ホチキス先生の「プログラマーと呼ばれたい」

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Archive for the ‘Chibi:bit’ Category

Micro:bit コンパチブルの教育用マイコンボード Chibi:bit のファームウエアを元に戻す

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Chibi:bit の新しいファームウエアが MBED で提供されていることを知りインストールした。しかしインストールすると Chibi:bit は今までと違う挙動をするようになった。それは、作ったプログラムを .hex ファイルとして送り込んだとき、Chibi:bit が再起動するが、そのまま稼働しなくなったのだ。

P1950900_chibibit_microbit_mid_640_480.jpg

それまではコンピュータに Chibi:bit を接続するとフォルダが開き、そこに .hex ファイルをコピーすると Chibi:bit はファイルを取り込んで自動的に再起動し、稼働始めるものだったが、新しいファームウエアでは Chibi:bit がファイルを取り込んで再起動するのだが、再起動してもコードが動かない。

これでは使い勝手が良くないので、ファームウエアを元に戻すことにした。ところが最初のファームウエアは取り出して保存していなかったので、別の Chibi:bit から取り出すことにした。Chibi:bit のリセットボタンを押したままコンピュータに接続し、ISP モードにする。するとファームウエアのファイルが見える。firmware.bin ファイルだ。

Chibibit_CRP_DISABLD_mid_640

この firmware.bin ファイルをコンピュータに取り出し、再びファームウエアを書き換えた Chibi:bit を接続してファームウエアを元に戻す。

ファームウエアを元に戻すと、購入時のように自動的に再起動してプログラムが走るようになった。

Written by Yoshio Matsumoto

2018年9月29日 at 7:43 PM

Micro:bit コンパチブルの教育用マイコンボード Chibi:bit のファームウエアを書き換える

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スイッチサイエンス社は魅力的なマイコンボード関連のデバイスを提供する日本の会社で、英BBCの Miucro:bit もいち早く取り扱いを始めた。しかしオリジナルの英BBC Micro:bit が搭載する Bluetooth モジュールは日本の技術基準適合証明、いわゆる「技適」の認証を受けておらず、国内での使用は電波法違反となる。そこでスイッチサイエンス社は Micro:bit 互換のマイコンボードを Chibi:bit の名前で初内している。これは日本の技適認証を受けており国内で問題なく使える。

P1950898_mid_640_480_microbit_chibibitP1950893_mid_640_480_microbit_chibibit

この Chibi:bit だが、コンパイルした .hex ファイルを入れてもエラーコードを出すようになり、調べたところファームウエアが提供されていることがわかった。スイッチサイエンス社のページに説明がある。

http://trac.switch-science.com/wiki/firmware-chibibit

Microbit_Chibibit_FirmwareUpdate_mid_640_480.png

ファームウエアのダウンロードリンク先は os.mbed.com だ。確かに Chibibit 本体にも mbed Enabled の表示がある。

https://os.mbed.com/teams/Switch-Science/wiki/Firmware-chibibit

このページを読むと、ファームウエアを書き換えるには Chibi:bit 本体を ISP モードにしてコンピュータに接続するとある。Chibi:bit を ISP モードにするには、本体のリセットスイッチを押しながらコンピュータに USB 接続する。すると Chibi:bit は CRP DISABLD の名前のデバイスとして認識される。

Chibibit_CRP_DISABLD_mid_640.png

そして Chibi:bit の CRP DISABLD ドライブの中には firmware.bin のファイルがある。これを削除し、ダウンロードした新しいファームウエアをコピーすればいい。

今回ダウンロードしたファームウエアは lpc11u35_ssci_chibi_if_crc_20160929.bin だった。ところがこのファームウエアに交換したところ、Chibi:bit に .hex ファイルをコピーし再起動したときに通常動作せず、いちど本体をコンピュータから取り出して USB を接続しなおすか、本体のリセットスイッチを押さなければならなくなった。

これは実習にひと手間かかる。

 

