Introducció a MicroBlocks

De Edutec Wiki
Saltar a: navegación, buscar
MicroBlocks 01.png
MicroBlocks
és un entorn de programació per blocs visuals inspirat en el model d’Scratch i creat amb l’objectiu d’interactuar a plaques electròniques lliures com Micro Bit, ED1, Calliope mini, AdaFruit Circuit Playground Express i moltes de les Arduino.

La diferència fonamental entre MicroBlocks i els altres llenguatges similars (Snap4Arduino, S4A i les extensions d'Scratch per a Arduino i Microbit) és que MicroBlocks programa directament les plaques al seu interior. Això permet anar veient els canvis que es van fent al programa directament a la placa, a mida que es van fent i per tant d'una manera més didàctica. És molt útil especialment en activitats basades en robots, vehicles o wearables, per exemple.

MicroBlocks és un projecte desenvolupat per John Maloney, Jens Mönig i Bernat Romagosa.

 

Accés i descàrrega

MicroBlocks és un programa lliure i obert que es pot utilitzar des de qualsevol dispositiu que tingui un teclat un ratolí. De moment no es pot fer servir en línia, de manera que per accedir-hi i fer-lo servir cal descarregar-lo a l'ordinador. Això és fa anant a la seva pàgina web oficial i prement l'enllaç Download Links:

MicroBlocks 02.png

 

L'enllaç porta a la següent pàgina, on pots escollir l'enllaç segons quin sigui el sistema operatiu del teu ordinador, com per exemple Windows:

MicroBlocks 03.png

 

En clicar sobre l'enllaç corresponent, d'entre els Installers, apareix una finestreta emergent que demana què fer amb el fitxer. Escull l'opció "Guardar". Depenent si el sistema escollit és Windows o un altre, la finestreta emergent tindrà una de les següents opcions:

MicroBlocks 055.png

Ara ja només cal guardar l'arxiu, o acceptar, respectivament. A l'ordinador es guarda un arxiu executable:

MicroBlocks 0333.png
que cal clicar per a que descarregui el programa. Ja està!

A l'escriptori apareixerà:

MicroBlocks 06.png

que és la mascota de MicroBlocks.

Un cop instal·lat el programa, s'accedeix al programa simplement clicant a la seva icona a l'escriptori.

Controlador per les plaques (només Windows)

Únicament en el cas de tenir el sistema operatiu Windows, per a usar la placa electrònica (Microbit, ED1, etc.), cal instal·lar també un controlador (driver), tal com esta explicat a la mateixa pàgina web, una mica més avall, sota el títol  Install serial drivers (Windows only). Amb la resta de sistemes operatius no cal.

MicroBlocks 033.png

Interfície

En obrir el programa s'accedeix directament a la pantalla de treball. La seva interfície és del mateix estil dels altres entorns de programació per blocs, amb la diferència que no s'hi mostra cap escenari, ja que el que es programa és sempre per a un ús real, no virtual, i es pot veure al moment directament al maquinari connectat.

MicroBlocks 07.png

 

A la icona de la "bola del món", a la cantonada superior esquerra, es pot escollir l'idioma en que volem que estiguin les categories i els blocs:

MicroBlocks 08.png

 

La llista que es troba a l'esquerra mostra els mateixos grups de categories que tenen Scratch, Snap! i similars, com ara Control, amb els seus blocs barret grocs, etc:

MicroBlocks 09.png

 

Però el més interessant són les tres primeres categories, que estan enfocades directament als elements de les plaques electròniques que s'hi poden connectar.


Mascota

La mascota de MicroBlocks es diu Rosa, en nom de la matemàtica Rózsa Péter, considerada la mare fundadora de les funcions recursives. Està dissenyada per Constantine Rotkevich.

Rosafun.png     Rosa.png

Funcions específiques

MicroBlocks permet programar per blocs de manera similar a com ho fan Scratch i Snap i amb la diferència fonamental que disposa també de blocs específics per a elements d'algunes plaques controladores, com per exemple els botons, els leds i les pantalles, fent la seva programació molt intuïtiva i immediata.

