Utilizando a comunicação via rádio da micro:bit

Nesta aula, vamos explorar a comunicação via rádio da micro:bit, uma ferramenta utilizada para a troca de informações sem fio entre dispositivos. A comunicação rádio é especialmente útil no contexto educacional devido à sua simplicidade e eficácia, permitindo a criação de projetos interativos e redes sem fio de micro:bit. 

Veremos como a micro:bit utiliza a biblioteca radio para superar as limitações de memória que impedem o uso completo do Bluetooth Low Energy (BLE) no MicroPython, aproveitando um protocolo mais simples e adequado para aprendizagem.

Como funciona a comunicação rádio com micro:bit?

A comunicação rádio da placa microbit é uma forma simples e eficaz de permitir a troca de informações sem fio entre várias micro:bit. Embora a micro:bit possua hardware compatível com Bluetooth Low Energy (BLE), a limitação de memória (16k de RAM) impede o suporte completo ao BLE no MicroPython, pois a pilha BLE sozinha consome 12k de RAM. Em vez disso, o MicroPython utiliza o hardware de rádio com o módulo rádio, que permite a criação de redes sem fio simples entre dispositivos micro:bit.

As principais características da comunicação via rádio da micro:bit são:

• Simplicidade: O protocolo usado no módulo rádio é significativamente mais simples que o BLE, facilitando o uso em ambientes educacionais e projetos de aprendizado.
• Configuração de Grupo: A comunicação rádio funciona com base em grupos, que são identificados por números de 0 a 255. Apenas micro:bit configuradas no mesmo grupo podem trocar informações entre si, o que proporciona uma forma fácil de organizar a comunicação entre diferentes conjuntos de dispositivos.
• Mensagens de Texto e Dados: A micro:bit pode enviar e receber diferentes tipos de mensagens, como strings (textos) e números. Isso permite a implementação de diversos projetos interativos e de monitoramento.
• Alcance e Frequência: A comunicação rádio da micro:bit opera na faixa de frequência de 2.4GHz, semelhante ao Wi-Fi e ao Bluetooth, com um alcance típico de até 70 metros em ambientes abertos. Esse alcance pode variar conforme as condições do ambiente e a presença de obstáculos.
• Aplicações Educativas: A simplicidade do protocolo de rádio torna-o ideal para projetos educacionais, onde estudantes podem aprender conceitos de comunicação sem fio, redes e protocolos de forma prática e acessível.

Como utilizar a comunicação via rádio da micro:bit?

A comunicação via rádio da micro:bit permite a troca de informações sem fio entre várias micro:bit de forma simples e eficaz. Utilizando a biblioteca radio no MicroPython ou blocos específicos no MakeCode, você pode configurar e programar suas micro:bit para enviar e receber mensagens. Vamos explorar como utilizar essa funcionalidade nas duas plataformas.

Utilizando comunicação via rádio no MakeCode

No MakeCode, a configuração e utilização da comunicação via rádio são bastante intuitivas, utilizando blocos de arrastar e soltar. Aqui estão os passos para configurar e usar a comunicação via rádio:

 

• Configurar o Grupo de Rádio: Para que duas ou mais micro:bit se comuniquem, elas devem estar no mesmo grupo de rádio. Adicione o bloco “definir grupo do rádio” na inicialização para configurar o grupo.
• Enviar Mensagens: Adicione o bloco “no botão A pressionado” e use o bloco “radio envia cadeia de caracteres” para enviar mensagens de texto.
• Receber Mensagens: Utilize o bloco “ao receber rádio receivedString” para definir o que fazer quando uma mensagem é recebida.

Neste exemplo, ao pressionar o botão A, a micro:bit configura o grupo de rádio como 1 e envia a mensagem “Hello”. Qualquer micro:bit no grupo 1 receberá essa mensagem e a exibirá na matriz de LEDs.

Utilizando comunicação via rádio no Python Editor

No MicroPython, a configuração e utilização da comunicação via rádio requerem a importação da biblioteca radio e a configuração do grupo de rádio. Aqui estão os passos detalhados:

 

• Importar a Biblioteca radio: Importe a biblioteca necessária para a comunicação via rádio.
• Ativar o Rádio e Configurar o Grupo: Ligue o rádio e configure o grupo para garantir que apenas micro:bit no mesmo grupo possam se comunicar.
• Enviar e Receber Mensagens: Utilize funções como radio.send() para enviar mensagens e radio.receive() para receber.

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=1)

while True:
    if button_a.was_pressed():
        radio.send('Olá maker!')
    received = radio.receive()
    if received:
        display.scroll(received)

Neste exemplo, a micro:bit configura o grupo de rádio como 1, e ao pressionar o botão A, envia a mensagem “Olá maker!”. Se uma mensagem é recebida, ela é exibida na matriz de LEDs.

