【MM32F103试用体验】貪食蛇(I)

ti

本帖最后由 MOPPLAYER 于 2016-9-30 12:43 编辑

前言:
本實作遊戲是回味古早的NOKIA年代的手機遊戲-貪食蛇,保留原來的遊戲規則和整合多方面驅動的實際應用,並按照需求修改了部分驅動和函式,並盡量優化其效能和減少Bug,第一版著重在於完整的NOKIA貪食蛇遊戲的重現,供小伙伴們參考學習

準備:
1. MM32F103開發板
2. SPI TFTLCD,箱內有附
3. MicroUSB傳輸線

實作:
1. 本版本和舊有的NOKIA手機遊戲的規則差異如下:

1. 保留原來四周牆壁可穿越的設定
2. 加分道具可放在下一版增加,第一版為最原始
3. 增加顯示最高分,並達到最高分時候死亡時會儲存
4. 頭部撞到自己身體才會死亡
5. 每吃到一個蛋,固定增加1分

复制代码

Fig. 1 NOKIA手機的經典遊戲-貪食蛇

2. 接下來根據MindMotion所提供的TFTLCD來特製化此遊戲,首先思路策略是定義場地和蛇蛇大小,蛇蛇初始位置和移動

1. 定義蛇蛇大小為半徑3的圓
2. 盡可能提高場地,以橫屏表示,正方形表示的的話最大場地高度為240,因此寬度也是240
3. 要顯示場地方格,必須佔用1x2的寬度來繪製
4. 剩下238的寬度場地,為7的倍數
5. 半徑3的圓含圓心,則距離必須為3x2+1=7,連接下一個圓,代表身體,移動也必須為7的倍數
6. 初始位置必須讓圓不佔據到場地方格,因此圓心座標-3~+3必要空間,即至少>=3
7. 場地方格內的範圍為1~239,所以初始位置必須為7xn+1+3,1為場地方格寬,3為蛇蛇圓的半徑
8. 如此以來座標行走為4~235,最後一個位置為235+3=238,不會占用到239的場地方格,剛好佔滿場地內
9. 完整的流暢顯示貪食蛇的移動,不切到身體和場地方格

复制代码

3. 顯示方面的思路解決以後再來是遊戲規則邏輯

1. 蛇蛇移動時,頭部會移動至下一個7的倍數的座標,即圓心座標7x(n+1)+4
2. 消除掉最後一個蛇蛇的尾巴,即7x蛇蛇長度+4的圓心座標
3. 定義為動態陣列,隨時更新蛇蛇的頭部圓心座標,和消除最後的尾巴
4. 定義蛋蛋大小為2x2正方形,隨機出現在場地高度-2(蛋高度)-3(蛇身體半徑),寬度同理,範圍內
5. 每次移動一個身體的距離,同時判斷是否吃到蛋蛋,這裡定義頭部的圓心座標延伸2x2方形範圍和蛋大小2x2方形範圍有相等時才會吃到,吃到時再次亂數決定蛋蛋座標,增加分數1,消除原先蛋蛋,增加蛇蛇長度1,增加蛇蛇移動速度
6. 每次移動一個身體的距離,同時也判斷是否觸及身體,掃描整個身體圓心座標即可,相等時候就是碰觸,臨界時可以轉彎所以要下一次重疊時才算碰觸
7. 若死亡時,分數比最高分高,就將數字寫入SPI FLASH
8. 按下Reset可重新開始,不自動重新開始

复制代码

4. 特別注意的是方形和圓型的畫法

1. 方形的座標起點是在左上方,所以只有正偏移繪製
2. 圓形的座標起點是在圓心,所以有正負偏移繪製

复制代码

5. 定義按鈕,本版本只用兩個按鈕,因為實際上蛇蛇移動時,只能轉向兩個方向,後續版本會擴展到觸控,但考量回味機械式按鈕玩法,所以此版本保留按鈕,定義如下:

