC el 12 de marzo de 2015 [5] [6] con la intención de entregar 1 millón de dispositivos a los alumnos del Reino Unido. El diseño y las características finales del dispositivo se dieron a conocer el 6 de julio de 2015 [7], mientras que la entrega real de los dispositivos, inicialmente prevista para septiembre de 2015 a las escuelas y en octubre de 2015 al público en general, [8] comenzó el 10 de febrero de 2016. [9] [10]
El dispositivo se describe como la mitad del tamaño de una tarjeta de crédito [11] y tiene un procesador ARM Cortex-M0 , sensores de acelerómetro y magnetómetro, conectividad Bluetooth y USB, una pantalla que consta de 25 LED , dos botones programables y puede ser alimentado por ya sea USB o una batería externa. [3] Las entradas y salidas del dispositivo se realizan a través de cinco conectores de anillo que forman parte de un conector de borde más grande de 25 pines. En octubre de 2020, se lanzó una placa v2 físicamente casi idéntica que cuenta con un microcontrolador Cortex-M4F , con más memoria y otras características nuevas.
Hardware
v1
El tablero físico mide 43 mm × 52 mm y, en su primera producción [update], [12] incluía:
NXP/Freescale KL26Z: microcontrolador central ARM Cortex-M0+ de 48 MHz , que incluye un controlador USB 2.0 On-The-Go (OTG) de velocidad completa , utilizado como interfaz de comunicación entre el USB y el microcontrolador nórdico principal. Este dispositivo también realiza la regulación de voltaje desde el suministro USB (4,5-5,25 V) hasta los 3,3 voltios nominales utilizados por el resto de la PCB. Cuando funciona con baterías, este regulador no se utiliza.
Pantalla compuesta por 25 LED en una matriz de 5×5. [15]
Tres pulsadores táctiles (dos para aplicaciones, uno para reset). [19]
La E/S incluye tres conectores de anillo (más uno de alimentación y uno de tierra) que aceptan pinzas de cocodrilo o conectores tipo banana de 4 mm [19] , así como un conector de borde de 25 pines con dos o tres salidas PWM , de seis a 17 pines GPIO (dependiendo del configuración), seis entradas analógicas, E/S serie, SPI e I²C . [17] A diferencia de los primeros prototipos, que tenían una batería integral, se puede usar un paquete de baterías externas (baterías AAA) para alimentar el dispositivo como un producto independiente o portátil. [4] [11] [15] Las preocupaciones sobre la salud y la seguridad, así como el costo, se dieron como razones para eliminar la batería de botón de los primeros diseños. [20]
La documentación de diseño de hardware disponible consta únicamente del esquema y la lista de materiales distribuidos bajo la licencia Creative Commons By Attribution ; no hay ningún diseño de PCB disponible. [21] [22] Sin embargo, el diseño de referencia compatible de Micro:bit Educational Foundation está completamente documentado.
v2
v2, lanzado el 13 de octubre de 2020, incluye: [23]
NXP/Freescale KL27Z: microcontrolador central ARM Cortex-M0+ de 48 MHz , preprogramado como controlador USB 2.0 de alta velocidad, utilizado como interfaz de comunicación entre USB y la CPU.
Ya sea ST LSM303 o NXP FXOS8700: sensor combinado de acelerómetro y magnetómetro de 3 ejes a través de bus I²C .
Micrófono Knowles MEMS con indicador LED incorporado.
La experiencia de programación Python en Micro Bit la proporciona MicroPython . [28] [29] Los usuarios pueden escribir scripts de Python en el editor web Micro Bit que luego se combinan con el firmware MicroPython y se cargan en el dispositivo. Los usuarios también pueden acceder al MicroPython REPL que se ejecuta directamente en el dispositivo a través de la conexión serie USB, lo que les permite interactuar directamente con los periféricos del Micro Bit.