Comunicação via rádio entre duas micro:bit

A comunicação via rádio entre duas placas micro:bit é uma maneira simples e eficaz de enviar e receber dados sem a necessidade de fios. Usando a biblioteca radio no MicroPython ou blocos específicos no MakeCode, você pode configurar as micro:bit para trocar mensagens de forma rápida. 

Comunicação entre duas micro:bit no MakeCode

Aqui está um guia prático para configurar e implementar a comunicação via rádio entre duas micro:bit no MakeCode.

 

• Configurar o Grupo de Rádio: Ambas as micro:bit precisam estar configuradas para usar o mesmo grupo de rádio para se comunicarem.
• Enviar Mensagens: Configure uma micro:bit para enviar mensagens quando um botão for pressionado.
• Receber Mensagens: Configure a outra micro:bit para receber mensagens e exibir o conteúdo.

Neste exemplo, quando o botão A é pressionado na micro:bit A, ela envia a mensagem “Olá micro:bit B!” para qualquer micro:bit no grupo 1. A micro:bit B recebe a mensagem e a exibe na matriz de LEDs.

Comunicação entre duas micro:bit no Python Editor

Aqui está um guia prático para configurar e implementar a comunicação via rádio entre duas micro:bit no Python Editor.

• Importar a Biblioteca radio: Importe a biblioteca radio para habilitar a comunicação via rádio.
• Ativar o Rádio e Configurar o Grupo: Ative o rádio e configure o grupo de rádio em ambas as micro:bit.
• Enviar e Receber Mensagens: Use funções específicas para enviar e receber mensagens.

Exemplo prático da micro:bit A (transmissora):

 

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=1)

while True:
    if button_a.was_pressed():
        radio.send('Ola micro:bit B!')
        display.scroll('Enviado')
    sleep(100)

Exemplo prático da micro:bit B (receptora):

 

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=1)

while True:
    received = radio.receive()
    if received:
        display.scroll(received)
    sleep(100)

Neste exemplo, a micro:bit A envia a mensagem “Olá micro:bit B!” quando o botão A é pressionado e exibe “Enviado” na matriz de LEDs. A micro:bit B está constantemente verificando se há mensagens recebidas e as exibe quando são recebidas.

Projeto de transmissão de dados de sensores

Neste projeto, vamos utilizar a comunicação via rádio da micro:bit para transmitir dados de sensores, como o nível de luz ou temperatura, de uma micro:bit emissora para uma micro:bit receptora. A biblioteca Rádio é uma maneira simples e eficaz de comunicar duas micro:bit sem a necessidade de emparelhamento Bluetooth.

Transmissão de dados de sensores no MakeCode

Abaixo está a descrição de como configurar a micro:bit emissora:

 

• Ativar Rádio: No MakeCode, adicione o bloco “definir grupo do rádio” na inicialização para configurar o grupo de rádio (escolha um número entre 0 e 255).
• Configurar Sensor de Luz: Use o bloco “nível de luz” para ler o nível de luz ambiente.
• Enviar Dados via Rádio: Utilize o bloco” radio envia número” para enviar o valor do sensor de luz via rádio.

E abaixo está a descrição de como configurar a micro:bit receptora:

 

• Ativar Rádio: No MakeCode, adicione o bloco “definir grupo do rádio” na inicialização para configurar o grupo de rádio (use o mesmo número da emissora).
• Receber Dados via Rádio: Utilize o bloco “ao receber rádio receivedNumber” para ler os valores recebidos via rádio.
• Exibir Dados: Use o bloco “mostrar número” para exibir os dados recebidos na matriz de LEDs. Arraste o bloco “receivedNumber” para dentro do “mostrar número”.

Transmissão de dados de sensores no no Python Editor

Abaixo está a descrição de como configurar a micro:bit emissora:

 

• Importar Bibliotecas: Importe as bibliotecas necessárias, incluindo microbit e radio.
• Configurar Sensor de Luz: Utilize display.read_light_level() para ler o nível de luz ambiente.
• Enviar Dados via Rádio: Utilize radio.send para enviar os dados via rádio.

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=1)
while True:
    light_level = display.read_light_level()
    radio.send(str(light_level))
    sleep(1000)

Abaixo está a descrição de como configurar a micro:bit receptora:

 

• Importar Bibliotecas: Importe as bibliotecas necessárias, incluindo microbit e radio.
• Receber Dados via Rádio: Utilize radio.receive para ler os dados recebidos via rádio.
• Exibir Dados: Use display.scroll para exibir os dados na matriz de LEDs.

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=1)
while True:
    received_data = radio.receive()
    if received_data:
        display.scroll(received_data)
    sleep(1000)

Muito bem! Você concluiu seu projeto utilizando a comunicação via rádio da micro:bit para transmitir dados de sensores!