micro:bit Programmez la carte avec MakeCode et MicroPython

Présentation

Ce livre s'adresse à toute personne qui souhaite apprendre à programmer la carte micro:bit aussi bien avec le langage MakeCode, constitué de blocs, qu'avec MicroPython, langage plus textuel. Il intéressera autant les professeurs des écoles ou de technologie, les animateurs, les parents souhaitant initier leurs enfants au codage que tous ceux qui sont à la recherche d'une carte facile à programmer pour créer des objets interactifs ou connectés.

Après une présentation de plusieurs cartes de développement et des langages de programmation les plus couramment utilisés pour les programmer, les chapitres qui suivent décrivent en détail l'utilisation et la programmation de la carte micro:bit, avec des exemples de code systématiquement présentés en MakeCode et en MicroPython. Ensuite, le lecteur est invité à utiliser la carte d'abord seule avant de découvrir comment la relier aux composants électroniques les plus classiques (boutons poussoirs, capteurs, LED, buzzer...) et comment la connecter à différents modules et cartes d'extension (LED adressable, relais, détecteur à ultrasons, Joystick, écran LCD...).

Un chapitre est entièrement consacré aux moteurs et aux robots (télécommandés, détecteurs d'obstacle, suiveurs de ligne...) avec de nombreux exemples. Le lecteur dispose également de toutes les informations lui permettant de fabriquer son propre robot avec une carte de contrôle et quelques moteurs fixés sur un châssis.

Dans la suite du livre, l'auteur présente d'autres cartes, utilisées fréquemment en milieu scolaire, telles que Arduino, Makey Makey, Ozobot, PyBoard et Circuit Playground Express ; cette dernière constituant une alternative intéressante à la carte micro:bit.
Pour finir, le dernier chapitre regroupe les principales fonctions du langage MicroPython (avec la bibliothèque micro:bit) permettant ainsi au lecteur de vérifier facilement la syntaxe de son code.

Les programmes utilisés dans les exemples du livre sont disponibles en téléchargement sur le site www.editions-eni.fr.

Quizinclus dans
la version en ligne !

Testez vos connaissances à l'issue de chaque chapitre
Validez vos acquis

Table des matières

Cartes de développement

1. Présentation générale
1. 1.1 Types de cartes
  1. 1.1.1 Cartes à microcontrôleur
  2. 1.1.2 Cartes à microprocesseurs
  3. 1.1.3 Le meilleur des deux
2. 1.2 Évolution
3. 1.3 Utilisation pédagogique
4. 1.4 Makers
2. Programmation
1. 2.1 Algorithme
  1. 2.1.1 Exemple concret
  2. 2.1.2 Organigramme
2. 2.2 Évolution des langages
3. 2.3 Principes actuels de programmation
  1. 2.3.1 Initialisation du programme
  2. 2.3.2 Boucle infinie
  3. 2.3.3 Variables
  4. 2.3.4 Constantes
  5. 2.3.5 Opérateurs
  6. 2.3.6 Conditions
  7. 2.3.7 Boucle conditionnelle
  8. 2.3.8 Commentaires
  9. 2.3.9 Fonctions
  10. 2.3.10 Bibliothèques (ou modules)
4. 2.4 Syntaxe
3. Langages de programmation par blocs
1. 3.1 MakeCode
  1. 3.1.1 Installation
  2. 3.1.2 Tutoriels
  3. 3.1.3 Interface
  4. 3.1.4 Programmation
  5. 3.1.5 Conclusion
2. 3.2 Scratch
  1. 3.2.1 Installation
  2. 3.2.2 Utilisation
  3. 3.2.3 Conclusion
4. Langages de programmation par lignes de code
1. 4.1 MicroPython
  1. 4.1.1 Installation
  2. 4.1.2 Bibliothèques (ou modules)
  3. 4.1.3 Indentation
  4. 4.1.4 Commentaires
2. 4.2 IDE Arduino
  1. 4.2.1 Installation
  2. 4.2.2 Bibliothèque Adafruit
  3. 4.2.3 Téléversement
5. Autres langages
1. 5.1 Vitta Science
2. 5.2 JavaScript
3. 5.3 mBlock
4. 5.4 L'application micro:bit