El Micro Bit se creó utilizando los kits de desarrollo ARM mbed . El sistema de tiempo de ejecución y la interfaz de programación utilizan el servicio de compilación en la nube mbed para compilar el código del usuario en un archivo .UF2. Luego, el código compilado se actualiza en el dispositivo mediante conexiones USB o Bluetooth. El dispositivo aparece como una unidad USB cuando se conecta a una computadora, y el código se puede actualizar arrastrando y soltando el archivo .UF2. [18]
Otros editores de BBC micro:bit incluyen:
Mu, un editor de Python
Espruino, un intérprete de JavaScript
EduBlocks, un editor de bloques para MicroPython
Otros lenguajes de programación para BBC micro:bit incluyen:
Registro de señales de Simulink en Matlab (paquete de soporte de codificador Simulink para placa BBC micro:bit), ajuste de parámetros y desarrollo de código desde el editor de bloques de Simulink.
Sistemas operativos que se pueden construir para BBC micro:bit:
Zephyr : el sistema operativo liviano Zephyr viene con el archivo de parámetros requerido para poder ejecutarlo en esta placa.
Historia
Desarrollo
El micro:bit fue diseñado para alentar a los niños a participar activamente en la escritura de software para computadoras y en la construcción de cosas nuevas, en lugar de ser consumidores de medios. [3] También fue diseñado para funcionar junto con otros sistemas (como Raspberry Pi [30] ) y aprovechar el legado de la BBC con BBC Micro para la informática en la educación. La BBC tenía previsto regalar el ordenador a todos los niños de Year 7 (de 11 y 12 años) en Gran Bretaña a partir de octubre de 2015: alrededor de 1 millón de dispositivos. [4] [20] Antes del lanzamiento, se puso a disposición un simulador en línea para ayudar a los educadores a prepararse y algunos maestros recibirían el dispositivo en septiembre de 2015. [3] Se planeó que el dispositivo estuviera a la venta general a finales de 2015. [3] [31] Sin embargo, problemas retrasaron el lanzamiento hasta el 22 de marzo de 2016. [8]
La BBC tuvo una decisión difícil al elegir qué grupo de año sería el primero en recibir los micro:bits gratis, y el jefe de aprendizaje de la BBC dijo que la razón por la que "optaron por el Año 7, en lugar del Año 5, es que tuvo más impacto". con ese grupo de edad ya que estaban más interesados en utilizarlo fuera del aula". [31]
La planificación del proyecto comenzó en 2012 como parte del Programa de Alfabetización Informática de la BBC y, en el momento del lanzamiento en julio de 2015, la BBC había contratado a 29 socios para ayudar con la fabricación, el diseño y la distribución del dispositivo. [32] [33] La BBC ha dicho que la mayoría de los costos de desarrollo fueron asumidos por los socios del proyecto.
Asociaciones
El desarrollo de Micro Bit es producto de varios socios que trabajan con la BBC:
Microsoft : contribuyó con su experiencia en software y personalizó la plataforma TouchDevelop para que funcione con el dispositivo. Alberga los proyectos y el código para los usuarios del dispositivo. [32] También ha desarrollado materiales de formación docente para el dispositivo. [3]
Barclays : apoyó la entrega de productos y las actividades de divulgación. [34]
Samsung : desarrolló una aplicación para Android y ayudó a conectar el dispositivo a teléfonos y tabletas. [34]
The Wellcome Trust : brindó oportunidades de aprendizaje para maestros y escuelas. [34]
ScienceScope: desarrollo de una aplicación para iOS y distribución del dispositivo a las escuelas. [34]
Python Software Foundation : trabajó para llevar MicroPython al dispositivo, creó editores de código Python nativos y basados en la web para principiantes, produjo numerosos recursos educativos y organizó talleres dirigidos por desarrolladores para profesores. [35] [36]
Bluetooth SIG : desarrolló el perfil Bluetooth LE personalizado. [37]
