STM32課程設(shè)計(jì)貪吃蛇

STM32大作業(yè)報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號(hào):所在院系：光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 授課教師： 完成時(shí)間：2016年 、八、亠刖言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，嵌入式近些年來(lái)逐漸興起，其領(lǐng)域比較新，發(fā)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(yīng)用越來(lái)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(jìn)。 STM32系列是基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門(mén)設(shè)計(jì)的 ARMCortex-M內(nèi)核。作為21世紀(jì)的人才，為了與社會(huì)實(shí)際需要相銜接，提高我們的學(xué)習(xí)興趣，利用 STM32系列單片機(jī)進(jìn)行了一次嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。摘要在本次作業(yè)中采用STM32系列中的STM32F103RCT6微控制器芯片，采用ALIENTEK戰(zhàn)艦STM32開(kāi)發(fā)板，使用MiniSTM32開(kāi)發(fā)板上的LCD接口，來(lái)點(diǎn)亮TFTLCD，實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能。精品資料精品資料課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求本次的課程設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)經(jīng)典的貪吃蛇游戲，整個(gè)游戲?qū)崿F(xiàn)功能分別為：1、 初始化程序。2、 隨機(jī)紅點(diǎn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、判斷邊框。二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)MCIFO^*「]:*問(wèn)詳工E生上［wi『I1 IKLMOTlIN1MCIFO^*「]:*問(wèn)詳工E生上［wi『I1 IKLMOTlIN1淚€5rAiit1111間p> ||lkukr°ItLfe_1v(XA*e*hiktetFasnISTK.P|—IA一■jl'liMty>音4WlMi帕3.—KRJCSW424-Kill_.jTXI> iP*>—rbPAlS±VUn?JiHP1耳LLI>DI嚴(yán)斗Tll^tr：J1■PA12IUM1IIiinn:4'■j■LCTBumLLpMub■nnziiriKllANTlni+U8LJ3W*2HXkc^CVKmitwicmMtSTHliAlM'l!l,KIAMIIFC2.UXI2H'lAIM11Y5SAttHFAkiremqti血jcu?』n/iiriijciimiiMiLEniwu￡rxA&KOnMlADllTIM：tlirUMl4112tx^ixjrihCmiTiefAAl-tRX烏Lx%TIM?_(H*TiMt*猶PA4--SFIIFA^SPIIFAESPIIElAfM-bTHACi-VOO*斕O(píng)JfllW11HWKbD5HiiTltU.CI^Fiocnr*ffilIM1tIHUM(IHJ島IXISTLTBI4amFH1IXI^MH-A^PIIMKdll由SlJPE4KVTltSTAPlgMISOJBl'JTIKbSnSOKiiaaEX.piniimsBIMBkxsrHucmijPtllOJTTXSDIOixPtIkLU~ltXSIMUmMRF^isjmiynubssius?LK

vpoP4iic<\rxrcuiFEH.X.IMtflWTIMIlH4MISO剛XtTlhD<l|i|/TIMiBk-INMTHPIl5)SI.AIK?■riM/rHrnMrCHINH4AIMHKiADCIimClAIMKlim^CH^IIMML-rtZNrBIADCUJ1WCIHTIWL1ETNraiBcxjn~fftKiEXlSilUtruniX*sli-^ii.'vssw$1W2WtiJT斷pasm:iHJCTniinupa*i.Trstimi~nuPA4-T1MIOHIWOC1I4&IHK>DIMLXTIMKClEWt*ITPC"125J-nrr.|.<MlKIIMHIHISIMM*Hl!l<SI!l?譚舊IN】MiriMI111軌runsnzmisoiiminunJWlVsPliMKl]SiARTlMlJUIK枷側(cè)FB_N$SI±S2_*￥BO.SMAJ'TNI_BKJ^上ICtJUgfTirT|whIBMra*LCPt*gI4K1HI誹ra.LCDmrmFB4-..i：:q11也訂STMIL—甘JIlH.'SIKPC12JKLSOLi(l勺叭unTi4LollsIX、>■RSJV豈gkhiTriire15LQI5im-aMJlHn(1>tillJijrbi2-I：PGJO11121114

Jh硬件設(shè)計(jì)原理圖根據(jù)此硬件設(shè)計(jì)圖再結(jié)合軟件設(shè)計(jì)就能做出此游戲三、系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)此次的課程設(shè)計(jì)在于開(kāi)發(fā)個(gè)貪吃蛇游戲，其流程圖如下圖所示

為方便介紹，此軟件實(shí)現(xiàn)只給出主要程序部分：1、本例程提供了硬件平臺(tái)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(gè)16位的GPIOoSTM32的GPIO都可編程，具有很多復(fù)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(kāi)漏輸入、推挽輸出、推挽復(fù)用、開(kāi)漏復(fù)用。通過(guò)對(duì)GPIO寄存器編程，可以設(shè)置每個(gè)端口的工作模式。24C02EEPROM是開(kāi)發(fā)板板載的2Kbit(256個(gè)字節(jié))EEPROM，型號(hào)為：24C02，用于掉電數(shù)據(jù)保存。因?yàn)镾TM32內(nèi)部沒(méi)有EEPROM，所開(kāi)發(fā)板外擴(kuò)了24C02，用于存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)，用來(lái)做IIC實(shí)驗(yàn)，該芯片直接掛在STM32的IO口上。IIC(Inter—IntegratedCircuit)總線是一種由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。它是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)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(jìn)行雙向傳送，高速I(mǎi)IC總線一般可達(dá)400kbps以上。IIC總線在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種類型信號(hào)，它們分別是：開(kāi)始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。開(kāi)始信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。結(jié)束信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。