STM32課程設(shè)計貪吃蛇

1、STM3源程設(shè)計貪吃蛇STM3次作業(yè)報告學生姓名：學 號：所在院系： 光電信息與計算機工程學院專業(yè)班級：授課教師：完成時間： 2021年刖百隨著科學技術(shù)的不斷進步,嵌入式近些年來逐 漸興起,其領(lǐng)域比擬新,開展非常迅速,由于它 屬于新興領(lǐng)域,接觸的人并不是很多,但是嵌入 式在各種電子設(shè)備上的應用越來越越廣泛, 并且 各種電子設(shè)備也在朝著嵌入式微系統(tǒng),智能化的 方向前進.STM3源列是基于專為要求高性能、 低本錢、低功耗的嵌入式應用專門設(shè)計的 ARM Cortex-M內(nèi)核.作為21世紀的人才,為了與社 會實際需要相銜接,提升我們的學習興趣,利用 STM3源列單片機進行了一次嵌入式系統(tǒng)設(shè)計.摘要在本

2、次作業(yè)中采用STM32g列中的STM32F103RCT6限制器芯片,采用ALIENTE期月STM32F發(fā)板,使用 MiniSTM32開發(fā)板上的LCD接口,來點亮TFTLCD實現(xiàn)觸摸屏功能.第3頁共32頁第4頁共32頁課程設(shè)計任務(wù)要求本次的課程設(shè)計目的是實現(xiàn)一個經(jīng)典的貪吃蛇游戲,整個游戲?qū)崿F(xiàn)功能分別為:初始化程序.2、隨機紅點、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、判斷邊框.系統(tǒng)硬件設(shè)計MCIJI B,ll! il、面.-涉 *<E,ET見?p I'M hPCIaJUp*I MN M IbUi. 1 N (TlMl tHIh 而 <L FTOLi Ht Ml Hi>W¥121 H仃y

3、AJ H dL>MI 1,“卜、mid ,611- ? . II'kr E ImiiM XHTF>1 1 A. s«K 1.皿國1 :M,.仁叫Hl* 1INH Cl ：-SXi3 5 Mja IIMiU崎二rr. nr IS. i HMF即 <li J KrX EC LEW QLI-|h IX I叫H J腳/ I . ImHh4 INTIS出*rut jrivi % ir PfKTIH* Em.口* RX1TA> rMD iriti'i r i %即 4 Ml L4 tA3£g D：- i X 口1 1MxOHRilII I mTl

4、MP ClIlDWK I IftHk W f*中網(wǎng)口 因ilBM Mb .比 1FAi記ir卜中Ji 11 1 i¥MM 1 11i T .一h:4H1 woMTm MUNM* ：1給J*MT d rl.曹trivi3 7l-111 «口 "1叫r ;*VUCSFAI ADCBTIM2 . I? I'IMJIN IX ECTtMa.ni 所 LiuPAS- 1-7 WK!1 Yn - MJ41111m maT*' sn LRi ticPAIlTM&SVTIKi、1 "Jr Uh* HIrt 3 & ItXTIM, OO 鼻

5、械 TXTIMr OUK* H.I t i'S- k 前 & H kl % kJ! Kf Wi . liFMi ;TIW 口H&DS ft.1 h飛 iwwTpil 11% L KSI-ri I*'麗* 次 siimi jcm l h 4 y V muiMi I- :田 eMUMI .HI, 武制" WSIX HM1BAJ.TINI BHZ.!-7ii -11h Uhr r-II i.'l一；上:"：u：n du*jU LJ) IH：ftil-工xjui« urai>FA 15、zh 艮mrail司 |明口曲 I* r

6、nrrs硬件設(shè)計原理圖根據(jù)此硬件設(shè)計圖再結(jié)合軟件設(shè)計就能做出此游戲.三、系統(tǒng)軟件實現(xiàn)此次的課程設(shè)計在于開發(fā)個貪吃蛇游戲,其流程圖如下列圖所示.并蛤延時初始化生成食物LED腌化畢I ,隨臉一|觸摸屏初始化程序流程圖為方便介紹,此軟件實現(xiàn)只給出主要程序局部： 1、本例程提供了硬件平臺的初始化GPIO 是常規(guī)輸入/輸出端口,STM32F103RCT6 有 PA、PB、PC、PD、PE 共5個16位的GPIO.STM32的GPIO都可編程,具有很多復用功能.GPIO可以配置為很多總模式,這些模式有：輸入浮空、輸入上拉、輸入下拉、模擬 輸入、開漏輸入、推挽輸出、推挽復用、開漏復用.通過對GPIO存放器編