Soluciones digitales creativas: desarrolló materiales didácticos, talleres y actividades de divulgación. [38]
Cisco : proporcionó personal y recursos a STEMNET para ayudar con la implementación nacional. [38]
Code Club : creó una serie de recursos de codificación dirigidos a niños de 9 a 11 años y se entregaron a través de clubes de codificación administrados por voluntarios. [38]
STEMNET : proporcionó embajadores de STEM para apoyar a las escuelas y los maestros y para actuar de enlace con terceros como Bloodhound SSC y Cisco . [38]
Kitronik: produjo y regaló 5.500 kits de textiles electrónicos [ se necesita aclaración ] para el micro:bit de la BBC a profesores de D&T (diseño y tecnología) [ se necesita aclaración ] de todo el Reino Unido. Hardware diseñado, como una placa de controlador de motor, para permitir que BBC micro:bit controle dispositivos como motores y servos. [38]
Tangent Design: creó la identidad de marca para BBC micro:bit y desarrolló el sitio web. [38]
Un dispositivo prototipo y una pila de software creados por BBC R&D , mostrados en el anuncio inicial, [39] se utilizaron para probar la propuesta en las escuelas y para proporcionar una especificación de referencia sobre la cual construir la asociación. [40]
Fundación Educativa Microbit
Después de una implementación exitosa de micro:bit en todo el Reino Unido, la BBC entregó el futuro de micro:bit de la BBC y su adopción en otras partes del mundo a la recién formada Microbit Education, una organización sin fines de lucro. Base. [41] [42] El anuncio se hizo el 18 de octubre de 2016 a un pequeño grupo de periodistas y educadores en Savoy Place en Londres, [43] que incluía una revisión del año pasado y sus planes para el futuro. La transición de la BBC a la micro:bit Education Foundation trasladó la sede oficial de micro:bit de microbit.co.uk a microbit.org.
La BBC autorizó la tecnología de hardware como de código abierto y permite que se fabrique en todo el mundo para su uso en educación. La fundación supervisa esto. [31] [32]
El 2 de enero de 2018, se anunció que Gareth Stockdale de BBC Learning sucedería a Zach Shelby como director ejecutivo de Microbit Educational Foundation. [44]
Diseño de referencia de microbits
La fundación también proporciona un diseño de referencia totalmente documentado de un dispositivo diferente al comercializado, pero compatible con el software, con la intención de facilitar el desarrollo y la fabricación independientes de dispositivos y productos derivados de micro:bit. [45] El diseño de referencia es hardware de código abierto, pero a diferencia del dispositivo comercializado que emplea una licencia CC BY 4.0, se distribuye bajo los términos de la licencia de hardware Solderpad, versión 0.51. [46] La documentación de diseño disponible para el diseño de referencia incluye esquemas y diseños de placas de circuitos en varios formatos de la suite EDA . [47]
micro:bit v2
El 13 de octubre de 2020, la Fundación Educativa Micro:bit anunció una versión revisada de micro:bit. Disponible por el mismo precio que el micro:bit original y compartiendo su diseño general, micro:bit v2 incluye CPU Nordic nRF52833 (ARM Cortex-M4, 64 MHz, 128 KB RAM, 512 KB flash) y, además, un micrófono y un altavoz. , un sensor táctil y modo de ahorro de energía. [2]
^ "Computación en la comunidad escolar" . Consultado el 11 de febrero de 2016 .
^ ab "Se anunció el nuevo BBC micro:bit V2 #microbit @microbit_edu". 13 de octubre de 2020.
^ abcdefghijk Anthony, Sebastian (7 de julio de 2015). "BBC Micro:bit: una PC de placa única gratuita para todos los niños de Year 7 en el Reino Unido". arstechnica.uk . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ abcd Sherwin, Adam (7 de julio de 2015). "BBC micro:bit: ¿Puede una computadora de bolsillo 'inspirar la creatividad digital' en los niños británicos?" . El independiente . Archivado desde el original el 14 de mayo de 2022 . Consultado el 7 de julio de 2015 .
