基于WiFi IoT套件开发的猜数字小游戏代码分享 - HarmonyOS技术社区 - 电子技术论坛

2020-12-07 12:05:13

鸿蒙 Hi3861

猜数字是一个很经典的小游戏，也是编程开发入门的典型，以下为基于WiFi IoT套件开发的猜数字小游戏的具体开发过程和效果。

基本规则：由甲方(玩家)默想一个1-99(包含)内的任意数字(整数)，然后由乙方进行猜测，并询问甲方猜测的数字是大了还是小了，甲方根据实际情况进行回复，则乙方最多问6个问题，就一定能够猜中甲方默想的数字。

基本原理：乙方问最多6次，包括最后一次说出猜中的数字，实际上乙方最多有7次猜测的机会。
而使用二分进行查找，2^7=128，则99以内的数字，完全可以覆盖，因此乙方绝对可以猜中。

实现概述：以上的基本规则和基本原理明确了，我们要在WiFi IoT套件上实现，并且甲方需要参与，需要处理以下三个部分：

猜数字的主逻辑
使用OLED屏幕显示提示信息，让玩家进行互动操作：我们需要在屏幕上显示汉字，进行玩家当前猜测的数字，以及玩家按键后告知玩家结果
使用按键接收玩家操作(大了或者小了等)：在这个实例中，我们使用了ADC方式来读取按键信息，从而获得玩家具体操作。所使用的按键为核心板上的USR按键，和OLED板上的S1，S2按键。使用ADC方式读取的时候，他们所使用的输入端口为GPIO5/ADC2，具体的按键作用如下：
- USR：开始游戏，或者确认
- S1：如果猜小了，则玩家按S1告知
- S2：如果猜大了，则玩家按S2告知

原始代码修改处理：【代码基础为code-1.0.tar.gz】

开启I2C：vendor/hisi/hi3861/hi3861/build/config/usr_config.mk
- 1. ## BSP Settings
  2. #
  3. # CONFIG_I2C_SUPPORT is not set
  4. CONFIG_I2C_SUPPORT=y
  5. # CONFIG_I2S_SUPPORT is not set
  复制代码

I2C复用端口设置：vendor/hisi/hi3861/hi3861/app/wifiiot_app/init/app_io_init.c

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#ifdef CONFIG_I2C_SUPPORT
/* I2C IO复用也可以选择3/4; 9/10，根据产品设计选择 */
// hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_0, HI_IO_FUNC_GPIO_0_I2C1_SDA);
// hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_1, HI_IO_FUNC_GPIO_1_I2C1_SCL);
hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_13, HI_IO_FUNC_GPIO_13_I2C0_SDA);
hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_14, HI_IO_FUNC_GPIO_14_I2C0_SCL);
#endif

主逻辑代码：guess.c

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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#include <ohos_init.h>
#include <cmsis_os2.h>
#include <hiview_config.h>
#include <hiview_log.h>
#include <wifiiot_watchdog.h>
#include <hi_task.h>

#include "button/button.h"
#include "oled/oled.h"

/*
０１２３４５６７８９
请在心中默想一个１～９９的整数，我能在６个问题之内猜出这个数
想好了就按【ＵＳＥＲ】开始游戏吧，【ＲＳＴ】重启
小了按【Ｓ１】，大了按【Ｓ２】，正确按【ＵＳＥＲ】
第？个问题，是这个数吗：？？
大了啊！那我再猜小一点
小了啊！那我再猜大一点
哈哈，我猜到了吧！
按【ＵＳＥＲ】再玩一次（请先默想一个１～９９的整数）
你默想的数一定是？？

//  开始：0，长度10
//  开始：10，长度30
//  开始：40，长度24
//  开始：64，长度25
//  开始：89，长度14
//  开始：103，长度11
//  开始：114，长度11
//  开始：125，长度9
//  开始：134，长度26
//  开始：160，长度10
*/
char *str[] = {
"０１２３４５６７８９",
"请在心中默想一个１～９９的整数，我能在６个问题之内猜出这个数",
"想好了就按【ＵＳＥＲ】开始游戏吧，【ＲＳＴ】重启",
"小了按【Ｓ１】，大了按【Ｓ２】，正确按【ＵＳＥＲ】",
"第？个问题，是这个数吗：？？",
"大了啊！那我再猜小一点",
"小了啊！那我再猜大一点",
"哈哈，我猜到了吧！",
"按【ＵＳＥＲ】再玩一次（请先默想一个１～９９的整数）",
"你默想的数一定是？？"
};

