2. IoT:bit 介紹¶
2.1. 介紹¶
Smarthon IoT:bit是一塊專為讓Micro:bit加入物聯網而設計的開發板,有了Iot:bit, Micro:bit除了能夠連接不同的傳感器,亦能透過Wi-Fi連上互聯網,成為物聯網中的一員。
這提供了13個常規GVS插座,能夠讓使用者同時連接多個不同的傳感器以接收及傳送資料。對於一些比較特別的模組,例如超音波距離傳感器,馬達以及OLED顯示屏等,都留有額外的插座供它們使用。另外,不止能夠使用一些簡單的類比或是數位控制的模組,像一些需要使用I2C,SPI等協議的模組亦能夠透過Smarton IoT:Bit供Micro:bit使用。為了方便使用第一代Micro:bit的使用者,IoT:bit也內置了蜂鳴器讓Micro:bit能夠發出聲音。
IoT:bit是供Micro:bit使用Wi-Fi功能的強大擴展板,能夠有效幫助進行STEM項目。IoT:bit使用了最新款的ESP系列模組ESP32,其雙核心效能對比上一代的ESP8266有著明顯的提升,配合上記憶體的增加,能夠提供更加穩定的Wi-Fi功能。
IoT:bit除了支援Thingspeak及IFTTT等常用IoT平台服務,亦提供互聯網遙距控制功能,讓使用者能夠透過智能電話、Amazon 智能喇叭、Google 智能家居等裝置操控Micro:bit。而IoT:bit亦可以與其他IoT:bit進行溝通,經由Wi-Fi接上互聯網後,就能夠長距離地與其他Micro:bit進行資料交換,不像Micro:bit原來的無線電通訊有著短距離的限制。
2.2. 產品功能¶
內置強大的IoT晶片ESP32
可換的無線模組(ESP8266,ES32,BLE)
內建OLED顯示屏及蜂鳴器
擁有共13個支持GPIO的GVS接口,2個支持I2C協議的接口
額外3個舵機接口(從ESP32模組)
多種供電方式(USB / 3.7V鋰電池 / 1.5V AA電池 x4 )
多樣提供方便的接口:鱷魚夾觸點,快速接口,4針接口
2.3. 硬件大小¶
產品大小: 75mm X 65mm X 20mm
電路板厚度: 1.5mm
開孔大小: 4mm
2.4. 規格¶
數值 | 備註 | |
---|---|---|
大小 | 75mm X 65mm X 20mm | 沒有包裝時 |
電源供應 | USB:5V 18650鋰電池 :3.7~4.2V AA電池*4 :6V |
最大電流限制: 1A |
操作溫度 | 0 到 80℃ | |
蜂鳴器 | 被動式蜂鳴器(音樂) | |
無線模組 | ESP8266 ESP32 藍芽 |
使用UART協議 |
OLED顯示屏模組 | 128*64解析度 OLED 顯示屏 SSD1306 |
使用I2C協議 |
Micro:bit引腳 | 13 I/O 引腳 (13 數位及類比輸出) (6 類比輸入) |
已被保留使用的引腳: 無線模組:P8,P16 4針模組引腳:P12,P13 |
I2C 引腳 | P19,P20 | 共3個可用的I2C接口, 其中1個專門供OLED顯示屏使用 |
ESP 引腳 | 3個舵機控制插座(S1,S2,S3) | 由ESP晶片進行控制 |
2.5. 針腳資訊¶
針腳圖表:
接口圖表:
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針腳表
類型 | Micro:bit | IoT:bit | 額外接口 | |
---|---|---|---|---|
類比 | P0 | 蜂鳴器 | 快速接口 | |
P1 | 快速接口 | |||
P2 | 快速接口 | |||
P3 | LED | |||
P4 | LED | |||
P10 | LED | |||
數位 | P6 | LED | ||
P9 | LED | |||
P12 | 4針接口 | |||
P13 | SPI(SCK) | 4針接口 | ||
P14 | SPI(MISO) | 4針接口 | ||
P15 | SPI(MOSI) | 4針接口 | ||
序列埠 | P8 | UART(TX) | ESP32(RX) | |
P16 | UART(RX) | ESP32(TX) | ||
I2C | P19 | I2C | OLED(SCL) | |
P20 | I2C | OLED(SDA) | ||