Premiers programmes

1. Présentation de la carte
1. 1.1 Historique rapide
2. 1.2 Caractéristiques
3. 1.3 Achat de la carte
4. 1.4 Environnement de développement
2. Mise en route
3. Mise à jour du firmware
4. Matrice
1. 4.1 Texte défilant (Hello world)
2. 4.2 Un seul caractère
3. 4.3 Image
4. 4.4 Animation
5. 4.5 Nombres
6. 4.6 Pixel
5. Boutons
1. 5.1 Programmation des boutons
2. 5.2 Chronomètre et compte à rebours
3. 5.3 Compteur manuel

Capteurs internes

1. Accéléromètre
2. Jeux de hasard
1. 2.1 Pile ou Face
2. 2.2 Pierre Papier Ciseaux
3. 2.3 Dé (version simplifiée)
4. 2.4 Dé (version classique)
3. Magnétomètre
1. 3.1 Boussole
2. 3.2 Compteur de tours
4. Mesure de température
5. Mesure de luminosité
6. Capteurs sensitifs
7. Radio
8. Envoi de caractères
1. 8.1 Envoi de nombres
2. 8.2 Deux cœurs à l'unisson
3. 8.3 Température extérieure
4. 8.4 Tricher au jeu "Pierre Feuille Ciseaux"
5. 8.5 Communiquer en Morse
9. Communication série
10. Stockage

Entrées et sorties

1. Présentation
1. 1.1 Types de ports
  1. 1.1.1 Bornes 3 V et GND
  2. 1.1.2 Entrées numériques
  3. 1.1.3 Entrées analogiques
  4. 1.1.4 Entrées tactiles
  5. 1.1.5 Sorties numériques
  6. 1.1.6 Sorties analogiques
  7. 1.1.7 Matrice
  8. 1.1.8 Boutons
  9. 1.1.9 Bus SPI et I2C
2. 1.2 Branchement du micro:bit
  1. 1.2.1 Anneaux
  2. 1.2.2 Breadboard (ou platine d'essai)
  3. 1.2.3 Connecteurs
  4. 1.2.4 Modules spécifiques
2. Capteurs
1. 2.1 Bouton poussoir
  1. 2.1.1 Branchement
  2. 2.1.2 Programmation
  3. 2.1.3 Boutons A et B
2. 2.2 Potentiomètre
  1. 2.2.1 Branchement
  2. 2.2.2 Programmation
3. 2.3 Capteurs analogiques
  1. 2.3.1 Photorésistance
  2. 2.3.2 Humidité (analogique)
3. Actionneurs
1. 3.1 LED (sortie numérique)
  1. 3.1.1 Branchement
  2. 3.1.2 Programmation
2. 3.2 Inversion de la LED
  1. 3.2.1 Branchement
  2. 3.2.2 Programmation
3. 3.3 Feu tricolore à 3 états
  1. 3.3.1 Branchement
  2. 3.3.2 Programme de base
  3. 3.3.3 Programme optimisé
  4. 3.3.4 Avec une fonction
4. 3.4 Feu tricolore à 4 états
5. 3.5 Feux de chantier
  1. 3.5.1 Branchement
  2. 3.5.2 Programmation
6. 3.6 Feux de chantier avec compte à rebours
7. 3.7 LED (sortie analogique)
  1. 3.7.1 Branchement
  2. 3.7.2 Programmation
8. 3.8 LED RGB
  1. 3.8.1 Types de LED RGB
  2. 3.8.2 Branchement
  3. 3.8.3 Programmation (mode numérique)
  4. 3.8.4 Programmation (mode analogique)
  5. 3.8.5 Programmation (couleurs prédéfinies)
9. 3.9 Musique
  1. 3.9.1 Buzzer Actif
  2. 3.9.2 Buzzer passif
  3. 3.9.3 Haut-parleur
  4. 3.9.4 Musiques préprogrammées
  5. 3.9.5 Notes des musique
  6. 3.9.6 Fréquence des notes
  7. 3.9.7 Sirène
10. 3.10 Synthèse vocale
4. Kits de démarrage
1. 4.1 Inventor’s Kit
2. 4.2 Valise Grove
3. 4.3 Boson Starter Kit
4. 4.4 Gravity IoT Starter Kit

