Zobrazenie zdroja stránky Programovací jazyk NXC

[[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Ročníkové práce]]
{{Praca_uvod|2|Návrh a realizácia robota na báze lego mindstorm s využitím vyšších programovacích jazykov|Základné časti stavebnice LEGO Mindstorms NXT|Programovací jazyk NXC|Lego mindstorm - Robot triedič|Možnosti využitia vyšších programovacích jazykov pri tvorbe LEGO robotov|}}
__TOC__

= =
NXC znamená Not eXactly C, teda „nie celkom C“. Je to jednoduchý jazyk založený na syntaxe jazyka C, slúžiaci k programovaniu stavebníc LEGO Mindstorms NXT. Programy je možné vytvárať v rôznych vývojových prostrediach, z ktorých jedno je voľne k stiahnutiu zo stránky: http://bricxcc.sourceforge.net.
NXT podporuje paralelný výpočet viacerých vlákien. Jedna úloha v NXC priamo zodpovedá jednému výpočtovému vláknu NXT. Úloha sa definuje pomocou kľúčového slova task. Každý program musí obsahovať aspoň jednu úlohu , ktorá je pomenovaná „main“ a je spustená pri štarte programu.
<source lang="c">
task main ( ) 
{
  // telo úlohy
}
</source>

==Operácie a premenné==
K vytvoreniu programu v jazyku NXC je potrebné poznať niektoré základné operácie (tab. 1).

{| class="wikitable"
|+ Tab. 1. Základné operácie v jazyku NXC
|-
!Operácia
!Význam
|-
||a+b	||sčítanie
|-
||a-b	||odčítanie
|-
||a*b||	násobenie
|-
||a/b||	delenie
|-
||a%b||	modulo
|-
||a=b||	priradí b do a
|-
||a-=b||	a=a-b
|-
||a*=b||	a=a*b
|-
||a/=b||	a=a/b
|-
||a%=b||	a=a%b
|-
||a++||	zvýši hodnotu premennej a o 1
|-
||a--||	zníži hodnotu premennej a o 1
|-
||a==b||	porovná či a je rovné b
|-
||a!=b||	a je rôzne od b 
|-
||a>b||	a je väčšie ako b
|-
||a>=b||	a je väčšie, alebo rovné ako b
|-
||a<b||	a je menšie ako b
|-
||a<=b||	a je menšie, alebo rovné ako b
|-
||<nowiki>||</nowiki>||	logický OR
|-
||&&||	logický AND
|}

V NXC sa používajú nasledovné typy premenných: bool, byte, char, unsigned int, short int, unsigned long, long, mutex, string, struct a Arrays.
NXC podporuje dva druhy komentárov – blokové a jednoriadkové. Blokové komentáre začínajú /* a končia */. Jednoriadkové komentáre začínajú // a končia na novom riadku.

Deklarácia premenných je rovnaká ako v jazyku C:
<source lang="c">
   int a;  //  deklarácia premennej a
  int a,b,c=4;  /* deklarácia premenných a, b, c, inicializácia c */
</source>

Premenné môžu byť lokálne, alebo globálne. Globálne premenné sú viditeľné v celom programe. 

==Polia, štruktúry, funkcie, podmienky, cykly==
NXC podporuje tiež prácu s poľami. Deklarácia polí je rovnaká ako u bežných premenných, pričom za menom premennej nasleduje ľavá a pravá hranatá zátvorka.
<source lang="c">
   int pole[];  // deklarácia poľa
   int pole[]={0,1,2}; // deklarácia poľa a následná inicializácia
   int pole[][];  // deklarácia dvojrozmerného poľa
</source>

Ak chceme inicializovať pole mimo miesta kde ho deklarujeme je potrebné použiť funkciu ArrayInit v tvare:
<source lang="c">
   ArrayInit(meno_poľa, obsah, počet_prvkov);
</source>	
Štruktúry sú deklarované obdobne ako v jazyku C. Najskôr je potrebné zadefinovať štruktúru a jej obsah.
<source lang="c">
struct osoba
{
   string meno;
   int vek; 
};

Po zadefinovaní štruktúry môžeme deklarovať premennú.
<source lang="c">
   osoba ja;  // deklarujeme premennú ja typu osoba
</source>
Prvky štrukturovaného typu sú prístupné cez bodkovú notáciu. Pre naplnenie štruktúry použijeme nasledovný zápis.
<source lang="c">
ja.meno=”Peter”;
ja.vek=20;  
</source>	                      
Pri programovaní často potrebujeme použiť tie isté príkazy na viacerých miestach. NXC podporuje funkcie s argumentami a návratovými hodnotami. Funkcie majú nasledovnú syntax:

<source lang="c">
typ_návratovej_hodnoty meno_funkcie (zoznam_argumentov)
{ 
   // telo funkcie
}
</source>
Ak funkcia nevracia žiadnu hodnotu, ako návratový typ používame void. Príklad odovzdávania argumentov hodnotou:

<source lang="c">
void zmen (int b)
{
   b=1;  /* zmení hodnotu argumentu na 1, nemá vplyv na premennú             
          a v hlavnej úlohe */
}
task main ( )
{ 
   int a=0;
   zmen (a);  // volanie funkcie zmen 
}
</source>
Príklad odovzdávania argumentov odkazom:
<source lang="c">
void zmen (int &b)
{ 
   b=1;  // má za následok zmenu hodnoty premennej a v hlavnej úlohe
}

task main ( )
{ 
   int a=0;
   zmen (a);  // volanie funkcie zmen 
}
</source>
Základným príkazom pre riadenie toku informácií je podmienka. Ak je podmienka splnená, vykoná sa prvá vetva príkazu. Podmienka môže obsahovať aj druhú vetvu, ktorá sa vykoná vtedy, keď podmienka nie je splnená.    

