用uFun开发板做游戏手柄:贪吃蛇(1)

面包板社区 2019-06-05 11:44


拿到板子后思考了很久该做点什么,看到开发板背面有四个触摸按键,就萌生了做个很简单的游戏手柄的想法,最后决定做比较容易的贪吃蛇小游戏,刚好四个触摸按键对应上下左右方向。



整个贪吃蛇小项目分为两部分:第一部分是对uFun开发板的编程,另一部分是在电脑上做个简单的贪吃蛇游戏界面。先说一下uFun开发板的编程。

出于娱乐精神,看到开发板背面还有些其它资源,就忍不住为“手柄”添加了一些花里胡哨的东西,最后整个“手柄”要实现以下的功能:


  • 通过串口和电脑收发数据,控制贪吃蛇行进方向。

  • 每有按键按下时,RGB LED灯就会亮起,松开灯灭。

  • 当贪吃蛇吃到食物时,蜂鸣器会响一下。


关于触摸按键位置在原理图中的对应关系以及在本程序中的设定如下图所示。



还是通过STM32CubeMX生成初始化代码,查看板子原理图,需要用到引脚及功能如下列举:


  • 触摸按键:向右-PC5;  向上-PC4;  向左-PB3; 向下-PB4。配置为浮空输入模式,查询到高电平则有按键按下。(也可以开启外部中断,边沿检测更为准确)

  • RGB灯:对应TIM2的1、2、3通道(TIM2-CH1、TIM2-CH2、TIM2-CH3),低电平灯亮。均配置为PWM输出模式。

  • 蜂鸣器:对应TIM1的通道一(TIM1_CH1),高电平导通。配置为PWM输出模式。

  • 串口通信:micro-USB接口使用的是USART1,配置为波特率115200,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验位。打开接收中断,主要是为了当吃到食物时电脑会给板子发送信息,从而控制蜂鸣器发声。


生成TrueSTUDIO的工程项目,由于触摸按键没有采用中断检测的方式,就需要在主函数内配合额外的标志变量完成按键检测。主函数内要做的事情也很简单:


  • 先定义一个标志变量flag,按键没有按下,flag=0;按键按下时,flag=1。该变量主要是为了防止在主循环内按下一次,误判断为按下多次。

  • 当判断有按键按下时,要通过串口向电脑发送约定好的数据格式。

  • 由于电脑发来的数据在串口接收中断里处理了,并且开启蜂鸣器也在中断里做了,因此主函数要做的只是判断蜂鸣器响没响,响了的话就过段时间把蜂鸣器关了,必竟一直想也太吵了。


整个主函数源代码如下:


    int main(void)
    {
        /* USER CODE BEGIN 1 */
        uint8_t upFlag = 0;                        // 用来标识四个按键是否被按下
        uint8_t downFlag = 0;
        uint8_t leftFlag = 0;
        uint8_t rightFlag = 0;
        uint16_t beepCount = 0;                // 用来计数蜂鸣器鸣响在主循环的次数
        /* USER CODE END 1 */

        /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
        /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
        HAL_Init();
        /* Configure the system clock */
        SystemClock_Config();
        /* Initialize all configured peripherals */
        MX_GPIO_Init();
        MX_TIM1_Init();
        MX_USART1_UART_Init();
        MX_TIM2_Init();
        /* USER CODE BEGIN 2 */
        // 初始化串口接收相关变量,开启串口接收中断
        rcvIndex = 0;                // 清空接收帧的内容
        frameStart = 0;        // 没有接收到一帧数据
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &ch, 1);                        // 开启接收中断
        // 打开RGB三个引脚的PWM输出
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_2);
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_3);
        /* USER CODE END 2 */