Modules et cartes d'extension

1. Modules
1. 1.1 LED adressables (NeoPixel)
  1. 1.1.1 Branchement
  2. 1.1.2 SERVO:Lite et module Grove
  3. 1.1.3 Programmation
2. 1.2 Circular RGB LED
  1. 1.2.1 Programmation
  2. 1.2.2 Aller plus loin
3. 1.3 Ultrasonic Ranger
  1. 1.3.1 Branchement
  2. 1.3.2 Programmation
4. 1.4 Détecteur de mouvement (PIR)
  1. 1.4.1 Branchement
  2. 1.4.2 Programmation
5. 1.5 Relais
  1. 1.5.1 Branchement
  2. 1.5.2 Programmation
6. 1.6 Sensor Board
  1. 1.6.1 Branchement
  2. 1.6.2 Capteur de son
  3. 1.6.3 Température
  4. 1.6.4 Lumière
2. Cartes d'extension
1. 2.1 LAMP:bit
  1. 2.1.1 Principe de fonctionnement
  2. 2.1.2 Programme de base
  3. 2.1.3 Réglage du seuil de déclenchement
  4. 2.1.4 Variation de la LED
  5. 2.1.5 Détecteur de lumière
  6. 2.1.6 Système de surveillance
  7. 2.1.7 Alarme lumineuse
2. 2.2 Joystick for micro:bit
  1. 2.2.1 Branchement des composants
  2. 2.2.2 Programme de test
  3. 2.2.3 Contrôle d'un pixel
  4. 2.2.4 Musique
3. 2.3 Game ZIP 64
  1. 2.3.1 Branchement des composants
  2. 2.3.2 Boutons
  3. 2.3.3 LED adressables
  4. 2.3.4 Musique
  5. 2.3.5 Vibreur
  6. 2.3.6 Aller plus loin
4. 2.4 KLEF Piano
  1. 2.4.1 Touches tactiles
  2. 2.4.2 Programmation
5. 2.5 Aller plus loin
6. 2.6 :VIEW Text32 (écran LCD)
  1. 2.6.1 Programmation

Moteurs et robots

1. Moteurs à courant continu
1. 1.1 Utilisation d'un transistor
  1. 1.1.1 Branchement
  2. 1.1.2 Programmation
2. 1.2 Pont en H
  1. 1.2.1 Branchement
  2. 1.2.2 Programmation
3. 1.3 Motor Driver Board de Kitronik
  1. 1.3.1 Branchement
  2. 1.3.2 Programmation
2. Servomoteur
1. 2.1 Branchement simple
  1. 2.1.1 Branchement
  2. 2.1.2 Programmation
2. 2.2 Servo:Lite
  1. 2.2.1 Branchement
  2. 2.2.2 La barrière
  3. 2.2.3 Programmation
3. Moteurs et servomoteurs en même temps
1. 3.1 Driver Expansion Board
  1. 3.1.1 Branchement
  2. 3.1.2 Programmation
2. 3.2 Crickit
  1. 3.2.1 Connecteurs
  2. 3.2.2 Mise à jour
  3. 3.2.3 Branchement
  4. 3.2.4 Programmation
4. Robots
1. 4.1 MeArm
  1. 4.1.1 Montage
  2. 4.1.2 Alimentation
  3. 4.1.3 Fonctionnement
  4. 4.1.4 Réglage des moteurs
  5. 4.1.5 Programme de base
  6. 4.1.6 Amélioration du programme
  7. 4.1.7 Petit défaut
2. 4.2 :MOVE mini
  1. 4.2.1 Calibration des moteurs
  2. 4.2.2 Montage du robot
  3. 4.2.3 Test du robot
  4. 4.2.4 :MOVE mini MK2
  5. 4.2.5 Contrôle avec un autre Micro:Bit
  6. 4.2.6 Joystick for micro:bit
  7. 4.2.7 Dessins
3. 4.3 Extensions du robot :MOVE mini
  1. 4.3.1 Pare-chocs
  2. 4.3.2 Suiveur de ligne
  3. 4.3.3 Activation du 3 e moteur
  4. 4.3.4 Bulldozer
  5. 4.3.5 Tipper trailer (remorque benne)
4. 4.4 Maqueen
  1. 4.4.1 Montage
  2. 4.4.2 Sirène de police
  3. 4.4.3 LED NeoPixel
  4. 4.4.4 Contrôle du robot au Joystick
  5. 4.4.5 Contrôle du robot par IR (infrarouge)
  6. 4.4.6 Mesure de distance
  7. 4.4.7 Détection des obstacles
  8. 4.4.8 Suivi de ligne
5. 4.5 Extension Maqueen Mechanic
  1. 4.5.1 Robot Mechanic Beetle
  2. 4.5.2 Autres robots
6. 4.6 Extension batterie rechargeable
7. 4.7 Bit Kit micro:car
  1. 4.7.1 Programmation
8. 4.8 Votre robot

