Difference between revisions of "BPI-Bit STEAM 教育开发板"
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Revision as of 00:07, 29 October 2018
Contents
BPI:bit 开发板介绍
BPI bit (又可以叫BPI-bit和bpi:bit). 支持Webduino, Arduino, MicroPython ,和Scratch X 编程环境 ，专注在STEAM教育领域
BPI:bit 主要功能介绍
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)
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
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 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 与 micro:bit 比较表
| bpi:bit 与micro:bit比较 | |||||||
| 型号名 | bpi:bit | micro:bit | |||||
| 主控 | Dual-core 32bit Xtensa LX6, up to 240MHz | NXP KL26Z 32bit ARM Cortex M0, up to 16MHz | |||||
| RAM | 520 KB | 16 KB | |||||
| ROM | 448 KB | Unkown | |||||
| Flash | 4096 KB | 256 KB | |||||
| 蓝牙 | BT4.2 BR/EDR and BLE | BLE only | |||||
| WIFI无线 | 802.11 b/g/n/e/i | N/A | |||||
| 蜂鸣器 | 1x Buzzer | N/A | |||||
| 5*5 LED 灯 | 25 intelligent-control full-color (16777216 color) LEDs, Cascading all LEDs by a single line. | 25 red LEDs | |||||
| 光敏传感器 | 2 light sensors | Basic light detection function on LEDs | |||||
| 温度传感器 | Stand along temperature sensor | On CPU chip temperature sensor | |||||
| 运动传感器 | MPU-9250 9-axis Motion Tracking : 3-axis accelerometer, 3-axis magnetometer, 3-axis gyroscope | 3-axis Accelerometer; 3-axis magnetometer; no gyroscope, no motion processor | |||||
| IO 控制介面 | edge interface (compatible with most micro:bit I/O features) | edge interface | |||||
| 按键 | 2 programmable buttons | 2 programmable buttons | |||||
| micro USB | 1x micro USB(UART) | 1 x micro USB(Mass Storage Device) | |||||
| 软件支持 | Webduino, Arduino, MicroPython, Scratch X | Microsoft MakeCode, MicroPython, Scratch X | |||||
| 尺寸 | 5*5 厘米 | 5*4 厘米 | |||||
软件
BPI:bit 软件开发规划表与支持应用:
Webduino 软件支持
Webduino STEAM 教育项目
Webduino = WebComponents + Arduino
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
- 使用Webduino位九轴传感器+全彩色点阵,简单实现~ ^ _ ^有趣的效果
Arduino 开发
- Arduino IDE & PlatformIO
- BPI:bit arduino IDE 开发github代码：https://github.com/BPI-STEAM/BPI-BIT-Arduino-IDE
- BPI:bit arduino IDE 开发在线文档：https://github.com/BPI-STEAM/BPI-BIT-Arduino-IDE/wiki
测试例程
MicroPyhton 开发
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
- BPI:bit Webduino Easy How-To's Episode 1: Initial Setup : https://www.youtube.com/watch?v=23_a27N3_7k
- How to Program Esp32 with Arduino IDE with C++ : https://technicalustad.com/program-esp32-with-arduino-ide-with-c/
Github 源代码
参考链接
- BPI:bit 原理图下载
- BPI:bit user manual
- BPI:bit dxf 结构文件
- ESP32 规格书
- ESP32 Arduino 参考文档
- Espressif ESP32 资源列表
- Espressif ESP-IDF 开发用户手册
- MPU9250 九轴传感器规格书
- More others
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