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標(biāo)題: 基于51的小游戲設(shè)計(jì)思路和方法講解 [打印本頁(yè)]

作者: luodandelang 時(shí)間: 2017-6-22 13:36
標(biāo)題: 基于51的小游戲設(shè)計(jì)思路和方法講解
基于51的小游戲設(shè)計(jì)思路和方法講解
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單片機(jī)游戲設(shè)計(jì).doc (165 KB, 下載次數(shù): 31)

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單片機(jī)游戲設(shè)計(jì)
1。概念
對(duì)于大部分單片機(jī)+LCD的游戲設(shè)計(jì)，基本采用前后臺(tái)方式，就是一個(gè)臺(tái)中斷，一個(gè)臺(tái)循環(huán)
（哪個(gè)前哪個(gè)后忘了），LCD部分基本是以固定點(diǎn)陣形式設(shè)計(jì)，什么叫固定點(diǎn)陣？？首先先
明確，我們?cè)O(shè)計(jì)的游戲不是什

么魔獸爭(zhēng)霸或CS，而是黑白形式的固定點(diǎn)陣游戲，例如常見著名游戲貪吃蛇或俄羅斯方
塊。他們的每個(gè)點(diǎn)
都是預(yù)先就固定下來的，而且是比較大的點(diǎn)，這類專門的游戲機(jī)玻璃是經(jīng)過廠家開模出來
的，有固定的COM，SEG線，然后接到專門的單片機(jī)上，例如常用的6502指令集合的單片
機(jī)，呵呵，我以前就用6502設(shè)計(jì)過一個(gè)。
對(duì)于業(yè)余設(shè)計(jì)的游戲，我們一般用如128*64的LCD來顯示，那么我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候首先應(yīng)該把
這個(gè)128*64的LCD分塊，也就是分出固定點(diǎn)陣出來。LCD的基本點(diǎn)陣是128*64，就是•
￥##￥總之就是好多個(gè)點(diǎn)啦，但我們事實(shí)上不一定要運(yùn)算這么多個(gè)點(diǎn)，除非你做的游戲很
有看頭。例如你只用左邊64*64的地方來做貪吃蛇，那么你打算你的貪吃蛇的活動(dòng)空間是多
少呢？如果是8*8個(gè)點(diǎn)的話，算一下就是每個(gè)點(diǎn)64/8，64/8，也就是8*8個(gè)基本點(diǎn)陣，不過
想好玩一點(diǎn)，當(dāng)然就是要有16*16個(gè)點(diǎn)的活動(dòng)空間啦，那么每個(gè)固定點(diǎn)陣就要占4*4的基本
點(diǎn)陣了。要注意，這些4*4的東西在64*64LCD上共16*16個(gè)，每個(gè)都要用來獨(dú)立運(yùn)算。

2。時(shí)鐘
這個(gè)其實(shí)是游戲的速度，對(duì)于一般的弱智類游戲機(jī)，他也代表了難度，物體在每個(gè)時(shí)鐘到
達(dá)的時(shí)候就傳動(dòng)一次，例如俄羅斯方塊沒個(gè)時(shí)刻向下跑一層。賽車游戲每個(gè)時(shí)刻想前走一
步。一般這類時(shí)鐘的時(shí)間在0.X秒到1秒之間，物體有規(guī)律地勻速運(yùn)動(dòng)，讓人看到感覺是連
動(dòng)。

3。運(yùn)動(dòng)

在這里，我先介紹兩種比較普遍的弱智游戲機(jī)的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)則：柔體傳動(dòng)，剛體傳動(dòng)。

剛體傳動(dòng)
代表作是俄羅斯方塊，所謂剛體，就是硬硬的一個(gè)東東，運(yùn)動(dòng)的時(shí)候也不怎么旋轉(zhuǎn)（注
意，俄羅斯方塊是會(huì)旋轉(zhuǎn)，但其實(shí)他是沒有經(jīng)過算法的旋轉(zhuǎn)，純提取數(shù)組的方式，也就是
把一個(gè)放塊做成4個(gè)模式的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，其實(shí)就是4個(gè)方向，呵呵）對(duì)于剛體的傳動(dòng)，在每個(gè)
時(shí)鐘到達(dá)的時(shí)候向一個(gè)方向（很可能是用戶輸入的）運(yùn)動(dòng)一個(gè)固定點(diǎn)陣。如果以坐標(biāo)來表
達(dá)，就是物體的所有基本點(diǎn)陣同時(shí)向一個(gè)方向（X或Y）移動(dòng)一個(gè)單位。