Circuit Playground Express

1. Présentation
1. 1.1 Microcontrôleur et mémoire
2. 1.2 Alimentation
  1. 1.2.1 Connecteur micro-USB
  2. 1.2.2 Entrée batterie JST
  3. 1.2.3 Anneaux d'alimentation
3. 1.3 Boutons
  1. 1.3.1 Bouton Reset
  2. 1.3.2 Boutons poussoirs (A et B)
  3. 1.3.3 Interrupteur (deux positions)
4. 1.4 Capteurs
  1. 1.4.1 Capteur de luminosité
  2. 1.4.2 Capteur de température
  3. 1.4.3 Capteur sonore
  4. 1.4.4 Accéléromètre 3 axes
  5. 1.4.5 Capteurs tactiles
  6. 1.4.6 Émetteur et récepteur infrarouges
5. 1.5 Autres composants
  1. 1.5.1 LED verte
  2. 1.5.2 LED rouge
  3. 1.5.3 LED RGB adressables (NeoPixel)
  4. 1.5.4 Haut-parleur
6. 1.6 Entrées et sorties externes
2. Mise en route
1. 2.1 Drivers
2. 2.2 MakeCode online
3. 2.3 MakeCode App
4. 2.4 CircuitPython
3. Utilisation
1. 3.1 LED NeoPixel
2. 3.2 Animation
3. 3.3 Haut parleur
4. 3.4 Lecteur audio
5. 3.5 Autres exemples
4. Crickit for Circuit Playground Express
1. 4.1 Contrôle de moteurs
  1. 4.1.1 Branchement
  2. 4.1.2 Programmation

Pyboard

1. Présentation
2. Modes de programmation
1. 2.1 Éditeur de texte
2. 2.2 Terminal
3. 2.3 Safe mode (Mode de sécurité)
4. 2.4 Réinitialisation d'usine
5. 2.5 Messages d'erreur
3. Exemples de code
1. 3.1 LED
  1. 3.1.1 Branchement
  2. 3.1.2 Programmation
2. 3.2 Feu tricolore
  1. 3.2.1 Branchement
  2. 3.2.2 Programmation
4. Carte d'extension Gravity
1. 4.1 Capteur analogique
  1. 4.1.1 Branchement
  2. 4.1.2 Programmation
2. 4.2 Servomoteur
  1. 4.2.1 Branchement
  2. 4.2.2 Programmation
5. Carte pyboard-UNO-R3
1. 5.1 Batterie Lipo
2. 5.2 Installation des bibliothèques
3. 5.3 Entrées et sorties UNO
  1. 5.3.1 Branchement
  2. 5.3.2 Programmation
4. 5.4 LED NeoPixel interne
5. 5.5 LED NeoPixel externes
  1. 5.5.1 Branchement
  2. 5.5.2 Programmation
6. 5.6 Buzzer
7. 5.7 Afficheur OLED
6. Sources

Arduino, Makey Makey et Ozobot

1. Arduino
1. 1.1 IDE Arduino
2. 1.2 mBlock
3. 1.3 VittaScience
2. Arduino Uno
1. 2.1 Contrôle d'une LED
  1. 2.1.1 Branchement
  2. 2.1.2 Programmation
2. 2.2 Feu tricolore
  1. 2.2.1 Branchement
  2. 2.2.2 Programmation
3. Arduino Leonardo
1. 3.1 Manette de jeu
  1. 3.1.1 Branchement
  2. 3.1.2 Programmation
2. 3.2 Shield JoyStick
  1. 3.2.1 Branchement
  2. 3.2.2 Programmation
4. Makey Makey
1. 4.1 Piano "Banane"
2. 4.2 Scratch
3. 4.3 Aller plus loin
5. Ozobot Bit
1. 5.1 Mise en route
2. 5.2 Code couleur (OzoCodes)
3. 5.3 Ozobot Bit App et Bit Groove
4. 5.4 Ozoblockly
5. 5.5 Dessins
6. 5.6 Aller plus loin