En particular, està especialment indicat per programar les plaques  Microbit i ED1, específicament dissenyades per a la robòtica educativa.

MicroBlocks 10.png

Així, les tres primeres categories de blocs corresponen respectivament a les sortides (en anglès, Output) de dades (informació) de la placa (per mitjà de leds que es poden il·luminar o d'una pantalla), d'entrades (en anglès,Input) que poden entrar a la placa (per mitjà de sensors, botons, etc.)  i delsPins, o extrems de cables que surten de la placa per connectar-se a altres dispositius que la placa pot controlar, com llums externes, sensors externs, motors, etc.:

MicroBlocks 11.png

Cal tenir en compte que el projecte MicroBlocks està desenvolupant-se i actualment es troba en fase pre alfa, i per tant és d'esperar que vagin apareixent més blocs per a més elements i plaques.

Noteu que, dintre de cada categoria, els blocs estan distribuïts segons la placa per a la que estan pensats. Si un bloc no està a sota del nom d'una placa específica, com per exemple micro:bit o Calliope, en principi significa que val per a totes les plaques i microcontroladors compatibles amb MicroBlocks.

MicroBlocks 111.png

Potser tot això s'entendrà millor amb un petit exemple. Per a provar-lo, primer cal conèixer una mica alguna placa electrònica, en aquest cas començarem per la microbit.

 

Introducció a MicroBit

Micro Bit, sovint escrita MicroBit, BBC MicroBit o amb l'estilització micro:bit, és una placa electrònica de codi obert especialment dissenyada per a robòtica educativa per la British Broadcasting Corporation, BBC, (el mateix organisme del canal de televisió) pel seu ús a les escoles públiques del Regne Unit. Es va començar a utilitzar en 2016 i des d'aleshores el seu ús s'ha estès ràpidament a l'educació formal i no formal arreu del món.

Com tota placa controladora, s'encarrega de rebre i executar les indicacions que li són donades, escrites en forma de programa, segons les entrades d'informació que rep. És, per tant, l'element central de qualsevol projecte físic de robòtica educativa. A diferència d'altres plaques, com típicament Arduino, integra botons, sensors i fins i tot una petita pantalla formada per una matriu de leds, d'una manera amable i compacta.

MicroBit 01.pngMicroBit 02.png

Concretament, porta dos polsadors, indicats a la placa amb les lletres A i B, un acceleròmetre, una brúixola, un potenciòmetre, un sensor de llum, un sensor de temperatura, la matriu de vint-i-cinc leds, cinc pins per a connectar dispositius exteriors i ràrio i bluetooth per a poder-se comunicar amb altres plaques.

MicroBit 04.png
MicroBit 05.png

A més de amb MicroBlocks, aquesta placa es pot programar amb l'entorn en línia desenvolupat per la BBC i a la qual s'accedeix per la seva pàgina web. L'aspecte visual de moment està més desenvolupat que MicroBlocks i es veu en pantalla una simulació de la placa, però en canvi cal fer un programa, guardar-lo i descarregar-lo a la placa a cada petit canvi, de manera que no permet experimentar els canvis en temps real, com sí que ho fa MicroBlocks.

MicroBit 06.png

L'editor MakeCode de la BBC permet en tot moment canviar del llenguatge de programació per blocs a llenguatge textual, concretament Javascript. Aixo pot ser útil a l'aprenentatge de la programació en el pas del llenguatge de blocs al textual. El llenguatge de blocs és molt intuïtiu i fàcil si ja has programat amb Scratch, t'animes a provar-lo?

Hola, com estàs?

Com a introducció a la placa electrònica MicroBit i a l'entorn MicroBlocks es proposa una particular versió molt lliure d'"Hola, món" a la qual es programa una placa que pugui respondre si em sento trista o contenta, mitjançant un dibuix de llums corresponent, segons si premo un botó o un altre.