應(yīng)答信號(hào)：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到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(gè)信號(hào)后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，CPU接收到應(yīng)答信號(hào)后，根據(jù)實(shí)際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號(hào)的判斷。若未收到應(yīng)答信號(hào)，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********************************************************************///初始化IIC接口voidAT24CXX_Init(void){IIC_Init();}voidIIC_Init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;//RCC->APB2ENR|=1<<4;//先使能外設(shè)IOPORTC時(shí)鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);IIC_SCL=1;IIC_SDA=1;}/********************************************************************名 稱：voidCMLCD_Init(void)*功 能：初始化觸摸屏的硬件接口********************************************************************/voidCMLCD_Init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//使能PORTC時(shí)鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//設(shè)置成推免輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOC0313GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_1;//初始化GPIOC21GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空輸入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);TPEN=1;}2、貪吃蛇功能控制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(jìn)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(jìn)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(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)交換。USART利用分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇。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(chǔ)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:ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay。TFT-LCD與無(wú)源TN-LCD、STN-LCD的簡(jiǎn)單矩陣不同，它在液晶顯示屏的每一個(gè)象素上都設(shè)置有一個(gè)薄膜晶體管（TFT），可有效地克服非選通時(shí)的串?dāng)_，使顯示液晶屏的靜態(tài)特性與掃描線數(shù)無(wú)關(guān)，因此大大提高了圖像質(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，其驅(qū)動(dòng)芯片有很多種類型，比如有:ILI9341/ILI9325/RM68042/RM68021/ILI9320/ILI9328/LGDP4531/LGDP4535/SPFD5408/SSD1289/1505/B505/C505/NT35310/NT35510等。LED（DS0和DS1）。其電路在ALIENTEKMiniSTM32開(kāi)發(fā)板上默認(rèn)是已經(jīng)連接好了的。DS0接PA8，DS1接PD2。*名 稱：intmain(void)*功 能：主函數(shù)******************************************************************#include"led.h"#include"delay.h"#include"sys.h"#include"usart.h"#include"lcd.h"#include"tanchishe.h"#include"cmlcd.h"#include"timeit.h"#include"stdlib.h"http://畫(huà)一個(gè)大點(diǎn)(2*2的點(diǎn))//x,y:坐標(biāo)//color:顏色voidTP_Draw_Big_Point(u16x,u16y,u16color){POINT_COLOR=color;LCD_DrawPoint(x,y);//中心點(diǎn)LCD_DrawPoint(x+1,y);LCD_DrawPoint(x,y+1);LCD_DrawPoint(x+1,y+1);intmain(void){u8sta,sta1;u16rand_color;delay_init();//延時(shí)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(sta){TP_Save_Adjdata();//校準(zhǔn)成功就保存參數(shù)LCD_ShowString(40,40,100,16,16,"SUCCESSFUL!");}elseLCD_ShowString(40,40,100,16,16,"NOSUCCESSFUL!");}}TABCHISHE_Init();while(1){delay_ms(500);//產(chǎn)生隨機(jī)坐標(biāo)if(snake.eat_sta){snake.eat_sta=0;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,snake.rand_y);while(rand_color==BLUE)//隨機(jī)點(diǎn)不能是蛇身上的點(diǎn){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,snake.rand_y);}LCD_Fill(snake.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)中斷防止中斷服務(wù)函數(shù)對(duì)顯示坐標(biāo)的影響snake.eat_sta=show(snake.d1);disappear(snake.d2,turn);TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //開(kāi)中斷}}/********************************************************************名 稱：voidTABCHISHE_Init(void)*功 能：貪吃蛇初始化********************************************************************/voidTABCHISHE_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");//以下為貪吃蛇程序初始化LCD_Fill(120,160,136,168,BLUE);//一開(kāi)始蛇長(zhǎng)度為2個(gè)SIZEsnake.eat_sta=0;snake.length=2;LCD_ShowxNum(56,303,snake.length,3,12,0x80);snake.max=MAX;snake.size=8;snake.d1=0;snake.d2=0;snake.x1=128;snake.x2=snake.x1+snake.size;snake.y1=160;snake.y2=snake.y1+snake.size;snake.X1=112;snake.X2=snake.X1+snake.size;snake.