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1、目录一.绪论21.1 开发背景21.2 开发平台2二功能描述5三基本原理5四系统总体设计64.1 相关初始化64.2 任务设计74.2.1 任务设计要求74.2.2 流程图8五.硬件设计10六.软件设计116.1 移动功能的实现116.2 判断吃否吃到豆子136.3画豆子166.4 声音的播放176.5 数码管的点亮196.6 判断游戏进程206.7 加速，计分，计时功能226.8 监听键盘23七.系统测试247.1 界面247.2 运行结果与不足之处26八.小结27九.参考文献28部分源代码29一.绪论1.1 开发背景 贪吃蛇是一款常见的小游戏，简单有趣，深受人们的喜爱，本项目作为学习软件文
2、档写作和简单游戏编程而提出。希望通过贪吃蛇游戏软件设计开发，了解软件文档的相关标准和编写原则，训练并掌握软件各类文档写作的技巧，同时提高嵌入式设计的能力。1.2 开发平台1.知识储备 嵌入式实时操作系统C/OS-II简介C/OS-II是一个抢占式实时多任务内核。它是用ANSI的C语言编写的，包含一小部分汇编语言代码，使之可以提供给不同架构的微处理器使用。至今，从8位到64位，C/OS-II已经在40多种不同架构的微处理器上使用。使用C/OS的领域包括：照相机行业、航空业、医疗器械、网络设备、自动提款机以及工业机器人等。 C/OS-II全部以源代码的方式提供，大约有5500行。CPU相关的部分使
3、用的是针对Intel80x86微处理器的代码。C/OS-II可以很容易地移植到不同架构的嵌入式微处理器上。C/OS-II的特点： 源代码 可移植 可固化 可裁减 可抢占性 支持多任务 可确定性 任务栈 系统服务 中断管理 稳定性2.ARM简介采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：l 体积小、低功耗、低成本、高性能；l 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；l 大量使用寄存器，指令执行速度更快；l 大多数数据操作都在寄存器中完成；l 寻址方式灵活简单，执行效率高；l 指令长度固定；l ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（BANK）
4、，这些寄存器包括：l 31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针），均为32位的寄存器。l 6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一部分。l ARM处理器又有7种不同的处理器模式，在每一种处理器模式下均有一组相应的寄存器与之对应。即在任意一种处理器模式下，可访问的寄存器包括15个通用寄存器（R0R14）、一至二个状态寄存器和程序计数器。在所有的寄存器中，有些是在7种处理器模式下共用的同一个物理寄存器，而有些寄存器则是在不同的处理器模式下有不同的物理寄存器。l ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。其中
5、，ARM指令为32位的长度，Thumb指令为16位长度。Thumb指令集为ARM指令集的功能子集，但与等价的ARM代码相比较，可节省3040以上的存储空间。二功能描述基本功能：开始蛇向右方移动。按键盘上定义的上下左右键，蛇改变游动的方向，可以上下左右游动。蛇不能碰到图中的灰色栅栏，如碰到游戏结束。若蛇碰到图中一粒豆子，则豆子被蛇吃掉，图中的豆子消失，蛇身变长。最终所有的豆子都被吃掉，游戏结束。增强要求：（1） 必须改进游戏的界面，增加显示相关的统计信息。左边的显示区保持不变，右边动态显示积分和总时间统计信息，其中积分栏目显示当前已经吃下的豆子数目，总时间显示本局游戏从开始到现在经过的时间。（2
6、） 优化主程序，注意CPU和内存的使用效率。（3） 考虑一个合理的得分算法，得分值应该取决于吃下去的豆子和游戏持续的时间。（4） 得分可以在发光二极管上显示出来。三基本原理游戏开始后进入游戏界面.首先初始化蛇的坐标,食物的坐标.线程基本流程:判断是否是暂停阶段,是否有有退出按键,游戏是否有结束,如果都没有就执行, 如果游戏结束了就重新游戏或者退出。开启键盘功能，实现通过方向键来控制蛇的移动方向; 开启数码管功能，实现蛇吃到食物后能够更新和显示分数; 利用变量，实现吃了6个食物后,游戏能够结束,并能通过增加蛇的移动速度来增加游戏的难度。贪吃蛇游戏设计最主要在蛇移动的控制，在设计中用数组来存放蛇身
7、的坐标，用数组boolbean003、boolbean011、boolbean101、boolbean111存放豆子，变量mscore记录得分，并利用数码管显示技术实时显示分数，考虑一个合理的得分算法，得分值应该取决于吃下去的豆子和游戏持续的时间。四系统总体设计4.1 相关初始化1堆栈大小,任务优先级定义OS_STK Main_StackSTACKSIZE*8=0, ; /Main_Test_Task堆栈void Main_Task(void *Id); /Main_Test_Task#define Main_Task_Prio 12OS_STK Led_Flash_StackSTACKSIZ
