XIAO SAMD21 com MicroBlocks
MicroBlocks
MicroBlocks é uma linguagem baseada em blocos que facilita para iniciantes (dos 9 anos até adultos) a programação de microcontroladores. Apesar de sua aparente simplicidade, MicroBlocks é uma linguagem de programação poderosa, com desempenho melhor que MicroPython; capacidade de controlar pinos GPIO e interfacear com periféricos via I2C, SPI e serial; e quase 200 bibliotecas de extensão. Na verdade, alguns projetistas de hardware preferem MicroBlocks para prototipagem e testes rápidos por causa de seu ciclo de desenvolvimento rápido e interativo.
Pinout e Recursos de Hardware do XIAO SAMD21
Como todas as placas XIAO, esta placa possui 11 pinos GPIO, pinos 0..10. Todos os pinos podem ser usados para entrada analógica e saída digital e analógica. Os pinos 1..10 suportam saída de modulação por largura de pulso (PWM), como em outras placas Xiao.
Diferente de outras placas, o pino 0 desta placa é um conversor digital-para-analógico de 10 bits (DAC). Definir o pino 0 para um número entre 0 e 1023 faz com que o pino forneça uma tensão constante entre 0 e 3,3 volts. (Em contraste, o PWM gera uma série de pulsos digitais em que o número determina a largura do pulso.) O pino DAC pode ser usado para gerar áudio ou outros sinais analógicos.
Esta placa possui um LED de usuário amarelo (pino 13) e LEDs RX/TX azuis (pinos 11 e 12). Todos os LEDs são invertidos: defina o pino associado como LOW para acender o LED.
Os LEDs RX/TX podem ser usados pelo MicroBlocks, com uma ressalva. MicroBlocks está trocando dados constantemente com a placa, então os LEDs RX/TX piscariam intensamente ao usar o editor MicroBlocks. Como essa piscada é distrativa, os LEDs RX/TX ficam desativados por padrão e só são ativados quando um script define o pino associado. Com isso em mente, os LEDs RX/TX podem ser úteis quando o IDE não está conectado.
Instalando o Firmware do MicroBlocks
Entrar no modo bootloader nesta placa é complicado, já que não há botão de boot. Use um fio para fechar curto duas vezes, rapidamente, os dois contatos do pino RST à esquerda da porta USB:
Quando der certo, o LED de usuário amarelo vai acender e apagar lentamente, e uma unidade USB virtual chamada Arduino aparecerá.
Baixe o arquivo de firmware, na pasta de firmware do MicroBlocks e então arraste o arquivo para a unidade USB virtual.
O firmware será instalado e, após alguns segundos, a unidade USB virtual desaparecerá. Você pode ignorar qualquer aviso de que o disco não foi ejetado corretamente.
Conectando a placa ao MicroBlocks
Conecte a placa ao seu computador com um cabo USB de dados (não um cabo apenas de alimentação).
Execute o editor MicroBlocks em um navegador Chrome ou Edge. Clique no botão connect (ícone de plugue):
Selecione connect (USB) no menu:
Selecione sua placa na caixa de diálogo e clique no botão connect:
Um círculo verde e o nome da placa aparecerão quando a placa estiver conectada:
Programando no MicroBlocks
MicroBlocks é um ambiente de programação ao vivo, então você pode testar enquanto programa. Clique em blocos e scripts para executá-los. Arraste blocos para o painel de script e monte-os para criar scripts.
Seu código é armazenado na memória flash persistente e pode ser executado mesmo quando a placa não está conectada ao editor MicroBlocks. Scripts sob um bloco when started são executados quando a placa é energizada.
MicroBlocks oferece suporte a concorrência. Até dez scripts podem ser executados ao mesmo tempo.
Além de seus muitos blocos integrados, MicroBlocks possui quase 200 bibliotecas que oferecem suporte a recursos e periféricos adicionais. Clique no botão Add Library para adicionar bibliotecas.
Exemplo
Este script fará o LED de usuário amarelo piscar:
A Blocks Reference inclui muitos exemplos adicionais.
Demonstração de Projeto
Para uma demonstração de projeto mais abrangente, o maker Luis construiu um dispositivo Neo-pixel de LED 8x8 usando XIAO SAMD21, Grove Shield para XIAO e uma Matriz de LEDs, com o qual você pode usar o MicroBlocks para desenhar padrões de pixels impressionantes sem escrever código complexo. Um tutorial passo a passo pode ser encontrado no Hackster.
Agradecimentos Especiais
Agradecimentos especiais ao John, da MicroBlocks, por escrever o artigo.