Preparació

Començar de zero, la primera vegada que s'usa Microblocks en un ordinador cal instal·lar-lo seguint l'enllaç de la pàgina oficial i tenint en compte el sistema operatiu de l'ordinador (Windows, Linux, etc.). En el cas d'utilitzar Windows, cal instal·lar també el controlador.

Ara ja es pot obrir el programa.

Atenció! La primera vegada que fem servir la micro:bit cal fer clic amb el botó dret del ratolí sobre la barra superior, on s’obrirà un desplegable d’opcions, i escollir “Install Microbocks on board” (Instal·lar el Microblocks a la placa).

MicroBlocks 12.png
Ara cal connectar la placa amb l'ordinador per mitjà d'un cable com aquest:
MicroBlocks 13.png
MicroBlocks 133.jpg

El cable transporta l'energia i la informació de l'ordinador a la placa electrònica. Per a que el programa hi estigui connectat, cal connectar-lo també. Per a fer-ho, un cop posat el cable, cal picar el botó Connect:

MicroBlocks 14.png

I escollir el port que surti, segurament comença per COM...

MicroBlocks 15.png
El xivat al costat del botó Connect es posa de color verd. Cal anar vigilant mentre es programa que estigui sempre de color verd, ja que si està groc o vermell la connexió no és bona i no arriba bé (o gens) a la placa:
MicroBlocks 16.png

Programa

Ara ja es pot començar a programar!

Per veure la immediatesa que ofereix MicroBlocks, es pot començar arrastrant el bloc que té punts verds dibuixats de la categoria Output a la zona de treball:

MicroBlocks 17.png

clicant-hi a la part blava, es pot observar què passa a la placa:

MicroBlocks 177.png

Ara es pot clicar a sobre d'alguns punts verds. Com per exemple:

MicroBlocks 18.png

Es tracta de clicar, no arrossegar-los de dreta a esquerra! Després de clicar a sobre de la part blava del bloc, mirant la placa:

MicroBlocks 19.jpg
Els puntets de color vermell es corresponen amb leds apagats mentre que els verds ho fan amb els encesos. Es pot provar a dibuixar lletres, nombres, fletxes, un cor,... o per exemple, una cara somrient. Es pot arrossegar un altre bloc igual i fer-hi un altre dibuix.
MicroBlocks 22.png

Clicant alternativament a un bloc i un altre, observa el que passa a la placa:

MicroBlocks 222.png

Tornant a MicroBlocks, a la categoria Input hi ha els blocs referents als botons de la MicroBit: Botó A i Botó B:

MicroBlocks 20.png
A la categoria Control es troben els blocs barrets d'iniciar, igual que als altres entorns de programació per blocs, concretament el bloc "Quan...". A la ranura d'aquest bloc s'hi pot insertar un altre bloc, com per exemple el d'un botó.
MicroBlocks 23.png

Amb tot això, com faries el programa?

...

...

...

Sí, és així!

MicroBlocks 24.png

 

Com ha anat? Et falten cares? Prova a fer una cara "regular" si es premen els dos botons alhora... O una molt contenta! :D

Ara et serà molt fàcil fer l'activitat Telesketch, vés-hi!

Prova també a fer les mateixes activitats amb la placa electrònica ED1.

Bitbot.cat

Aquest és un article del programa Bitbot.cat, podeu consultar la resta d'articles a:

Bitbot.cat és un programa implusat per la Secretaria de Telecomunicacions, Ciberseguretat i Societat Digital de la Generalitat de Catalunya, en col·laboració amb el Departament d’Ensenyament, que neix amb l’objectiu d’impulsar la millora de les competències digitals del jovent i promoure el creixement de les vocacions tecnològiques.

Una de les accions que es proposa aconseguir és la capacitació de monitores i monitors per a conduir i desenvolupar activitats educatives de lleure en els camps de la robòtica i la programació, per tal d’anar formalitzant aquesta oferta amb monitores i monitors certificats.