BBC micro:bit

Der BBC micro:bit ist ein preiswerter Einplatinencomputer, der von der British Broadcasting Corporation im Juli 2015 vorgestellt wurde. Vorrangiges Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Schulbildung im Bereich der Informationstechnik. Das Gerät ist als Einplatinencomputer auf der Basis eines ARM-Mikrocontrollers realisiert und kann mittels verschiedener webbasierter Entwicklungsumgebungen programmiert werden.

Hintergrund

Der BBC micro:bit wurde ab 2014 von der BBC entwickelt und im Juli 2015 vorgestellt. Nachdem ursprünglich die Auslieferung im Oktober des gleichen Jahres beginnen sollte, ist das Gerät nach Verzögerungen seit März 2016 verfügbar. Seitdem wurden mit Unterstützung verschiedener Partner mehr als eine Million Geräte kostenlos an 11- bis 12-jährige Schüler in Großbritannien verteilt. Vergleichbare Initiativen gibt es außerdem in den Niederlanden und in Island.

Der Name des Geräts nimmt Bezug auf den Heimcomputer BBC Micro des britischen Computerunternehmens Acorn, der in den 1980er Jahren verfügbar war und von der BBC für Lehrzwecke unterstützt wurde. Die Verantwortung für die weitere Verbreitung und Unterstützung des BBC micro:bit, der über verschiedene Elektronikhändler auch für Privatpersonen erhältlich ist, wurde ab Oktober 2016 an eine gemeinnützige Stiftung mit dem Namen Micro:bit Educational Foundation übertragen.

Mit dem Calliope mini ist seit August 2017 über den Cornelsen Verlag ein vergleichbarer, deutlich teurerer Computer (37.90 €)^[1] erhältlich, der in Deutschland entwickelt wurde. Dieser ist auf Grund abweichender Pinbelegung weitgehend Code-kompatibel zum BBC micro:bit, besitzt jedoch zusätzlich verbaute Hardware wie z. B. einen Lautsprecher, ein Mikrofon und verschiedene Leuchtdioden.

Der Preis des BBC micro:bit beträgt je nach Anbieter etwa 25 € (Stand Februar 2022).

Hardware

Auf dem BBC micro:bit sind in Form eines eingebetteten Systems alle relevanten Hardwarekomponenten vorhanden. Auf einer beidseitig bestückten Platine mit den Abmessungen 43 mm × 52 mm befindet sich als Prozessor ein Mikrocontroller vom Typ ARM Cortex-M0 (Nordic nRF51822) mit 32-Bit-Architektur und 16 MHz Taktfrequenz einschließlich 256 KB Flash-Speicher und 16 KB statischem RAM sowie Unterstützung für die Funktechnik Bluetooth Low Energy.

Zur Datenein- und Ausgabe stehen zwei Taster für programmierbare Benutzerinteraktionen und 25 in einem 5×5-Raster angeordnete Leuchtdioden zur Verfügung. Über einen weiteren Taster erfolgt das Zurücksetzen beziehungsweise Neustarten des Systems. Das Gerät ist außerdem mit einem Beschleunigungssensor (NXP/Freescale MMA8652) und einem Magnetometer (NXP/Freescale MAG3110) ausgestattet.

Darüber hinaus ist auf der Platine eine Platinensteckerleiste mit GPIO-Anschlüssen vorhanden, von denen drei einen Kontakt mittels Krokodilklemmen oder Bananensteckern ermöglichen. Verschiedene dieser Anschlüsse sind über einen Analog-Digital-Umsetzer als analoge Eingänge sowie für eine Kommunikation über I²C oder SPI nutzbar. Zwei weitere über Krokodilklemmen beziehungsweise Bananenstecker zugängliche Kontakte (3V/GND) stellen eine Stromversorgung für externe Hardware bereit.

Die Stromversorgung des BBC micro:bit erfolgt über eine Buchse für einen Batteriehalter, über die 3V/GND-Kontakte an der Steckerleiste oder über einen Micro-USB-Anschluss, der auch zur Datenübertragung genutzt wird.

Software

Die Programmierung des BBC micro:bit erfolgt über verschiedene Entwicklungsumgebungen, die unter anderem JavaScript und MicroPython unterstützen und teilweise eine blockbasierte visuelle Softwareentwicklung ermöglichen, zum Beispiel Open Roberta vom Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme. Die Entwicklungsumgebungen laufen als Webanwendungen in einem Webbrowser.

Nach dem Anschluss an einen PC über die USB-Schnittstelle wird der BBC micro:bit als USB-Datenträger verwaltet, auf welchen die Programme übertragen werden. Diese starten unmittelbar nach dem Einschalten beziehungsweise Neustart des Systems.

Seit dem Betriebssystemupdate Version 5.3.2 ist es möglich, das micro:bit Board mit TI-Nspire CX II-T und TI-Nspire CX II-T CAS Taschenrechnern von Texas Instruments zu programmieren. Dabei wird sowohl Python Integration als auch die native micro:bit Sprachsyntax unterstützt.^[2]

Literatur

• Benjamin Benz: Bildungscomputerchen: Eine Million Minicomputer für Siebtklässler. In: c’t – Magazin für Computertechnik. Ausgabe 17/2015. Heise Medien GmbH, S. 20, ISSN 0724-8679
• Albrecht Schmidt: Increasing Computer Literacy with the BBC micro:bit. In: IEEE Pervasive Computing. 15(2)/2016. Institute of Electrical and Electronics Engineers, S. 5–7, ISSN 1536-1268
• Andrijan Möcker: Mikrocontroller für erwachsene Kinder: Programmieren lernen mit dem BBC Micro:Bit. In: c’t – Magazin für Computertechnik. Ausgabe 4/2017. Heise Medien GmbH, S. 66/67, ISSN 0724-8679
• Diverse:Digitale Bildung in der Sekundarstufe: Computational Thinking mit BBC micro:bit, Austro.Tec, Grieskirchen, Erste Auflage, 2018, ISBN 978-3-200-05777-7

Weblinks

Commons: BBC Micro Bit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wikiversity: BBC micro:bit – Kursmaterialien

• The Micro:bit Foundation Offizielle Website

Einzelnachweise

1. ↑ Calliope mini 2.0. Abgerufen am 16. Februar 2021. 
2. ↑ Liste der Neuerungen in der Betriebssystem Version 5.3.2. In: education.ti.com. Abgerufen am 14. September 2021.