mtc 新模块:命令式动作脚本(Python DSL)→ .mt 矩阵编译器,非阻塞时间轴 IR(重叠截断/rest 静止值)+ 10ms 栅格化,产物可由 pybot/bot4cj 直接执行;34 测试全绿(含 pybot parser e2e)。 pybot speaker.py:frequency<=0 改为静音节拍(仅 sleep 保时序,不再钳到 min_f 低鸣),对齐仓颉版 sleep 占位语义;mtc Beep 通道 rest=0,段前/段间/段后回落静音,两侧语义闭环。 修复 test_actpred_compatibility 过时断言(99c1bc1 首行分解为重复微步 19→20 帧时漏改,14→15)。 文档三处同步:根 README 回填 memdb/pybot/actpred 并新增 mtc(模块表+端口一览+章节),MODULES/ARCHITECTURE 同步 mtc,新建 mtc/README.md。
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# mtc(.mt 脚本编译器)
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命令式动作脚本(Python DSL)→ `.mt` 矩阵脚本编译器。零第三方依赖(纯标准库),产物可直接由 [pybot](../pybot/) / [bot4cj](../bot4cj/) 解析执行。
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## 定位与管线
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手写 `.mt` 矩阵脚本需要心算 10ms 栅格上的全通道快照,冗长且易错。mtc 让动作用命令式 Python 描述(`Action("s1", 10, 100)`),编译器负责展开为栅格矩阵:
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```
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script.py ──exec(注入命名空间)──► 事件收集 ──► 时间轴 IR ──► 10ms 栅格化 ──► out.mt
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(相对→绝对、重叠截断)
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```
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## 用法
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```bash
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cd mtc # 须在本目录运行(外层目录会被识别为 namespace package)
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python -m mtc walk.py # 编译到 stdout(可管道:python -m mtc walk.py | python -m pybot --dry-run /dev/stdin)
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python -m mtc walk.py -o walk.mt # 写文件
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```
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也可设 `PYTHONPATH=mtc` 后在任意目录运行。诊断(编译告警/错误)走 stderr,stdout 保持纯净 .mt 文本。
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## DSL 参考
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脚本即 `.py`,`exec` 注入两类函数。
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### 硬件声明(函数名 = .mt 块名,位置参数 = 表头列,严格一一对应)
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```python
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I2C("i2c-1", "/dev/i2c-1")
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PCA9685("pca9685-0", "i2c-1", "0x40")
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Servo("s1", 180, 0, 0, "pca9685-0", 0) # name,max,min,offset,controller,channel
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Speaker("spk", 2, 48000, 0.6, 5000, 20) # name,channels,sample_rate,volumn,max_f,min_f
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Camera("cam0", 640, 480, 30, 8)
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MPU6050_BIND("imu0", "i2c-1", "0x68")
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Alias("A", "angle")
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register_block("ADS1115", ["name", "I2C", "addr"]) # 开放扩展(首列恒为 name)
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```
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### 时间轴指令(编译期求值,不产生 .mt 行)
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| 函数 | 语义 |
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| `Action(dev, delta, dur)` | 相对运动:当前游标处注册,dur ms 内走 delta |
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| `SetTo(dev, angle, dur)` | 绝对运动(糖:delta = angle − 已注册目标值) |
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| `Beep(freq, dur, dev="spk")` | 扬声器频率段:dur ms 内恒为 freq(阶跃段) |
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| `Delay(ms)` | 游标推进固定量 |
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| `Wait()` | 汇合:游标推进到所有在途运动的最晚完成时刻 |
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| `Pose(dev, angle)` | 声明编译期初始姿态(不产生运动段,须在 Action 之前) |
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`dur` / `Delay` 必须是正的 10 的倍数(.mt 栅格与 pybot 微步节拍均为 10ms)。
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## 语义规则
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- **非阻塞时间轴**:`Action`/`SetTo`/`Beep` 在当前游标处注册运动段并立即返回,`Delay`/`Wait` 才推进游标。不同设备段在同一时间窗重叠即并发运动。
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- **重叠截断**:同通道新段与未完结末尾段重叠时,前段截断至新段起点,新段基准取前段**目标值**(编译期确定,不依赖运行时实际姿态),并产出告警(stderr)。
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- **静止值(rest)**:姿态通道(舵机等)段外保持前段目标值;`spk.frequency` 通道段前/段间空隙/段后统一回落 0 = 静音(对齐 pybot speaker 静音语义:`freq<=0` 不出声仅保节拍)。
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- **节拍列**:`spk.delay` 由编译器管理(恒 10),脚本不能直接写;无 Speaker 块则无节拍列(pybot 执行时行间隔不等待,编译器给出告警)。`spk.frequency` 无段时自动补恒 0 列(pybot 契约:frequency/delay 两列成对出现)。
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- **栅格行语义**:格点 t=10,20,…,T,每行代表该 10ms 结束时刻的绝对姿态;pybot `run()` 对 delay=10 的行分解为 1 个微步且插值系数 1.0,即直接到位——与栅格语义严格等价。
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## 示例
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```python
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Servo("s1", 180, 0, 0, "pca9685-0", 0)
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Servo("s2", 180, 0, 0, "pca9685-0", 1)
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Speaker("spk", 2, 48000, 0.6, 5000, 20)
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Action("s1", 10, 100) # s1 在 [0,100ms) 走 10°
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Delay(50) # 游标推进到 50ms
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Action("s2", 20, 50) # s2 在 [50,100ms) 走 20°(第 6 行起步)
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```
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编译产物:
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```
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@Servo
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name max min offset controller channel;
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s1 180 0 0 pca9685-0 0;
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s2 180 0 0 pca9685-0 1;
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@
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@Speaker
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name channels sample_rate volumn max_f min_f;
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spk 2 48000 0.6 5000 20;
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@
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@Action
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s1.angle s2.angle spk.frequency spk.delay;
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1 0 0 10;
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2 0 0 10;
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3 0 0 10;
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4 0 0 10;
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5 0 0 10;
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6 4 0 10;
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7 8 0 10;
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8 12 0 10;
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9 16 0 10;
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10 20 0 10;
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@
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```
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## 输出契约(与 pybot parser 对齐)
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- `@块名` / `@` 定界;行 0 表头;行尾 `;`;列间空格分隔;相邻同名块合并为一个块多行。
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- `@Action` 表头为 `设备.参数` 长名(恰含一个 `.`,Q05 校验),末列 `<speaker>.delay` 恒 10。
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- 数值格式化:整数无小数点,小数至多 3 位。
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## 测试
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```bash
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cd mtc && python -m pytest tests/ -q
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```
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含 e2e 闭环验证:编译产物经 pybot `MatrixParser` 零修改解析(列数一致、Q05 表头契约、栅格行数值逐一比对、roundtrip 自检)。pybot 与 mtc 的 `tests/` 目录同名,两套测试须分进程运行。
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## 目录结构
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mtc/
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├── mtc/
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│ ├── __init__.py # 包入口(compile_script / CompileError)
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│ ├── __main__.py # CLI:python -m mtc script.py [-o out.mt]
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│ ├── dsl.py # DSL 命名空间 + 事件收集(Collector)
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│ ├── timeline.py # 时间轴 IR:Segment/Channel、重叠截断、rest 静止值
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│ └── emit.py # .mt 序列化:硬件块合并 + 10ms 栅格矩阵
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└── tests/ # pytest(含 pybot parser e2e 闭环)
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