額外舵機 | S1 | ESP32(23) | ||
S2 | ESP32(22) | |||
S3 | ESP32(21) |
2.6. 硬件介面¶
Micro:bit 邊緣連接器
USB接口
電源開關
3.7V 鋰電池接口[XH2.54]
AA電池盒(1.5V AA電池x4)接口[DC 5.5mm]
快速GVS接口
鱷魚夾觸點
I2C接口
4針接口
ESP32舵機接口
蜂鳴器開關
4mm開孔位
OLED顯示屏(128x64像素)
ESP32無線Wi-Fi模組
蜂鳴器
通用GVS接口
2.7. 詳細硬件介紹¶
Micro:bit 邊緣連接器
提供插座讓Micro:bit安裝到這擴展板上。需根據右方的圖案指示的方向安裝Micro:bit,方向不能夠反轉。
電源接口(USB, 鋰電池, DC接口)及電源開關
IoT:bit能採用三種不同的供電方式。使用者可以任意選擇[USB, 鋰電池, AA電]其中一種來對IoT:bit及Micro:bit供電。
無線Wi-Fi模組
無線模組是整塊擴展板中的核心部份。這能夠安裝不同的無線模組,例如ESP32、 ESP8266、藍牙等等,讓使用者依照不同情況使用合適的模組,以配合不同的項目。
OLED顯示屏
IoT:bit 擴展板已預留空間安裝SSD1306 0.96吋 OLED顯示屏。通過該位置的I2C接口,使用者能夠輕易控制並在顯示屏上輸出各種資料。
ESP舵機接口
當使用ESP32無線模組時,可以提供額外3個舵機控制接口。適用於180度及360度的SG90/SG90S舵機。
蜂鳴器及開關
IoT:bit 內建了一個被動式蜂鳴器,能夠讓Micro:bit透過這蜂鳴器發出音樂。蜂鳴器線路連接Micro:bit的P0引腳,為了不干擾其他傳感器使用P0接口,提供了一個開關用以切換連接狀態。
Micro:bit GPIO接口
IoT:bit從Micro:bit中引出了一共13個I/O引腳,提供了良好的擴展性,讓使用者能同時使用大量的傳感器及驅動器。每一個引腳都提供了獨立GVS插座,方便進行連接。
4針接口
因有些模組運行時需要同時使用兩個I/O針腳,IoT:bit上保留有兩個接口供4針模組使用,例如超音波距離傳感器。故此,有4個I/O針腳是連接到這4針接口的,分別是P12、P13、P14、P15。
I2C接口
Micro:bit能夠支援I2C通訊協議,因此IoT:bit上提供了共3個I2C接口(其中1個用於連接OLED顯示屏),方便同時連接不同的傳感器。
快速接口
部分傳感器提供GVS快速插口,能夠免除連接線直接插入IoT:bit的快速接口,除了更加方便外,亦能簡化組裝後的複雜度。
鱷魚夾觸點
對於需要使用鱷魚夾進行簡單項目連接的使用者,IoT:bit提供了5個接口,分別為3V、接地、P0、P1及P2。
2.8. 軟件支援¶
MakeCode編程器
MakeCode編程器是由BBC Micro:bit官方所推出的多平台編程工具,能夠在多個不同平台例如網頁瀏覽器、電話、平板電腦等使用。其充滿色彩及簡單易用的積木程式設計,能夠讓熟悉Scratch等初學者更快上手,即使是從未接觸編程的初學者,亦能輕鬆地用這學習及進行編程課程。
除了直觀的積木設計外,亦提供傳統編程所使用的文字模式,能夠使用Javascript或Typescript等程式語言。
MakeCode
Python編程器
Python是其中一種最受歡迎的程式語言,無論在學習或是商業應用,都能夠廣泛地發現它的存在。Micro:bit 提供了一個Python編程器,令使用者可以把python程式透過Micro:bit執行。只需要利用USB連接線把Micro:bit連接上電腦,就可以輕鬆把程式上傳到Micro:bit上。
Python editor
2.9. 快速入門¶
1.把已經上載好程式的Micro:bit插入在連接器上
連接電源及開啟
方法一:
利用USB連接線接上電源後打開電源開關
方法二:
把4粒AA電池(1.5V)放進電池盒後,把電池盒插頭插入DC接口,然後打開電源開關
方法三:
把18650鋰電池放進電池盒後,把電池盒插頭插入XH2.54鋰電池接口,然後打開電源開關
*本套裝內不包含18650電池及18650電池盒
2.10. 完整操作¶
Micro:bit 單獨連接到電腦,下載程式 (不要安裝在IoT:bit上)
下載完成後,拔除USB線
安裝Micro:bit到IoT:bit上
IoT:bit接上電源線後,打開開關