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micro:bit 是BBC 推出的一款微型电脑开发板，目前广泛应用于青少年创客硬件开发教育和编程教育中。本书为引进的优质外版图书，详细讲解了micro:bit 的Python 编程和硬件开发知识，符合国内读者需要。本书分为9 章和2 个附录。9 章分别是：准备、显示屏和图案、使用按钮、使用输入和输出、使用加速度计和罗盘、使用音乐、使用语音、存储和操作文件、建立有线或无线网络。附录分别是：“更新DAPLink 固件，以及通过Tera Term 使用REPL”和“在移动设备上使用micro:bit App、micro:bit Blue App”。本书适合各个年龄段的micro:bit 初学者（无论是在校学生、家长，还是对micro:bit 开发感兴趣的爱好者）学习使用，也可以作为相关院校和培训机构的教材。

目录
第1 章　准　备 / 1
1.1　什么是BBC micro:bit / 1
micro:bit 上有什么 / 2
购买micro:bit / 5
购买入门套件 / 8
购买专业套件 / 8
micro:bit 配件 / 10
1.2　为micro:bit 供电 / 12
用电池为micro:bit 供电 / 12
使用USB 接口为micro:bit 供电 / 13
为micro:bit 供电的其他方式 / 15
通过3V 引脚供电 / 17
1.3　使用在线Python 编辑器创建你的第一个程序 / 18
使用在线Python 编辑器进行编程 / 18
使用Mu 编辑器进行编程 / 21
1.4　使用REPL / 24
1.5　总结 / 25
第2 章　显示屏和图案 / 27
2.1　micro:bit 的LED 点阵显示屏 / 27
打开和关闭LED / 29
设置和获取LED 的亮度 / 30
清除显示屏 / 31
打开和关闭显示屏 / 32
使用内置的图案 / 34
创建自己的图案 / 36
列表和动画 / 39
自定义动画 / 42
2.2　总结 / 44
第3 章　使用按钮 / 45
3.1　micro:bit 的按钮 / 45
使用按钮处理用户输入 / 46
3.2　接入外部按钮 / 49
瞬时按钮 / 49
使用外部按钮 / 50
将按钮连接到GPIO / 51
3.3　总结 / 53
第4 章　使用输入和输出 / 55
4.1　边缘连接器 / 55
使用边缘连接器扩展板 / 56
I/O 引脚实验 / 57
触摸引脚 / 59
模拟输入和输出 / 61
数字输入和输出 / 62
I2C（内部集成电路） / 64
SPI（串行外设接口） / 69
UART（通用异步收发器） / 74
4.2　总结 / 77
第5 章　使用加速度计和罗盘 / 79
5.1　加速度计 / / 79
读取加速度 / 80
制作一个水平仪 / 82
计算整体加速度 / 83
5.2　姿态检测 / 84
检测当前的姿态 / 85
获取姿态历史 / 88
罗盘 / 89
校准罗盘 / 90
读取罗盘数值 / 90
获取罗盘方向 / 92
5.3　总结 / 95
第6 章　使用音乐 / 97
6.1　连接扬声器 / 97
使用耳机 / 101
内置旋律 / 102
制作自己的旋律 / 105
使用八度音阶 / 107
节拍 / 108
设置节奏 / 109
获取节奏 / 110
重置属性 / 110
播放音高 / 111
6.2　总结 / 112
第7 章　使用语音 / 113
7.1　连接扬声器 / 113
音色 / 114
示例：创建机器人语音 / 117
标点符号 / 118
音素 / 119
重音符号 / 123
用音素唱歌 / 123
7.2　总结 / 124
第8 章　存储和操作文件 / 125
8.1　创建文件 / 125
8.2　读取文件 / 126
8.3　在文件中写入多行文本 / 127
8.4　将文本追加到文件中 / 128
8.5　使用“.py”扩展名创建文件 / 128
8.6　创建自己的库 / 130
8.7　文件操作 / 130
列出文件 / 131
删除文件 / 131
获取文件的大小 / 132
8.8　使用MicroFS 进行文件传输 / 132
安装MicroFS / 132
升级MicroFS / 133
8.9　总结 / 137
第9 章　建立有线或无线网络 / 139
9.1　构建有线网络 / 139
缓冲传入数据 / 141
9.2　使用无线通信 / 142
打开和关闭radio 模块 / 142
发送和接收消息 / 142
设置radio 模块 / 143
远程控制LED / 145
综合案例：制作无线遥控越野车 / 147
9.3　总结 / 152
附录A　更新DAPLink 固件，以及通过Tera Term 使用REPL / 153
A.1　DAPLink 固件 / 153
升级DAPLink 固件 / 154
维护模式 / 154
A.2　通过Tera Term 使用REPL / 155
下载mbed 串口驱动程序 / 156
下载Tera Term / 156
设置Tera Term / 157
使用Tera Term 编写MicroPython 代码 / 158
附录B　在移动设备上使用micro:bit App、micro:bit Blue App / 161
B.1　使用micro:bit App / 161
与micro:bit 配对 / 162
使用micro:bit App 编写代码 / 166
B.2　使用micro:bit Blue App / 171
安装micro:bit Blue / 171
进入配对模式 / 172
将micro:bit 与Android 手机或平板电脑配对 / 172
使用App / 174

