STM32課程設計貪吃蛇

STM32大作業(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：2016年 、八、亠刖言隨著科學技術的不斷進步，嵌入式近些年來逐漸興起，其領域比較新，發(fā)展非常迅速，由于它屬于新興領域， 接觸的人并不是很多，但是嵌入式在各種電子設備上的應用越來越越廣泛，并且各種電子設備也在朝著嵌入式微系統(tǒng)，智能化的方向前進。 STM32系列是基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的 ARMCortex-M內(nèi)核。作為21世紀的人才，為了與社會實際需要相銜接，提高我們的學習興趣，利用 STM32系列單片機進行了一次嵌入式系統(tǒng)設計。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。精品資料精品資料課程設計任務要求本次的課程設計目的是實現(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：1、 初始化程序。2、 隨機紅點、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、判斷邊框。二、系統(tǒng)硬件設計MCIFO^*「]:*問詳工E生上［wi『I1 IKLMOTlIN1MCIFO^*「]:*問詳工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OJfllW11HWKbD5HiiTltU.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硬件設計原理圖根據(jù)此硬件設計圖再結合軟件設計就能做出此游戲三、系統(tǒng)軟件實現(xiàn)此次的課程設計在于開發(fā)個貪吃蛇游戲，其流程圖如下圖所示

為方便介紹，此軟件實現(xiàn)只給出主要程序部分：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GPIOoSTM32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寄存器編程，可以設置每個端口的工作模式。24C02EEPROM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。因為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—IntegratedCircuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設備。它是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構成的串行總線，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400kbps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)。結束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數(shù)據(jù)。應答信號：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。若未收到應答信號，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********************************************************************///初始化IIC接口voidAT24CXX_Init(void){IIC_Init();}voidIIC_Init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;//RCC->APB2ENR|=1<<4;//先使能外設IOPORTC時鐘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時鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//設置成推免輸出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是串行外設端口，是一種同步串行外設端口，它可以使MCU與各種外圍設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。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:ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay。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置有一個薄膜晶體管（TFT），可有效地克服非選通時的串擾，使顯示液晶屏的靜態(tài)特性與掃描線數(shù)無關，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開發(fā)板上默認是已經(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://畫一個大點(2*2的點)//x,y:坐標//color:顏色voidTP_Draw_Big_Point(u16x,u16y,u16color){POINT_COLOR=color;LCD_DrawPoint(x,y);//中心點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_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,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);//關中斷防止中斷服務函數(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：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);//一開始蛇長度為2個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,WHITE); //新顯示的一格}elseif(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.X2,snake.Y2,WHITE); //新顯示的一格}elseif(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,WHITE); //新顯示的一格elseif(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,WHITE);//新顯示的一格}for(i=0;i<MAX;i++) //先判斷是否是轉(zhuǎn)方向點{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(將坐標變?yōu)長CD以外區(qū)域)turn[i][1]=400;break;}}}/********************************************************************名 稱：u8show(u8d)*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{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}elseif(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.x2,snake.y2,BLUE); //新顯示的一格}elseif(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}elseif(d==3)//方向為上到下{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)******************************************