柔體傳動(dòng)
代表作是貪吃蛇，貪吃蛇跑動(dòng)的時(shí)候并不是整條蛇向一個(gè)方向動(dòng)的（呵呵，蛇蛇身體僵硬
了），而是在每個(gè)時(shí)鐘的到來，物體由能量頭帶動(dòng)（如蛇頭），每個(gè)點(diǎn)的方向都向下一個(gè)
點(diǎn)傳播，然后自己向新的方向走動(dòng)一步，走動(dòng)后，下一個(gè)點(diǎn)由于得到了上一個(gè)點(diǎn)的方向并
同樣地運(yùn)動(dòng)一步，所以，他會(huì)馬上填補(bǔ)上一個(gè)點(diǎn)的地方，如此類推。
說的好象沒說，看不懂沒關(guān)系，因?yàn)閷?shí)際的算法可以簡(jiǎn)化（傻瓜才會(huì)一個(gè)個(gè)點(diǎn)來走的），
實(shí)際上在設(shè)計(jì)貪吃蛇的時(shí)候，只需要把蛇尾巴的那個(gè)點(diǎn)陣去掉，然后在蛇頭的新方向放一
個(gè)點(diǎn)陣就是了。期間需要記錄下每個(gè)蛇身的固定點(diǎn)陣的位置，并且在每個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)刻過后刷
新一次每個(gè)點(diǎn)的位置。

4。顯示接口
我們用的一般是點(diǎn)陣式LCD，就是一大片點(diǎn)點(diǎn)，128*64，132*64，240*128等等等等啦，這
些又叫條屏，就是一寫就寫一條——8個(gè)點(diǎn)（有的也提供寫一個(gè)點(diǎn)的功能，但貴，至少我沒
有），那么如果你只想寫一個(gè)點(diǎn)怎么辦？那就得先把這個(gè)點(diǎn)所在的條讀出來，然后通過
與，或，的運(yùn)算后，再放回到LCD上，這時(shí)候就要涉及到一個(gè)讀LCD的問題了，有的LCD提供
讀的功能，你寫過什么在上面他記的很清楚（就好象老丁實(shí)驗(yàn)板上的LCD），但有的便宜貨
就不行了，那么我們?cè)趺崔k？沒關(guān)系，你在內(nèi)存中提取出一片空間，虛擬一個(gè)LCD出來，每
次寫在真實(shí)LCD上面的時(shí)候，也同時(shí)寫到內(nèi)存的哪個(gè)虛擬LCD上，那么你要讀出LCD的值的時(shí)
候?qū)嶋H就是讀出虛擬LD上的數(shù)據(jù)，然后與或后，再重新寫到LCD上，記得也要寫到虛擬LCD
上哦。你可以把這片緩沖叫做顯存（COOL吧？？）

5。流程
這是成功設(shè)計(jì)游戲的靈魂，你在設(shè)計(jì)游戲之前必須能正確構(gòu)思到一個(gè)基本模型出來。這個(gè)
基本是菜鳥和蝦米的一個(gè)區(qū)別，有了構(gòu)思，其他的其實(shí)都是時(shí)間問題了。
以貪吃蛇為例，我們需要有這樣的基本思路：（普通手機(jī)上的那種）

蛇運(yùn)動(dòng)處理，吃到食物的處理，放新食物的處理，死亡的處理。

以上是基本的思路，至于那些記錄分?jǐn)?shù)，音樂效果，玩到一定分?jǐn)?shù)會(huì)自動(dòng)加速度等不是游
戲的必須，可以在后期處理！
分析下來：

運(yùn)動(dòng)：根據(jù)用戶輸入按鍵進(jìn)行柔體傳動(dòng)。
吃到食物：置沒有食物標(biāo)志了，蛇長(zhǎng)大一個(gè)點(diǎn)陣。
放新食物：判斷食物標(biāo)志，如果沒有食物，就要放食物，判斷放的食物是否和蛇身重疊，
重疊了要重放。
死亡處理：判斷是否撞中自己或撞墻。

這就是基本要做的東西，實(shí)際上就是程序要做的東西，那么把上面的東西連成一個(gè)流程是
怎樣的呢？我以文字表達(dá)：

蛇向一個(gè)固定方向進(jìn)行柔體傳動(dòng)，沒個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘到達(dá)要做：1。判斷食物標(biāo)志，沒有食物了
就放一個(gè)，放的時(shí)候判斷，不能和蛇身重疊 2。得到用戶按鍵值，蛇走一步，并判斷是否
撞死了，沒撞死，再判斷是否吃到東西了，沒有吃到，就等下一個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘，吃了？就增
長(zhǎng)一點(diǎn)。置一個(gè)沒有食物的標(biāo)志。然后等待下一個(gè)時(shí)刻的來臨。