KEY0 <=> 上和右
KEY1 <=> 下和左

复制代码

6. 顯示分數的部分則採用5位數字,前面補0的顯示方式,和NOKIA類似,顯示在右上方,包含當前分數和最高分數,24字體大小

7. 色彩部分定義如下:

背景 <=> 白色
蛋蛋 <=> 藍色
場地方格框 <=> 紅色
當前分數 <=> 黑色
最高分數 <=> 灰色
蛇蛇頭部 <=> 黑色
蛇蛇身體 <=> 灰色
遊戲結束字串 <=> 綠色

复制代码

8. 速度上考量以後,初始採用0.1秒,每次吃到蛋蛋時,增加速度0.01秒,最快就是0.01秒,並且改寫計時方面的驅動,同時能支援亂數種子的變動

9. 綜合以上寫上程式碼,完整如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "uart.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "spi.h"
#include "malloc.h"
#include
#define FIELD_ORIG_X 1
#define FIELD_ORIG_Y 1
#define FIELD_WIDTH 239
#define FIELD_HEIGHT 239
#define SNAKE_SHIFT 4
#define SNAKE_SPACE 7
#define SNAKE_LARGE 3
#define EGG_LARGE 2
#define DATA_LEN 5
#define TX_SIZE DATA_LEN
#define RX_SIZE TX_SIZE
enum
{
LEFT=0,
RIGHT,
UP,
DOWN
};
s16 *snake_x;
s16 *snake_y;
u16 snake_len=3;
u8 snake_dir=RIGHT;
u16 snake_speed=100;
s16 egg_x,egg_y;
u16 score=0;
u8 btn;
unsigned char high[DATA_LEN];
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
{
delay_ms(10);
if(WK_UP)
{
btn=WKUP_PRES;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}
}
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5) != RESET)
{
delay_ms(10);
if(!KEY0)
{
btn=KEY0_PRES;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);
}
}
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) != RESET)
{
delay_ms(10);
if(!KEY1)
{
btn=KEY1_PRES;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);
}
}
void draw_rectangle_fill(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2, u16 color)
{
POINT_COLOR=color;
LCD_DrawLine(x1,y1,x2,y1);
LCD_DrawLine(x1,y1,x1,y2);
LCD_DrawLine(x1,y2,x2,y2);
LCD_DrawLine(x2,y1,x2,y2);
LCD_Fill(x1,y1,x2,y2,color);
}
void draw_circle_fill(u16 x0,u16 y0,u8 r,u16 color)
{
int a,b;
int di;
a=0;b=r;
di=3-(r<<1); //判断下个点位置的标志
POINT_COLOR=color;
while(a<=b)
{
LCD_DrawPoint(x0+a,y0-b); //5
LCD_DrawPoint(x0+b,y0-a); //0
LCD_DrawPoint(x0+b,y0+a); //4
LCD_DrawPoint(x0+a,y0+b); //6
LCD_DrawPoint(x0-a,y0+b); //1
LCD_DrawPoint(x0-b,y0+a);
LCD_DrawPoint(x0-a,y0-b); //2
LCD_DrawPoint(x0-b,y0-a); //7
LCD_Fill(x0-a,y0-b,x0+a,y0+b,color);
LCD_Fill(x0-b,y0-a,x0+b,y0+a,color);
a++;
//使用Bresenham算法画圆
if(di<0)di +=4*a+6;
else
{
di+=10+4*(a-b);
b--;
}
}
}
void draw_snake(void)
{
draw_rectangle_fill(egg_x,egg_y,egg_x+EGG_LARGE,egg_y+EGG_LARGE,BLUE);
draw_circle_fill(snake_x[0],snake_y[0],SNAKE_LARGE,BLACK);
draw_circle_fill(snake_x[1],snake_y[1],SNAKE_LARGE,GRAY);
draw_circle_fill(snake_x[snake_len],snake_y[snake_len],SNAKE_LARGE,WHITE);
}
void check_btn(void)
{
switch (btn)
{
case KEY0_PRES:
{
