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마이크로비트를 활용한 게임 컨트롤 만들기 !

학습목표

마이크로비트의 입력장치(스위치, 센서 등)를 활용하여 특정 시리얼 신호를 출력할 수 있다. 

마이크로비트에 입력된 신호를 PC에서 수신하여 게임 프로그램에 명령어로 연결할 수 있다. 

게임 컨트롤러를 최적화 할 수 있다.

•

신호 감도 조절, 유선 → 무선 라디오 신호 구성, 하드웨어 부착 등 

마빗 시리얼 통신 확인하기

1-1. 구글에서 [ 마이크로비트 파이썬 ] 검색 후 작업공간 제목 쓰기

•

작업공간 링크 : micro:bit Python Editor

1-2. GPT를 통해 마이크로비트 시리얼통신 송신 코드 제작

•

GPT 프롬프트 예시 

◦

마이크로비트에서 버튼 a 누르면 시리얼 통신으로 a출력하는 파이썬 코드 작성해.

◦

마이크로비트 기울기 x축, y축 좌우 값을 300, -300 이상 넘어가면 좌, 우 방향값을 시리얼 통신으로 출력해. 

◦

신호값은 간단히 알파벳 하나로만 해줘

◦

신호가 안정화 될수 있게 히스테라시스 설정해줘.

1-3. 아래 파이썬 코드를 보며 이해하고, 이를 복사하여 마이크로비트에 업로드 한다.

from microbit import *

# 상태 플래그
aPressed = False
leftPressed = False
rightPressed = False
upPressed = False
downPressed = False

# 히스테리시스 설정값
ENTER_LEFT   = -350
EXIT_LEFT    = -300
ENTER_RIGHT  =  350
EXIT_RIGHT   =  300
ENTER_UP     =  350
EXIT_UP      =  300
ENTER_DOWN   = -350
EXIT_DOWN    = -300

while True:
    # --------------------------------------------------------
    # (1) 버튼 A: 길게 누름 (A: 다운 / a: 업)
    # --------------------------------------------------------
    if button_a.is_pressed() and not aPressed:
        aPressed = True
        uart.write("A\n")  # A 버튼 Down
    elif not button_a.is_pressed() and aPressed:
        aPressed = False
        uart.write("a\n")  # A 버튼 Up

    # --------------------------------------------------------
    # (2) 버튼 B: 단발
    #     → 'B' 전송 (PC 측에서 받으면 방향키 모두 해제)
    # --------------------------------------------------------
    if button_b.is_pressed():
        uart.write("B\n")
        sleep(300)
        continue

    # --------------------------------------------------------
    # (3) X축 기울기 -> 좌/우 Down/Up
    # --------------------------------------------------------
    xVal = accelerometer.get_x()
    # 왼쪽
    if xVal <= ENTER_LEFT and not leftPressed:
        leftPressed = True
        uart.write("L\n")
    elif xVal > EXIT_LEFT and leftPressed:
        leftPressed = False 
        uart.write("l\n")
    # 오른쪽
    if xVal >= ENTER_RIGHT and not rightPressed:
        rightPressed = True
        uart.write("R\n")
    elif xVal < EXIT_RIGHT and rightPressed:
        rightPressed = False
        uart.write("r\n")

    # --------------------------------------------------------
    # (4) Y축 기울기 -> 위/아래 Down/Up
    # --------------------------------------------------------
    yVal = accelerometer.get_y()
    # 위쪽 (Up 화살표)
    if yVal >= ENTER_UP and not upPressed:
        upPressed = True
        uart.write("U\n")
    elif yVal < EXIT_UP and upPressed:
        upPressed = False
        uart.write("u\n")
    # 아래쪽 (Down 화살표)
    if yVal <= ENTER_DOWN and not downPressed:
        downPressed = True
        uart.write("D\n")
    elif yVal > EXIT_DOWN and downPressed:
        downPressed = False
        uart.write("d\n")

    sleep(50)
Python
복사

1-4. 시리얼 통신에서 마빗을 제어 했을때 신호가 잘 들어오는지 확인해 보자

마빗 시리얼 통신 확인하기

2-1. 기본 컨셉

•

1단계 코드 : 마이크로 비트 → 시리얼통신

•

2단계 코드(아래 코드) : 시리얼통신 → PC 키보드 제어 

◦

구현 동작 : 마이크로비트 → PC키보드 제어.

2-2. 초보자용 파이썬 개발 환경 Thonny 환경 구축

•

윈도우 키 누르고 th 검색 →Thonny 프로그램 열기 

•

없으면 아래 링크에서 설치 

https://thonny.org/

2-3. Thonny 열기.

2-4. pyautogui에 대한 이해

•

기본 코드

import pyautogui as pg
import pyperclip as pc
import time

pg.moveTo(100, 100, 1)

pc.copy("원킹 천재 ")
time.sleep(0.2)

#pg.hotkey("command", "v")
pg.hotkey("ctrl", "v")
Python
복사

•

패키지 설치 : 도구 - 시스템 쉘 열기

•

아래 명령어로 필요한 패키지를 설치한다. 