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);}/********************************************************************名 稱：voiddisappear(u8d,u16turn[MAX][3])*功 能：貪吃蛇移動(dòng)尾部消失格子********************************************************************///新消失的一格//參數(shù)：往左消失，往右消失voiddisappear(u8d,u16turn[MAX][3]){inti=0;if(d==0) //默認(rèn)方向?yàn)閺淖蟮接襸snake.X1=snake.X1+snake.size;snake.X2=snake.X2+snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE); //新顯示的一格}elseif(d==1)//方向?yàn)橄碌缴蟵snake.Y1=snake.Y1-snake.size;snake.Y2=snake.Y2-snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE); //新顯示的一格}elseif(d==2)//方向?yàn)橛业阶髙snake.X1=snake.X1-snake.size;snake.X2=snake.X2-snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE); //新顯示的一格elseif(d==3)//方向?yàn)樯系较聓snake.Y1=snake.Y1+snake.size;snake.Y2=snake.Y2+snake.size;LCD_Fill(snake.X1,snake.Y1,snake.X2,snake.Y2,WHITE);//新顯示的一格}for(i=0;i<MAX;i++) //先判斷是否是轉(zhuǎn)方向點(diǎn){if(snake.X1==turn[i][0]&&snake.Y1==turn[i][1]){snake.d2=turn[i][2];turn[i][0]=400; //轉(zhuǎn)向完畢清除記錄的坐標(biāo)(將坐標(biāo)變?yōu)長(zhǎng)CD以外區(qū)域)turn[i][1]=400;break;}}}/********************************************************************名 稱：u8show(u8d)*功 能：貪吃蛇移動(dòng)前部新增格子******************************************************************//新顯示的一格//參數(shù)：往左顯示，往右顯示u8show(u8d){staticu8i=0;u16color,color1;//判斷是否撞到自己的身體if(d==0){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,"NOSUCCESSFUL!");printf("color%xcolor1%x\r\n",color,color1);printf("shezhuangziji0\r\n");delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();elseif(d==1){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,"NOSUCCESSFUL!");printf("color%xcolor1%x\r\n",color,color1);printf("shezhuangziji1%d%d%d\r\n",snake.d1,snake.d2,d);delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;printf("%d%d%d\r\n",snake.d1,snake.d2,d);}}elseif(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,"NOSUCCESSFUL!");printf("color%xcolor1%x\r\n",color,color1);printf("shezhuangziji2\r\n");delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;}}elseif(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,"NOSUCCESSFUL!");printf("color%xcolor1%x\r\n",color,color1);printf("shezhuangziji3\r\n");delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();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{(lán)LCD_ShowString(40,40,100,16,16,"NOSUCCESSFUL!");printf("shezhuangqiang\r\n");delay_ms(5000);TABCHISHE_Init();d=snake.d1;}if(snake.rand_x==snake.x1&&snake.rand_y==snake.y1) //判斷是否增加長(zhǎng)度即碰到隨機(jī)點(diǎn){i=1;if(snake.d2==0){snake.X1-=16;snake.X2-=16;}//在尾端增加一格elseif(snake.d2==1){snake.Y1+=16;snake.Y2+=16;}elseif(snake.d2==2){snake.X1+=16;snake.X2+=16;}elseif(snake.d2==3)snake.length++;LCD_ShowxNum(56,303,snake.length,3,12,0x80);}if(d==0) //默認(rèn)方向?yàn)閺淖蟮接襸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}elseif(d==1)//方向?yàn)橄碌缴蟵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}elseif(d==2)//方向?yàn)橛业阶髙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}elseif(d==3)//方向?yàn)樯系较聓snake.y1=snake.y1+snake.size;snake.y2=snake.y2+snake.size;if(i==1){i=0;return1;}return0;}/********************************************************************名 稱：voidCM_Scan()*功 能：觸摸屏掃描函數(shù)******************************************