8、E= 0, ; /LED闪烁任务堆栈void Led_Flash_Task(void *Id); /LED闪烁任务#define Led_Flash_Prio 60OS_STK Transmit_Task_StackSTACKSIZE*8=0, ; /Transmit_Task堆栈void Transmit_Task(void *Id); /Transmit_Task#define Transmit_Task_Prio 202.任务的创建OSTaskCreate(Main_Task,(void *)0, (OS_STK *)&Main_StackSTACKSIZE*8-1, Main_Task
9、_Prio);OSTaskCreate(Led_Flash_Task,(void*)0,(OS_STK*)&Led_Flash_StackSTACKSIZE-1, Led_Flash_Prio );OSTaskCreate(Transmit_Task,(void*)0,(OS_STK*)&Transmit_Task_StackSTACKSIZE-1, Transmit_Task_Prio);3.初始化蛇身U8 HeadPos2;U8 EndPos2; 4.初始化豆子u8 bean0032 = 2,11, 18,13, 15,20 ;u8 bean0112 = 10,27 ;u8 bean101
10、2 = 38,3 ;u8 bean1112 = 27,38 ;BOOLEAN boolbean003 = TRUE, TRUE, TRUE;BOOLEAN boolbean011 = TRUE ;BOOLEAN boolbean101 = TRUE ;BOOLEAN boolbean111 = TRUE ;4.2 任务设计4.2.1 任务设计要求本设计需要创建三个任务，,任务一Main_Task和任务二Transmit_Task，任务三Led_Flash_Task，任务三为Led显示任务，这里不做详细解释。只对任务一跟任务二详细说明。在系统启动后,同时创建两个任务,任务一和任务二.任务一主要功
11、能是等待键盘消 息,有键盘消息的时候判断是什么键盘,并对相应的变量重新赋值.任务二主要功能是控制 并在屏幕上显示蛇的移动,并完成对分数和其他相关参数的记录和显示.任务 一为主任务,在创建任务的时候,赋给它的优先级别比任务二高,所以任务一优先运行,任 务二处于就绪状态, 因为任务一主要是等待键盘消息, 在无键盘消息的时候, 任务一被挂起, 这时候任务二进入运行状态.4.2.2 流程图1.程序流程图（不包括任务三）图1程序流程图（不包括任务三）2.任务一（主任务）流程图图2任务一（主任务）流程图3.任务二流程图图3任务二流程图五.硬件设计由于本次课程设计在平台上做开发，所以几乎不会涉及到具体的硬件
12、概要设计、详细设计、制作。但对于所用到的驱动，应有所了解。硬件不同，平台就不同，程序的效果也就不同。六.软件设计6.1 移动功能的实现移动功能的实现：通过ChangePointCount记录改变次数，ChangePointPos102记录每次的坐标，没有移动改变的时候，用绘图函数画原先的图，有移动的时候，先画头部，再利用循环画中间，最后画尾部。实现代码：oldendpos0 = EndPos0;/记录蛇的位置 oldendpos1 = EndPos1;/判断snake头部的变化switch (HeadDirect) /根据所按键蛇头向上向下向左向右移动，由于使用switch语句，横纵坐标只能有
13、一个发生变化，且一次只能向一个方向，所以蛇头向上向下向左向右移动。case 1:HeadPos0 = HeadPos0 + m;/蛇头横坐标移动mbreak;case 2:HeadPos0 = HeadPos0 - m;break;case 3:HeadPos1 = HeadPos1 - m; /蛇头纵坐标移动mbreak;case 4:HeadPos1 = HeadPos1 + m;break;/判断snake尾部的变化if (ChangePointCount 0) if ( ( abs(ChangePointPosChangePointCount-10-EndPos0)+abs(ChangePointPosChangePointCount-11-EndPos1) = 0) DelChangePoint(); switch(EndDirect)case 1:EndPos0 = EndPos0 + m; /蛇尾横坐标移动mbreak;case 2:EndPos0 = EndPos0 - m;break;case 3:EndPos1 = EndPos1 - m; /蛇尾纵坐标移动mbreak;case 4:EndPos1 = EndP