int pos[][2] = {
{0, 10},
{10, 30},
{40, 24},
{64, 25},
{89, 14},
{103, 11},
{114, 11},
{125, 9},
{134, 26},
{160, 10}
};

void display_string(int idx,int delay,int num1, int num2){
int start=0;
int len=0;

start = pos[idx][0];
len = pos[idx][1];
if(idx==4 && num2==100) {
   len = len +1;
}
u8 no[len];
for(int i=0;i<len;i++){
   no = start+i;
}
// 4 "第？个问题，是这个数吗：？？",
if(idx==4) {
   no[1] = num1;
   if(num2==100) {
         no[len-3] = 1;
         no[len-2] = 0;
         no[len-2] = 0;
   } else {
         no[len-2] = num2/10;
         no[len-1] = num2%10;
   }
}
OLED_Clear();
OLED_ShowChineseString(0,0,no,len,16);
usleep(delay*1000*1000);
}

// 主任务
static void *GuessTask(const char *arg){
(void)arg;

gpio_button_init();
oled_display_init();

OLED_Clear();
printf("请在心中默想一个１～１００的整数，我能在６个问题之内猜出这个数是什么：n");
display_string(1,2,0,0);
printf("想好了就按【ＵＳＥＲ】开始游戏吧，【ＲＳＴ】重启n");
display_string(2,2,0,0);
printf("小了按【Ｓ１】，大了按【Ｓ２】，正确按【ＵＳＥＲ】n");
display_string(3,0,0,0);

key_event_t ***; //声明char类型来存放输入的字符
char number; //电脑猜测的数字

while ((*** = gpio_button_get())!=KEY_EVENT_NONE)
{
   // getchar();//忽略回车
   char min_shu = 1; // 1是初始最小数。
   char max_shu = 100; // 100是初始最大数。

   if (*** == KEY_EVENT_USER)
   {
         int jishu = 1; // 计数用的，6个问题以内嘛。
         while (1) // 条件一直为真，死循环，能用break跳出循环，或用return跳出整个函数。
         {
            number = (min_shu + max_shu) / 2; // 最小数和最大数的和除2 ，意思就是取它们的中间值。
            printf("n第%d个问题，是这个数吗：%d", jishu, number);
            display_string(4,0,jishu, number);
            *** = gpio_button_get();
            // getchar();//忽略回车

            if (*** == KEY_EVENT_S2)
            {
               printf("n大了啊！那我再猜小一点n");
               display_string(5,2,0,0);
               max_shu = number - 1; //如果是大了，那最大值至少比目前的数小1。
               jishu++;             //回答次数加1 ，如果你回答了电脑6次问题，电脑还没有猜对，那电脑就输了。
            }
            if (*** == KEY_EVENT_S1)
            {
               printf("n小了啊！那我再猜大一点n");
               display_string(6,2,0,0);
               min_shu = number + 1; //如果是小了，那最小值至少比目前的数大1。
               jishu++;             //同上面，计数加1
            }
            if (*** == KEY_EVENT_USER)
            {
               // printf("yn");
               printf("n哈哈，我猜到了吧！n");
               display_string(7,2,0,0);
               printf("按【ＵＳＥＲ】再玩一次（请在心中先默想一个1～100的整数），【ＲＳＴ】重启n");
               display_string(8,0,0,0);
               break;
            }
            if (jishu == 7)
            {
               printf("n你默想的数一定是%d",(min_shu + max_shu) / 2);
               display_string(9,2,0,0);
               printf("n按【ＵＳＥＲ】再玩一次（请在心中先默想一个１～１００的整数），【ＲＳＴ】重启n");
               display_string(8,0,0,0);
               break;
            }
         }
   }
   else {
         printf("n按键无效，请重新选择（按【ＵＳＥＲ】开始，【ＲＳＴ】重启）：");
   }
}
return NULL;
}

// 程序入口
static void GuessEntry(void)
{
osThreadAttr_t attr;
WatchDogDisable();
SetLogLevel(HILOG_LV_ERROR);

attr.name = "GuessTask";
attr.attr_bits = 0U;
attr.cb_mem = NULL;
attr.cb_size = 0U;
attr.stack_mem = NULL;
attr.stack_size = 1024;
attr.priority = osPriorityNormal;

if (osThreadNew((osThreadFunc_t)GuessTask, NULL, &attr) == NULL) {
   printf("[GuessNum] Falied to create GuessTask!n");
}
}

