BPI-Bit STEAM 教育开发板

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BPI:bit 开发板介绍

Overview: BPI:bit
BPI-UNO32 with ESP32 design
Overview: BPI:bit
Overview: BPI:bit for Webduino

BPI bit (又可以叫BPI-bitbpi:bit). 支持Webduino, Arduino, MicroPython ,和Scratch X 编程环境 ,专注在STEAM教育领域

A BPI-Bit.jpg

BPI:bit 主要功能介绍

Webduino web ch 1.png

bpi:bit 开发板仅有5厘米X5厘米大小,重12克左右。并有20个金手指定义与Micro:bit完全兼容。集成了25颗全彩LED灯,两上光敏传感器,两个可编程按键,温度传感器,蜂鸣器,MPU-9250 九轴传感器(三轴加速度三轴陀螺仪和三轴磁盘)。GPIO控制定义如下

  • 25 LED全彩灯: GPIO4
  • 光敏传感器: GPIO36 (Analog A0, upper left), GPIO39 (Analog A3, upper right)
  • 按键控制 : GPIO35 (Botton A), GPIO27 (Botton B)
  • 温度传感器: GPIO34 (Analog A6)
  • 蜂鸣器: GPIO25
  • MPU-9250 九轴传感器: GPIO0, GPIO21(SDA), GPIO22(SCL)
GPIO control of BPI:bit
光敏传感器(L) GPIO 36 Analog Input
光敏传感器(R) GPIO 39 Analog Input
按键 A GPIO 35 Digital Input
按键 B GPIO 27 Digital Input
温度传感器 GPIO 34 Analog Input
蜂鸣器 GPIO 25 PWM(Digital Output) / Analog Output
RGB_LED GPIO 4 Digital Output
九轴传感器MPU9250_SCL GPIO 22 Digital Output
九轴传感器MPU9250_SDA GPIO 21 Digital Output
九轴传感器MPU9250_INT GPIO 16 Digital Input
R_LED(SPI_SCK) GPIO 18 Digital Output

硬件

硬件简介

BPI:bit采用ESP32作为主控模块,ESP32是集成2.4G WiFi和蓝牙双模的单芯片方案,采用超低功耗的40纳米工艺,拥有最佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性,适用于各种应用和不同功耗需求。ESP32采用 Xtensa 32bit LX6单/双核处理器,运算能力高达600DMIPS,内置448KB ROM和520 KB SRAM。

BPI:bit提供丰富的板载资源,支持光敏传感器,数字三轴传感器,数字罗盘,温度传感器接口,金手指接口与micro:bit完全兼容。特别是5X5智能控制LED光源,控制电路和RGB芯片集成在5050个组件的包中。级联端口传输信号单线。三种原色的每个像素都可以实现256亮度显示,完成16777216彩色全彩色显示,扫描频率不低于400Hz/s。配合webduino平台,可以实现炫酷的展示效果。

硬件接口

Bpi bit 接口图.JPG

GPIO PIN针定义

BPI:bit金手指GPIO定义与micro:bit兼容. 可以使用micro:bit的GPIO扩展板配件。

BPI-bit edge gpio.png

BPI:bit 金手指接口定义
Pin Name Analog Function1 Analog Function2 Function1 Function2 Power
P3 ADC2_CH4 GPIO13
P0 ADC2_CH8 DAC_1 GPIO25
P4 ADC2_CH3 GPIO16
P5 ADC1_CH7 GPIO35
P6 ADC2_CH5 GPIO12
P7 ADC2_CH6 GPIO14
P1 ADC1_CH4 GPIO32
P8 GPIO16
P9 GPIO17
P10 ADC2_CH9 DAC_2 GPIO26
P11 ADC2_CH7 GPIO27
P12 ADC2_CH2 GPIO02
P2 ADC1_CH5 GPIO33
P13 GPIO18 SPI_SS
P14 GPIO19 SPI_SCK
P15 GPIO23 SPI_MISO
P16 GPIO05 SPI_MOSI
3V3 POWER:3V3
3V3 POWER:3V3
3V3 POWER:3V3
P19 GPIO22 I2C_SCL
P20 GPIO21 I2C_SDA
GND GROUND
GND GROUND
GND GROUND

5*5 25全彩LED灯

BPI:bit 有25颗全彩LEDs灯, 并且能用单GPIO控制.

25 5*5 LED list of BPI:bit
20 15 10 5 0
21 16 11 6 1
22 17 12 7 2
23 18 13 8 3
24 19 14 9 4

MPU9250 9轴传感器

BPI:bit集成了九轴传感器:MPU-9250, 使用I2C 接口控制,控制地址为:0x69 .