7、程,可以設(shè)置每個端口的工作模式.24C02 EEPROM 是開發(fā)板板載的 2Kbit (256個字節(jié))EEPROM ,型號 為：24C02,用于掉電數(shù)據(jù)保存.由于 STM32內(nèi)部沒有EEPROM ,所開發(fā)板 外擴了 24C02,用于存儲重要數(shù)據(jù),用來做IIC實驗,該芯片直接掛在 STM32 的IO 口上.IIC(Inter Integrated Circuit)總線是一種由 PHILIPS 公司開發(fā)的兩線式用行總線,用于連接微限制器及其外圍設(shè)備.它是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL 構(gòu)成的串行總線,可發(fā)送和接收數(shù)據(jù).在CPU與被控IC之間、IC與IC之 間進行雙向傳送,高速IIC總線一般可達400k

8、bps以上.IIC總線在傳送數(shù) 據(jù)過程中共有三種類型信號,它們分別是：開始信號、結(jié)束信號和應答信號.開始信號：SCL為高電平時,SDA由高電平向低電平跳變,開始傳送數(shù)據(jù). 結(jié)束信號：SCL為高電平時,SDA由低電平向高電平跳變,結(jié)束傳送數(shù)據(jù).應答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接U到8bit數(shù)據(jù)后,向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā) 出特定的低電平脈沖,表示已收到數(shù)據(jù).CPU向受控單元發(fā)出一個信號后,等待受控單元發(fā)出一個應答信號,CPU接收到應答信號后,根據(jù)實際情況作出是 否繼續(xù)傳遞信號的判斷.假設(shè)未收到應答信號,由判斷為受控單元出現(xiàn)故障./* 名稱：AT24CXX_Init(void)*功能：初始化IIC接口*/初始

9、化IIC接口void AT24CXX_Init(void)IIC_Init();void IIC_Init(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC->APB2ENR|=1<<4;先使能外設(shè) IOPORT酎鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_Out_PP ; / 推挽輸出GPIO_

10、InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);IIC_SCL=1;IIC_SDA=1;/*稱：void CMLCD_Init(void)能：初始化觸摸屏的硬件接口*/void CMLCD_Init(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);使能 PORT酎鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|

11、GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; /段置成推免輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Spee d_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);/ 初始化 GPIOC 0 3 13GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_1; / 初始化 GPIOC 2 1GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_ IN_FLOA

12、TING;僻空輸入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Spee d_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);TPEN=1;2、貪吃蛇功能限制SPI是串行外設(shè)端口,是一種同步串行外設(shè)端口,它可以使 MCU與各種外 圍設(shè)備以串行方式進行通信、交換信息.STM32的SPI支持全雙工同步傳輸,可選擇以8或16位傳輸幀格式進行傳輸,支持多種模式.USART為STM32的同步異步接收器.它提供了一種靈活的方法與使用異 步串行數(shù)據(jù)格式的外部設(shè)備之間進行全雙工數(shù)據(jù)交換.USART利用分數(shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇

13、.另外,它還允許多處理器通信.USART也可以使用DMA方式直接將接受的數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存或從內(nèi)存中批量發(fā)送數(shù)據(jù),也支持多種中斷方式.TFT-LCD即薄膜晶體管液晶顯示器.其英文全稱為：Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay .TFT-LCD 與無源 TN-LCD、STN-LCD 的 簡單矩陣不同,它在液晶顯示屏的每一個象素上都設(shè)置有一個薄膜晶體管(TFT),可有效地克服非選通時的申擾,使顯示液晶屏的靜態(tài)特性與掃描線 數(shù)無關(guān),因此大大提升了圖像質(zhì)量. TFT-LCD也被叫做真彩液晶顯示器. ALIENTEK 提供的2.8寸TFTLCD 模塊,具驅(qū)動芯片

14、有很多種類型,比方 有:ILI9341/ILI9325/RM68042/RM68021/ILI9320/ILI9328/LGDP4531/LGDP453 5/SPFD5408/SSD1289/1505/B505/C505/NT35310/NT35510 等.LED (DS0和 DS1).其電路在 ALIENTEK MiniSTM32開發(fā)板上默認是已經(jīng)連接好了的.DS0接PA8, DS1接PD2./* 名稱：int main(void)*功能：主函數(shù)*/#include "led.h"#include "delay.h"#include "sys

