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2020征文-開發(fā)板鴻蒙Hi3861之俄羅斯方塊小游戲（附源碼）

作者：佚名
開發(fā)
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一、原理

俄羅斯方塊相信大家都玩過，首先把場景分成可移動部分、和固定部分;


  1. unsigned short data_blk[16]; //游戲固定部分  
  2. unsigned short data_act[4]; //游戲移動部分  
  3. unsigned char display_blk_data[53] = {0x40,0xff,0x55}; //游戲場景部分用于顯示  
  4. unsigned char display_nst_data[17] = {0x40}; //游戲顯示將出場的下一個方塊  
  5. unsigned char data_nst; //下一個方塊的內(nèi)容  
  6. unsigned int score = 0; //得分  
  7. unsigned int delay = 100000; //下降延時控制速度  
  8. char row_act = -1; //活動方塊所在行數(shù)  
  9. hi_i2c_data display_blk; //用于顯示  
  10. hi_i2c_data display_nst; //用于顯示 

 固定場景部分大小為16x12, 用16個無符號short(16位)型表示，僅用到低12位;

可移動部分大小為4x12， 用4個無符號short(16位)型表示，僅用到低12位;

所有的方塊(19種)有預(yù)定義為block[19][4]，下一個預(yù)告用一個無符號char型(0-18)表示19個其中的一個;

通過row_act(活動方塊所在行數(shù))控制活動方塊向下移動。

二、顯示

  1. void display(void) 
  2. { 
  3.     //show the canvas 
  4.     unsigned short temp; 
  5.     for(unsigned char i=0;i<8;++i) 
  6.     { 
  7.         for(unsigned char j=0;j<12;++j) 
  8.         { 
  9.             for(unsigned char k=0;k<4;++k) 
  10.             { 
  11.                 display_blk_data[3+j*4+k] = 0x00; 
  12.                 temp = i*2>=row_act && i*2<row_act+4 ? data_blk[i*2]|data_act[i*2-row_act] : data_blk[i*2]; 
  13.                 display_blk_data[3+j*4+k] |= temp&1<<j ? img[k] : 0x00; 
  14.                 temp = i*2+1>=row_act && i*2<row_act+3 ? data_blk[i*2+1]|data_act[i*2+1-row_act] : data_blk[i*2+1]; 
  15.                 display_blk_data[3+j*4+k] |= temp&1<<j ? img[k]<<4 : 0x00; 
  16.             } 
  17.         } 
  18.         oled_write_data(0, i, &display_blk); 
  19.     } 
  20.     //show the nest block 
  21.     for(unsigned char i=0;i<2;++i) 
  22.     { 
  23.         for(unsigned char j=0;j<4;++j) 
  24.         { 
  25.             for(unsigned char k=0;k<4;++k) 
  26.             { 
  27.                 display_nst_data[j*4+k+1] = 0; 
  28.                 display_nst_data[j*4+k+1] |= block[data_nst][i*2]&0x10<<j ? img[k] : 0x00; 
  29.                 display_nst_data[j*4+k+1] |= block[data_nst][i*2+1]&0x10<<j ? img[k]<<4 : 0x00; 
  30.             } 
  31.         } 
  32.         oled_write_data(64, i+1, &display_nst); 
  33.     } 
  34.     //show the score 
  35.     oled_write_num(64, 7, score, 0); 
  36. } 

 顯示函數(shù)由三部分組成：游戲場景、下一塊預(yù)告、分?jǐn)?shù);

重點介紹一下游戲場景部分：

最外層i循環(huán)共8次，每次顯示16行中的兩行;

第二層j循環(huán)共12次，每次處理一行中的一個像素;

第三層k循環(huán)把第個游戲像素換算成用于顯示的4x4個像素

  1. temp = i*2>=row_act && i*2<row_act+4 ? data_blk[i*2]|data_act[i*2-row_act] : data_blk[i*2]; 

 temp = 行數(shù)遇到可移動部分 ? 背景+前景 : 背景;

