Stellvertretung sca 1Mab FS22 micro:bits Radio [KSR Wiki]

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====== Stellvertretung sca 1Mab FS22 micro:bits Radio ======

==== Theorie: Radio ====

   * Radio (BLE)-Modul: Funk-Kommunikation zwischen mehreren micro:bits
   * BLE (Bluetooth Low Energy) vs. Standard Bluetooth:
     * Weniger Daten
     * Weniger Energie
   * Zwei Optionen für ‘private’ Kommunikation:
     * Kanal: Kommunikation über nur 1 Kanal/Frequenz
     * Gruppe: Kommunikation über alle Kanäle/Frequenzen, aber mit Zusatzinfo

Für mehr Info siehe hier:
   * [[gf_informatik:microbit_programmieren_grundlagen#radio_nachrichten_ueber_ble_senden|Wiki-Eintrag über Radio-Modul]]
   * [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/v1.0.1/tutorials/radio.html|Offizielle Dokumentation]]

**Online-Editor:** https://python.microbit.org/v/2

==== Code-Beispiel ====

<code python>
from microbit import *
import radio

radio.on()

while True:
    messageIn = radio.receive()
    if messageIn:
        display.scroll(messageIn)

    if button_a.is_pressed():
        radio.send("Ciao!")
</code>

==== Aufgaben I ====

Arbeitet in 2er Gruppen. Einigt euch darauf, auf welchem Kanal oder in welcher Gruppe ihr (hoffentlich) ungestört kommunizieren wollt.

=== Aufgabe 1: Geheime Nachricht ===

Schicke deiner Partnerin eine geheime Nachricht.

=== Aufgabe 2: Symbol verschicken ===

Schicke deiner Partnerin ein Symbol:

Achtung, dies ist nicht so einfach, da man nur Strings, nicht aber ein Symbol versenden kann.
Möglichkeit: Einigt euch z.B. darauf, dass wenn man eine «1» versendet, ein HAPPY-Smiley und bei einer «2» ein SAD-Smiley anzeigen soll 

**Zusatzaufgabe**: Finde eine Möglichkeit, wie man wirklich ein beliebiges Bild per BLE übertragen kann. Achtung, es ist ein bisschen tricky. Frage die Lehrperson nach Tipps.

=== Aufgabe 3A: Gemütszustand ===

Mit linker Taste: zwischen 3 Smiley (HAPPY,MEH,SAD) toggeln können

Achtung: hat noch nichts mit Radio zu tun.

=== Aufgabe 3B: Gemütszustand ===

   * Code von 3A erweitern
   * Mit rechter Taste ausgewählten Smiley an Partner schicken


=== Aufgabe 4: Morsen ===

   * Schreibe ein Programm, mit welchem du deiner Partnerin Morsecode übermitteln kannst
   * Linke Taste: Lang (Strich) , Rechte Taste: Kurz (Punkt)
   * Morsealphabet: https://www.kidstreff.ch/download/XjUbSs_fPR8/31_Geheimschriften_Morsen.pdf
   * Beispiel: S.O.S: ooo---ooo
   * Die Nachrichten sollen angezeigt werden ...
   * ... und abgespielt werden


==== Theorie: Stärke des Signals & Distanzmessungen ====

Bisher haben wir mit `message_in = radio.receive()` Nachrichten empfangen. Es gibt aber noch eine zweite Möglichkeit: Mit `radio.receive_full()` empfängt man nicht nur die eigentliche Textnachricht, sondern auch die **Signalstärke**. Diese ist auch ein Indiz für die **Distanz** zwischen zwei micro:bits.

Das folgende Code-Beispiel zeigt, wie man die Textnachricht und die Signalstärke aus der erhaltenen Nachricht herauslesen kann:
<code python>
message_full = radio.receive_full()
if message_full:
    text = message_full[0]
    signal_strength = message_full[1]
</code>

Die Signalstärke (hier `signal_strength`) ist einfach eine Zahl, die grösser wird, je stärker das Signal ist. Tipp: Printe die Signalstärke in die Konsole (`print(signal_strength)` und **Show serial** klicken, um Konsole anzuzeigen) und verfolge, wie sich der Wert verändert, wenn die Distanz verändert wird. 

==== Aufgaben II ====

Arbeite wieder in 2er Gruppen. Die Aufgaben können in beliebiger Reihenfolge gelöst werden.

=== Aufgabe 5: micro:bits in love ===

Die beiden micro:bits sollen beide ein HAPPY, MEH oder SAD-Smiley anzeigen - je nachdem wie weit sie auseinander sind. Da sie verliebt ineinander sind, sollen sie HAPPY sein, wenn sie möglichst nahe beieinander sind.

=== Aufgabe 6: Maximale Distanz? ===

Was ist etwa die **maximale Distanz in Sichtweite**, über die zwei micro:bits miteinander kommunizieren können? Mache ein Experiment.