呵呵，其實(shí)程序就是這么簡(jiǎn)單，基本設(shè)計(jì)只有LCD部分和按鍵部分是和單片機(jī)有關(guān)的，其他
都是程序思維和算法。對(duì)于菜鳥來說，難度在于思維，而不是單片機(jī)。
說了屁話一堆，還得放上個(gè)能玩的，這里我介紹我的貪吃蛇程序，在丁丁的DX實(shí)驗(yàn)板上跑
的，很久以前就寫的了，老丁也玩過,基本和手機(jī)上的那個(gè)區(qū)別不是很大。
程序注意：這是在DX51板子上跑的程序，有些函數(shù)部分采用了丁丁寫的底層：例如鍵盤
掃描，漢字顯示，LCD顯示等，為了保障老丁的利益，我沒有完全給出所有的底層部分，其
實(shí)他們和貪吃蛇本身沒有太大關(guān)系。貪婪者別以為拿來就用，我只希望大家用來交流學(xué)
習(xí)。其實(shí)改改就能玩的了。
注釋應(yīng)該很詳盡，有不懂自己想啦。
還有，我有點(diǎn)反感有些人公布程序了，但卻把很多注釋去掉，這個(gè)不知道是什么心態(tài)
呢？？希望大家能大方點(diǎn)，要給，就要給最好的！！
////////////////////////////////////////////////////////////
/*snake_flag是游戲標(biāo)志，第一位是跑動(dòng)標(biāo)志，在定時(shí)器中斷上設(shè)置，下面程序沒有定時(shí)
器中斷函數(shù)，因?yàn)槎〞r(shí)器函數(shù)在丁板上是給很多個(gè)程序共用的，函數(shù)根據(jù)標(biāo)志判斷當(dāng)前是
為那個(gè)進(jìn)程服務(wù)*/

//貪吃蛇游戲程序，屏左半部用于游戲活動(dòng)，右半部為分?jǐn)?shù)顯示
//游戲屏為16*16游戲點(diǎn)陣，可容納蛇身塊數(shù)256。每個(gè)游戲點(diǎn)陣又由4*4個(gè)LCD基本點(diǎn)陣組
成
//蛇行標(biāo)志在定時(shí)器上置位，這里為游戲的主體部分。

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long

#define LCMD XBYTE[0xAfff] // 液晶數(shù)據(jù)口
#define LCMC XBYTE[0xAbff] // 液晶命令口

#define TIME_RUN 10 //定時(shí)器分品系
數(shù)

#include "study.h"
#include "reg51.h"
#include "absacc.h"
#include "intrins.h"

//游戲部分
//x,y最大極限
#define MAX_GAME_X 15
#define MAX_GAME_Y 15

#define lcd_no_read 1 //編譯選項(xiàng)，把這項(xiàng)屏蔽掉就
采用LCD讀出方式，否則采用顯存形式

uchar snake_flag, //蛇頭標(biāo)志 7 6 5 4 3 2
1 0

// 上下左右 x gameover food run
snake_len, //蛇身長(zhǎng)度
snake_food; //食物位置,高4位Y,低4位x

uchar xdata snake_body[256]; //蛇身每個(gè)部分的數(shù)據(jù)

// 7 6 5 4 3 2 1 0
//
高4位Y方向低4位X方向

#ifdef lcd_no_read
uchar xdata lcd_buf[8][64];//lcd緩沖，用于記錄LCD內(nèi)部的點(diǎn)陣,可以理解為顯存
//當(dāng)
LCD無讀出功能時(shí)，就要采用顯示緩沖。本LCD為可讀，一般不用這個(gè)功能
//緩
沖只記錄蛇身活動(dòng)的部分，即LCD左半屏
#endif

/******************************************************
* 游戲LCD部分，根據(jù)游戲的特點(diǎn)把LCD分成16*16塊
* 用作游戲點(diǎn)陣,
*******************************************************/

