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Dienstag, 14. August 2018 @ 08:31 CEST
   

Warum pBForth für das LEGO®-MindstormsTM Set?

ArchivMartin Bitter, Lehrer der Gemeinschafts-Haupt-Schule Borth am linken Niederrhein, stellte vor einigen Jahren mit Bedauern fest, dass seine Schule für RoboLab die Voraussetzungen von der Hardware her nicht erfüllen konnte. Um so größer war sein Freude, als er ein System entdeckte, das mit einem DOS-Rechner und einer Com-Schnittstelle auskam.

Ralph Hempel hat pbForth entwickelt und zur Verfügung gestellt - ohne ihn wäre die Robotik-AG an der Schule nicht zu Stande gekommen. Sein pbForth benötigt, ist es einmal als Firmware in einen RCX-Stein geladen, nur Zugriff auf eine COM-Schnittstelle mit 2400 Baud und ein beliebiges Terminalprogramm. Es läuft auf allen Rechnern die ein Terminal haben, also z.B. auf (theoretisch) C64 und (praktisch) auf allen DOS-Rechnern mit 4 MHZ und 512 Kb Speicher. ...

Das LEGO®-MindstormsTM Set wird mit einer eigenartigen Programmiersprache ausgeliefert, dem RCX-Code. Sie ist grafisch orientiert, das heißt, alle wesentlichen Befehle werden durch Bilder, ähnlich Legosteinen, dargestellt und ein Programm wird durch das Verschieben und Ver'mauern' dieser Bilder hergestellt - Lego spielen am PC mit der Maus. Das geht schnell und ist für Kinder sehr motivierend.

Für Schulzwecke gibt es das LEGOdacta-Programm (exclusiv bei LPE). Dort gibt es für ca. 42 ¤ (Einzellizens; Schullizens ca. 170 ¤) die ebenfalls grafisch orientierte Programmiersprache RoboLab, die inzwischen in der Version 2.0 vorliegt. Sie erlaubt einen umfassenderen Zugriff auf die Fähigkeiten des RCX-Steines.

Zu der Zeit, als an der GHS Borth LEGO® und RCX angeschafft wurde, gab es diese Sprache nur in einer amerikanisch/englischen Version. Heute ist eine deutsche Version dieser Sprache erhältlich.

Weil RCX-Code und RoboLab grafisch orientiert sind, gehen sie recht großzügig mit den Rechnerresourcen um: LEGO® schreibt Windows 95/98; 16 MB Abeitsspeicher; 70 MB Festplattenspeicher; Pentium-CPU (166 MHZ); Maus; CD-Laufwerk (8-fache Geschwindigkeit); SVGA-Video 800x600 65353 Farben; und eine freie COM-Schnittstelle vor.

Und dennoch kann man mit diesen Programmiersprachen die Möglichkeiten des RCX-Steines immer noch nicht voll ausreizen!

Dazu benötigt man entweder das RCX-Development-Kit von LEGO® und Spirit.OCX (amerikanisch/englisch; hochkomplex) oder eine andere höhere Programmiersprache wie z.B. NQC (Not Quite C) von Dave Baum. Spirit.OCX ermöglicht es, RCX-Programme von Visual-Basic aus zu schreiben. NQC erstellt ein lauffähiges Programm (compile), das auf dem LEGO®-Basisprogramm aufsetzt und wie normale RCX-Programme geladen wird

Es gibt eine Reihe weiterer Programmiermöglichkeiten, einige davon laden statt der LEGO®-Basissoftware eigene Firmware in den RCX-Stein und erlauben so Zugriffe mit Assembler, C oder ähnlichem. Sie wenden sich vor allem an professionelle oder semi-professionelle Programmierer (legOS).

Auch das pbForth wird als Firmware in den RCX-Stein geladen. pbForth ist public-domain, d.h. für den nicht-kommerziellen Gebrauch kostenlos.

pbForth ist einfach zu erlernen und lässt sich bei Bedarf 'eindeutschen', da man vollen Zugriff auf die Quellcodes hat, bzw. vorhandene Routinen, die in Forth 'Worte' genannt werden, neu benennen kann.

Martin Bitter kannte Forth schon als eine schnell zu erlernende und mächtige Programmiersprache, die sich bei Bedarf auf wenige Worte (Befehle) reduzieren lässt. Selbst die Syntax der Worte (Befehle) lässt sich unter didaktischen Gesichtspunkten gestalten.

Diese Gründe führten letztendlich dazu, dass er sich an seiner Schule für pBForth entschieden hat, um mit der vorhandenen Hardware überhaupt eine Robotik-AG mit dem LEGO®-RCX-Set ins Leben rufen zu können.

Die Schule fühlt sich Ralph Hempel zu großem Dank verpflichtet.

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