推荐序
面对未来不确定的就业市场，教育工作者和教育系统应该如何培养孩子？
这是BBC（British Broadcasting Corporation，即英国广播公司）在2012年时所直面的挑战。
在英国，BBC 不仅制作优秀的电视和广播内容，它的学习部门也发挥着重要作用，为英国学龄儿童和各年龄段的学习者提供与课程相关的内容和支持。从20 世纪80 年代至今，BBC 微型计算机已经对英国IT 部门产生深远和变革性的影响，故BBC 认为，一个升级的计划可能会对当代的年轻学生产生类似的变革性影响。
一个雄心勃勃的计划被制订出来——BBC micro:bit 项目诞生了！
2016 年，这个项目进入高潮，BBC 和30 家合作伙伴（包括ARM、三星和微软）向英国的高中发放了100 万台micro:bit 微型计算机。2016 年10 月，micro:bit 教育基金会成立，计划将micro:bit 进一步推广到全世界各个地区。
编程革命悄然开始了！
BBC micro:bit 是一个小型可编程的设备，是微型计算机和可编程开发板的混合体。它易于编程、功能多样，专为青少年学习者设计，能够让从未写过代码的人轻松上手。
BBC micro:bit 在英国（以及其他国家）的成功，不仅因为其创新的硬件设备，还因为其完善的生态系统。对于教育工作者、儿童以及任何乐于使用创造性的、有趣的技术的人来说，micro:bit 的生态系统使其成为一个很好的
工具！ micro:bit 的生态系统包括硬件、繁荣的外部设备/ 附件市场、不断壮大的优秀图书库（包括本书）和优秀的代码编辑器。此外，还有充满活力的爱好者社区，其为学员们免费提供了1000 多个极具魅力的项目、课程和有趣的点子。micro:bit 教育基金会一直在支持和发展micro:bit 生态系统。
当然，micro:bit 生态系统的最重要的组成部分是使用它的人。感谢你拿起这本书，我们衷心地祝你拥有一个愉快的micro:bit 学习之旅！
——micro:bit 教育基金会

