micro:bit(マイクロビット)の使い方~Pythonエディター~

Python(パイソン)エディターは、
ブラウザベースで利用できる
micro:bit(マイクロビット)の開発環境のひとつです。
無料で使えます。

同じくマイクロビットの開発環境であるMakeCodeエディターは、
ブロックをつなぎ合わせてプログラミングしますが、
Pythonエディターでは、
Pythonというプロのエンジニアも使っている
テキストベースのプログラミング言語で
マイクロビットのプログラミングをすることができます。

今回は、Pythonエディターの基本的な使い方と
サンプルプログラムの内容をまとめました。

Python(パイソン)とは

Python(パイソン)は、わかりやすく、実用的な言語として
とても人気の高いプログラミング言語です。

Webアプリケーション開発や機械学習、統計処理など広く使われ、
GoogleやFacebookなどのIT企業でも開発言語として採用されています。

 

厳密にいうと、マイクロビットでは
MicroPython(マイクロ・パイソン)と呼ばれる言語を使います。

MicroPythonは、
Pythonをベースにマイクロビットのような
小さなコンピュータで動くようにデザインされた言語。
Pythonと同じ文法を使ってプログラミングできます。

 

Pythonエディターの使い方

  1. ブラウザを起動する。
  2. Pythonエディターのサイトにアクセスし、
    エディター画面を表示する。

 

 

Pythonエディターの主な機能

Pythonエディター

ダウンロード(Download)ボタン

プログラムリストに書いたプログラムをコンパイルして、
パソコン上に.hexファイルを保存します。

読み込み/保存(Load/Save)ボタン

プログラムリストに書いたプログラムをパソコンに保存したり、
保存したプログラムを読み込んで開きます。

ヘルプ(Help)ボタン

Pythonエディターの使い方や
プログラムの書き方を解説するページを開きます。

  • Documentation:プログラムの書き方
  • Help         :Pythonエディターの使い方

ズームボタン

プログラムリストの文字を大きさを変えます。

  • +の虫メガネ:文字を大きくする
  • -の虫メガネ:文字を小さくする

スニペット(Snippets)ボタン

よくつかうコードを選んで入力します。

プロジェクト名(Script Name)

プログラムの名前をつけます。

プログラムリスト

Pythonのプログラムを書く場所。
左側の数字は行数を示しています。

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サンプルプログラムをみてみよう!

Pythonエディター サンプルプログラム

Pythonエディターを開くと、
最初から短いプログラムが書かれています。

# Add your Python code here. E.g.
from microbit import *
while True:
   display.scroll(‘Hello, World!’)
   display.show(Image.HEART)
   sleep(2000)

 

このプログラムをMakecodeのブロックに置きかえると、
下の画像のようになります。

サンプルプログラム(ブロック)

  1. ‘Hello, World!’という文字列をスクロール表示
  2. ハートのアイコンを表示
  3. 2秒停止

という処理をずっとくり返すプログラムです。

では、Pythonのプログラムをみていきましょう。

#はコメント

# Add your Python code here. E.g.

Pythonでは「#」からその行の最後まで、コメントとみなされます。

コメントは、プログラムが実行されるとき無視されるので、
自由に言葉を残しておくことができます。
処理のはじめや終わりに、どのような処理をしているのか
メモしておくと便利です。

サンプルのコメントの意味は、
「ここにあなたのPythonのコードを加えてください。例えば」
その下にあるコードは、サンプルプログラムということですね。

microbitモジュールを読み込む import

from microbit import *

これは、「microbitモジュールにあるすべての命令を読み込む」という命令です。

モジュールとは、よく使う関数やクラスなどの機能を
他のプログラムからも使うことができるようにまとめたファイルのこと。

microbitモジュールには、
マイクロビット用のプログラムで使える命令が入っています。

マイクロビットを動かすPythonのプログラムのはじめに必ず書きましょう。

くり返し while

while文の構文

while 条件 :
   命令文1
   命令文2
   ・・・

 

while文は、条件が成り立つ(True)の間、
ブロック内の命令を順に実行し、くり返すという命令です。

ブロック内の命令はインデント(字下げ)をして、
先頭の位置をそろえてます。

インデントは、
通常 半角スペース4つ分下げることになっています。

while True:

サンプルプログラムでは条件の部分がTrueになっているので、
ブロック内の命令を「ずっと」くり返し実行します。

Pythonには大文字と小文字の区別があります。
「True」の頭文字は大文字なので注意してください。

ブール値(真偽値)

TrueFalseとは、ブール値(真偽値)という「真」または「偽」を表す値です。
Trueが真、Falseが偽を表しています。

そもそも真偽って何?ってことですが、

  • 真(True)は条件のとおりだよ
  • 偽(False)は条件とちがうよ

という意味だと思ってください。

Makecodeのブロックにも「真」のブロックがありますよ。

LEDに表示する display

display.scroll(‘Hello, World!’)

display.scrollは、ディスプレイにスクロール表示する命令です。
‘Hello, World!’という文字列を表示しています。

display.show(Image.HEART)

display.showは、ディスプレイに画像を表示する命令です。
Image.HEARTは、ハートのアイコンのこと。

その他のアイコンのリストはmicro:bit Pythonリファレンスガイドにあります。
(少しスクロールして属性の項目にのっています。)

一時停止 sleep

sleep(2000)

sleepは指定した時間(ミリ秒)一時停止する命令です。
2000ミリ秒は2秒です。

 

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プログラムをコンパイルする

ダウンロード(Download)ボタンをクリックすると
プログラムがコンパイルされ、
パソコン上に.hexファイルを保存することができます。

コンパイルとは、
プログラム言語をコンピュータが理解できる言語に変換することです。

.hexファイルを「MICROBIT」ドライブに保存することで、
プログラムをマイクロビットに書き込むことができます。

.hexファイルをマイクロビットに転送する詳しい方法は、
下の記事を参考にしてください。

 

 

プログラムを保存する

PythonエディターSave

Makecodeとちがい、
Pythonエディターではプログラムが自動で保存されません。
忘れずに保存するようにしましょう。

読み込み/保存(Load/Save)ボタンをクリックし、
Saveにあるボタンをクリックすると、
.hexファイルまたは.pyファイルをパソコンに保存することができます。

  • Download Python Script … .pyファイルで保存
  • Download Project Hex   … .hexファイルで保存
  • .hexファイル
    コンパイルされたファイル(コンピュータが理解できる言語)
  • .pyファイル
    Pythonで書かれたソースファイル(人間が理解できる言語)

.pyファイルは、Pythonエディターに読み込んで編集することができますが、
マイクロビットに書き込むことはできません。
マイクロビットに書き込むには、.hexファイルに変換する必要があります。

 

プログラムを読み込む

PythonエディターLoad

パソコン上に保存した.hexファイルや.pyファイルを開く方法です。

プログラムリストに
.hexファイルや.pyファイルをドラッグ&ドロップすると、
ファイルを読み込んで開くことができます。

または、
読み込み/保存(Load/Save)ボタンをクリックし
Loadにある「Drag and drop a .hex or .py file in here to open it.」と
書いてあるエリアに.hexファイルや、pyファイルを
ドラッグ&ドロップしても開くことができます。

 

まとめ

Pythonエディターの基本的な使い方について紹介しました。

詳しいPythonエディターやmicrobitモジュールの使い方は
下のリンク先で調べることができます。

 

 

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