BBC micro:bit Plataforma de Robótica Educativa

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En el mercado existen diversas plataformas de Robótica Educatica, como LEGO Mindstorms, Arduino, BQ, Makeblock, … y sus combinaciones. Una de las más completas, equilibradas y destacables, sobre todo en el apartado de sus características, es BBC micro:bit.

Una buena definición de la tarjeta micro:bit, es la que se indica en la web de la Fundación Micro:bit Educational Foundation

«BBC micro:bit es un micro-computador programable que cabe en tu mano y que puede usarse para todo tipo de fantásticas invenciones: desde robots a instrumentos musicales.»

Efectivamente, BBC micro:bit es una placa basada en un microcontrolador ARM, de un tamaño muy reducido, programable que fue diseñada por la BBC (British Broadcasting Corporation) con el objetivo de facilitar el aprendizaje de la programación y la realización de proyectos de Robótica Educativa.

Para su programación se pueden emplear diversos lenguajes y entornos integrados, pero principalmente se suele utilizar Microsoft MakeCode, JavaScript, Python e incluso Scratch añadiendo una extensión.

El hardware de BBC micro:bit está concebido con licencia Open Source, al igual que la mayoría del software utilizado para su programación.

Las características principales de la placa BBC micro:bit son las siguientes

• Procesador, ARM Cortex-M0 de 32 bits
• Memoria Flash, 256 Kb
• Memoria RAM, 16 Kb
• Comunicación Radio y Bluetooth de baja energía (BLE)
• Matriz de 25 Leds, monocromos rojos.
• Sensor de Luz
• Sensor de Temperatura
• Acelerómetro
• Giroscopio
• Brújula
• Conector micro USB, tipo B
• Conector para batería
• Conectores 25 pines, para poder conectar sensores, actuadores y componentes auxiliares
• Dimensiones 52 x 43 x 11 mm
• Peso 9 gramos

De forma similar a la placa Arduino, BBC micro:bit solo puede almacenar un único programa en su memoria, el cual inicia su ejecución cuando la placa está alimentada o se presiona el botón reset.

La siguiente imagen describe el esquema de la placa micro:bit, tanto en su vista frontal como posterior, a nivel hardware

Vamos a ver con un poco más de detalle el procesador de la placa.

El procesador es el cerebro de la placa BBC micro:bit que, realmente en su caso, es un micro-controlador.

Es el lugar donde se almacena y ejecuta el programa que estamos usando en micro:bit.

Pero, ¿Cual es la diferencia entre un Procesador y un Micro-controlador?

Cuando hablamos de un ordenador y esto no ha cambiado en muchos años pues se basa en el modelo de von Neumann definido en 1945 por el matemático y físico John von Neumann , estamos hablando esquemáticamente, tal y como se muestra en la figura siguiente de un Procesador, una Memoria RAM, una Memoria ROM y una Interfaz de entrada/salida que nos permite inter-actuar con el exterior (monitor, teclado, ratón, mandos de juegos, etc) y estos cuatro componentes básicos se conectan entre sí mediante un Bus de Datos.

Sin embargo y simplificando, podemos decir que un microcontrolador es un circuito impreso o chip donde están integrados todos estos componentes del ordenador. Es decir, sería un ordenador en miniatura e integrado en un único chip.

Estos sistemas también son conocidos como SoC (System on Chip).

Esto, como es obvio tiene algunas ventajas y desventajas frente a un «clásico» ordenador:

• Ventajas Microcontrolador versus Ordenador
  • Reducido tamaño
  • Reducido consumo energético
  • Reducido coste
• Desventajas Microcontrolador versus Ordenador
  • Reducida potencia de cómputo
  • Reducida potencia de cálculo
  • Reducida potencia de manipulación de operaciones artiméticas
  • Reducido tamaño y cantidad de datos manipulados

En el caso de micro:bit la arquitectura del procesador es la conocida como ARM que ha sido diseñada para ofrecer un alto rendimiento con el menor consumo de energía posible.

Concretamente BBC micro:bit utiliza el procesador Nordic nRF51822, que contiene un ARM de simple nucleo Cortex-M0 con una velocidad de 16 Mhz, 16 KB de RAM (Random Access Memory – Memoria de Acceso Aleatorio) y 256 KB de Memoria No Volátil (NVM, también conocida como FLASH) para almacenar los programas.

Además, la tarjeta BBC micro:bit se utiliza como cerebro de numerosos Robots que permiten aplicar la metodología educativa STEAM.

También, podemos encontrar en el mercado muchos Kits de Iniciación que nos permiten introducirnos en la Robótica Educativa de forma fácil y gradual.

Como resumen del artículo, podemos concluir asegurando que BBC micro:bit es una muy buena plataforma para introducirnos a la Robótica Educativa y la metodología educativa STEAM.