Два контакта порта GPIO используются для подключения внешних устройств, работающих с протоколом I2C (Inter-Integrated Circuit). Также предусмотрено три контакта для обмена данными с устройствами по протоколу SPI (Serial Parallel Interface).
Наличие портов I2C и SPI дает возможность подключить к микроконтроллеру десятки внешних устройств, например, моторы и шаговые двигатели, датчики движения, датчики газа и наличия воды, радио модули и т.д. Такие устройства продаются в интернет-магазинах и, как вы увидите, легко подключаются к micro:bit и программируются.
Микрокомпьютер micro:bit при питании от батарей потребляет всего несколько десятков мА при напряжении питания 3В. И это если включены все светодиоды, а процессор загружен на полную мощность. Заметим, что макет нашего марсохода будет питаться от батарей или аккумуляторов, поэтому важно, чтобы все бортовые устройства потребляли как можно меньше энергии.
Рис. В.4. Кнопки и светодиодный экран на плате micro:bit
Начинающие программисты смогут воспользоваться визуальным редактором программ MakeCode. Этот редактор доступен через браузер, так что его даже не надо устанавливать на компьютер (хотя есть и версия для установки на Windows и MacOS). Также можно работать с MakeCode при помощи мобильного приложения, доступного для смартфонов и планшетов на базе Android и iOS.
Программирование для micro:bit на языке Python возможно при помощи несложного в использовании редактора Python Editor. Есть также редакторы, позволяющие программировать micro:bit на языках JavaScript, С и даже Ada.
Микроконтроллер Arduino
Микроконтроллер Arduino был создан в 2005 году для быстрого обучения студентов работе с электронными проектами. Сейчас он стал очень популярен, однако, на мой взгляд, Arduino имеет заметно более высокий порог вхождения по сравнению с BBC micro:bit.
Прежде всего, непосредственно на Arduino нет таких устройств, как на плате micro:bit. Предполагается, что для подключения различных периферийных устройств (датчиков, например) вы будете приобретать платы расширения (Arduino Shield или шилды). Эти платы можно подключить к плате Arduino через разъем GPIO.
В продаже имеется очень много плат расширения Arduino Shield самого разного назначения, однако все их нужно покупать дополнительно.
Кроме того, и это важно, для программирования Arduino используется не самый простой в изучении язык С++. Вам также придется установить на свой компьютер Arduino IDE, либо использовать онлайн редактор Arduino Web Editor.
Изучение языков С и С++ очень полезно в плане профессиональной работы с микроконтроллерами, однако на первом этапе при использовании micro:bit можно получить самые базовые представления о робототехнике и без знаний этих языков программирования.
Что касается энергопотребления, то сам по себе микрокомпьютер Arduino довольно экономичен. Плата Arduino Uno требует питание 9В, потребляя при этом порядка 50 мА. Есть и более экономный вариант – Arduino Pro Mini. Он может использовать для питания напряжение 3,3В (как micro:bit), и при этом потребляет всего несколько десятков мкA. Тем не менее, следует учитывать энергопотребление дополнительных модулей (как и в случае micro:bit), а оно может быть довольно значительным.
Конечно,