這是在Hackster.io上發(fā)布的一個項目，基于STM32F4 Discovery板制作的游戲機。采用編寫游戲的方式來學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)是比較好的方式，寓教于樂，培養(yǎng)成就感，并不需要學(xué)習(xí)完模電、數(shù)電就可以編程。

下面是這個項目的硬件部分，主要的器件：

一個STM32F4 Discovery板

一個3.2寸、320*240分辨率、帶觸摸的TFT LCD顯示屏（ILI9341為控制器）

一個2軸游戲手柄

單通道2.5W D類音頻放大器

一只4ohm，3W的喇叭

兩個按鍵

其它電阻、二極管若干

原理圖：

關(guān)于游戲手柄及按鍵的功能定義參見原文 - 點擊左下角的“閱讀原文”即可到達，在這里不再贅述。

下面是板子的正面和背面器件布局示意圖：

下圖為軟件模塊的構(gòu)成及調(diào)用關(guān)系

下圖為數(shù)據(jù)流：

游戲手柄在兩個方向的變化通過其內(nèi)部兩個獨立的可變電阻來實現(xiàn)，電阻的改變以變化的電壓送到控制器的12位精度的ADC，變換后的數(shù)據(jù)以40Hz的頻度被控制器的游戲引擎讀取。

下面是游戲的流程圖：

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; } } }}

第二個周期性的中斷產(chǎn)生DAC需要的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻效果：

#ifdef SPEAKER_USE_TIMER7 void TIM7_IRQHandler (void){ TIM_intrpt_handler(TIM7); DAC_write(&DACxHandle,*(soundPtrGlobal++)); if(soundPtrGlobal == soundEnd){ speaker_stop_sound(); } }#endif

創(chuàng)建特殊的空間維度：

/***********************************************************************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 - 右邊慢慢消失，出現(xiàn)在左側(cè)

下面的代碼就是在左側(cè)重畫出圖像中右側(cè)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);}

碰撞檢測：

/***********************************************************************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;}

責(zé)任編輯：xjx

原文標(biāo)題：基于STM32F4的手持式游戲機如何實現(xiàn)？

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