micro:bit 是BBC 推出的专为青少年编程教育设计的微型电脑开发板。Python语言是一门功能强大的计算机语言。本书基于MicroPython语言,其是可应用于micro:bit上的Python 3的一个版本。本书详细介绍了如何为micro:bit编写有趣、好玩的程序,同时提供了一些练习,帮助读者强化编程技能。本书共分10章,包括简介、浏览器编辑器、Mu编辑器、简单编程、使用图案、创建动画、列表和循环、音乐和声音、分支和运动等主题。本书后面带有两个附录,附录A介绍了位、字节、十六进制和高级语言等相关知识,附录B讲解了与本书相关的重要计算机术语。本书适合各个年龄段的micro:bit 初学者(无论是在校学生、家长,还是对Python 编程感兴趣的爱好者)学习使用,可以作为相关院校和培训机构的教材。如今,Python程序员有很好的就业机会。读者通过本书学会的MicroPython 编程技能,同样也可以应用于未来的学习和工作中。
作者Jim Gatenby 最初作为一名特许工程师在劳斯莱斯公司受训和工作,其工作内容主要是使用计算机分析喷气发动机的性能。他拥有数学教育领域的硕士学位,从事数学和计算领域的教学工作24 年,所教导的学生(包括学校正式的学生和成人教育的学生)覆盖了各个年龄段和各个能力水平。Jim Gatenby 的工作与英国广播公司(BBC)的B 型计算机有关,BBCmicro:bit 的ARM 处理器正是由该计算机发展而来。Jim Gatenby 曾写过50 多本关于GCSE 计算机研究领域、BBC BASIC、Microsoft Windows、Office、Android 平板电脑和智能手机编程方面的图书,并且这些图书都获得大量好评。
王学昭:英语和西班牙语翻译,主要从事翻译及翻译项目管理,作品有《Linux创客实战》《Minecraft创客制作》等。刘端阳:莫比嗨客公司创始人兼CEO,国际资深创客。12岁入选中国科学技术大学少年班,获清华大学硕士学位、美国斯坦福大学博士学位。丁炜杰:毕业于上海交通大学。中船九院最年轻、爱编程的研究员。十二年船厂工艺设计经历,六年数字化设计研究经历。喜欢摆弄Raspberry、Arduino等智能硬件,混迹于极客社群。
目录
第1 章 简介 ..................................................................1
1.1 BBC micro:bit 项目介绍 ......................................................................... 2
1.2 BBC micro:bit 的各组成部分 ................................................................. 4
1.3 给micro:bit 供电 .................................................................................... 6
1.4 为BBC micro:bit 编程 ............................................................................ 7
1.5 算法与程序 ............................................................................................. 8
1.6 高级语言 ................................................................................................. 9
1.7 在micro:bit 上运行程序的步骤 ........................................................... 10
1.8 micro:bit 的内存 .................................................................................... 10
1.9 总结 ........................................................................................................11
第2 章 浏览器编辑器 .................................................13
2.1 简介 ...................................................................................................... 14
2.2 使用浏览器编辑器 ............................................................................... 14
2.3 把程序从浏览器编辑器中复制到micro:bit 上 ................................... 17
2.4 浏览器编辑器按钮 .............................................................................. 20
2.5 代码片段 .............................................................................................. 21
2.6 总结 ...................................................................................................... 23
第3 章 Mu 编辑器 ......................................................25
3.1 简介 ...................................................................................................... 26
3.2 安装Mu 编辑器 .................................................................................... 27
3.3 使用Mu 编辑器 .................................................................................... 31
3.4 Mu 编辑器的按钮 ................................................................................. 33
3.5 编程准备 ............................................................................................... 35
3.6 练习1: 输入代码 ................................................................................. 36
3.7 将代码复制到micro:bit 中 ................................................................... 37
3.8 总结 ....................................................................................................... 38
第4 章 开始编程 .........................................................39
4.1 简介 ....................................................................................................... 40
4.2 程序详解 .............................................................................................. 40
4.3 详解while 循环 ..................................................................................... 42
4.4 变量名称 ............................................................................................... 43
4.5 练习2 :用Mu 编辑器编程 ................................................................ 44
4.6 总结 ...................................................................................................... 47
第5 章 REPL :交互式编程 ........................................49
5.1 简介 ...................................................................................................... 50
5.2 使用REPL ............................................................................................. 51
5.3 获取帮助 ............................................................................................... 53
5.4 进阶帮助 .............................................................................................. 54
5.5 练习3 :使用REPL 模式检查代码 ..................................................... 56
5.6 总结 ....................................................................................................... 58
第6 章 使用MicroPython 语言查看、创建图案 ..........61
6.1 简介 ....................................................................................................... 62
6.2 在网络上使用micro:bit 模拟器 .......................................................... 62
6.3 创建新的图案 ....................................................................................... 65
6.4 练习4 :创建图案 ................................................................................ 67
6.5 练习5: 在REPL 模式下测试 ............................................................... 67
6.6 使用5 行代码绘制图案 ....................................................................... 68
6.7 练习6: 为图案编程 ............................................................................. 69
6.8 保存并加载程序 ................................................................................... 71
6.9 总结 ....................................................................................................... 71
第7 章 MicroPython 的动画功能 ................................73
7.1 简介 ...................................................................................................... 74
7.2 飞机的移动图案 ................................................................................... 74
7.3 编程实现飞机移动 ............................................................................... 78
7.4 练习7 :运行飞机移动程序 ................................................................ 79
7.5 练习8 :让图案“动”起来 ............................................................... 81
7.6 进一步学习的建议 ............................................................................... 82
7.7 总结 ...................................................................................................... 83
第8 章 列表和循环 .....................................................85
8.1 简介 ....................................................................................................... 86
8.2 Python 语言和MicroPython 语言中的列表 ........................................ 86
8.3 嵌套循环 ............................................................................................... 88
8.4 在循环中加入“飞机” ......................................................................... 89
8.5 练习9: 列表编程 .................................................................................. 91
8.6 range() 函数 ........................................................................................... 91
8.7 str() 函数 ................................................................................................ 92
8.8 练习10: 学习使用range() 和str() 函数 .............................................. 93
8.9 random 模块 .......................................................................................... 93
8.10 练习11: random 模块 ......................................................................... 96
8.11 总结 ...................................................................................................... 97
第9 章 音乐和声音 .....................................................99
9.1 简介 .................................................................................................... 100
9.2 music 模块 ........................................................................................... 101
9.3 MicroPython 混成曲 ........................................................................... 104
9.4 练习12: 播放曲调 .............................................................................. 107
9.5 创作新的音乐 ..................................................................................... 108
9.6 练习13: 创作曲调 ............................................................................. 109
9.7 语音 .................................................................................................... 109
9.8 练习14: 制作一段语音 .......................................................................111
9.9 总结 .....................................................................................................112
第10 章 分支和运动 ................................................. 113
10.1 简介 ...................................................................................................114
10.2 练习15: 使用按钮 .............................................................................116
10.3 加速度计 ............................................................................................118
10.4 使用加速度计 ....................................................................................119
10.5 练习16: 测量加速度 ........................................................................119
10.6 micro:bit 的姿态 ................................................................................ 121
10.7 语法 ................................................................................................... 121
10.8 练习17 :检测姿势 .......................................................................... 122
10.9 总结 ................................................................................................... 123
附录A 位(Bits)、字节(Bytes)以及十六进制( Hexadecimal) .............................................125
附录B 术语表 ...........................................................133