第一节 认识micro:bit及编程环境 1.1 认识micro:bit 1.1.1 概述 micro:bit是一款为青少年编程教育设计的微型计算机开发板,由英国广播电 视公司(BBC)与微软、三星、ARM、英国兰卡斯特大学等公司、机构共同开发。 利用micro:bit,我们可以轻松地制作出游戏、音乐、可穿戴设备、智能玩具、机器 人等各种炫酷的项目。 micro:bit自推出以来,受到了广大创客人群的欢迎,并成为 中小学生编程教育和创客教育入门的首选硬件。 1.1.2 micro:bit外观 micro:bit身材小巧,长为5.2cm,宽为4.2cm,相当于半张银行卡大小。 micro:bit上集成了按钮、电子罗盘、加速 度计、LED点阵等元器件。截至本书发稿, 最新的micro:bit版本为 V1.5。 正面可以看到2个按钮、25个LED 组成的显示屏和25个引脚等,见图1-1。 背面分布有Micro-USB接口、电池(盒) 接口、重启按钮、加速度传感器等元器件, 如图1-2所示。 图1-1 micro:bit正面 micro:bit 编程入门教程 图1-2micro:bit背面 1.1.3 与计算机连接 micro:bit 通过数据线连接计算机的USB 接口即可与计算机进行通信,不需要 安装驱动程序,非常方便。micro:bit 的数据线与某些安卓手机的数据线通用,如图1-3 所示。 图1-3micro:bit连接计算机 当连上计算机后,计算机中会出现一个名为MICROBIT 的移动存储设备,只 要将程序文件发送到该存储设备中就实现了程序上传,如图1-4 所示。 MbcZW.indd 2 2020-4-24 14:39:08 第一节 认识micro:bit及编程环境 图1-4连接计算机后 1.1.4 供电方式 micro:bit 供电方式主要有:①通过Micro-USB 接口供电;②通过电池(盒)接 口供电;③通过引脚供电,如图1-5 所示。 图1-5主要的供电方式 通过Micro-USB 接口供电,USB 线的另一端可以连接计算机的USB 接口、电 源适配器等,通用性比较好。通过电池盒接口供电,要注意接口规格是JST PH2.0, 一般连接两节AAA 电池(1.5V),比较方便携带,适合室外使用或需要移动的项目。 通过引脚供电,可以使用鳄鱼夹分别将3V、GND 两个引脚连接到电源的正极、负极, 还可以通过扩展板连接电源。 1.2编程软件 1.2.1 主要的编程软件 micro:bit 官方提供的编程软件有:①基于JavaScript 语言的编程软件 MakeCode;②Python;③手机端编程软件,如图1-6 所示。 MbcZW.indd 3 2020-4-24 14:39:09 图1-6主要的编程软件 此外,还有很多机构和公司也开发了支持micro:bit 的编程软件,如米思齐、 Mind+、mBlock 等。本书基于Microsoft MakeCode 进行教学。 1.2.2 运行MakeCode MakeCode 是微软公司为micro:bit 量身打造的在线编程软件,确切地说是一 个软件平台,其中提供了基于JavaScript 语言的图形化编程方式和代码式编程方 式。截至2019 年7 月编程网站平台更新到了V2.0.3 版,MakeCode 软件更新到了 V5.15.10 版。 打开网络浏览器,在地址栏中输入https://makecode.microbit.org 即可登录microsoft makecode for micro:bit 的主页,如图1-7 所示。 第一次访问,有可能是英文版,可以在页面的最下方找到 Language 标签(见图1-8)进行语言设置。 MbcZW.indd 4 2020-4-24 14:39:14 第一节 认识micro:bit及编程环境 图1-7microsoftmakecodeformicro:bit主页 图1-8语言设置标签 单击“新建项目”按钮即可进入空白的编程页面,如图1-9 所示。 单击右边的项目名称,可以进入编程页面并打开历史项目,如图1-10 所示。 