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1. LOSLEGEN

 

 

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wie du mit Python ein Programm entwickeln und auf dem micro:bit ausführen kannst.

 

 

PROGRAMMENTWICKLUNG
  Ein Programm, das auf dem micro:bit laufen soll,  kannst du mit TigerJython auf irgendeinem Computer entwickeln. Nachdem du das Programm im Editor geschrieben hast, lädst du es über ein USB-Kabel auf den micro:bit hinunter und es wird dort mit MicroPython (einer reduzierten Python-Version) ausgeführt. Dazu muss auf dem micro:bit eine Firmware installiert sein.

 

 

USB-VERBINDUNG
 

Schliesse den micro:bit über ein USB-Kabel am Computer an. Du siehst ein zusätzliches externes USB-Gerät (unter Windows mit einem Laufwerk-Buchstaben).

Für Windows früherer Versionen als Windows 10 musst du für die serielle Kommunikation einen Treiber installieren. Die Installationsdatei kannst du hier herunterladen: mbed.zip. Packe die Datei aus und führe sie per Mausklick aus. Dazu brauchst du allerdings Administrator-Rechte.

 

 

 

 

FIRMWARE INSTALLIEREN
 

Vor der ersten Verwendung musst du die Firmware und zusätzliche Module auf den micro:bit hinunterladen.

Starte TigerJython und schliesse den micro:bit über ein USB-Kabel am Computer an. Wähle unter Tools/ Devices/ micro:bit/ Calliope und klicke auf Flash Target. Warte, bis alle Module vollständig kopiert sind.

  
 


Hast du Schwierigkeiten beim Flashen vom micro:bit V1 auf einem Mac-Computer?

 

 

MUSTERBEISPIEL
 

Teste die Installation mit folgendem Beispiel: Tippe im Editor das unten stehende Programm ein oder klicke auf in Zwischenablage kopieren und füge es mit Ctr+V im Editorfenster ein. 

from microbit import *

display.scroll("HELLO PYTHON!")
► In Zwischenablage kopieren

 

  
  Kontrolliere, ob der micro:bit am Computer angeschlossen ist und unter Tools/Devices micro:bit/Calliope gewählt ist. Klicke auf die Schaltfläche Hinunterladen/Ausführen.

Neben dem TigerJython-Fenster erscheint ein zweites Fenster (Terminal). Hier werden Mitteilungen und Fehlermeldungen, die während der Programmausführung auf dem micro:bit auftreten, angezeigt.

Wenn HALLO PYTHON als Scrolltext angezeigt wird, funktioniert dein micro:bit einwandfrei.

Der Programmcode ist leicht zu verstehen: In der ersten Programmzeile wird das Modul microbit importiert und die Objekte und Funktionen aus dieser Bibliothek bereit gestellt, beispielsweise das Objekt display, mit dem du auf die LEDs zugreifst. Mit dem Befehl display.scroll("HELLO PYTHON!") kannst du kurze Mitteilungen als Lauftext anzeigen. Beachte, dass der Text in einfachen oder doppelten Anführungszeichnen stehen muss!


 

SIMULATIONSMODUS
 
Um ein Programm im Simulationsmodus auszuführen, klickst du den grünen Startbutton.

Im Simulationsmodus werden LEDs, Buttons, Pins, Beschleunigungssensor und alle Befehle von mbglow unterstützt. Es erscheint ein Simulationsfenster, das du mit gedrückter Maustaste verschieben kannst. Beim Start des nächsten Programms wird das vorhergehende Fenster automatisch geschlossen.

  

 

 

MERKE DIR...
 

Du schreibst ein Programm für den micro:bit im TigerJython-Editor. Um das Programm auf dem micro:bit auszuführen, klickst du auf die Schaltfläche Hinunterladen/Ausführen. Die Programmausführung im Simulationsmodus wird mit Klick auf den grünen Pfeil gestartet.

  Simulation Download auf micro:bit
 

Auf dem micro:bit ist jeweils das zuletzt hinuntergeladene Programm gespeichert. Die Programmausführung startet automatisch beim nächsten Anschluss einer Stromversorgung. Sollte einmal das gespeicherte Programm wegen eines Programmierfehlers den micro:bit blockieren, so musst du den micro:bit neu flashen.

 

VERWENDUNG DES WEBTIGERPYTHON-EDITORS
 

Die meisten Beispiele und Aufgaben kannst du auch im Browser mit unserem webbasirten Editor ausführen: https://webtigerpython.ethz.ch.
Eine Anleitung zur micro:bit-Programmierung mit WebTigerPython findest du unter
https://python-online.ch/microbit. Die micro:bit-Simulation wird aber mit WebTigerPython noch nicht unterstützt.

 

 

ZUM SELBST LÖSEN

 

 
1.
Schreibe verschiedene Meldungen als Scrolltext aus (auch kleine Buchstaben sind erlaubt).

2.

Schreibe eine Mitteilung aus, die sich endlos wiederholt. Verwende dazu in scroll() den zusätzlichen Parameter loop = True.