  1. display_blk_data[3+j*4+k] |= temp&1<<j ? img[k] : 0x00; 

用于顯示的像素數(shù)據(jù) |= 顯性像素? img中的一列 : 不顯示;

下一塊預(yù)告部分與上面類似，相信能舉一反三的理解一下;

再簡單介紹一下顯示分?jǐn)?shù)的部分“void oled_write_num(hi_u8 x, hi_u8 y, unsigned int n, hi_bool zero)"

x y 是要顯示的數(shù)值所在的坐標(biāo)，n是要顯示的數(shù)值，zero是否顯示前面的0;

  1. void oled_write_num(hi_u8 x, hi_u8 y, unsigned int n, hi_bool zero)  
  2. {  
  3. unsigned int number = n;  
  4. unsigned char str_num[9];  
  5. for(unsigned char i=0;i<8;++i) 
  6.  
  7. {  
  8. str_num[7-i] = num[number%10];  
  9. number /= 10;  
  10. } 
  11.  
  12. str_num[8] = 0;  
  13. if(zero) 
  14.  
  15. {  
  16. oled_write_string_57(x, y, (hi_u8 *)str_num);  
  17. } 
  18.  
  19. else 
  20.  
  21. {  
  22. hi_u8 *p = str_num;  
  23. for(;*p=='0';++p);  
  24. oled_write_string_57(x, y, p);  
  25. }  
  26. } 

 這部分比較簡單相信大家都能理解，把int型按位轉(zhuǎn)換成字符串顯示，

如果去除前面的0直接將字符串的起始地址向后移動，直到有非0數(shù)字。

如果想仔細研究顯示原理請下載附件顯示驅(qū)動芯片數(shù)據(jù)手冊

三、方塊移動

  1. void block_left(void)  
  2. {  
  3. //限制移動代碼  
  4. //move to right on screen left  
  5. for(unsigned char i=0;i<4;++i) 
  6.  
  7. {  
  8. data_act[i]>>=1;  
  9. }  
  10. } 

 直接把活動方塊進行移動操作即可，左右原理一樣;

就這么簡單? 當(dāng)然不是!

在移動前還要加一些限制：到邊界了不能再移動、有固定方塊阻擋不能移動

下面就是限制移動代碼，如果觸發(fā)限制移動條件，直接返回，不進行移動操作

  1. //if close to edge give up move  
  2. for(unsigned char i=0;i<4;++i) 
  3.  
  4. {  
  5. if(data_act[i]&0x0001)  
  6. {  
  7. return;  
  8. } 
  9.  
  10. if((data_act[i]>>1) & data_blk[row_act+i])  
  11. {  
  12. return;  
  13. }  
  14. } 

 這個最燒腦的就是方塊的旋轉(zhuǎn)了，發(fā)視頻前就差旋轉(zhuǎn)函數(shù)沒有寫了，直到昨天才調(diào)到合適，

先看一下基礎(chǔ)代碼： 

  1. static void block_turn(char* arg) 
  2.  
  3. { 
  4.  
  5. (void)arg; 
  6.  
  7. unsigned short turned[4]={0, 0, 0, 0}; 
  8.  
  9. unsigned char i; 
  10.  
  11. for(i=0;i<12;++i) 
  12.  
  13. { 
  14.  
  15. if(data_act[0]&1< 
  16.  
  17. { 
  18.  
  19. break; 
  20.  
  21. } 
  22.  
  23. } 
  24.  
  25. for(unsigned char j=0;j<4;++j) 
  26.  
  27. { 
  28.  
  29. for(unsigned char k=0;k<4;++k) 
  30.  
  31. { 
  32.  
  33. turned[3-j] |= data_act[k]&1<<(i+j) ? 1<<(i+k) : 0; 
  34.  
  35. } 
  36.  
  37. } 
  38.  
  39. for(unsigned char j=0;j<4;++j) 
  40.  
  41. { 
  42.  
  43. data_act[j] = turned[j]; 
  44.  
  45. } 
  46.  
  47. } 

 首先是聲明一個"turned[4]"用于存放旋轉(zhuǎn)后的方塊，為什么不直接在原圖旋轉(zhuǎn)呢?

