这是在Hackster.io上发布的一个项目，基于STM32F4 Discovery板制作的游戏机。采用编写游戏的方式来学习嵌入式系统是比较好的方式，寓教于乐，培养成就感，并不需要学习完模电、数电就可以编程。
下面是这个项目的硬件部分，主要的器件：
一个STM32F4 Discovery板
一个3.2寸、320*240分辨率、带触摸的TFT LCD显示屏（ILI9341为控制器）
一个2轴游戏手柄
单通道2.5W D类音频放大器
一只4ohm，3W的喇叭
两个按键
其它电阻、二极管若干
原理图：
关于游戏手柄及按键的功能定义参见原文 - 点击左下角的“阅读原文”即可到达，在这里不再赘述。
下面是板子的正面和背面器件布局示意图：
下图为软件模块的构成及调用关系
下图为数据流：
游戏手柄在两个方向的变化通过其内部两个独立的可变电阻来实现，电阻的改变以变化的电压送到控制器的12位精度的ADC，变换后的数据以40Hz的频度被控制器的游戏引擎读取。
下面是游戏的流程图：
ISR的程序：
void TIM6_DAC_IRQHandler (void){TIM_intrpt_handler(TIM6);frameUpdate = SET;}
前景：
int main (void){RTE_init();RTE_display_start_screen();while(SHOOT_BUTTON_READ);while(1){RTE_display_black_background();RTE_create_player_spaceship(&PlayerSpaceship);RTE_draw_player_spaceship(&PlayerSpaceship);RTE_create_asteroid(&AsteroidVect,Asteroid,numOfAsteroidInWave[currentWa ve],&PlayerSpaceship);RTE_draw_asteroid(&AsteroidVect);RNG_deinit();RTE_start_update_frame();while(1){if(frameUpdate == SET){RTE_display_score();RTE_update_player_spaceship(&PlayerSpaceship);RTE_draw_player_spaceship(&PlayerSpaceship);RTE_create_rocket(&RocketVect,Rocket,&PlayerSpaceship);RTE_update_rocket(&RocketVect,&AsteroidVect);RTE_draw_rocket(&RocketVect);RTE_update_asteroid(&AsteroidVect,&PlayerSpaceship);RTE_draw_asteroid(&AsteroidVect);if(PlayerSpaceship.Object_Property.aliveFlag == RTE_ALIVE_FALSE){PROTOBOARD_GREEN_LED_ON;RTE_display_game_over_screen();while(SHOOT_BUTTON_READ);RTE_reset_game();PROTOBOARD_GREEN_LED_OFF;break;}if(AsteroidVect.total == 0){TIM_ctr(TIM6,STOP);currentWave++;RNG_init();RTE_create_asteroid(&AsteroidVect,Asteroid,numOfAsteroidInWave[currentWave],&PlayerSpaceship);TIM_ctr(TIM6,START);}frameUpdate = CLEAR;}}}}
第二个周期性的中断产生DAC需要的数据，以产生相应的音频效果：
void TIM7_IRQHandler (void){TIM_intrpt_handler(TIM7);DAC_write(&DACxHandle,*(soundPtrGlobal++));if(soundPtrGlobal == soundEnd){speaker_stop_sound();}}
创建特殊的空间维度：
/***********************************************************************Private function: Wrap coordinate***********************************************************************/void RTE_wrap_cordinate (int16_t *xPtr, int16_t *yPtr){if (*xPtr < 0){*xPtr += ILI9341_config.width;}if (*xPtr >= ILI9341_config.width){*xPtr -= ILI9341_config.width;}if (*yPtr < 0){*yPtr += ILI9341_config.height;}if (*yPtr >= ILI9341_config.height){*yPtr -= ILI9341_config.height;}}
下面的示意 - 右边慢慢消失，出现在左侧
下面的代码就是在左侧重画出图像中右侧消失掉的部分：
/***********************************************************************External function: Overwrite draw pixel function in ILI9341 driver library (in order to draw pixels going off screen)***********************************************************************/void ILI9341_draw_pixel (int16_t x, int16_t y, uint16_t color){RTE_wrap_cordinate(&x,&y);ILI9341_set_active_area(x,x,y,y);ILI9341_send_command(ILI9341_MEM_WRITE);ILI9341_send_parameter_16_bits(color);}
碰撞检测：
/***********************************************************************Private function: Detect collision between 2 object using AABB algorithm***********************************************************************/uint8_t RTE_collision_detect (Space_Object_t *Object1Ptr, Space_Object_t *Object2Ptr){int16_t Obj1BottomRight_X = Object1Ptr->Object_Property.x + Object1Ptr->Object_Image.imageWidth;int16_t Obj1BottomRight_Y = Object1Ptr->Object_Property.y + Object1Ptr->Object_Image.imageHeight;int16_t Obj2BottomRight_X = Object2Ptr->Object_Property.x + Object2Ptr->Obje ct_Image.imageWidth;int16_t Obj2BottomRight_Y = Object2Ptr->Object_Property.y + Object2Ptr->Object_Image.imageHeight;if (Object1Ptr->Object_Property.x < Obj2BottomRight_X&& Object2Ptr->Object_Property.x < Obj1BottomRight_X&& Object1Ptr->Object_Property.y < Obj2BottomRight_Y&& Object2Ptr->Object_Property.y < Obj1BottomRight_Y){return RTE_COLLISION_TRUE;}return RTE_COLLISION_FALSE;}
要了解更多设计细节请认真阅读原文。