MicroPython

1. Introduction
2. Structure d'un programme
1. 2.1 Données
  1. 2.1.1 Variables
  2. 2.1.2 Portée des variables
  3. 2.1.3 Liste
  4. 2.1.4 Types de données
2. 2.2 Fonctions
  1. 2.2.1 Sans paramètres
  2. 2.2.2 Avec paramètres
3. 2.3 Opérateurs
  1. 2.3.1 Opérateurs arithmétiques
  2. 2.3.2 Opérateurs de comparaison
  3. 2.3.3 Opérateurs logiques
4. 2.4 Structures de contrôle
  1. 2.4.1 if, else, elif
  2. 2.4.2 while
  3. 2.4.3 for
  4. 2.4.4 break
3. micro:bit
1. 3.1 Matrice de LED
  1. 3.1.1 display.show
  2. 3.1.2 display.scroll
  3. 3.1.3 display.clear
  4. 3.1.4 display.get_pixel
  5. 3.1.5 display.set_pixel
  6. 3.1.6 display.off
  7. 3.1.7 display.on
  8. 3.1.8 display.is_on
2. 3.2 Boutons
  1. 3.2.1 button_x.is_pressed
  2. 3.2.2 button_x.was_pressed
  3. 3.2.3 button_x.get_presses
3. 3.3 Accéléromètre
4. 3.4 Magnétomètre
5. 3.5 Autres capteurs
  1. 3.5.1 Température
  2. 3.5.2 Luminosité ambiante
6. 3.6 Système
  1. 3.6.1 sleep
  2. 3.6.2 running_time
  3. 3.6.3 reset
  4. 3.6.4 panic
  5. 3.6.5 random.randint
  6. 3.6.6 random.randrange
  7. 3.6.7 random.random
  8. 3.6.8 random.choice
  9. 3.6.9 random.seed
7. 3.7 Communication radio
  1. 3.7.1 import radio
  2. 3.7.2 radio.on
  3. 3.7.3 radio.off
  4. 3.7.4 radio.send
  5. 3.7.5 radio.receive
  6. 3.7.6 radio.config
  7. 3.7.7 radio.reset
  8. 3.7.8 radio.send_bytes
  9. 3.7.9 radio.receive_bytes
8. 3.8 Entrées/sorties
  1. 3.8.1 is_touched
  2. 3.8.2 read_digital
  3. 3.8.3 write_digital
  4. 3.8.4 read_analog
  5. 3.8.5 write_analog
9. 3.9 Musique
  1. 3.9.1 import music
  2. 3.9.2 music.set_tempo
  3. 3.9.3 music.get_tempo()
  4. 3.9.4 music.play
  5. 3.9.5 music.pitch
  6. 3.9.6 music.stop
  7. 3.9.7 music.reset
10. 3.10 Synthèse vocale
  1. 3.10.1 import speech
  2. 3.10.2 speech.say
  3. 3.10.3 speech.translate
  4. 3.10.4 speech.pronounce
  5. 3.10.5 speech.sing
11. 3.11 NeoPixel
12. 3.12 REPL (Avec Mu)
13. 3.13 Graphique
18. Index

Auteur

Jean-Christophe QUETINEn savoir plus

Jean-Christophe QUETIN possède une formation de base en informatique et a travaillé dans la maintenance informatique et la formation des utilisateurs en collège, lycée et cyberbase. Attiré dès sa jeunesse par la construction de kits électroniques, il est aujourd’hui passionné de tout ce qui touche aux nouvelles technologies. Après avoir écrit la première édition de ce livre en 2018, il crée en 2019 le site arduiblog.com pour continuer à partager sa passion pour les cartes de développement, avant de poursuivre avec l’écriture d’un second livre, paru aux Editions ENI, sur la carte micro:bit pour laquelle il a également eu un véritable coup de cœur.