micro:bit(マイクロビット)でプログラミングを楽しむ!「ものづくり:make」を楽しみながら学ぶ人へ向けた独習サポートサイト。Lab.では、micro:bit【マイクロビット】に関する情報を紹介しています。小さなボディにギュッとつまった魅惑の機能1-3micro:bitを構成する部品(背面)2017-09-302021-01-14FacebookTwitterB!Bookmarkmicro:bit(マイクロビット)の背面に取り付けられた部品の特徴を紹介します。V2の国内販売が始まりました。V2の変更点」をご覧ください。1-3-1.実機で構成する部品をみる(背面)micro:bit(マイクロビット)は、およそ4cm×5cmのプリント基板にさまざまな部品が収められた小型のコンピューターボードです。micro:bitの背面に取り付けられた部品を実機でみてみましょう。図1-3-1-1が、micro:bitの背面です。Cortex-M0ベースのプロセッサーを中心に、地磁気センサー(コンパス)・三軸加速度センサー・USBコネクター・電源コネクター・システムボタン(Rボタン)・ステータスLEDを搭載しています。Energy)に対応し、BLEアンテナも搭載しています。図1-3-1-1.micro:bitの背面(実機)1-3-2.プロセッサー(メイン・インターフェース)micro:bitには、二つのプロセッサーが搭載されています。一つは、ブロックエディターなどで作成したプログラムを実行するメインプロセッサーです。一つは、そのプログラムを書き込むためのインターフェースプロセッサーです。メインプロセッサーを見てみましょう。micro:bitのメインプロセッサーには、ノルディックセミコンダクター社のnRF51822が採用されています。Energy)に対応しています。動作周波数は16MHz、16KBのRAM・256KBのフラッシュメモリーを搭載しています。nRF51822内に温度センサーを内蔵しています。受けた機器の検索(総務省)で検索することができます。次に、インターフェースプロセッサーを見てみましょう。micro:bitのインターフェースプロセッサーには、NXP社のKL26Zが採用されています。このKL26Z上では、DAPLinkと呼ばれるソフトウェアが動作しており、メインプロセッサーのメモリー領域へプログラムを書き込む機能・USBを介した仮想シリアルポート機能などが提供されます。図1-3-2-2.インターフェースプロセッサーDAPLinkは、KL26Zのファームウェアとして、随時更新されており、https://github.com/ARMmbed/DAPLink/releasesから最新分がダウンロードできます。現在インストールされているファームウェアのバージョンは、micro:bitをパソコンへ接続したときに表示されるファイル「DETAILS.TXT」の中に記述されています。Energy)アンテナです。Energy)アンテナ1-3-4.地磁気センサー(コンパス)地磁気センサー(コンパス)で、方位を知ることができます。取得できる値は、北を基点として時計回りに、0~359です。(北:0、東:90、南:180、西:270)地磁気センサーを使用する場合、最初にキャリブレーション(較正)が必要です。SCREEN」と表示されます。micro:bitを傾けながら、LED画面をすべて点灯させると、キャリブレーション終了です。図1-3-4-1.地磁気センサー(コンパス)micro:bitは、地磁気センサーに、NXPセミコンダクターズ社のMAG3110を採用しています。MAG3110は、I2Cシリアル通信でプロセッサーに接続され、アドレスは0x0Eです。三軸加速度センサーは、micro:bit本体の前面を上にした状態で、左右(X軸)・前後(Y軸)・上下(Z軸)の加速度を、-2G~+2Gの範囲で知ることができます。取得できる値は、X軸が-2032~2048(左方がマイナス、右方がプラス)・Y軸が-2032~2048(後方がマイナス、前方がプラス)・Z軸が-2048~2032(上方がプラス、下方がマイナス)です。いずれの値も、落下方向に重力加速度の影響を受けています。常に、重力加速度の影響を受けていることから、micro:bitが静止した状態では、左右(X軸)・前後(Y軸)の傾き、裏表(Z軸)を知ることができます。micro:bitの前面を上にして、水平にした状態では、X軸・Y軸の値が0付近、Z軸の値が-1023付近となります。これは、Z軸に対して、重力加速度(1G)が下向きにかかっているからです。右に傾けることでX軸の値がプラス(左はマイナス)、前方に傾けることでY軸がプラス(後方はマイナス)となり、いずれも垂直時に重力加速度の影響が最大値(1G)となります。図1-3-5-1.三軸加速度センサーmicro:bitは、三軸加速度センサーに、NXPセミコンダクターズ社のMMA8653を採用しています。MMA8653は、I2Cシリアル通信でプロセッサーに接続され、アドレスは0x1Dです。1-3-6.ステータスLEDステータスLEDは、USBによってmicro:bitへ電源供給が行われている場合、オレンジ色に点灯します。システムに何かが発生したとき、点滅します。パソコンからmicro:bitへプログラムを転送している間、ステータスLEDは点滅します。図1-3-6-1.ステータスLED1-3-7.リセットボタン(Rボタン)リセットボタンを押と、micro:bitは再起動して、プログラムを最初から実行します。図1-3-7-1.リセットボタンまた、リセットボタンを押しながらUSBケーブルでパソコンに接続すると、メンテナンスモードという特別な状態で接続されます。パソコンには、MAINTENANCEドライブとして表示されます。メンテナンスモードは、インターフェースプロセッサーKL26Zのファームウェア(DAPLink)をバージョンアップするときなどに使用します。1-3-8.USBコネクターmicro:bitには、USB2.0のマイクロBコネクターが搭載され、マイクロUSBケーブル(A-マイクロB)でパソコンに接続します。パソコンに接続することで、プログラムの転送やシリアル通信が行えるほか、micro:bitに電源を供給することができます。電源用コネクターに電池をつなぐ必要はありません。シリアル通信については、「micro:bitでWindowsパソコンとシリアル通信」の記事をご覧ください。KL26を採用しています。KL26に内蔵されたレギュレーターによって、必要な電圧3.3Vを出力します。電源用コネクターには、2ピンのPHコネクター(サイド型)が搭載され、単三電池2本(1.5V×2=3V)が入る電池ボックスなどを接続することができます。電池ボックス【単三電池用】で紹介しています。micro:bitで使える、単三電池を2本入れることができる電池ボックスです。楽天市場で見る1-3-10.micro:bit関連のおすすめ品micro:bit(マイクロビット)イギリスのBBCが主体となって作った教育向けのマイコンボードです。セット「はじめてセット」ではmicro:bit本体のセンサーについて学ぶことができます。センサーを応用し、時計やおもちゃなど身近にあるものを作ってみよう。学べるパーツ3点と、わかりやすい学習教材付き。アドバンスセット「アドバンスセット」ではmicro:bitに搭載されているセンサーとパーツを組み合わせて、音を鳴らす楽器をつくったり、オリジナルロボットを作ったり、高いレベルの工作にチャレンジできます。学べるスペシャルパーツ8点と、わかりやすい学習教材付きAmazonで見る第2版でますますパワーアップ。micro:bitにはじめて触れる小学校高学年以上を対象に、ハードウェアの基本からプログラミングのしかた、さまざまな作品の作り方までをていねいに解説しています。親子で学ぶプログラミングとエレクトロニクスの入門書にぴったりの一冊です。出版社オライリージャパン発売日2019/6/19Amazonで見る身の回りの物で簡単に作れて、たのしくあそべる作例が32も収録されています。micro:bit入門」の目次に戻るこの記事を読んだ人は、こんな記事にも興味があります。Lab.では、micro:bit【マイクロビット】に関する情報を紹介しています。泉保宗也(せんぼむねや)。