        /* Infinite loop */
        /* USER CODE BEGIN WHILE */
        while (1)
        {
            // up
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_UP_GPIO_Port, KEY_UP_Pin) == 1 && upFlag == 0){
                    RGB_On();
                    SendString("<W>", 3);
                    upFlag = 1;
            }
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_UP_GPIO_Port, KEY_UP_Pin) == 0 && upFlag == 1){
                    RGB_Off();
                    upFlag = 0;
            }
            // down
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_DOWN_GPIO_Port, KEY_DOWN_Pin) == 1 && downFlag == 0){
                    RGB_On();
                    SendString("<S>", 3);
                    downFlag = 1;
            }
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_DOWN_GPIO_Port, KEY_DOWN_Pin) == 0 && downFlag == 1){
                    RGB_Off();
                    downFlag = 0;
            }
            // left
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_LEFT_GPIO_Port, KEY_LEFT_Pin) == 1 && leftFlag == 0){
                    RGB_On();
                    SendString("<A>", 3);
                    leftFlag = 1;
            }
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_LEFT_GPIO_Port, KEY_LEFT_Pin) == 0 && leftFlag == 1){
                    RGB_Off();
                    leftFlag = 0;
            }
            // right
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_RIGHT_GPIO_Port, KEY_RIGHT_Pin) == 1 && rightFlag == 0){
                    RGB_On();
                    SendString("<D>", 3);
                    rightFlag = 1;
            }
            if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_RIGHT_GPIO_Port, KEY_RIGHT_Pin) == 0 && rightFlag == 1){
                    RGB_Off();
                    rightFlag = 0;
            }
            // 控制蜂鸣器,判断蜂鸣器是否在响
            if(isBeeping() == 1){
                    beepCount++;
                    if(beepCount >= 0x1FFF){
                            Beep_Stop();        // 关闭蜂鸣器
                            beepCount = 0;
                    }
            }
            /* USER CODE END WHILE */
        }
    }


PS:有些函数是我自己定义的,不一一细说,具体代码可见附件。RGB LED灯的引脚会在初始化完成后一直亮,后来我就采用初始化直接开启PWM输出,并把占空比设置为零,阻止了一直亮得晃眼。


在串口通信中,我习惯自定义信息格式,每一个信息帧(信息包)都由如下格式组成:

<chars>


其中“<”和“>”是包头包尾,遇到包头才会真正接受信息,遇到包尾说明一帧接收结束,开始解析里面的信息。这次一共定义了5中信息:


  • <A>:表示向左

  • <S>:表示向下

  • <D>:表示向右

  • <W>:表示向上

  • <F>:表示吃到了食物(food)


为了接收信息包,就需要格外定义一些变量


    char rcvData[5];        // 存储串口接收到的自定义的一帧数据
    uint8_t rcvIndex;        // 用来记录rcvData数组接收到数据的最高位下标
    char ch;                        // 串口接收Buffer
    uint8_t frameStart;        // 标识遇到自定义的数据包头,一帧数据开始


其中rcvData数组和rcvIndex组合实现了类似于list的功能。串口接收中断回调函数实现如下,接收到<F>就会开启蜂鸣器。


    void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
    {
        if(ch == '<'){
            rcvIndex = 0;
            frameStart = 1;
        }
        else if(frameStart == 1){
            if(ch == '>'){
                switch (rcvData[0]){
                    case 'F':
                        Beep_Start();
                    break;
                    default:
                    break;
                }
                frameStart = 0;
            }
            else{
            rcvData[rcvIndex] = ch;
            rcvIndex++;
            }
        }
        while(HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &ch, 1) != HAL_OK);
    }


至此,已经得到一个很花里胡哨的“手柄”了,下个帖子会介绍一下用Qt开发的贪吃蛇游戏界面的实现。



STM32CubeMX+TrueSTUDIO的工程文件:

Snake-uFun.zip (点击原文阅读获取)




面包板社区 面包板社区——中国第一电子人社交平台 面包板社区是Aspencore旗下媒体,整合了电子工程专辑、电子技术设计、国际电子商情丰富资源。社区包括论坛、博客、问答,拥有超过250万注册用户,加入面包板社区,从菜鸟变大神,打造您的电子人脉社交圈!
评论
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 110浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 80浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 71浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 88浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 50浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 143浏览
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 88浏览
  • 概述 通过前面的研究学习,已经可以在CycloneVGX器件中成功实现完整的TDC(或者说完整的TDL,即延时线),测试结果也比较满足,解决了超大BIN尺寸以及大量0尺寸BIN的问题,但是还是存在一些之前系列器件还未遇到的问题,这些问题将在本文中进行详细描述介绍。 在五代Cyclone器件内部系统时钟受限的情况下,意味着大量逻辑资源将被浪费在于实现较大长度的TDL上面。是否可以找到方法可以对此前TDL的长度进行优化呢?本文还将探讨这个问题。TDC前段BIN颗粒堵塞问题分析 将延时链在逻辑中实现后
    coyoo 2024-12-10 13:28 102浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 87浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 51浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 71浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