•

추가 학습자료 : 원킹의 파이썬 매크로에 관한 자료

TISTORY[모듈 2-12] 파이썬 매크로 기본 함수와 다양한 활용 예제 코드

2-5. 마이크로비트 신호 받아서 키보드 자동제어 하기 코드

import serial
import pyautogui

# 반드시 자신의 COM 포트로 수정할 것
SERIAL_PORT = 'COM3'
BAUD_RATE    = 115200

def main():
    ser = serial.Serial(SERIAL_PORT, BAUD_RATE, timeout=1)
    print(f"[PC] 시리얼 포트 {SERIAL_PORT} 연결됨")

    try:
        while True:
            if ser.in_waiting > 0:
                data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
                print("Received:", data)  # 디버깅용
                
                # ───────── A 버튼 (길게 눌렀다 뗄 때)
                if data == "A":
                    pyautogui.keyDown('space')
                elif data == "a":
                    pyautogui.keyUp('space')

                # ───────── B 버튼 (단발) → 모든 화살표 키 해제
                elif data == "B":
                		# pyautogui.press('sapce')
                    for key in ['left', 'right', 'up', 'down']:
                        pyautogui.keyUp(key)

                # ───────── 왼쪽 화살표
                elif data == "L":
                    pyautogui.keyDown('left')
                elif data == "l":
                    pyautogui.keyUp('left')

                # ───────── 오른쪽 화살표
                elif data == "R":
                    pyautogui.keyDown('right')
                elif data == "r":
                    pyautogui.keyUp('right')

                # ───────── 위 화살표
                elif data == "U":
                    pyautogui.keyDown('up')
                elif data == "u":
                    pyautogui.keyUp('up')

                # ───────── 아래 화살표
                elif data == "D":
                    pyautogui.keyDown('down')
                elif data == "d":
                    pyautogui.keyUp('down')

    except KeyboardInterrupt:
        print("사용자에 의해 종료")
    finally:
        ser.close()

if __name__ == '__main__':
    main()
Python
복사

•

마빗 움직임 → 시리얼 통신 수신 확인

게임 제어하기

•

여기서 게임을 고를 수 있다. 

•

아래 게임 선택

jumpy platformer

Microsoft MakeCode Arcade에서 ❤️ 으로 만들었습니다.

https://makecode.com/_RuEcdrY4qaKJ

자 ! 이제 마빗으로 제어 해 보자 ~!

마이크로비트 라디오 통신을 활용한 무선 컨트롤러 제작

[코드 4-1] 2인용 게임 할때 발신 코드

•

코드 4-1-1. micro:bit 송신측 (Transmitter) / 무선 배터리 연결 

from microbit import button_a, button_b, accelerometer, sleep
import radio

# 라디오 설정
radio.config(power=7, channel=7, group=1, queue=3)
radio.on()

# 상태 플래그 & 히스테리시스
aPressed = leftPressed = rightPressed = upPressed = downPressed = False

ENTER_LEFT,  EXIT_LEFT   = -350, -300
ENTER_RIGHT, EXIT_RIGHT  =  350,  300
ENTER_UP,    EXIT_UP     =  350,  300
ENTER_DOWN,  EXIT_DOWN   = -350, -300

# 루프 딜레이 (20ms)
DELAY = 20

while True:
    # (1) 버튼 A: 1=다운, 2=업
    if button_a.is_pressed() and not aPressed:
        aPressed = True
        radio.send('1')
    elif not button_a.is_pressed() and aPressed:
        aPressed = False
        radio.send('2')

    # (2) 버튼 B: 단발(3)
    if button_b.is_pressed():
        radio.send('3')
        sleep(200)
        while button_b.is_pressed():
            sleep(10)

    # (3) X축 좌/우: 4~7
    x = accelerometer.get_x()
    if x <= ENTER_LEFT and not leftPressed:
        leftPressed = True
        radio.send('4')
    elif x > EXIT_LEFT and leftPressed:
        leftPressed = False
        radio.send('5')

    if x >= ENTER_RIGHT and not rightPressed:
        rightPressed = True
        radio.send('6')
    elif x < EXIT_RIGHT and rightPressed:
        rightPressed = False
        radio.send('7')

    # (4) Y축 위/아래: 8~11
    y = accelerometer.get_y()

    # 위로 기울임 → 8/9
    if y >= ENTER_UP and not upPressed:
        upPressed = True
        radio.send('8')
    elif y < EXIT_UP and upPressed:
        upPressed = False
        radio.send('9')