Das Programm läuft endlos. Du  kannst es allerdings im Terminalfenster mit Ctrl+C abbrechen (und mit Ctrl+D wieder starten).

 

 

ZUSATZBEMERKUNGEN
 

Nachdem das Programm zu Ende gelaufen ist, wird der Kommandozeilen-Prompt des Python-Interpreters >>> ausgeschrieben und du kannst hier auch Python-Befehle interaktiv eintippen und ausführen. Mit der Tastenkombination Ctrl+D kannst du ein hinuntergeladenes Programm erneut starten.

Falls du einmal ein länger laufendes Programm abbrechen willst, so kannst du im Terminal Ctrl+C eintippen, es wird aber auch abgebrochen, wenn du ein neues Programm hinunterlädst.

Dein Programm bleibt so lange auf dem micro:bit gespeichert, bis du es mit einem neuen Programm überscheibst (oder der micro:bit geflasht wird). Du kannst also den micro:bit beim Computer ausstecken und an eine andere Spannungsquelle anschliessen, beispielsweise an ein USB-Ladegerät oder eine PowerBank.

  


Am zusätzlichen Batteriestecker kannst du auch einen Batteriehalter mit zwei 1.5V-Batterien oder Nickel-Zink-Akkus anschliessen (Achte sorgfältig auf die richtige Polarität!)

Sofort startet das zuletzt gespeicherte Programm wieder.

 

Um ein Programm mehrmals auszuführen, kannst du auch den Reset-Button klicken, der sich neben der USB-Buchse befindet, statt die Spannungsversorgung zu unterbrechen.

Zusatzmodule
Neben der Firmware können diverse Zusatzmodule verwendet werden. Da der Speicherplatz auf micro:bit beschränkt ist, können beim Flashen nicht alle auf den micro:bit kopiert werden. Auch beim Wechsel vom Online-Editor zum TigerJython können einige Zusatzmodule überschrieben werden. Man kann alle Module herunterladen (download mbmodule.zip), das gewünschte Modul im TigerJython-Editor öffnen und mit Tools/modul hinunterladen auf dem micro:bit kopieren. Falls z.B. das Modul mbglow fehlt, kann man den micro:bit auch neu flashen.

 

   

 

 

1-2
Fachliche Hinweise:

Falls du Schwierigkeiten mit dem USB-Anschluss hast, versuche es mit einem anderen USB-Kabel. Einige USB-Kabel, insbesondere diejenigen, die mit PowerBanks mitgeliefert werden, können nur zum Laden und nicht für die Datenübertragung verwendet werden.

1-4
Fachliche Hinweise:

Die Firmware kann wie ein kleines Betriebssystem aufgefasst werden, das auch für die Kommunikation mit dem Entwicklungssystem verantwortlich ist (Der micro:bit erscheint auf dem PC wie ein externer Speicherdevice und kann Daten als serielles Gerät (COM-Port) austauschen). Zudem enthält die Firmware den MicroPython-Interpreter und das API für die Ansteuerung der Hardware.

Die Firmware ist in C++ geschrieben und steht als public domain zur Verfügung. Wir haben sie leicht modifiziert, damit Fehlermeldungen nicht mehr auf dem LED-Display ausgeschrieben werden, was den Entwicklungsprozess stark behindert.

 

1-5
micro:bit V1 mit MacOS flashen

MacOS kann mit Tools / Flash Target nicht automatisch die Versionen V1 und V2 unterscheiden. Da die Hardware des micro:bits V2 unterschiedlich ist, muss eine andere Firmware installiert werden. Da die neue micro:bit Version V2 bereits häufiger vorkommt, wird mit dem TigerJython automatisch die Version V2 geflasht. Um die ältere Version V1 zu flashen, haben Sie zwei Möglichkeiten:

1) Sie flashen ihr micro:bit V1 auf einem Windows Computer. Dann können Sie weiter normal auf dem Mac-Rechner arbeiten. Die Ausführung sämtlichen Anwender-Programme funktioniert auch mit MacOS problemlos.

2) Sie laden eine TigerJython-Version herunter, die micro:bit V1 aber nicht micro:bit V2 flashen kann:

  • Laden Sie die Datei tigerjython2V1.jar herunter Download
  • Öffnen Sie das Unterverzeichnis /bin des Installationsordners und umbenennen Sie die darin enthaltene Datei tigerjython2.jar z.B in tigerjython2xx.jar, um diese eventuell später wieder verwenden zu können
  • Kopieren Sie die heruntergeladenen Datei in den Ordner bin und umbenennen Sie in tigerjython2.jar
  • Starte Sie TigerJython und flashen Sie Ihr micro:bit V1. Sie können weiter mit dieser Version arbeiten. Die ursprüngliche Version brauchen Sie nur wenn Sie einen mico:bit V2 flashen möchten.

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Wo siehst du die micro:bit-Version

Der micro:bit V2 ist die neuere Version von micro:bit. Er ist zusätzlich mit einem Mikrofon und Laufsprecher ausgestattet. Auf der Rückseite des micro:bits in der rechten unteren Ecke, siehst du, welche Version dein micro:bit hat.

Beim micro:bit V2 siehst du "V2".