Written by Yoshio Matsumoto

2018年9月27日 at 5:49 PM

カテゴリー: Chibi:bit, IoT, Micro:bit, 情報教育

Micro:bit によるプログラミング実習 – Chibi:bit の panic code または sad face

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スイッチサイエンス社が作った Micro:bit 互換の Chibi:bit で実習をしているが不具合が出るようになった。Microsoft の MakeCode のブロックエディターでコンパイルした .hex ファイルが動かないのだ。そして Chibi:bit 本体には通称 sad face と呼ばれるエラーマークとエラーコードが表示される。

P1950889_mid_640_480P1950888_mid_640_480P1950887_edit_640_480P1950886_edit_640_480

この表示からはエラーコード 050 だとわかる。Micro:bit のエラーコードについては、Microbit.org に記述がある。

https://microbit.org/guide/hardware/error-codes/

Microbit_Error_Code_mid_640_480

しかしここには2桁のエラーコードのいくつかについてしか記述がない。仮に 50 だとすると An error occurred with the micro:bit’s accelerometer component.  であり加速度センサのエラーだ。しかしプログラムは加速度センサを使っていない、LEDの表示を切り替えるだけのシンプルなコードだ。

ページ内のリンクに Check out our Knowledgebase article for additional information about micro:bit errors. がある。これは support.microbit.org にリンクしている。

https://support.microbit.org/support/solutions/articles/19000016969-what-does-the-number-after-the-sad-face-micro-bit-mean-

Microbit_Error_Code_2_mid_640_480.png

ここを見ると、050 エラーは Javascript Blocks Editor に関係があるようだ。確かにエラーが出る以前にブロックエディターからダウンロードした .hex ファイルは問題なく Chibi:bit にコピーして正しく動作する。だから Javascript Blocks Editor のコンパイラに何らかの問題があるような気がする。

Written by Yoshio Matsumoto

2018年9月20日 at 5:08 PM

カテゴリー: Chibi:bit, IoT, Micro:bit, 情報教育

Micro:bit の電源に使えるんじゃないか – スイッチ付きの CR2032 ボタン電池バッテリーホルダー

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Micro:bit 関連の拡張デバイスがいろいろと発売されており、単体での実習だけでなく様々な応用が簡単にできるようになり、Micro:bit をさらに楽しめるようになった。ただそれらの拡張デバイスは、一つ一つはそれほど高いものではないが、実習に使うとなれば 20個、40個と数をそろえなければならず、結果として合計金額は決して安くはない。

Micro:bit は USB で給電することができるので、スマートフォン用のモバイルバッテリーを使うことができる。また筆者は高校の授業で Micro:bit や Arduino を使うとき、百均で買った乾電池の USB モバイル給電アダプターを使っている。

もし Micro:bit をウエアラブルに使うことを考えると、たとえばバッチのように胸に着けて LED を光らせるようなことを考えたとき、ボタン電池を使うとうまくいくだろう。そこで目を付けたのがこれだ。

button_battery_holder_CR2032_mid_640

これは CR2032 ボタン電池を 2個装填し、6V出力するバッテリーホルダーだ。このホルダーのいいところは、スイッチもついているところだ。もし工作で Micro:bit 給電ユニットを作ろうと思うと、乾電池ホルダーとスイッチは必須であるので、このホルダーを使うと手軽に作ることができそうだ。

あとは基板と Micro:bit の接続をどう工夫するか、基板の大きさ、部品の配置、ネジ穴の位置、ボルトとナットの選択、などを考える。

2018年9月4日

松本 吉生(まつもとよしお)
Microsoft MVP Data Platform

1961年京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部制単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。2015年から2017年まで兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行い、現在は兵庫県立神戸甲北高等学校に勤務する。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在15回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞し、現在4回目の連続受賞。

Written by Yoshio Matsumoto

2018年9月4日 at 3:37 PM

Micro:bit コンパチブルの教育用マイコンボード Chibi:bit を使う

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教育用マイコンボードとして不動の位置を占めつつある英BBCの Micro:bit だが、英国製のオリジナルのものは日本ではいわゆる電波法、総務省令特定無線設備の技術基準適合証明等に関する規則、に決められる技術基準適合認定、一般に「技適」と呼ばれるものの認定を受けておらず利用できない。そこでスイッチサイエンス社は Micro:bit 互換機で日本の「技適」認証を受けた Chibi:bit を開発した。