SYS_RUN(GuessEntry);

主逻辑代码说明：

因为在OLED上面显示字符(包括汉字)，需要预先取得汉字的字模点阵数据；在这个实例中，会有不同的提示语出现，且未中文，为了方便处理，我将每句话的字模点阵数据单独取出，所以定义了str[]，pos[][2]，以及display_string()，用于显示对应的语句。其最终调用oled/oled.c中的OLED_ShowChineseString()来将汉字输出到OLED屏幕；特别的，语句4“第？个问题，是这个数吗：？？”需要处理具体数字，所以进行了特殊的处理。
获取按键的部分，在button/button.c中的gpio_button_get()，代码随后展示，用于获取按键的状态

OLED部分代码：【以下为oled/oled.h，oled/oled.c和字模数据oled/oledfont.h请查看附件】

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#ifndef __OLED_H
#define __OLED_H

#define OLED_MODE 0
#define SIZE 8
#define XLevelL    0x00
#define XLevelH    0x10
#define Max_Column  128
#define Max_Row    64
#define Brightness  0xFF
#define X_WIDTH    128
#define Y_WIDTH    64

#define OLED_CMD  0 //写命令
#define OLED_DATA 1 //写数据

#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned short
#define u32 unsigned int

//OLED控制用函数
void delay_ms(unsigned int ms);
void OLED_ColorTurn(u8 i);
void OLED_DisplayTurn(u8 i);
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd);
void OLED_Set_Pos(u8 x, u8 y);
void OLED_Display_On(void);
void OLED_Display_Off(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 sizey);
u32 oled_pow(u8 m,u8 n);
void OLED_ShowNum(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 sizey);
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,char *chr,u8 sizey);
void OLED_ShowChinese(u8 x,u8 y,u8 no,u8 sizey);
void OLED_ShowChineseString(u8 x,u8 y,u8 no[],u8 length,u8 sizey);
void OLED_Direct_ShowString(u8 x,u8 y,char *chr,u8 sizey);
void OLED_DrawBMP(u8 x,u8 y,u8 sizex, u8 sizey,u8 BMP[]);
void OLED_Init(void);
void oled_display_init(void);
#endif

OLED汉字字模数据获取方式：

在OLED上面显示字符(包括汉字)，本质上是描点，所以获取对应字符的点阵数据即可。
生成字模数据的工具为PCToLCD，设置为字符模式和C51格式；这个工具还可以用于取图片的点阵数据。
具体获取方式如下：

按键部分代码：【以下为button/button.h，button/button.c请查看附件】

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#ifndef __BUTTON_H
#define __BUTTON_H

#include <hi_types_base.h>

#define APP_DEMO_ADC
#define ADC_TEST_LENGTH 64
#define VLT_MIN 100
#define STATUS_LEN 4

// 按键状态定义
typedef enum
{
KEY_EVENT_NONE = 0,
KEY_EVENT_S1,
KEY_EVENT_S2,
KEY_EVENT_USER
} key_event_t;
// 按键电压范围值定义
float vlt_val_scopes[STATUS_LEN][2]={
{ 3.0, 9.0}, //KEY_EVENT_NONE
{ 0.4, 0.6}, //KEY_EVENT_S1
{ 0.8, 1.1}, //KEY_EVENT_S2
{ 0.01,0.3}, //KEY_EVENT_USER
};

// 按键状态列表
key_event_t key_status_list[STATUS_LEN] = {
KEY_EVENT_NONE,
KEY_EVENT_S1,
KEY_EVENT_S2,
KEY_EVENT_USER,
};
//获取当前按键
key_event_t get_key_event(void);

// ADC转换
hi_void convert_to_voltage(hi_u32 data_len);

// ADC获取
void button_adc_test(void);

// 设置按键中断响应
void gpio_button_init(void);

// 获取需要的按键状态
key_event_t gpio_button_get(void);

#endif

按键部分代码说明：当使用ADC方式来读取按键状态的时候，本质上，是读取了ADC输入端口的数据，这个数据进过一定的转换，能够化为对应的电压数据。而不同的按键按下后，ADC端口读取的电压是不同的，并且是在一定范围内波动的，对应按键的电压范围在上述vlt_val_scopes中进行了定义。我们获取到了对应的电压数据，然后与vlt_val_scopes每个范围数据进行对比，从而据此得到对应的按键信息。

实际结果演示：

完整代码：

下载地址: https://bbs.elecfans.com/jishu_2016346_1_1.html

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