使用Arduino開發BBC micro:bit（一）：環境設定

BBC micro:bit是一款採用32位元ARM核心晶片的微電腦控制實驗板，板子的正面有25個LED和兩個按鍵，背面則有微控制器和感測器IC。

BBC（英國廣播公司，British Broadcasting Corporation）是一家獨立運作的公共媒體機構，曾在1980年代推出“BBC Micro”系列個人電腦，是英國資訊教育的主要推手之一。BBC Micro電腦由Acorn Computers（艾康電腦）開發製造，現在大家熟知、廣泛用於手機和3C產品的ARM處理器，最早也是由這家公司研發出來的。

micro:bit是BBC “Make it Digital”數位紮根教育計畫中的一環，這項計畫集結了世界29個軟硬體大廠和機構，包括ARM, Freescale, Nordic Semiconductor, 微軟、三星、Lancaster大學…等等。2016年時，每一位在英國就讀7年級的小朋友，都能免費獲贈一片micro:bit。

板子上的大腦是由Nordic（諾迪克半導體）公司研發，整合了ARM處理器、記憶體、週邊控制器和低功耗藍牙通訊的nRF51系列系統晶片（System on Chip，簡稱SoC）；Nordic是總部位於奧斯陸的挪威半導體公司，專長和主力產品是無線射頻（RF）以及低功耗無線通訊（如：藍牙）。

使用Arduino開發micro:bit程式

BBC提供micro:bit圖像式開發環境，方便小朋友或初次接觸微電腦的人士，使用滑鼠拖拉的方式完成專案；對高年級或具電腦背景的使用者，BBC也提供JavaScript和Python (MicroPython) 程式開發環境。

住在加拿大渥太華的程式設計師Sandeep Mistry開發了一個 “arduino-nRF5” 核心套件，讓人們得以用Arduino編寫micro:bit，和其他採用Nordic nRF51和nRF52系列晶片的微控制板的程式。如此，micro:bit也就納入Arduino平台，享用其豐富的軟硬體模組和程式庫資源。

底下的安裝步驟摘譯自“arduino-nRF5”說明文件和Adafruit的Program your micro:bit with Arduino!。

1. 在Arduino IDE的偏好設定面板的「額外的開發板管理員網址」欄位，加入這個網址：https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json
2. 選擇「工具→開發板→開發板管理員」，搜尋“nordicc nrf5”關鍵字，再點擊「安裝」搜尋到的“Nordic Semiconductor nRF5 Boards”：
3. 用USB線連接micro:bit和電腦，Windows 10系統會自動安裝驅動程式，macOS和Linux則無須安裝驅動程式，Windows 7則須手動安裝mbed序列埠驅動程式；micro:bit將被電腦識別成一個「隨身碟」。
4. 下載SoftDevice（直譯為「軟體裝置」，簡稱SD，相當於控制板的藍牙驅動程式）並將它拖入micro:bit「隨身碟」，micro:bit將把SD檔燒入控制板的記憶體。

全部準備就緒後，在Arduino IDE的「工具」主功能表，選擇 “BBC micro:bit” 控制板、SoftDevice選擇“S110”版，以及micro:bit所在的序列埠：

在編輯器中輸入底下的「閃爍LED」程式：

const byte COL1 = 3;     // 第一行LED的控制腳
const byte LED = 26;     // 第一列LED的控制腳

void setup() {  
  pinMode(COL1, OUTPUT);
  digitalWrite(COL1, LOW); 
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void loop(){  
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(500);
}

從micro:bit控制板1.3版的電路圖（PDF格式）可看出，把LED矩陣的第一行（col 1）接地、第一列（row 1）輸入高電位，即可點亮左上角的第一個LED：

編譯程式並上傳到micro:bit控制板的結果：