micro:bitを買うてきた - はこべにっき ♨

あけましておめでとうございます。今年もよろしくお願いします!

それはさておき、micro:bitを購入してしまったので、年末年始のひまつぶしによかろうと、雑なプログラムを幾つか作ってみた。

micro:bit is 何

micro:bitはイギリスのBBCが作っている教育用のマイコンボード。イギリスでは子どもたちに無料で配っているらしい。25個のLEDと2つの入力用ボタン、温度センサーやジャイロセンサー、BLEの通信コンポーネントなどが一つのボードにパッケージングされていて、部品を組み立てたり配線しなくてもいろんなことができる。ともかくオフィシャルサイトの紹介を見るとわかりやすい。ボードの見た目がかわいい。

開発は本格的なプログラミング言語も使えるが、Web上で動作するScratchみたいなブロックスタイルの開発環境も良くできている(なんかMicrosoftが作ってるみたい)。

サイコロ

ボード自体を振ると加速度センサが反応するので、それをトリガーにサイコロを振ってくれるプログラム。ちょっとしたエフェクトが表示されたあと、1~6の数字がランダムで1つ出力される。

一瞬でサイコロできた #microbit pic.twitter.com/MzqKTQUAXp
— hakobe (@hakobe) 2017年12月30日

firmwareのコードは以下のような感じで素朴。ご覧のとおり開発環境にはシミュレータもついてたりして試行錯誤しやすい。

Twitterの特定キーワードを監視してLEDで通知してくれるくん

Twitterのfiltered realtime apiを使うと適当なキーワードを含むツイートをストリームで受け取ることができる。これを使って、Twitter上で特定のキーワードをつぶやいている人がいることを検知し、それに合わせて micro:bitのLEDを点滅させることで、すぐさま話題に気づけるというプログラム。

キーワードに反応したら以下のような感じで光る。

うむ pic.twitter.com/5Dcm0Oq9Oi
— hakobe (@hakobe) 2017年12月31日

micro:bit には無線LANインターフェースとかはついていないので直接インターネットに接続することはできない。一方、Bluetooth LEのインターフェースはあるので、他のコンピュータと通信することはできる。今回は母艦のMacでTwitterのストリームを見ておいてイベントが起こったら、BLEでLEDを光らせる命令をmicro:bitに送るようにした。

micro:bit側で動作させるfirmwareのコードはめちゃくちゃしょぼくて、以下のとおり。コードには現れていないが、右上の歯車からたどり着ける"プロジェクトの設定"で、"No Pairing Required: Anyone can connect via Bluetooth." しておくと良い。

母艦のMac側のコードはNode.jsで実装する。BLEでmicro:bitを接続するための便利なnpmモジュールがあるのでそれを使うと良い。

github.com

罠があって、このモジュールが依存しているnobleというモジュールが Mac OS High Sierraでは使えない。ありがたいことに、パッチを書いてくれている人がいるので、それを使おう。

とにかくnode-bbc-microbitを使うといい感じに、micro:bitと通信できるようになる。今回の仕組みを実現するために自分で書いたソースコードは以下のリポジトリにあるので見てくれ！

github.com

たいしたことはしてないけど、チカチカ点滅させる部分をasync/await使って書いているのがいい感じに書けたポイント(コールバックとかPromiseでやるとダルそう)。

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  await writeLedMatrixState(microbit, PatternSmile);
  await sleep(100);
  await writeLedMatrixState(microbit, PatternBlank);
  await sleep(50);
}

ちょっと使ってみたところ、"紅白" みたいなキーワードだと無限にチカチカしていて意味がなかった。"ポケモン配布"みたいな微妙にニッチ感のあるキーワードだと程よい間隔で反応がある。普段は "はこべ" とかで検索しておくと良いか。

Twitterのキーワード監視だと微妙に使いでがないけど、要はイベントにトリガしてLEDが制御できるということなので、ログをtailしてERRORって文字列があったら光らせるとか、Googleカレンダーの予定の10分前から光らせておくとかできそう。