15、.h"#include "usart.h"#include "lcd.h"#include "tanchishe.h"#include "cmlcd.h"#include "timeit.h"#include "stdlib.h"畫一個大點(2*2的點)/x,y:坐標/color:顏色void TP_Draw_Big_Point(u16 x,u16 y,u16 color)POINT_COLOR=color;LCD_DrawPoint(x,y);/ 中央點LCD_D

16、rawPoint(x+1,y);LCD_DrawPoint(x,y+1);LCD_DrawPoint(x+1,y+1);int main(void)u8 sta,sta1;u16 rand_color;delay_init();延時函數(shù)初始化uart_init(9600);串口初始化為 9600LED_Init();初始化與LED連接的硬件接口LCD_Init();time_init();CMLCD_Init(); /觸摸屏初始化AT24CXX_Init(); /eeprom 初始化 sta1=TP_Get_Adjdata(); if(!sta1) sta=CMLCD_Adjust(); if

17、(sta) TP_Save_Adjdata();校準成功就保存參數(shù)LCD_ShowString(40,40,100,16,16,"SUCCESS FUL!"); elseLCD_ShowString(40,40,100,16,16,"NO SUCCESSFUL!");)TABCHISHE_Init();while(1)(delay_ms(500);產(chǎn)生隨機坐標 if(snake.eat_sta) (snake.eat_sta=0;snake.rand_x=8*(1+(int)(29.0*rand()/(RAND_ MAX+1.0);snake.rand_

18、y=8*(1+(int)(34.0*rand()/(RAND_ MAX+1.0);rand_color=LCD_ReadPoint(snake.rand_x,sna ke.rand_y);while(rand_color=BLUE) 隨機點 不能是蛇身上的點(snake.rand_x=8*(1+(int)(29.0*rand()/(RAND_MAX+1.0);snake.rand_y=8*(1+(int)(34.0*rand()/(RAND_MAX+1.0);rand_color=LCD_ReadPoint(snake.rand_x,sna ke.rand_y);LCD_Fill(snake.

19、rand_x,snake.rand_y,snake.rand _x+snake.size,snake.rand_y+snake.size,RED);LED0=!LED0;TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,DISABLE );關(guān)中斷 預防中斷效勞函數(shù)對 顯示坐標的影響snake.eat_sta=show(snake.d1);disappear(snake.d2,turn);TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); 開中斷/* 名稱：void TABCHISHE_Init(void)*功能：貪吃蛇初始化*/void TABCH

20、ISHE_Init(void)Shuzu_Init(turn); /轉(zhuǎn)向數(shù)組初始化LCD_Clear(WHITE);POINT_COLOR=RED;LCD_DrawLine(0,282, 240, 282);LCD_DrawLine(120,280, 120, 320);LCD_ShowString(20,290,72,12,12,"left/down");LCD_ShowString(20,303,36,12,12,"score:");LCD_ShowString(140,290,64,12,12,"right/up")J/以下為貪

21、吃蛇程序初始化LCD_Fill(120,160,136,168,BLUE); 一開始蛇長度為2個SIZEsnake.eat_sta=0;snake.length=2;LCD_ShowxNum(56,303,snake.length,3,12,0x8 0);snake.max=MAX;snake.size=8;snake.d1=0;snake.d2=0;snake.x1=128;snake.x2=snake.x1+snake.size;s nake.y1=160;snake.y2=snake.y1+snake.size; snake.X1=112;snake.X2=snake.X1+snake.

22、size;sn ake.Y1=160;snake.Y2=snake.Y1+snake.size;snake.rand_x=8*(1+(int)(29.0*rand()/(RAND_MAX+1.0);snake.rand_y=8*(1+(int)(34.0*rand()/(RAND_MAX+1.0);LCD_Fill(snake.rand_x,snake.rand_y,snake.rand_x+snake.size,snake.rand_y+snake.size,RED);/*稱 ： void disappear(u8 d,u16turnMAX3)*功 能：貪吃蛇移動尾部消失格子*/新消失的一格

23、參數(shù)：往左消失,往右消失void disappear(u8 d,u16 turnMAX3)int i=0;if(d=0) 默認方向為從左到右snake.X1=snake.X1+snake.size;snake.X2=snak e.X2+snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE);新顯示的一格)else if(d=1) 方向為下到上snake.Y1=snake.Y1-snake.size;snake.Y2=snake .Y2-snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X

24、2,snake.Y2,WHITE); 新顯示的一格)else if(d=2) 方向為右到左(snake.X1=snake.X1-snake.size;snake.X2=snak e.X2-snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE);新顯示的一格)else if(d=3) 方向為上到下(snake.Y1=snake.Y1+snake.size;snake.Y2=snak e.Y2+snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE); 新顯示的