Micro:bit および Chibi:bit は本体に 5×5 のマトリックス LED を搭載し、本体の傾きや振る動作を検知する速度センサ、方角を検知する磁気センサ、そして CPU の温度を測る温度センサの利用や LED を光センサとして利用するなど、本体だけで様々なセンサを利用した実験ができる。

P1950893_mid_640_480_microbit_chibibitP1950898_mid_640_480_microbit_chibibit

Micro:bit および Chibi:bit を手に入れるまで、マイコンボードを使ったプログラミング実習に Arduino を利用していた。Arduino は専用の IDE を使ったプログラミング環境が提供されており、手軽にマイコンボードプログラミングを実習することができる。この専用 IDE はインストール不要の実行型プログラムも提供されており、あらかじめコンピュータにインストールするなどの準備をすることなく使うことができていい。

Arduino は教育用マイコンボードとして大きな選択肢のひとつだ。とりわけ中国製の安価なものが市場に出回っており、手軽に購入することができる。WiFi モジュールを搭載したものなどバリエーションも豊富だ。しかし Arduino 本体にはテスト用の LED が1個あるだけで、センサ類は搭載されていない。LED の点灯をコントロールする、いわゆる「Lチカ」でいいのなら Arduino 単体でよいが、センサやアクチュエータを使う実験をしようと思うと部品が必要になる。

Arduino 本体の価格は安いが、センサを使った実験をするには、それなりの出費を覚悟しなければならない。本体とセンサを接続するにはジャンパケーブルなども必要になる。このことを考えると、いくつかのセンサを搭載している Micro:bit および Chibi:bit の学習用マイコンボードとしての価値はたいへん高いといえる。

Written by Yoshio Matsumoto

2018年8月15日 at 7:27 PM

カテゴリー: Chibi:bit, IoT, Micro:bit, 情報教育

Micro:bit の学習用拡張実験モジュールを作る – CR2024 ボタン電池による給電と外部 LED のコントロールボード

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Micro:bit は本体に LED 表示機能を有し、加速度センサや磁気センサ、CPU の温度測定機能を利用した温度センサ機能、LED を照度センサとして利用できるなど、他のマイコンボードとは違い単体で様々な実験ができるところが特徴だ。さらに Micro:bit によるプログラミング実習を、外部 LED のコントロールやウエアラブルに使うことを考え、拡張ボードを作っている。

P1950915_Microbit_module_mid_640

市販のフレキシブル基板を使い、Micro:bit にあわせて穴を開ける。CR2032 ボタン電池ホルダーと接続ケーブル、赤、緑、青の LED を取り付ける。まだプロトタイプなので抵抗など必要な部品の全ては配置できていない。

Micro:bit 本体とは距離をあけて取り付けなければならないので、プラスチックのスペーサーを使う。

P1950917_Microbit_Bolt_mid_640

P1950918_Microbit_Module_Attach_mid_640

ここで問題点がひとつある。それは Micro:bit をボルトとナットで止めるときに、隣の I/O ピント接触してしいそうなところだ。

P1950922_Microbit_Module_Bolt_mid_640

なぜいま少し、1mm でも内側に穴を配置してくれていればこのような問題はおこらなかったのに、と設計者に恨みを言いたくもなるが、Micro:bit はこのような設計であり、ボルトには頭の下側が斜めになった「皿ネジ」を使うことが推奨されている。しかし皿ネジは見た目が悪く、安定感に欠けるのでできれば使いたくない。このあたりはどう解決するか試行錯誤している。

P1950925_Microbit_Battery_Connector_mid_640

給電コネクタ部分はこのようになる。あえてスイッチを設けず、コネクタを付け外すことでスイッチとするシンプルな構造とした。

P1950920_Microbit_Module_Attach_Overview_mid_640

2018年4月18日

松本 吉生(まつもとよしお)
Microsoft MVP Data Platform

1961年京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部制単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。2015年から2017年まで兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行い、現在は兵庫県立神戸甲北高等学校に勤務する。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在15回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞し、現在4回目の連続受賞。