第一個循環(huán)從低到高到位掃描找到方塊所在列，

第二個循環(huán)從找到方塊的列取4X4進行行列轉(zhuǎn)置，

第三個循環(huán)把旋轉(zhuǎn)后的方塊更新到當(dāng)前活動方塊。


重點：前面講了這是一個基礎(chǔ)代碼，功能實現(xiàn)了，但有一個問題不得不考慮：旋轉(zhuǎn)后干涉嗎?干涉怎么辦?

解析：除了上面不會干涉，下左右都可能因為旋轉(zhuǎn)干涉，干涉我就不轉(zhuǎn)了唄。

如圖旋轉(zhuǎn)會造成方塊下移：

  1. for(unsigned char j=0;turned[0]==0&&j<2;++j) 
  2.    { 
  3.        turned[0] = turned[1]; 
  4.        turned[1] = turned[2]; 
  5.        turned[2] = turned[3]; 
  6.        turned[3] = 0; 
  7.    } 

 如果己經(jīng)在邊上了，可能會造成出界：


  1. for(;turned[0]&1<<12 || turned[1]&1<<12 || turned[2]&1<<12 || turned[3]&1<<12;) 
  2.    { 
  3.        for(unsigned char j=0;j<4;++j) 
  4.        { 
  5.            turned[j] >>= 1; 
  6.        }    
  7.    } 

 因為是左對齊的，所以左邊不會存在這個情況，且只有右邊有富裕空間剛好利用一下。

最近再檢測一下是否與固定方塊干涉：

  1. for(unsigned j=0;j<4;++j) 
  2. { 
  3.     if(turned[j] & data_blk[row_act+j]) 
  4.     { 
  5.         return; 
  6.     } 
  7. } 

 以上條件都滿足了，才能執(zhí)行最后的更新到當(dāng)前活動方塊，否則放棄旋轉(zhuǎn)。

這也是為什么要事先聲明一個“turned[4]“，如果在原圖旋轉(zhuǎn)萬一干涉了還要轉(zhuǎn)回去!

四、按鍵的實現(xiàn)(重點)

按鍵用到了兩個接口分別是GPIO5和GPIO8，

  1. void init_key(void) 
  2.  
  3. { 
  4.  
  5. GpioInit(); 
  6.  
  7. IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO); 
  8.  
  9. GpioSetDir(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5, WIFI_IOT_GPIO_DIR_IN); 
  10.  
  11. IoSetPull(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5, WIFI_IOT_IO_PULL_NONE); 
  12.  
  13. GpioRegisterIsrFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5, WIFI_IOT_INT_TYPE_EDGE, WIFI_IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, key_press, NULL); 
  14.  
  15. IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_8_GPIO); 
  16.  
  17. GpioSetDir(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, WIFI_IOT_GPIO_DIR_IN); 
  18.  
  19. IoSetPull(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, WIFI_IOT_IO_PULL_UP); 
  20.  
  21. GpioRegisterIsrFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, WIFI_IOT_INT_TYPE_EDGE, WIFI_IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, block_turn, NULL); 
  22.  
  23. } 

 這兩個接口還是有區(qū)別的，5#口上接了三個按鍵，8#口上一個按鍵，分別指定了中斷服務(wù)函數(shù):

8#比較簡單檢測到下降沿進行中斷服務(wù)程序(方塊旋轉(zhuǎn))即前面講到的“block_turn()”;

5#稍復(fù)雜一點，進行中斷服務(wù)程序后再進行AD轉(zhuǎn)換，通過AD轉(zhuǎn)換檢出是哪一個按鍵被按下，再進行不同的操作


當(dāng)不同的按鍵按下時，會通過AD檢測到不同的采樣值，可以通過計算得到，也可以通過實際采集得到：

讀取端口的模擬量值：

  1. hi_u16 read_key(void) 
  2. { 
  3.     hi_u16 data=0; 
  4.     hi_adc_read(HI_ADC_CHANNEL_2, &data, HI_ADC_EQU_MODEL_4, HI_ADC_CUR_BAIS_DEFAULT, 10); 
  5.     return data; 
  6. } 