MPU-9250 9轴是3个独立的三轴传感器的组合。有关此芯片的更详细信息请下载规格书MPU 9250 规格书

BPI-BIT MPU9250 代码及使用方法请参考 : https://github.com/BPI-STEAM/MPU9250

BPI:bit 供电

当您使用BPI:bit时,必须先给BPI:bit供电,BPI:bit支持三种供电方式:

  • 1.micro USB :使用micro USB线供电,BPI:bit 设计有micro USB 供电口,在日常生活中很常见,使用起来也很方便
  • 2.电池供电:通过2针电池电源插座,可以通过锂电池,电池,电源板,接口防误操作的设计,不用担心电源通过2针电池电源插座,可以通过锂电池,电池,电源板,接口防误操作的设计,不必担心电力供应满足问题。
  • 3.金手指GPIO供电:在板子底部的金手指则包含电源接口。同时,它具有输入和输出功能,具有较高的兼容性。

BPI:bit,掌控板与 micro:bit 比较表

bpi:bit ,掌控板与micro:bit比较
型号名 bpi:bit 掌控板 micro:bit
主控 ESP32 Dual-core 32bit Xtensa LX6, up to 240MHz ESP32 Dual-core 32bit Xtensa LX6, up to 240MHz NXP KL26Z 32bit ARM Cortex M0, up to 16MHz
RAM 520 KB 520KB 16 KB
ROM 448 KB 448 Unkown
Flash 4096 KB 4096 KB 256 KB
蓝牙 BT4.2 BR/EDR and BLE BT4.2 BR/EDR and BLE BLE only
WIFI无线 802.11 b/g/n/e/i 802.11 b/g/n/e/i N/A
蜂鸣器 1x 板载蜂鸣器 1x 板载蜂鸣器 N/A
5*5 LED 灯 25 智能控制全彩(16777216色)led灯,单GPIO控制 1.3英寸OLED显示屏 25 个单色灯(红色)
光敏传感器 2 个独立光敏传感器 光线传感器 LED灯支持的基本亮度检测
温度传感器 1个独立的温度传感器 仅仅有CPU运行温度指示
运动传感器 MPU-9250 九轴运动跟踪:三轴加速度计,三轴磁强计,三轴陀螺仪 三轴加速度计MSA300,测量范围:±2G 3-轴加速计;使用硬件磁强计;没有陀螺仪,没有运动处理器
IO 控制介面 金手指介面(兼容micro:bit配件) 金手指介面 金手指介面
按键 2 个可编程按键 2个物理按键(A/B) 2 个可编程按键
micro USB 1x micro USB(UART) Micro USB 1 x micro USB(Mass Storage Device)
软件支持 Webduino, Arduino, MicroPython, Scratch X Arduino, MicroPython, Scratch X Microsoft MakeCode, MicroPython, Scratch X
尺寸 5*5 厘米 5*4 厘米 5*4 厘米

软件

BPI:bit 软件开发规划表与支持应用:

BPI bit map wiki.png

Webduino 软件支持

Webduino STEAM 教育项目

Webduino = WebComponents + Arduino

Webduino.png

BPI:bit Webduino 开发

如何使用 :Use BPI:bit with webduino

webduino 参考教程

  • BPI:bit 通过在左右两边嵌入Webduino位的光敏电阻,很容易判断手势来自哪一边
code link:https://bit.ly/2lFNeYL
demo : https://www.facebook.com/oxxo.studio/videos/10216710024566280/?t=9
  • 使用Webduino位九轴传感器+全彩色点阵,简单实现~ ^ _ ^有趣的效果
code link: https://bit.ly/2MAhHTF
demo : https://www.facebook.com/oxxo.studio/videos/10216709482752735/?t=20

Arduino 开发

测试例程

MicroPyhton 开发

Mircopython.png

BPI:bit 已经完整支持microPyton。固件、开发环境、代码与 wiki 文档已经整理到:

https://github.com/BPI-STEAM/BPI-BIT-MicroPython/wiki

功能提供

  • 1. 提供 终端命令行操作工具
  • 2. 提供 有线或无线操作板子
  • 3. 提供 Pycharm IDE 开发
  • 4. 提供 Microbit 函数库

我们现在在测试所有micro:bit 在线文档的例子,我们已经可以让BPI:bit 兼容micro:bit库,这样,microPyton对micro:bit的支持,可以直接在BPI:bit上运行。

下面就是BPI;bit运行:运行:https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/tutorials/hello.html 代码的 代码的效果。直接可以用。

更多板子示例可以参考以下网址

microbit 在线文档:https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/tutorials/introduction.html

microbit 在线仿真器 :http://www.micropython.org.cn/pye/editor-en.html

Scratch 支持与开发

资料与资源

Github 源代码

参考链接