^ "El Micro Bit: ¿puede hacernos digitales?". Noticias de la BBC . 15 de marzo de 2015 . Consultado el 29 de julio de 2018 .
^ "La BBC ofrece minicomputadoras a los niños en el programa Make it Digital". Noticias de la BBC . 15 de marzo de 2015 . Consultado el 29 de julio de 2018 .
^ "La BBC y sus socios presentan el emblemático BBC micro:bit". 6 de julio de 2015 . Consultado el 13 de septiembre de 2015 .
^ ab "La BBC defiende el retraso del micro:bit 'verdaderamente transformador'". Cableado . 18 de septiembre de 2015 . Consultado el 17 de noviembre de 2015 .
^ "BBC micro: bit en Bett 2016". 17 de septiembre de 2015 . Consultado el 29 de julio de 2018 .
^ Sentencia, demandar ; Espera, Jane; Hodges, Steve; MacLeod, Emily; Yeomans, Lucy (2017). "Creando cosas interesantes: la experiencia de los alumnos con el micro: bit de la BBC" (PDF) . SIGCSE '17: Actas del Simposio técnico ACM SIGCSE de 2017 sobre educación en informática : 531–536. doi :10.1145/3017680.3017749. S2CID 18976762.
^ ab Kamen, Matt (12 de marzo de 2015). "Micro Bit: práctica con el kit de codificación de la BBC". Wired Reino Unido : a través de www.wired.co.uk.
^ Bell, Lee (7 de julio de 2015). "La BBC se asocia con ARM, Microsoft y Samsung para lanzar Micro: bit y hacer que los niños codifiquen". El investigador. Archivado desde el original el 9 de julio de 2015.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
^ Austin, Jonathan (7 de julio de 2015). "Trabajar con la BBC en micro:bit: Parte 1: usar mbed HDK". …los conectamos a un kit de desarrollo Nordic NRF51822, que utiliza el mismo chip que el micro:bit…
^ Presentamos BBC micro: bit (Shockwave Flash) (producción de televisión). BBC. 7 de julio de 2015. El evento ocurre a las 00:39.
^ abcd Franklin-Wallis, Oliver (7 de julio de 2015). "La BBC presenta el diseño final de la computadora Micro: Bit". cableado.co.uk . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ "BBC micro: bit | Mbed". os.mbed.com .
^ abcd "BBC micro: bit". mbed.org . Consultado el 8 de julio de 2015 . El BBC micro:bit está basado en mbed HDK. La MCU de destino es una Nordic nRF51822 con 16K RAM y 256K Flash. Además del nRF51822, también hay un acelerómetro y un magnetómetro integrados de Freescale.
^ ab Williams, Alun (8 de julio de 2015). "Micro Bit reúne a BBC y ARM para una gran iniciativa educativa". Semanario de Electrónica . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ abc "Iniciativa innovadora para inspirar la creatividad digital y desarrollar una nueva generación de pioneros tecnológicos". BBC . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ ab Anderson, Tim. "Por qué la BBC está metiendo computadoras Micro:bit gratuitas en las carteras de los escolares". El registro . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ "Esquemas de circuitos de micro: bit" . Consultado el 25 de julio de 2018 .
^ "Licencia pública internacional Creative Commons Attribution 4.0 ("CC BY 4.0")". GitHub . Consultado el 25 de julio de 2018 .
^ "Equipo".
^ "Todo lo que necesita saber sobre BBC micro: bit V2" . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
^ "escudo micro:bit para MakeCode Arcade" . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
^ "Conoce el nuevo micro:bit de la BBC" . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
^ Williams, Alun (7 de julio de 2015). "Práctica con la interfaz de usuario BBC Micro-Bit". Electrónica Semanal.com . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ "La historia de MicroPython en el micro:bit de la BBC". ntoll.org . 20 de octubre de 2015 . Consultado el 13 de noviembre de 2015 .
^ "MicroPython para BBC micro: bit". GitHub . Consultado el 13 de noviembre de 2015 .