//
//函數(shù)名:clr_game_dot
//功能:清一個(gè)游戲點(diǎn)
//輸入?yún)?shù):游戲點(diǎn)的X，Y坐標(biāo)
//注意事項(xiàng):這里的X，Y坐標(biāo)和LCD底層的X，Y坐標(biāo)不同，他最大只能是
MAX_GAME_X,MAX_GAME_Y
//使用方式:內(nèi)部調(diào)用
void clr_game_dot(uchar x,uchar y)
{
uchar lcd_x,i,tmp;
while(x>MAX_GAME_X)x-=(MAX_GAME_X+1); //這個(gè)是寫程序習(xí)慣的保護(hù)措
施，預(yù)防輸入范圍過大
while(y>MAX_GAME_Y)y-=(MAX_GAME_Y+1);
lcd_x=x<<2;
LCMC=lcd_x&0x0f; //設(shè)置x位置
LCMC=(lcd_x>>4)|0x10;
LCMC=0xb0+y/2; //設(shè)置Y位置
LCMC=0xe0;

if(y%2)//行的下半部
{
for(i=0;i<4;i++)
{
#ifdef lcd_no_read //以下是顯存法的清點(diǎn)程序，
其他例如亮點(diǎn)的部分和這個(gè)原理一樣

tmp=lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i];
//先從緩沖讀出要修改的LCD片的數(shù)據(jù)
tmp&=0x0f;
//清對(duì)應(yīng)的游戲點(diǎn)
LCMD=tmp;
_nop_();
lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i]=tmp;
//把新數(shù)據(jù)寫回緩沖
#else
tmp=LCMD;tmp=LCMD;
//讀LCD的方法，要求連讀2次
LCMD=tmp&0x0f;

#endif
}
}
else //行的上半部,下同
{
for(i=0;i<4;i++)
{
#ifdef lcd_no_read

tmp=lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i];
tmp&=0xf0;
LCMD=tmp;
_nop_();
lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i]=tmp;
#else
tmp=LCMD;tmp=LCMD;
LCMD=tmp&0xf0;
#endif
}
}
LCMC=0xee;
}

//函數(shù)名:fill_game_dot
//功能:亮一個(gè)游戲點(diǎn)
//輸入?yún)?shù):游戲坐標(biāo)的X，Y坐標(biāo)
//注意事項(xiàng):這里的X，Y坐標(biāo)和LCD底層的X，Y坐標(biāo)不同，他最大只能是
MAX_GAME_X,MAX_GAME_Y
// 這個(gè)函數(shù)和上面的clr_game_dot基本相同，只是在寫LCD數(shù)據(jù)的時(shí)候是全1而
不是0
//使用方式:內(nèi)部調(diào)用
void fill_game_dot(uchar x,uchar y)
{
uchar lcd_x,i,tmp;
while(x>MAX_GAME_X)x-=(MAX_GAME_X+1);
while(y>MAX_GAME_Y)y-=(MAX_GAME_Y+1);
lcd_x=x<<2;
LCMC=lcd_x&0x0f; //設(shè)置x位置
LCMC=(lcd_x>>4)|0x10;
LCMC=0xb0+y/2; //設(shè)置Y位置
LCMC=0xe0;
if(y%2)//行的下半部
{
for(i=0;i<4;i++)
{
#ifdef lcd_no_read
tmp=lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i];
tmp|=0xf0;
LCMD=tmp;
_nop_();
lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i]=tmp;
#else
tmp=LCMD;tmp=LCMD;
LCMD=tmp|0xf0;
#endif
}
}
else
{
for(i=0;i<4;i++)
{
#ifdef lcd_no_read
tmp=lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i];
tmp|=0x0f;
LCMD=tmp;
_nop_();
lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i]=tmp;
#else
tmp=LCMD;tmp=LCMD;
LCMD=tmp|0x0f;
#endif
}
}
LCMC=0xee;
}

//函數(shù)名:fill_game_dot2
//功能:亮一個(gè)游戲點(diǎn)(另一種方式,這里用來顯示食物用）
//輸入?yún)?shù):X,Y
//注意事項(xiàng):X,Y為游戲的點(diǎn)陣,非LCD點(diǎn)陣...還有LCD填充數(shù)據(jù)是0x05或0x50
//使用方式:內(nèi)部調(diào)用,顯示蛇的食物的時(shí)候用這個(gè)函數(shù),區(qū)分開蛇身和食物.
void fill_game_dot2(uchar x,uchar y)
{
uchar lcd_x,i,tmp;
while(x>MAX_GAME_X)x-=(MAX_GAME_X+1);
while(y>MAX_GAME_Y)y-=(MAX_GAME_Y+1);
lcd_x=x<<2;
LCMC=lcd_x&0x0f; //設(shè)置x位置
LCMC=(lcd_x>>4)|0x10;
LCMC=0xb0+y/2; //設(shè)置Y位置
LCMC=0xe0;
if(y%2)
{
for(i=0;i<4;i++)
{
#ifdef lcd_no_read
tmp=lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i];
tmp|=0x50;
LCMD=tmp;
_nop_();
lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i]=tmp;

