Echange des messages entre deux cartes Micro:bit via radio

Plan du tutoriel

1- Présenter la carte Micro:bit

2- La carte Micro:bit et le radio

3- Programmation de deux cartes Micro:bit avec Makecode

Présenter la carte Micro:bit

La carte micro:bit est une plateforme de développement compacte et polyvalente, conçue par la BBC pour encourager les jeunes à apprendre la programmation et l'électronique de manière simple et interactive.

La micro:bit est utilisée dans les écoles et les clubs de programmation du monde entier pour réaliser des projets variés et amusants.

Caractéristiques principales de la carte micro:bit

Microcontrôleur : est un microcontrôleur ARM Cortex-M0 (Nordic nRF51822 ou nRF52833 selon la version), qui gère les opérations et le stockage de la programmation.

Affichage LED : La micro:bit possède une matrice de 25 LED (5x5) permettant d'afficher des messages, des images, et des animations. Ces LED peuvent être contrôlées individuellement pour des animations ou des indicateurs visuels.

Capteurs intégrés :

Accéléromètre : Capteur de mouvement qui détecte l'inclinaison et les mouvements de la carte dans les trois axes (x, y, z), idéal pour créer des jeux ou des contrôles par mouvement.

Boussole : Détecte le champ magnétique terrestre, permettant d'orienter la carte comme une boussole.

Thermomètre : Utilise le microcontrôleur pour mesurer la température ambiante approximative.

Capteur de lumière : Permet de mesurer l'intensité lumineuse, utile pour des projets réagissant aux changements de lumière.

Boutons :

Deux boutons A et B sont intégrés pour les interactions utilisateur, permettant de programmer des actions en réponse à leur appui.

Connectivité :

Bluetooth Low Energy (BLE) : Permet de connecter la micro:bit sans fil à d'autres appareils, comme des smartphones ou des tablettes, pour échanger des données.

Radio : La micro:bit peut communiquer avec d'autres cartes micro:bit sur une fréquence radio, permettant des interactions sans fil entre plusieurs cartes.

Connecteurs et broches :

La carte comporte un connecteur Edge (bord) qui expose plusieurs broches d'entrée/sortie, y compris des broches pour l'alimentation, la terre, et trois broches d'entrée/sortie analogiques et numériques (P0, P1, P2).

Pin header pour les accessoires externes : Les broches permettent de connecter des composants comme des moteurs, des capteurs, et des LEDs supplémentaires via des crocodiles ou des câbles, facilitant la création de circuits.

Port USB et Alimentation :

La micro se connecte à l’ordinateur via un port micro-USB pour le chargement de programmes et l'alimentation.

Elle peut être alimentée par un câble micro-USB ou par un support à piles (deux piles AAA).

Programmation de la micro:bit

La micro:bit peut être programmée de plusieurs façons, notamment :

MakeCode (Microsoft) : Un éditeur en ligne avec une interface de programmation par blocs, très accessible pour les débutants.

MicroPython : Une version allégée de Python adaptée pour les petits microcontrôleurs, permettant des programmes plus avancés.

JavaScript : Via MakeCode, il est aussi possible de programmer en JavaScript pour les utilisateurs souhaitant écrire du code textuel.

Exemples de projets avec la micro

Pédomètre : Compte les pas de l’utilisateur en détectant les mouvements.

Jeu du pierre-papier-ciseaux : Utilise l’accéléromètre pour détecter le geste de « lancer » et afficher le résultat aléatoire (pierre, papier, ou ciseaux) sur la matrice de LED.

Station météo : Utilise la température intégrée et les capteurs de lumière pour mesurer l’environnement.

Avantages de la carte micro

Accessibilité : Conçue pour être facile à prendre en main, même pour les jeunes débutants.

Polyvalence : Grâce à ses capteurs et sa connectivité, elle permet de réaliser une grande variété de projets éducatifs.

Communauté et support : La micro:bit bénéficie d'une grande communauté et de nombreux supports pédagogiques disponibles en ligne.

La micro:bit est ainsi une plateforme puissante pour initier les jeunes (et les moins jeunes) au monde de la programmation, de la robotique.

La carte Micro:bit et le radio

La carte micro:bit dispose d'un module radio intégré qui permet de communiquer sans fil avec d'autres cartes micro:bit ou appareils compatibles, en utilisant une fréquence radio de 2,4 GHz. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour des projets collaboratifs, où plusieurs micro:bits doivent échanger des données, ou pour créer des applications qui nécessitent de la communication sans fil entre des appareils proches.

Fonctionnalités du module radio sur la carte Micro

1- Communication entre micro

Le module radio de la micro:bit permet de communiquer avec d'autres micro:bit dans un réseau ad-hoc. Cela permet d'envoyer et de recevoir des messages, des données ou des commandes entre plusieurs cartes.

Par exemple, un projet simple pourrait consister à appuyer sur un bouton de la micro:bit A pour envoyer un signal à la micro:bit B et ainsi allumer une LED ou déclencher une action.

2- Adresse de communication :

Chaque micro:bit a une adresse unique (ID) qui permet d'identifier de manière unique chaque carte sur le réseau radio. Cela permet d'envoyer des messages uniquement à certaines cartes ou groupes de cartes.

3- Plage de communication :

La portée effective de la communication radio dépend de l'environnement, mais elle est généralement d'environ 10 à 30 mètres en ligne droite. Cela peut être réduit par des obstacles comme des murs ou des objets métalliques.

4- Protocoles de transmission :

Le module radio utilise un protocole de transmission simple qui permet de transmettre des messages courts ou des données sur de petites distances.

Il peut être utilisé pour envoyer des messages sous forme de texte, des valeurs numériques, ou même des événements (par exemple, un bouton appuyé).

5- Applications possibles avec la communication radio de la micro:bit

Jeux multijoueurs : Les micro:bit peuvent être utilisés pour créer des jeux interactifs en réseau, où chaque joueur possède une carte et les informations (comme un score, un mouvement, etc.) sont envoyées à tous les autres joueurs via radio.

Communication entre capteurs : Utilisez plusieurs micro:bit comme des capteurs (par exemple, un capteur de température ou un accéléromètre) et envoyez les données mesurées à une autre micro:bit qui collecte et affiche les données.

Systèmes de contrôle à distance : Vous pouvez envoyer des commandes sans fil pour contrôler des appareils, comme allumer des lumières ou des moteurs, en envoyant des messages via radio entre les micro:bits

Systèmes de notification : Par exemple, vous pouvez envoyer un message lorsqu'un capteur (comme un capteur de lumière ou de mouvement) dépasse une certaine valeur, et afficher cette information sur un autre micro:bit ou même une LED.

Programmation de deux cartes Micro:bits avec Makecode

La programmation du module radio se fait généralement via MakeCode (l'éditeur de blocs de Microsoft) ou MicroPython. Voici quelques exemples d’utilisation avec ces deux environnements.

1. Exemple de communication radio avec MakeCode :

Dans MakeCode, voici comment vous pourriez utiliser la radio pour envoyer un message lorsqu'un bouton est appuyé :

Événement de réception de message : Utilisez le bloc on radio received pour définir ce qui doit se passer lorsqu'un message est reçu.

Envoi de message :

Vous pouvez utiliser le bloc envoyer la chaîne "" par radio pour envoyer une chaîne de texte à un autre micro:bit

Voici un exemple pour envoyer un message "A" lorsque le bouton A est pressé et le message "B" lorsque le bouton B est pressé.

Ensuite, dans le récepteur : on utilise le bloc quand une donnée est reçue par radio receivedString permet à un autre micro
de recevoir le message et de l'afficher sur la matrice de LED.