图1-9“新建项目”按钮图1-10打开历史项目 这里的项目程序存放于浏览器的缓存中,并没有存放于本地磁盘,建议将编写 好的程序文件保存到电脑磁盘上。 单击右上方的“导入”按钮,可选择本地程序文件 或网络上的程序在编程页面中打开,如图1-11 所示。图1-11导入程序文件按钮 MbcZW.indd 5 2020-4-24 14:39:17 micro:bit 编程入门教程 1.2.3 MakeCode工作界面 打开MakeCode 软件后,工作界面如图1-12 所示。 图1-12MakeCode工作界面 左边为模拟器区,可以模拟显示运行结果;中间为指令区,单击各模块名称后 会显示其中包含的积木块,“高级”标签下还隐藏了部分模块;右边为编程区,用 于放置所需的积木块实现程序的编写。 整个页面上分布了很多的标签和按钮,它们的作用和功能见表1-1。 表1-1 MakeCode工作界面的标签和按钮说明 标签、按钮说明 返回主页,可进行创建项目、导入项目、打开历史项目等操作 将项目分享到互联网上 图形化编程与代码式编程切换 帮助,可获得一些参考文档资料 设置,其中的“删除项目”比较常用 有关模拟器运行的一些选项,分别是启动(停止)模拟器、重 新启动模拟器、慢动作、静音、以全屏启动 隐藏、显示模拟器按钮,在模拟器与指令区中间 将程序文件下载到指定位置(设备) MbcZW.indd 6 2020-4-24 14:39:19 第一节 认识micro:bit及编程环境 标签、按钮说明 保存文件到指定位置(设备),与“下载”功能类似。操作时 应先命名,否则会以“无标题”为文件名 撤销与重做,用于编写程序过程中操作的更改 放大与缩小,用于放大或缩小积木块,包括指令区和编程区的 积木块 各个标签和按钮的具体用法和作用读者可以自行去单击体验。此外,当右击任 意一个积木块时,会弹出一个快捷菜单,里面有4 个选项,如图1-13 所示,这些 也是比较常用的功能。在编程区空白处右击,还会看到如图1-14 所示的4 个选项。 图1-13右击某个积木块时弹出的快捷菜单图1-14右击空白处时弹出的快捷菜单 “重复”选项用于复制出一个积木块或一段程序积木块。 “添加注释”选项用于为某段程序或全部程序添加说明文字。 “删除块”选项用于删除不需要的积木块。删除积木块,也可以按住鼠标右键 将积木块拖向指令区,当出现一个“垃圾桶”图标时再释放鼠标左键,就完成了删 除操作。 “格式化代码”选项用于整理程序中的积木块。 “快照”选项是指将当前程序的全部积木块以图片(PNG 格式)的方式保存到 计算机中。 1.3走进程序世界 现在,是不是迫不及待地想编写属于自己的第一个程序?你知道通常程序员写 的第一个程序是什么吗?是“Hello, World !”,中文意思是“你好,世界!”。来吧, 续表 MbcZW.indd 7 2020-4-24 14:39:21 micro:bit 编程入门教程 我们也写出来。 根据下面的指示,找到需要的指令积木块,进行拖放、组合,如 图1-15 所示。 我们可以通过工作界面左边的模拟器区观看运行效果,如图1-16 所示。 图1-15编写第一个程序图1-16模拟显示运行效果 如果没有问题,就将程序下载到micro:bit 上吧。下载方法如图1-17 所示。 图1-17下载程序到micro:bitMbcZW.indd 8 2020-4-24 14:39:26 第二节 新年倒计时 micro:bit板载了25个LED,构成了一个分辨率为5×5的显示屏,可实现显示 数字、字符串、图像等信息的功能。这个LED显示屏是 micro:bit的一大亮点,不 仅可以当作屏幕显示信息,更为编程提供了很多有趣的素材。在MakeCode中,“基 本”、LED、“图像”“游戏”等模块都是基于LED点阵而设计的。本节课我们将学 习“基本”模块中积木块的使用。 2.1 “基本”模块中的积木块 “基本”模块中共有9个指令积木块。单击“基本”标签会显示7个指令积木块; 单击“基本”标签下面的“…更多”标签,将出现另外2个指令积木块,如图2-1 所示。 图2-1 “基本”模块中的全部积木块