#else
tmp=LCMD;tmp=LCMD;
LCMD=tmp|0x50;
#endif
}
}
else
{
for(i=0;i<4;i++)
{
#ifdef lcd_no_read
tmp=lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i];
tmp|=0x05;
LCMD=tmp;
_nop_();
lcd_buf[y>>1][(x<<2)+i]=tmp;
#else
tmp=LCMD;tmp=LCMD;
LCMD=tmp|0x05;
#endif
}
}
LCMC=0xee;
}

/************************************************************
*
* 游戲算法部分(8*8LCD)
*
**************************************************************/

//函數(shù)名 game_init()
//功能:游戲開始的時(shí)候初始化畫面的,這里只是簡(jiǎn)單地把132*64LCD用一條中間線劃分開來
//注意事項(xiàng):暫時(shí)在中間畫條線用來劃分游戲空間
//使用方式:內(nèi)部調(diào)用,
void game_init()
{
uchar i;
uchar xdata *da;
for(da=0;da<0x8000;da++)//清空xDATA，
*da=0x0;

cls(9); //丁丁的清屏函
數(shù)
initlcd();
for(i=0;i<8;i++)
{
LCMC=64&0x0f;
LCMC=(64>>4)|0x10; //線在x=64,
LCMC=0xb0+i; //y=(0-15)的地方
LCMC=0xe0; //把LCD劃分,左邊用來游戲
LCMD=0xff;
}
LCMC=0xee;

}

//函數(shù)名:snake_init
//功能:蛇初始化
//注意事項(xiàng):初始化只有3節(jié)蛇身,向右跑
//使用情況:內(nèi)部調(diào)用
void snake_init()
{
fill_game_dot(0,0); //顯示射身
fill_game_dot(1,0);
fill_game_dot(2,0);
snake_len=2;
snake_flag=0x10; //蛇的初始化,3個(gè)身.向右跑
snake_body[0]=0x02; //裝入射身數(shù)據(jù)
snake_body[1]=0x01;
snake_body[2]=0x00;
//一開始游戲時(shí)的文字部分
setcursor(8,0);
lcdstring("分?jǐn)?shù)為:\r\n");
setcursor(8,2);
lcddigit(snake_len-2);
}

//函數(shù)名:show_mark
//功能:顯示當(dāng)前分?jǐn)?shù),暫時(shí)以蛇身個(gè)數(shù)為分?jǐn)?shù)
//參數(shù)說明:0,和非0, 0代表游戲中的顯示,!0代表掛了的顯示
//注意事項(xiàng):調(diào)用到LCD.c顯示函數(shù),并需要漢字庫(kù)的支持.
// 返回值在GAMEOVER時(shí)候有效,返回0退出游戲,1從新游
戲
//使用情況:snake_run()在蛇吃到食物的時(shí)候調(diào)用,在GAMEOVER后調(diào)用
uchar show_mark(uchar mode)
{
uchar ch;
setcursor(8,0);
lcdstring("分?jǐn)?shù)為:\r\n");
setcursor(8,2);
lcddigit(snake_len-2);
if(mode)//gameover中顯示
{
setcursor(8,0);
lcddigit(snake_len-2);
lcdstring(" 分.");
setcursor(8,2);
lcdstring("C退出");
setcursor(8,4);
lcdstring("回車?yán)^續(xù)");
do ch=getkey(1000);
while( (ch!='C') && (ch!='Y') );
//游戲結(jié)束了會(huì)在這里死等，直到用戶按鍵
if(ch=='Y')
return(1);
else
return(0);
}

return(0);

}

//函數(shù)名:snake_run
//功能:蛇運(yùn)行函數(shù)
//輸入?yún)?shù):一個(gè)全局變量flag_snake，蛇根據(jù)這個(gè)變量判斷運(yùn)動(dòng)方向
//注意事項(xiàng):蛇跑動(dòng)函數(shù),用于判斷路徑,食物,長(zhǎng)大,死亡
//使用情況:內(nèi)部調(diào)用
void snake_run()
{
uchar tmp_head_x,tmp_head_y;
uchar i;

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作者: NIKOTAO 時(shí)間: 2018-6-26 21:07
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