<source lang="c">
if (a==0)  b=1;  // ak a je 0, tak b nastav na 1
if (a==0) b=2; else b=3;  // ak a je 0, tak b nastav na 2, ináč b nastav na 3 
if (a==0) {b=1; c=2;}  // ak a je 0, tak nastav b na 1 a c na 2
</source>

Ak je potrebné ošetriť viacero hodnôt jednej premennej, je vhodné použiť príkaz switch.
<source lang="c">
switch (a)
{   
   case 1:  b=0; break;  // ak a je 1, tak nastav b na 0
   case 2:  b=1; break;  // ak a je 2, tak nastav b na 1
   case 3:  b=2; break;  // ak a je 3, tak nastav b na 2
   default: b=3; // ak a je rôzne od 1,2,3, tak nastav b na 3
}
</source>
Príkaz cyklu while sa používa na zápis cyklov s podmienkou opakovania. Slučka sa vykonáva dovtedy pokiaľ výraz v zátvorke je pravdivý.
<source lang="c">
int a=0;
while(a<3){
   a=a+1;
}
</source>
Ak chceme aby vyhodnocovanie podmienky nebolo na začiatku, ale na konci slučky, môžeme použiť do-while cyklus.
<source lang="c">
int a=0;
do {
   a=a+1;
} while (a<3);
</source>
Iný druh cyklu je cyklus for. Zväčša sa používa pri známom počte opakovaní. Prepis predchádzajúceho príkladu pomocou príkazu for vypadá nasledovne:
<source lang="c">	 
for (a=0;a<3;a+=1){ 
   // telo cyklu
   }
</source>
==Funkcie jazyka NXC==
Jazyk NXC, ktorý je viazaný na stavebnicu LEGO Mindstorms NXT obsahuje množstvo preddefinovaných funkcií, ktoré pracujú s hardwarovými časťami programovateľnej NXT kocky a jej periférnymi zariadeniami. V nasledujúcej časti sú popísané základné funkcie pre prácu s motormi a snímačmi.
===Motory===
NXT kocka obsahuje 3 porty (A,B,C), ku ktorým je možné pripájať výstupné zariadenia. Funkcie pre prácu s motormi majú jeden z argumentov meno portu, ku ktorým sú motory pripnuté. Tieto pomenovania sú v tvare: OUT_A, OUT_B, OUT_C, OUT_AB, OUT_AC, OUT_BC, alebo OUT_ABC.
Na roztočenie motora sa používa príkaz OnFwd v tvare:
<source lang="c">	
OnFwd (meno_portu, rýchlosť_otáčok);
</source>
Rýchlosť otáčok musí byť z intervalu -100 až 100. Podobný príkaz, ale s opačným pôsobením je príkaz OnRev.
<source lang="c">
OnFwd (OUT_A, -50);  /* motor na porte A sa bude točiť dozadu rýchlosťou  50 */ 
OnRev (OUT_A, 50);  // druhý spôsob zápisu
</source>
Ak chceme motor okamžite zabrzdiť, použijeme príkaz Off (meno_portu); pokiaľ chceme aby sa samovoľne dotočil: Coast (meno_portu);
Pre otočenie motora o presne špecifický uhol sa používa funkcia:
<source lang="c">
RotateMotor(meno_portu, rýchlosť, uhol) ;
</source>
===Snímače===
Porty, ku ktorým sa snímače pripájajú sú definované ako: IN_1, IN_2, IN_3, IN_4. 

Príklad použitia tlakového senzora
<source lang="c">
int a;  // deklarujeme premennú a
SetSensorTouch (IN_1);  /* nastaví premenné tak, že na porte IN_1 sa nachádza tlakový senzor */
a=SENSOR_1;  // stav senzora priradíme do nami zadefinovanej premennej a
</source>
Príklad použitia zvukového senzora
<source lang="c">
int a;  // deklarujeme premennú a
SetSensorSound (IN_2);  /* nastaví premenné tak, že na porte IN_2 sa nachádza zvukový senzor */
a=SENSOR_2;  // nameranú hodnotu zapíšeme do premennej a
</source>

Príklad použitia svetelného senzora
<source lang="c">
int a;  // deklarujeme premennú a
SetSensorLight (IN_3);  /* nastaví premenné tak, že na porte IN_3 sa nachádza svetelný senzor */
a=Sensor (IN_3);  // nameranú hodnotu zapíšeme do premennej a
</source>
Príklad použitia ultrazvukového senzora
<source lang="c">
int a;  // deklarujeme premennú a
SetSensorLowspeed (IN_4);  /* nastaví premenné tak, že na porte IN_4 sa nachádza ultrazvukový senzor */
a=SensorUS (IN_4);  // nameranú vzdialenosť v centimetroch zapíšeme do a
</source>