if(snake_dir == RIGHT)
snake_dir = UP;
else if (snake_dir == LEFT)
snake_dir = UP;
else if (snake_dir == UP)
snake_dir = RIGHT;
else if (snake_dir == DOWN)
snake_dir = RIGHT;
break;
}
case KEY1_PRES:
{
if(snake_dir == RIGHT)
snake_dir = DOWN;
else if (snake_dir == LEFT)
snake_dir = DOWN;
else if (snake_dir == UP)
snake_dir = LEFT;
else if (snake_dir == DOWN)
snake_dir = LEFT;
break;
}
}
}
bool check_game(void)
{
u16 i;
for(i=1;i< snake_len;i++)
{
if(snake_x[i]==snake_x[0] && snake_y[i]==snake_y[0])
return true;
}
return false;
}
void change_array_size_t(void)
{
s16 *temp_x;
s16 *temp_y;
temp_x=myrealloc(snake_x,snake_len*sizeof(s16));
if(snake_x!=temp_x)
snake_x=temp_x;
temp_y=myrealloc(snake_y,snake_len*sizeof(s16));
if(snake_y!=temp_y)
snake_y=temp_y;
}
void check_egg(void)
{
if( snake_x[0]==egg_x //D=0
|| snake_x[0]+1==egg_x //D=1
|| snake_x[0]==egg_x+1 //D=1
|| snake_x[0]+2==egg_x //D=2
|| snake_x[0]==egg_x+2 //D=2
|| snake_x[0]-1==egg_x+2 //D=3
|| snake_x[0]-2==egg_x+2 //D=4
)
{
if( snake_y[0]==egg_y //D=0
|| snake_y[0]+1==egg_y //D=1
|| snake_y[0]==egg_y+1 //D=1
|| snake_y[0]+2==egg_y //D=2
|| snake_y[0]==egg_y+2 //D=2
|| snake_y[0]-1==egg_y+2 //D=3
|| snake_y[0]-2==egg_y+2 //D=4
)
{
if(snake_speed>10)
snake_speed--;
snake_len++;
score++;
POINT_COLOR=BLACK;
LCD_ShowxNum(250,5,score,DATA_LEN,24,0x80);
change_array_size_t();
draw_rectangle_fill(egg_x,egg_y,egg_x+EGG_LARGE,egg_y+EGG_LARGE,WHITE);
srand(micros());
egg_x=rand()%(FIELD_WIDTH-2*(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE))+(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE);// 5-233
egg_y=rand()%(FIELD_HEIGHT-2*(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE))+(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE);
}
}
}
void move_snake(void)
{
s16 temp_x,temp_y;
s16 orig_x,orig_y;
u16 i;
printf("x=%d,y=%drn",snake_x[0],snake_y[0]);
check_btn();
btn=NO_PRESS;
switch (snake_dir)
{
case LEFT:
{
temp_x=snake_x[0]-SNAKE_SPACE;
temp_y=snake_y[0];
break;
}
case RIGHT:
{
temp_x=snake_x[0]+SNAKE_SPACE;
temp_y=snake_y[0];
break;
}
case UP:
{
temp_x=snake_x[0];
temp_y=snake_y[0]-SNAKE_SPACE;
break;
}
case DOWN:
{
temp_x=snake_x[0];
temp_y=snake_y[0]+SNAKE_SPACE;
break;
}
}
if(temp_x>=(FIELD_WIDTH))
temp_x-=(FIELD_WIDTH-FIELD_ORIG_X);
else if (temp_x<=(FIELD_ORIG_X))
temp_x+=(FIELD_WIDTH-FIELD_ORIG_X);
if (temp_y>=(FIELD_HEIGHT))
temp_y-=(FIELD_HEIGHT-FIELD_ORIG_Y);
else if (temp_y<=(FIELD_ORIG_Y))
temp_y+=(FIELD_HEIGHT-FIELD_ORIG_Y);
for(i=0; i<=snake_len;i++)
{
orig_x=snake_x[i];