    # 아래로 기울임 → 10/11
    if y <= ENTER_DOWN and not downPressed:
        downPressed = True
        radio.send('10')
    elif y > EXIT_DOWN and downPressed:
        downPressed = False
        radio.send('11')

    sleep(DELAY)
JavaScript
복사

•

코드4-1-2. micro:bit 수신측 (Receiver) / 유에스비 피씨에 연결

from microbit import accelerometer, button_a, button_b, uart, sleep
import radio

# 라디오 & UART 설정
radio.config(power=7, channel=7, group=1, queue=3)
radio.on()
uart.init(baudrate=115200)

# 상태 플래그 & 히스테리시스
aPressed = leftPressed = rightPressed = upPressed = downPressed = False
ENTER_LEFT, EXIT_LEFT     = -350, -300
ENTER_RIGHT, EXIT_RIGHT   =  350,  300
ENTER_UP,   EXIT_UP       =  350,  300
ENTER_DOWN, EXIT_DOWN     = -350, -300

while True:
    # --------------------------------------------------------
    # (1) 무선 수신 즉시 UART 출력
    # --------------------------------------------------------
    msg = radio.receive()
    if msg:
        uart.write(msg + '\n')

    # --------------------------------------------------------
    # (2) 버튼 A: 길게 누름 (A: Down / a: Up)
    # --------------------------------------------------------
    if button_a.is_pressed() and not aPressed:
        aPressed = True
        uart.write("A\n")
    elif not button_a.is_pressed() and aPressed:
        aPressed = False
        uart.write("a\n")

    # --------------------------------------------------------
    # (3) 버튼 B: 단발 (B)
    # --------------------------------------------------------
    if button_b.is_pressed():
        uart.write("B\n")
        sleep(200)
        while button_b.is_pressed():
            sleep(10)

    # --------------------------------------------------------
    # (4) X축 기울기 -> 좌/우 (L/l, R/r)
    # --------------------------------------------------------
    x = accelerometer.get_x()
    if x <= ENTER_LEFT and not leftPressed:
        leftPressed = True
        uart.write("L\n")
    elif x > EXIT_LEFT and leftPressed:
        leftPressed = False
        uart.write("l\n")

    if x >= ENTER_RIGHT and not rightPressed:
        rightPressed = True
        uart.write("R\n")
    elif x < EXIT_RIGHT and rightPressed:
        rightPressed = False
        uart.write("r\n")

    # --------------------------------------------------------
    # (5) Y축 기울기 -> 위/아래 (U/u, D/d)
    # --------------------------------------------------------
    y = accelerometer.get_y()
    if y >= ENTER_UP and not upPressed:
        upPressed = True
        uart.write("U\n")
    elif y < EXIT_UP and upPressed:
        upPressed = False
        uart.write("u\n")

    if y <= ENTER_DOWN and not downPressed:
        downPressed = True
        uart.write("D\n")
    elif y > EXIT_DOWN and downPressed:
        downPressed = False
        uart.write("d\n")

    # --------------------------------------------------------
    # 수신 루프 딜레이
    # --------------------------------------------------------
    sleep(10)
JavaScript
복사

•

코드 2-3-3. PC 쪽 (Python + PyAutoGUI) / 컴퓨터 써니에서 구동 

import serial
import pyautogui

SERIAL_PORT = 'COM3'
BAUD_RATE   = 115200

def main():
    ser = serial.Serial(SERIAL_PORT, BAUD_RATE, timeout=0.1)
    print(f"[PC] 시리얼 포트 {SERIAL_PORT} 연결됨")

    try:
        while True:
            raw = ser.read_until(b'\n')
            if not raw:
                continue

            data = raw.decode('utf-8', errors='ignore').strip()
            print("Received:", data)

            # A/a/1/2 → 'a' key
            if data in ("A", "1"):
                pyautogui.keyDown('space')
            elif data in ("a", "2"):
                pyautogui.keyUp('sapce')

            # B/3 → 좌/우 해제
            elif data in ("B", "3"):
		            # pyautogui.press('sapce')
                pyautogui.keyUp('left')
                pyautogui.keyUp('right')
                pyautogui.keyUp('up')
                pyautogui.keyUp('down')

            # L/l/4/5 → 왼쪽 화살표
            elif data in ("L", "4"):
                pyautogui.keyDown('left')
            elif data in ("l", "5"):
                pyautogui.keyUp('left')

            # R/r/6/7 → 오른쪽 화살표
            elif data in ("R", "6"):
                pyautogui.keyDown('right')
            elif data in ("r", "7"):
                pyautogui.keyUp('right')

            # U/u or 8/9 → 위쪽 화살표
            elif data in ("U", "8"):
                pyautogui.keyDown('up')
            elif data in ("u", "9"):
                pyautogui.keyUp('up')

            # D/d or 10/11 → 아래쪽 화살표
            elif data in ("D", "10"):
                pyautogui.keyDown('down')
            elif data in ("d", "11"):
                pyautogui.keyUp('down')

    except KeyboardInterrupt:
        print("사용자에 의해 종료")
    finally:
        ser.close()

if __name__ == '__main__':
    main()
JavaScript
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