译者序
2016 年，谷歌旗下团队DeepMind 所开发的AlphaGo 击败了人类围棋顶级高手李世。AlphaGo 是史上第一个在围棋项目上击败人类的机器人，是人工智能一座新的里程碑。但不久以后，在2017 年，新一代的AlphaGo Zero 从零基础开始（起初其甚至不知道什么是围棋）只经过3 天的训练，就以100 ：0 的比分完胜AlphaGo。当时有媒体感叹AlphaGo Zero 只用3 天时间就走过人类的千年历程。
麦肯锡全球研究院发布的报告称，在人工智能和机器人自动化技术高速发展的情况下，到2030 年时，全球将有8 亿人的工作岗位被机器人取代。清华大学经济管理学院原院长钱颖一指出：人工智能可以替代甚至超越那些通过死记硬背、大量做题而掌握知识的人脑。人工智能让我们在现有的教育制度下培养的学生的优势荡然无存。
这值得我们停下来好好思考，作为家长、老师到底应该怎么样去培养我们的孩子，让他们有准备、有能力在未来应对挑战？
我曾在美国甲骨文公司工作12 年，负责Oracle ERP 企业级软件的研发和管理工作。作为IT 人，我对技术还是很敏感的。在我的儿子Leo 刚上小学二年级的时候，我开始教他使用Scratch 编程。Leo 的表现出乎我的意料，他创作的游戏、动画极大地释放了他的想象力和创造力，这激励我去找更多好玩的编程软件或产品。2017 年年底，因为一次偶然的机会，我发现了这块由BBC 出品的micro:bit，试玩了一下感觉不错。小小的一块板子把虚拟和现实
连接起来，可以激发孩子的很多创意，让他们去尝试解决生活中的问题。孩子的创造力在这个过程中流淌出来，令他们收获颇丰。
当时国内关于micro:bit 的图书很少，我在查询国外网站时发现了这本英文原版书，在联系了作者本人后，决定将其翻译为中文。如果你试过MakeCode 的图形化编程之后，觉得还不过瘾，就可以阅读本书，学习使用Python 语言编程，更高效地实现你的创意。书中的代码和外链列表可以在电子工业出版社博文视点官网的本书页面（http://www.broadview.com.cn/37042）上面下载。书中诸多插件、程序的下载地址，以及书中部分硬件的购买地址都可以在外链列表中找到。本书中提到的大量组件和硬件产品，都可以在国内电商平台上购买到同款或同类商品。如果你在学习的过程中遇到任何问题，都可以关注微信公众号“麦子创程”，与我联系，我们一起讨论和解决。
从创客教育、STEAM 教育到最近的人工智能教育，名字一直在变，但无论名字怎么变，编程都是其中的一条主线。国家政策也在大力支持。
美国苹果公司创始人乔布斯在1995 年的一次访谈中说过这样一段话：“我觉得每个人都应该学习一门编程语言。学习编程教你如何思考。”2006 年，美国卡内基? 梅隆大学计算机系周以真教授首次提出“计算思维”。如同所有人都具备的“读、写、算”能力一样，“计算思维”也是一项人们应当具备的思维能力。通过编程培养的计算思维（分解、模式识别、抽象、算法）是一个解决问题的过程，其不但可以用于所有学科（包括人文、数学和科学等）的问题解决，也可以用于解决工作和生活中的现实问题。
回到刚开始的问题，在AI 时代面向未来的教育，我认为人应该有两点可以胜过AI ：创造力和爱的能力。编程让孩子从单纯的使用者转变为创造者，学会用创新性思维去解决生活中的实际问题，让生活更便利，让世界更美好。
在学习编程的过程中，我们需要让孩子明白学习编程的意义不是为了炫酷或者找一份赚钱的工作，而是要通过编程帮助别人和服务社会，实现自我价值和生命意义。
应试教育的大船已经在慢慢转向、掉头。创新教育才是未来。家长们的教育理念也需要与时俱进，及时更新。教育的轨道已经在切换，在旧的轨道跑得越快，离希望和未来就越远。真心希望每一个孩子都能够用自己的天赋做自己喜欢的事情，不再被迫上各种辅导班。我也坚定地相信：一代更比一代强！
大家也没有必要焦虑。每一个时代的变迁虽然会让很多职业消失，但同时也会催生很多新的职业。需要我们提前做好准备！
感谢奥松机器人创始人于欣龙先生的引荐，让电子工业出版社认可这本书的价值并购买版权。一开始没有想到，从翻译本书到正式出版本书竟花费了那么多的时间。感谢电子工业出版社林瑞和编辑的专业建议、严谨的态度和辛苦的付出！
感谢我的爸爸、妈妈给我一个无比美好、轻松的童年，养育我长大。感谢我的爱人张银芳辛苦照顾家庭，在事业上对我一贯支持。感谢我优秀的儿子Leo，让我看到孩子学习编程后的创造力远超所有人想象，让我更加坚定并勇敢地从工作12 年的甲骨文公司离职创办“麦子创程”（专注青少儿编程），我希望把这些好的编程教育理念和知识分享给更多的孩子和家长。感谢我可爱的女儿，每次看到她都让我的心里充满暖暖的力量。
感谢所有帮助和鼓励过我的朋友！人生难免遇到一些困难，你们总会在关键的时候出现，让我感到温暖。感谢阅读这本书的每一个人！希望这本书能够激发你的创造力，用micro:bit 做出更多好玩的智能产品，Have Fun!
刘建新
2019 年6 月

作者介绍
Pradeeka Seneviratne
Pradeeka Seneviratne 是一名软件工程师，有超过10 年的计算机编程和系统设计的经验。他是Arduino 和Raspberry Pi 嵌入式系统开发方面的专家，目前是全职的嵌入式软件工程师，致力于嵌入式系统和高度可扩展技术的研发。
此前，Pradeeka 还曾在多家IT 基础架构和技术服务公司担任软件工程师。
他作为硬件和软件测试的志愿者，参与了外联网项目“数据永远免费”中的“基于Ku 波段卫星频率的灯塔和树莓派DIY 外联网接收器”部分。
除了本书以外，Pradeeka 还著有Building Arduino PLCs, Internet of Things with Arduino Blueprints, IoT: Building Arduino-Based Projects, Raspberry Pi 3 Projects for Java Programmers 四本图书。

技术评审介绍
Michael Rimicans
自从micro:bit 发布以来，Michael Rimicans 就一直在研究它。他喜欢制作很酷的东西。
Michael Rimicans 还是一名STEM 教育大使和CodeClub 的志愿者。你可以在推特上找到他（@heeedt）。

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