25、一格)for(i=0;i<MAX;i+)/先判斷是否是轉(zhuǎn)方向點if(snake.X1=turni0&&snake.Y1=turn皿 1)snake.d2=turni2;turni0=400;/ 轉(zhuǎn)向完畢去除記錄的坐標(將坐標變?yōu)長CD以外 區(qū)域)turni1=400;break;)/* 名稱：u8 show(u8 d)*功能：貪吃蛇移動前部新增格子*/新顯示的一格/參數(shù)：往左顯示,往右顯示u8 show(u8 d)(static u8 i=0;u16 color,color1;判斷是否撞到自己的身體if(d=0)(color=LCD_ReadPoint(snake.x2+

26、4,snake.y2-4)color1=LCD_ReadPoint(snake.x2+3,snake.y2- 3)；if(color=BLUE&&color1=BLUE)LCD_ShowString(40,40,100,16,16,“NO SUCCESSFUL!");printf("color%x color1%xrn",color,color1);printf("shezhuangziji0rn");delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;else if(d=1)color=LCD

27、_ReadPoint(snake.x1+4,snake.y1-4) ;color1=LCD_ReadPoint(snake.x1+3,snake.y1- 3);if(color=BLUE&&color1=BLUE)(LCD_ShowString(40,40,100,16,16,"NO SUCCESSFUL!");printf("color%x color1%xrn",color,color1);printf("shezhuangziji1%d %d %drn",snak e.d1,snake.d2,d);delay_m

28、s(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;printf("%d %d %drn",snake.d1,snake.d2, d);else if(d=2)(color=LCD_ReadPoint(snake.x1-4,snake.y1+4)color1=LCD_ReadPoint(snake.x1-3,snake.y1 + 3)；if(color=BLUE&&color1=BLUE)LCD_ShowString(40,40,100,16,16,“NO SUCCESSFUL!");printf("color%x c

29、olor1%xrn",color,color1);printf("shezhuangziji2rn"); delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;else if(d=3)color=LCD_ReadPoint(snake.x2-4,snake.y2+4);color1=LCD_ReadPoint(snake.x2-3,snake.y2+3)；if(color=BLUE&&color1=BLUE)(LCD_ShowString(40,40,100,16,16,"NO SUCCESSFUL!&qu

30、ot;);printf("color%x color1%xrn",color,color1);printf("shezhuangziji3rn");delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;if(snake.y1=0&&d=1)|(snake.x1=0&&d= =2)|(snake.y2=280&&d=3)|(snake.x2=240& &d=0) 蛇撞到墻了(LCD_ShowString(40,40,100,16,16,"NO SUCC

31、ESSFUL!");printf("shezhuangqiangrn"); delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;)if(snake.rand_x=snake.x1&&snake.rand_y=snake.yl) 判斷是否增加長度即碰到隨機點(i=1;if(snake.d2=0)snake.X1-=16;snake.X2-=16; / 在尾端增加 一珞else if(snake.d2=1)snake.Y1+=16;snake.Y2+=16;else if(snake.d2=2)snake.X1+=16

32、;snake.X2+=16;else if(snake.d2=3) snake.Y1-=16;snake.Y2-=16; snake.length+;LCD_ShowxNum(56,303,snake.length,3,12,0x8 0);if(d=0) 默認方向為從左到右snake.x1=snake.x1+snake.size;snake.x2=snake .x2+snake.size;LCD_Fill(snake.x1,snake.y1,snake.x2,snake.y2,BLUE); 新顯示的一格)else if(d=1) 方向為下到上snake.y1=snake.y1-snake.si

33、ze;snake.y2=snake.y2-snake.size;LCD_Fill(snake.x1,snake.y1,snake.x2,snake.y2,BLUE); 新顯示的一格)else if(d=2) 方向為右到左snake.x1=snake.x1-snake.size;snake.x2=snake.x2-snake.size;LCD_Fill(snake.x1,snake.y1,snake.x2,snake.y2,BLUE);新顯示的一格)else if(d=3) 方向為上到下(snake.y1=snake.y1+snake.size;snake.y2=snake.y2+snake.size;LCD_Fill(snake.x1,snake.y1,snake.x2,snake.y2,BLUE);新顯示的一格)if(i=1) i=0;return 1;return 0;/* 名稱：void CM_Scan()*功能：觸摸屏掃描函數(shù)*void CM_Scan()(static u8 times=0;static u8 i=0;if(TPEN=0&&!times)(times=1;if(CMLCD_GetLCD()取坐標成功后再選擇是否轉(zhuǎn)向(if(cm