BME280はBOSCH社製の環境センサーです。センサー自体の大きさは２×２ｍｍ程度で非常に小さく、電子部品として各種電子機器の基板上に直接取り付けて利用されています。
大きさは非常に小さいのですが、多機能で気温・気圧に加え、湿度の測定が可能です。また非常にセンサーの感度が良いことも特長の一つです。（下表参照）
日常的に利用するには申し分のない性能を持っています。 さらに３Vで扱えるセンサーであることも魅力的です。
| 測定対象 | 範囲 | 精度 | 分解能 |
|---|---|---|---|
| 気圧 | 300 ～ 1100 hPa | ±1.0 ～ 1.7 hPa | ±0.16 Pa |
| 気温 | -40 ～ +85 ℃ | ±0.5 ～ 1.0 ℃ | ±0.01 ℃ |
| 湿度 | 0～100% | ±3% | ±0.008% |
BME280は優れた特長を持つセンサーです。ただし、利用対象は電子機器メーカーを想定しています。そのため表面実装という、工場生産での利用を想定した電子部品になっています。単純にはんだ付けすること自体がかなり難しいものになります。
「センサーモジュール」と呼ばれる電子部品はメーカーが利用したい電子部品を評価していきたいときや、一点物で完成品の大きさを気にしない一般ユーザーがセンサーを利用するための電子部品です。
センサーと各種電子部品が回路基盤に組み込まれており、簡単な配線やはんだ付けで利用できるようにしたものです。
BME280センサーモジュールはBME280を利用するためのセンサーモジュールです。日本国内では秋月電子通商やマルツなどで手に入れることができます。
センサーの取り付けなど基本的な部分は終わっており、製品によっては即利用することができます。またサイズ的にもそれほど大きくないの特徴です。かなり大きな方になるSeeed studio社製のBME280モジュール Grove BME280 Environmental Sensorでさえ 40mm x20mm x15mm（ねじ穴部を入れても巾20数ｍｍ程度）です。多くのBME280センサーモジュールはI2CとSPIの通信方法が利用できます。また、多くのメーカーがBME280センサーモジュールを開発・販売しているのも魅力です。
利用に際しては注意が必要です。プルアップ抵抗と呼ばれる、データ出力のために電圧を安定化させるための抵抗が実装され、通信方法のみ選択、というものから、表面実装のプルアップ抵抗を用意、モジュールの基盤部に抵抗をはんだ付けしないといけないものまで様々です。安かったから、という判断で購入するとかなり痛い目に合うと思わます。初めてセンサーモジュールを使うという人は、最低プルアップ抵抗が実装されているのを選ぶといいでしょう。
BME280センサーモジュールを利用することで、micro:bit ™ はBME280から気温・気圧・湿度のデータを受け取ることができます。また得られた数値をもとに高度計算、飽和水蒸気圧や飽和水蒸気量、露点などの気象データを計算することができます。
micro:bit ™ は気温センサーを内蔵しているが、micro:bit ™ 本体の発熱の影響を受けるため精度的には今一つです。BME280センサーモジュールはmicro:bit ™ 本体の影響を受けにくいため正確な気温を測定できます。
micro:bit ™ は気圧・湿度センサーを持っていません。BME280センサーモジュールを利用することで、micro:bit ™ で気圧や湿度を測定できます。
その場所の標高は基準点（標高0ｍ）での気圧と現地の気圧・気温で計算できます。また大気中の水蒸気量の最大値である飽和水蒸気圧や飽和水蒸気量は、その場所の気温だけで計算できます。露点も湿度があれば算出できます。 計算式はやや難解ですが、MakeCode ™ のブロックを丁寧に組み上げていけば、基本ブロックだけでも計算できます。
気圧や湿度はmicro:bit ™ では得られません。BME280センサーモジュールを利用すれば比較的簡単に正確な気温・気圧・湿度が得られるため、標高、飽和水蒸気圧や飽和水蒸気量、露点を計算することができます。
BME280センサーモジュールの通信方法はI2CとSPIですが、難易度が低いのはI2Cです。実際MakeCode ™ の拡張機能にBME280の拡張機能が既にいくつか登録されていますが、通信はI2Cになっています。