Raspberry Pi Pico: MicroBlocks
MicroBlocks ist eine visuelle Programmiersprache mit Entwicklungsumgebung. Programme werden hier durch das Zusammenfügen von grafischen Blöcken erstellt, anstatt traditionellen Textcode zu schreiben. Vorbild ist das Konzept von Scratch, bei dem es sich um die erste visuelle Programmiersprache für Anfänger handelt.
Das Konzept der visuellen Programmierung sieht vor, dass Befehle, Schleifen, Bedingungen und Ereignisse durch Blöcke repräsentiert werden. Das soll das Verständnis von Programmierung und Hardware-Interaktion erleichtern.
MicroBlocks ermöglicht die Programmierung von Mikrocontrollern. Die Benutzer können ihre visuellen Programme per Klick auf ein angeschlossenes Mikrocontroller-Board übertragen und starten, um Geräte und Sensoren zu steuern.
Besonderheiten von MicroBlocks
- MicroBlocks hat eine konsistente API über alle unterstützten Mikrocontroller-Boards. Das bedeutet, dass MicroBlocks-Programme auf allen unterstützten Boards laufen. Außer der Pin-Nummern und bestimmter Mikrocontroller-Besonderheiten sind keine Anpassungen erforderlich.
- MicroBlocks eignet sich insbesondere für Kinder und Jugendliche, um erste Erfahrungen mit dem Schreiben von Software zu machen.
- Text-basierte Programmiersprachen haben den Nachteil, dass man die Syntax und Anweisungen erst noch lernen muss. Eine No-Code-Anwendung ist mit MicroBlocks schnell zusammengeklickt. Es kann sein, dass man ganz einfache Dinge mit MicroBlocks schneller „programmiert“ hat.
MicroPython oder MicroBlocks?
Zum Programmieren vom Raspberry Pi Pico wird MicroPython empfohlen. Und das hat durchaus seinen Sinn. Allerdings ist MicroBlocks noch eine Spur einfacher zu verstehen, weil sich hier Funktionen farblich unterscheiden. Dabei sind fast alle Methoden vorhanden, die es in MicroPython auch gibt.
- MicroBlocks weist an vielen Stellen Vereinfachungen gegenüber MicroPython auf. Umgekehrt hat man auf viele Funktionen und Methoden keinen Einfluss, weil sie zu stark integriert sind.
- MicroBlocks bringt einige Module mit, die MicroPython nicht integriert hat oder mühsam auf Github gesucht oder von Hand programmieren werden müssen.
- MicroBlocks bringt für viele Mikrocontroller-Boards funktionierende Beispiele mit. Anfänger können so durch Ausprobieren das Programmieren lernen. Beispiele findet man im Menü über „Datei / Öffnen / Beispiele“.
Nachteile von MicroBlocks
- Das Programmieren mit MicroBlocks erfolgt nur über die grafische Darstellung. Es gibt keine Möglichkeit in einem versteckten Textfeld die Funktionsweise eines Blocks zu ändern.
- Wenn man schon ein wenig Programmieren kann, egal welche Programmiersprache, dann ist MicroBlocks nur eine nette Spielerei. Eine ernsthafte Anwendung mag man damit nicht programmieren. Dafür ist man an zu vielen Stellen limitiert.
- Wenn man das Programmieren mit MicroBlocks gut beherrscht, dann traut man sich schnell mehr zu und der Funktionsumfang der eigenen Anwendungen steigt schnell stark an. Dann wird die grafische Darstellung schnell unübersichtlich.
Immer dann, wenn man beim Programmieren mit MicroBlocks wiederholt an Grenzen stößt und mit Einschränkungen zu kämpfen hat, dann ist das ein Zeichen dafür, dass man MicroBlocks funktional ausgereizt hat. Es kommt dann die Zeit, eine richtige Programmiersprache zu verwenden und zu lernen. Beispielsweise MicroPython oder CircuitPython.
Tipp: Wenn man MicroBlocks gut beherrscht, sollte man zum Programmieren des Raspberry Pi Pico CircuitPython wählen, weil vieles, was mit MicroBlocks ganz einfach geht, in CircuitPython auch direkt unterstützt wird.
Dokumentation
Was auch immer man über MicroBlocks wissen will, es gibt eine umfassende Dokumentation, die als erste Anlaufstelle für Fragen und Unklarheiten dienen sollte.
Pinbelegung (Pinout)
MicroBlocks unterstützt alle Schnittstellen des Raspberry Pi Pico. Nur UART, I2C und SPI sind an bestimmten Pins herausgeführt. Und es wird nur jeweils eine Schnittstelle unterstützt.
GPIO 0 - 22: nur digital (0/1) GPIO 26 - 28: analog (ADC) oder digital (0/1) GPIO 0: UART TX GPIO 1: UART RX GPIO 4: I2C SDA GPIO 5: I2C SCL GPIO 16: SPI MISO GPIO 17: SPI SS GPIO 18: SPI Clock GPIO 19: SPI MOSI GPIO 23: (nur digitaler Ausgang) GPIO 24: USB-Erkennung (digitaler Eingang) GPIO 25: Onboard-LED (digitaler Ausgang) GPIO 29: interner Temperatur-Sensor (ADC4)
Block-Referenz
Funktionen, Befehle und Methoden werden in MicroBlocks grafisch als Block dargestellt, die ineinander oder untereinander verschachtelt werden können. Was diese Blöcke können, wird in einer Referenz beschrieben.
Bibliothek
MicroBlocks bringt nur einen Grundsatz an Funktionsblöcken mit. Will man mehr machen, dann lohnt sich ein Blick in die Bibliothek, die einige interessante Erweiterungen enthält. Beispielsweise für Sensoren, externe Module und auch WLAN.
Erste Schritte mit MicroBlocks
Der Einstieg in MicroBlocks ist ganz einfach. Mit der folgenden Anleitung machst Du Deinen Raspberry Pi Pico in wenigen Minuten MicroBlocks-ready. Los gehts.
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- Taster: Entprellen und Zustände anzeigen
- LED mit Taster einschalten und ausschalten
- Ampel- und Lauflicht-Steuerung
- Elektronischer Würfel
- Eigene Steuerungen programmieren
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