Hello micro:bit - 準備編

このドキュメントはCHIRIMEN with micro:bitを使う上で最初の一歩となる以下を学習するチュートリアルです。

• 学習に必要な材料を揃えよう
• CHIRIMEN with micro:bitをセットアップしよう
• 内蔵センサーやLEDをコントロールするwebAppsを動かしてみよう

機材の準備

以下の機材が準備できていることを確認しましょう。

CHIRIMEN with micro:bit 基本セット

基本セット (パーソナルコンピュータを除く) - 電池ボックス, micro:bit, microUSBケーブル

フィジカルコンピューティングセット(スターターキット)

micro:bitブレークアウトボード	ブレッドボード	ジャンパー(オス-オス4本)
リード付きLED (赤or黄or緑)	リード抵抗 (150Ω)　茶緑茶金	リード抵抗 (1KΩ)　茶黒赤金
リード抵抗 (10KΩ) 茶黒橙金	タクトスイッチ	Nch MOSFET (2SK4017)
ちびギアモータ	ADT7410	又はSHT30

• CHIRIMEN for Raspi 基本セット(内蔵センサーだけ試せます)
  準備編ではこの基本セットだけを使います。

  • 以下の条件を備えたパーソナルコンピュータ
    • Bluetoothインターフェース搭載
      • USB Bluetoothドングルでも動作します(例: ELECOM LBT-UAN05C2)
    • Windows10 もしくは MacOS
      • linux PCでも動作する可能性はありますがディストリビューションが多岐にわたるので自己責任で試してください
    • 対応ブラウザ: Google Chrome もしくは Microfott Edge
    • インターネット接続環境
  • micro:bit
  • microUSB ケーブル
  • micro:bit用電池ボックス(及び電池)

• フィジカルコンピューティングセット (スターターキット)
  本編では部品が揃っていることだけを確認しましょう。

  • micro:bit用ブレークアウトボード
    • このチュートリアルではpimoroni pin:bitを使用しています
    • 他にSparkFun micro:bit Breakout (with Headers)、ジェネリック品 の m:bit などが使用できますが、ピン配列の差異に注意して配線してください。
  • ブレッドボード (通常サイズまたはミニサイズ) × 1
  • リード付き LED × 1
  • タクトスイッチ × 1
  • ジャンパーワイヤー (オス-オス) x 4
  • Nch MOSFET (2SK4017) x 1
  • リード抵抗 (150Ω) x 1 (茶・緑・茶・金)
  • リード抵抗 (1KΩ) x 1 (茶・黒・赤・金)
  • リード抵抗 (10KΩ) x 1 (茶・黒・橙・金)
  • ちびギアモータ(ピンヘッダ付き)
  • I2Cセンサーモジュール(以下のいずれか)
    • ADT7410 温度センサーモジュール (ピンヘッダ半田付け済み)
    • SHT30 温度・湿度センサーモジュール (ピンヘッダ半田付け済み)

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1. CHIRIMEN with micro:bitをセットアップしよう

micro:bit に CHIRIMEN サポートプログラムを書き込む

• PC の Bluetooth を有効にする
• USB ケーブルを使って micro:bit と PC を繋ぐ -　micro:bitにCHIRIMEN サポートプログラム (CHIRIMEN BLE brigde) を書き込む
  • Chrome or 最新のEdgeブラウザで MakeCode ページ にアクセス
• 以下の手順でプログラムを書き込む

1 このボタンを押す	2 このボタンを押す	3 このボタンを押す

4 ピンクの部分を選んだ後、赤のボタンを押す	5 このボタンを押す	6 ハートマークが表示されれば完了

• CHIRIMEN with micro:bit を使った IoT プロトタイピングでは、PC のブラウザで動くウェブアプリの開発だけを行います。micro:bit へのサポートプログラムの書き込みは初回に一度行えば以降必要ありません
  • 通常の micro:bit を使ったプログラミング (MakeCode で開発するもの) を行うときは単に上書きしてください。その後、CHIRIMEN with micro:bit を使った IoT プロトタイピングに戻るときには再度この手順で CHIRIMEN サポートプログラム を micro:bit に書き込んでください (基本的に同時併用は出来ません)。
  • CHIRIMEN with micro:bitのシステム構成はこちら

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2. micro:bitの内蔵デバイスを使ってみよう

micro:bitをバッテリーで駆動する

• PCとmicro:bitの間のUSB接続を切り離します
• micro:bitの電源端子に電池ボックスを繋ぎます
• ハートマークが表示されているのを確認

codesandboxを使って、micro:bitを操作するウェブアプリを動かす

• CodeSandbox で　CHIRIMEN with micro:bit のサンプルコード を開く
  • CodeSandbox (web上でプログラミングができるサービス) で CHIRIMEN with micro:bit のサンプル を読み込みます。
  • 画面上でソースコードを改変することもできます。File-Save(CTRL+S)で変更を反映(変更したコードにはランダムな文字列のURLが振られるので、それをどこかに控えておきます)
• 矢印で示したボタンを押し、新しいタブでウェブアプリを動かす (注： 新しいタブで開かないと動作しません。Web Bluetooth 通信は CodeSandbox の iframe 内では使えないためです)
• 新しいタブでサンプルのウェブアプリが開いたら、その CONNECT ボタンを押す。
• Bluetooth 接続ダイアログが出るので、接続先の micro:bit を選択し(ピンクの〇)、ペア設定ボタン(赤い〇)を押す
  • これでウェブアプリがBluetoothを使ってmicro:bitに接続しました。（参考：micro:bitに◇マークが一瞬表示されます）
  • 接続に失敗した場合は、micro:bit背面リセットボタンを押しハートマークが表示されてから、ウェブアプリのタブをリロードして再度CONNECTを押してみます
  • 複数の micro:bit に同時に電源が入っていると接続先 micro:bit デバイスが複数表示されます。自分の micro:bit の ID に繋ぐよう注意してください。
• ウェブアプリの UI を操作すると、micro:bit をコントロールできます

3. 動作確認完了

お疲れ様でした！　CHIRIMEN with micro:bitによるIoTプロトタイピング環境の準備ができました。

次はフィジカルコンピューティングセットを使った、デバイス操作～基礎編 に進みましょう