BBC micro:bit によるデータロギング

濱田龍義（日本大学/OCAMI）

https://knxm.github.io/reveal.js/msfd38.html

MSFD38 2025.09.15 名古屋大学

BBC micro:bit

• v1 : 2016年2月
• 2017年8月国内販売
• v2 : 2020年10月
• 2020年11月国内販売
• スイッチサイエンス
• 3366円（税込）
• USB，BLE
• 光，温度，加速度，磁力（方角），音などのセンサーを内蔵

（教）コンピュータ実習

夏季集中講義3日間 (2017-2026?)

BBC Microcomputer System

• BBC Micro(WikiPedia)
• primrosebank.net
• Acorn Computers
  → Arm Holdings plc
• 1981-1994
• CPU: MOS 6502
• ModelA(16KB, £299) , ModelB(32KB, £399)
• 133055円 〜 177555円 (1£445円, 1981)
• NEC PC-8001 (168000円, 1979-1983)
• 国立大学授業料14.4万円→18万円→21.6万円

BBC micro:bit

• 1台3360円（税込）
• 2016年2月 v1 英国
• 2017年8月 v1 日本
• 2020年10月v2
• v1: 16KB RAM
• v2: 128KB RAM
• 光，音，加速度，磁力センサー内蔵

BBC micro:bit v1.3 仕様

• SoC: Nordic nRF51822
• Arm Coretex-M0 32bit
• Flash ROM: 256KB
• RAM: 16KB
• Speed: 16MHz
• BLE (Bluetooth Low Energy)

BBC micro:bit v2.0 仕様

• SoC: Nordic nRF52833
• Arm Coretex-M4 32bit with FPU
• Flash ROM: 512KB
• RAM: 128KB
• Speed: 64MHz
• BLE (Bluetooth Low Energy)

Microsoft MakeCode

The micro:bit Python editor

PCとの接続方法

WebUSB

1. ダウンロードボタン
2. PCと接続
3. ペアリング
4. ファイルのダウンロード

USBドライブとしてダウンロードも可能

入力

その他→「磁力（μT）」，「傾斜（°）」

シリアル通信

cf.) micro:bitプロジェクト集「シリアル通信の基本」

シミュレーター機能

データを表示　シミュレーター

データを表示　デバイス

シリアル通信

• 以前はTeraTermやPuTTyを利用
• MakeCode単体でシリアル通信可能
• CSV, TXTファイルへの保存可能
• USBケーブルが必要

無線 (radio)

2台のmicro:bitにダウンロード

無線とシリアル

2台のmicro:bitにダウンロード

シリアル通信と無線通信

• 電池ボックスを利用
• 離れた場所にも対応
• MakeCodeのデータ表示機能を利用
• CSV, TXTファイルへの保存可能
• 無線の届く距離やタイミングが問題
• シリアルや無線の取り扱いは少し面倒

datalogger (V2 only)

• 拡張機能ブロック
• Data logging to flash memory.
• Reference: Datalogger
• 2021- Joey Wunderlich
• Senior Software Engineer @ Microsoft MakeCode and VSCode EDU
• https://github.com/microsoft/pxt-microbit/tree/master/libs/datalogger

データロガー作成手順

1. フラグ変数 logging を定義
2. 列名を定義 (set columns 列名)
3. 値を列名に記録 (log data column 列名 value 値)
4. フラグ変数 logging の真偽値をボタンAで変更
5. ボタンA+Bで記録を削除 (delete log)
6. 記録が溢れた場合の処理 (条件 on log full)
7. 動作モードの表示も追加 (♥，✕，💀)
8. 記憶容量有限 → 記録する頻度調整

1. 「最初だけ」

• フラグ変数 logging を偽に
• 列名をxと設定

2. 「Aが押されたとき」

• フラグ変数 logging を反転
• 真ならばハート表示
• 偽ならば表示を消す

3. 「100ミリ秒ごとに」

• フラグ変数 logging が真
• 加速度 x を列 x に記録

4. 「A+Bが押されたとき」

• アイコン×を表示
• ログを消去
• フラグ変数 logging を偽に
• 列名をxと設定

5. 「on log full」

• フラグ変数 logging を偽に
• アイコン💀を表示

ブロック全体

JavaScript

let logging = false
logging = false
datalogger.setColumnTitles("x")
loops.everyInterval(100, function () {
    if (logging) {
        datalogger.log(datalogger.createCV("x", input.acceleration(Dimension.X)))
    }
})
input.onButtonPressed(Button.A, function () {
    logging = !(logging)
    if (true) {
        basic.showIcon(IconNames.Heart)
    } else {
        basic.clearScreen()
    }
})
input.onButtonPressed(Button.AB, function () {
    basic.showIcon(IconNames.No)
    datalogger.deleteLog()
    logging = false
    datalogger.setColumnTitles("x")
})
datalogger.onLogFull(function () {
    logging = false
    basic.showIcon(IconNames.Skull)
})
	

Python (makecode)

logging = False
datalogger.set_column_titles("x")
def on_every_interval():
    if logging:
        datalogger.log(datalogger.create_cv("x", input.acceleration(Dimension.X)))
loops.every_interval(100, on_every_interval)
def on_button_pressed_a():
    global logging
    logging = not (logging)
    if True:
        basic.show_icon(IconNames.HEART)
    else:
        basic.clear_screen()
input.on_button_pressed(Button.A, on_button_pressed_a)
def on_button_pressed_ab():
    global logging
    basic.show_icon(IconNames.NO)
    datalogger.delete_log()
    logging = False
    datalogger.set_column_titles("x")
input.on_button_pressed(Button.AB, on_button_pressed_ab)
def on_log_full():
    global logging
    logging = False
    basic.show_icon(IconNames.SKULL)
datalogger.on_log_full(on_log_full)

ファイル：MY_DATA.HTM

Visual preview

datalogger

• Flash ROMを利用してデータを保存
• ファイル MY_DATA.HTM
• 複数列のデータを収集可能
• visual previewでグラフ化可能
• CSVに出力可能
• 1列あたり11,000回まで
• User guide : "Learn about data logging"
• BBC micro:bit MicroPython documentation
• 時刻取得にはRTCが必要(cf. サヌキネット)

micro:bit create AI