 用到了自帶的“hi_adc_read”，參數(shù)分別是(要讀取的端口、接收數(shù)據(jù)的變量、取N次采樣平均結(jié)果、基準(zhǔn)電壓、采樣間隔)

這里讀的是端口2(見原理圖)取4次平均值，自動基準(zhǔn)電壓，10us間隔，

可以是方法還沒有完全掌握，更改基準(zhǔn)電壓沒有影響檢測值，而且當(dāng)沒有按鍵按下時應(yīng)該讀到3.3V的電壓，卻只讀到了1.8V的電壓。

后面再仔細研究后更新一下。

這里提供計算方法供參考：

當(dāng)S1按下 采集電壓 = 3.3 * 1 / (1+4.7) = 0.578947368V

采集到的值 = 4096 * 1 / (1+4.7) = 718

當(dāng)S2按下 采集電壓 = 3.3 * (1+1) / (1+1+4.7) = 0.985074627

采集到的值 = 4096 * (1+1) / (1+1+4.7) = 1223

以下參考值來源實際采集!

  1. static void key_press(char* arg) 
  2. { 
  3.     (void)arg; 
  4.     unsigned int ret = read_key(); 
  5.     usleep(500); 
  6.     if (abs(ret - read_key()) > 30) 
  7.     { 
  8.         return; 
  9.     } 
  10.     if(ret>300 && ret<360) 
  11.     { 
  12.         block_left(); 
  13.         return; 
  14.     } 
  15.     if(ret>530 && ret<590) 
  16.     { 
  17.         block_right(); 
  18.         return; 
  19.     } 
  20. } 

 五、自然下降

向下移動就簡單多了，直接進行++就OK了。

  1. row_act++; 

但是在加之前也有附加條件，是不是到底了?到底了是不是有滿足消除條件的行了?會不會已經(jīng)到頂行了?

  1. char flag = 0; 
  2.    for(unsigned char i=0;i<4;++i) 
  3.    { 
  4.        if(data_blk[row_act+i+1] & data_act[i]) 
  5.        { 
  6.            flag = 1; 
  7.            break; 
  8.        } 
  9.    } 
  10.    if(flag || (row_act>11 && data_act[15-row_act]!=0)) 
  11.    { 
  12.        for(unsigned char i=0;i<4;++i) 
  13.        { 
  14.            data_blk[row_act+i] |= data_act[i]; 
  15.            data_act[i] = block[data_nst][i]; 
  16.        } 
  17.        remove_full(); 
  18.        row_act = -1; 
  19.        data_nst = get_next(); 
  20.        //Game over 
  21.        if(data_blk[0]) 
  22.        { 
  23.            oled_write_string_16(20, 3, (hi_u8 *)"Game over!"); 
  24.            while(1) 
  25.            { 
  26.                usleep(5000); 
  27.            } 
  28.        } 
  29.    } 

 如果到底了(不管是到游戲場景的底部，還是遇到固定的方塊)當(dāng)前活動方法結(jié)束

當(dāng)前活動劃到固定方塊，重新在頂部生成新的方塊;

一個方塊落定后要判斷是否有滿足可消除的行，如果有消除;

如果最頂行都被固定方塊填充的時候判定“Game over!”。

如果有人還沒有配置好開發(fā)環(huán)境，也可以下載我編譯好的，直接用HiBurn燒進行去可以玩了! 

想了解更多內(nèi)容，請訪問：

51CTO和華為官方合作共建的鴻蒙技術(shù)社區(qū)

https://harmonyos.51cto.com/#zz 

 

責(zé)任編輯：jianghua 來源： 鴻蒙社區(qū)
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