orig_y=snake_y[i];
snake_x[i]=temp_x;
snake_y[i]=temp_y;
temp_x=orig_x;
temp_y=orig_y;
}
draw_snake();
}
u32 int_pow(u8 m,u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)
result*=m;
return result;
}
bool save_high()
{
u8 temp,t;
unsigned char buf[DATA_LEN];
bool highest=false;
if(atoi((char*)high)
{
highest=true;
for(t=0;t<5;t++)
{
temp=(score/int_pow(10,4-t))%10;
if (temp==0)
{
buf[t]='0';
}
else
{
buf[t]='0'+temp;
}
}
SPIM_SectorErase(SPI1,0);
delay_ms(100);
printf("scores=%srn",buf);
SPIM_PageProgram(SPI1,0,buf,TX_SIZE);
delay_ms(100);
}
return highest;
}
int main(void)
{
u16 i;
snake_x=mymalloc(snake_len*sizeof(s16));
snake_y=mymalloc(snake_len*sizeof(s16));
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0);
uart_init(9600); //串口初始化为9600
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LCD_Init();
KEY_Init();
SPIM_Init(SPI1,0x2);//SPI1频率设置为36M
while(SPIM_ReadID(SPI1))
{
printf("S25FL008A Check Failed!rn");
delay_ms(500);
printf("Please Check! rn");
delay_ms(500);
LED0=!LED0;//DS0闪烁
}
LCD_Clear(WHITE);
POINT_COLOR=RED;
LCD_DrawRectangle(0,0,239,239);
for(i=0;i
{
snake_x[i]=140+SNAKE_SHIFT-SNAKE_SPACE*i;
snake_y[i]=140+SNAKE_SHIFT;
}
draw_circle_fill(snake_x[0],snake_y[0],SNAKE_LARGE,BLACK);
for(i=1;i
draw_circle_fill(snake_x[i],snake_y[i],SNAKE_LARGE,GRAY);
egg_x=rand()%(FIELD_WIDTH-2*(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE))+(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE);// 5-233
egg_y=rand()%(FIELD_HEIGHT-2*(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE))+(EGG_LARGE+SNAKE_LARGE);
draw_rectangle_fill(egg_x,egg_y,egg_x+EGG_LARGE,egg_y+EGG_LARGE,BLUE);
POINT_COLOR=BLACK;
LCD_ShowxNum(250,5,score,DATA_LEN,24,0x80);
SPIM_PageRead(SPI1,0,(unsigned char*)high,RX_SIZE);
delay_ms(100);
printf("scores=%srn",high);
POINT_COLOR=GRAY;
LCD_ShowxNum(250,30,atoi((char*)high),DATA_LEN,24,0x80);
while(1)
{
move_snake();
if(check_game())
break;
check_egg();
LED0=!LED0;
delay_ms(snake_speed);
}
POINT_COLOR=GREEN;
if(save_high())
LCD_ShowString(20,100,200,24,24,(u8 *)"YOU GOT HIGH SCORES");
LCD_ShowString(60,130,200,24,24,(u8 *)"GAME OVER");
}

复制代码

其中delay關於計時有做改寫,key的話改寫成外部中斷觸發,malloc和LCD,SPI驅動則直接取用官方提供的,程式碼部分說明可參考前面思路策略來對照,並且盡量去除Magic Number,淺顯易懂,另外我去除LCD官方初始函式的Lcd_Init()內無關此型號的TFT程式碼

10. 編譯好後開始燒寫,用官方提供的燒寫工具或者SWD/JTAG都可,記得BOOT0腳位的套帽要套在高電位

Fig. 2 官方燒寫工具

11. 開始驗證,燒寫完後要改回BOOT0套帽位置

Fig. 3 初始畫面

Fig. 4 蛇蛇轉彎

Fig. 5 蛇蛇,蛇行!

Fig. 6 蛇蛇穿越

12. 剩下的就給小伙伴們體驗了,並附上燒寫檔案可直接測試
V1.1 修正蛋蛋位置問題

DK103.zip (25.06 KB, 下载次数: 2 )