^ Draga de Stuart. "BBC Micro Bit complementará Raspberry Pi, no competirá con ella". El guardián .
^ abc Dredge, Stuart (7 de julio de 2015). "La BBC regalará 1 millón de ordenadores Micro:bit a escolares". El guardián . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ abc Brian, Matt (7 de julio de 2015). "Cómo surgió Micro:bit de la BBC". Engadget . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ Stainer, Katie (7 de julio de 2015). "Microsoft y BBC micro:bit: un millón de formas de inspirar a una generación". Microsoft . Consultado el 8 de julio de 2015 .
^ abcdef Bell, Lee. "La BBC se asocia con ARM, Microsoft y Samsung para lanzar Micro: bit y hacer que los niños codifiquen". El Indagador . Archivado desde el original el 9 de julio de 2015 . Consultado el 8 de julio de 2015 .{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
^ "Un millón de niños". Noticias de la Fundación de Software Python . 22 de marzo de 2016 . Consultado el 24 de abril de 2016 .
^ "La BBC lanza MicroBit". Noticias de la Fundación de Software Python . 12 de marzo de 2015 . Consultado el 13 de noviembre de 2015 .
^ Bush, Steve (4 de marzo de 2016). "Bluetooth SIG crea un perfil para BBC micro: bit".
^ abcdef "La Fundación Educativa Micro:bit". microbit.org .
^ Wakefield, Jane (12 de marzo de 2015). "La BBC ofrece minicomputadoras a los niños en el marco del programa Make it Digital". Noticias de la BBC . Consultado el 6 de agosto de 2015 .
^ Sparks, Michael (7 de julio de 2015). "Creación de prototipos del micro: bit de la BBC". BBC . Consultado el 6 de agosto de 2015 .
^ "¡La Fundación Educativa Micro:bit ya está aquí! | micro:bit". Archivado desde el original el 8 de noviembre de 2016 . Consultado el 8 de noviembre de 2016 .
^ Kelion, Leo (19 de octubre de 2016). "La minicomputadora Micro Bit llega al extranjero". Noticias de la BBC .
^ "Lanzamiento de la Fundación Educativa micro:bit". Kitronik Ltd.
^ "Bienvenido Gareth Stockdale" . Consultado el 11 de marzo de 2018 .
^ "Diseño de referencia micro:bit" . Consultado el 25 de julio de 2018 .
^ "Archivo de licencia del repositorio de diseños de referencia". GitHub . Consultado el 25 de julio de 2018 .
^ "Diseño de referencia micro:bit" . Consultado el 13 de septiembre de 2018 .
Otras lecturas
"Comienzo a la ciencia de datos, IoT e IA en computadoras de placa única: habilidades básicas y aplicaciones en el mundo real con BBC micro:bit y XinaBox 1.ª edición" Autores: Pradeeka Seneviratne, Philip Meitiner (2020)
"Recetas de BBC micro:bit: aprenda a programar con bloques Microsoft MakeCode" Autor: Pradeeka Seneviratne (2019)
"Comienzos de BBC micro:bit: una introducción práctica al desarrollo de micro:bit" Autor: Pradeeka Seneviratne (2018); Traducción al chino de Jason Liu (2019)
"Robótica Educativa - 50 Proyectos con micro:bit" Autor: Ernesto Martínez de Carvajal Hedrich (2018).
"Guía oficial del usuario de micro:bit de la BBC" Autor: Gareth Halfacree (2017)
"micro: bit in Wonderland: Coding & Craft with the BBC micro:bit" Autores: Tracy Gardner y Elbrie de Kock (2018).
"Comenzando con BBC Micro:Bit" Autor: Mike Tooley (2017)
"Micro:Bit: una guía de inicio rápido para profesores" Autor: Ray Chambers (2015)
enlaces externos
Página web oficial
Especificaciones técnicas de BBC micro:bit
BBC micro: configuración de pines del borde de bits
Práctica con Micro Bit de la BBC (prototipo original)
