2020年科協招新需要出訓練題，讓新生了解一下微控制器，所以我這邊打算出一道遊戲機的題，讓新生用微控制器實現一個遊戲機，共3個遊戲可選，分別為：貪吃蛇，打地鼠和推箱子，由於是針對於0基礎新生，所以在指標上不做過多要求，只要實現出效果就行。
我負責的是貪吃蛇和推箱子

參考部落格
(微控制器原理與應用)大液晶屏的遊戲設計（推箱子）
基於stm32、0.96寸OLED實現的貪吃蛇小遊戲（詳細原始碼註釋）

推箱子

推箱子顧名思義就是控制遊戲裡的人將所有箱子全部推到指定位置就算通關，這個遊戲在以前的手機上都挺常見的。本次題目主要是要求新生自己找到一些推箱子的地圖，並將地圖裡的要素顯示在選擇的螢幕上，然後通過按鍵/搖桿來控制遊戲裡的人移動，並完成關卡，關卡數做的越多，給分越高，5個封頂。

基本設計思路

OLED螢幕

用微控制器製作遊戲機最大的難點就在於螢幕，你要通過微控制器來控制題目顯示地圖中的種種要素，比如推箱子的箱子，牆壁，人物等，因此根據自己想要實現遊戲先對螢幕進行選型，然後熟悉自己的螢幕是非常重要的
在我自己實現方案的時候，我選擇的是常用的OLED螢幕，OLED螢幕對於顯示一些簡單資訊是非常方便的，建議一定要學會如何使用，很多時候一些設計用OLED螢幕就足夠了。

OLED控制

在某寶上買到的OLED一般是SSD1306，通訊方式一般是SPI或IIC，哪一種都可以，我用IO口模擬IIC和SPI的時候，SPI的速度會更快些，還有並口的控制方式，這個就是通訊相對方便，但佔用的IO口較少。如果想玩更高階的話，可以去買正點原子的OLED螢幕，那個雖然貴了點，但是效能更好，還有多種控制方式。
關於微控制器如何控制OLED，在這裡不做詳述，網上的資料非常齊全，講的也很清楚，主要的流程如下，跟著這個思路去一步步實現就行：

地圖尺寸設計

常見的OLED螢幕的解析度是128*64，解析度就可以理解為一個個點，每個點都是一個小LED，對這個小LED寫1，他就點亮了，寫0就熄滅了，對這些一個個點進行設計就可以實現顯示字元，漢字等常用的資訊。熟悉OLED控制的人就會知道OLED是一次寫8個點(一列)，所以地圖的要素設計為8的倍數會比較方便操作，因此螢幕顯示的設計如下：

下面是實際在OLED上顯示的畫面(以第一關為例)：

其中地圖中的要素可以自己去繪製8*8的畫素圖案，也可以直接使用我在參考連結中這位作者給出的方案，我是直接使用的這個圖案：

那麼如何將這些要素顯示在OLED螢幕上呢？最簡單的方法就是用電腦的畫圖軟體對圖片取模，這個方法在這裡也不做詳述，在網上搜一下學習一下即可(可以去看原子或杜洋工作室的教學)
經過試驗，這幾張圖片不能直接用畫圖軟體直接儲存，所以建議直接在取模軟體上畫圖，反正只是64畫素點的圖，蠻好畫的
以下是我自己畫的一些圖，僅供參考：




總之，得到這幾個點陣的資料就可以在OLED上顯示了，這樣介面就沒有啥問題了

地圖顯示

由於我們設計每個地圖要素都是8*8的，在OLED上面顯示非常方便，自己參考一下別人的地圖或者自己設計地圖即可，我貼的參考文章裡面的就可以，選幾張做一下：



顯示在OLED上：

基本資訊顯示

在螢幕右邊我們要顯示一些基本資訊，比如現在的關卡數，已經走過的步數等等。這裡可以自己自由設計，作為發揮指標，比如搞些已經有幾個箱子就位的資訊等。

*歡迎介面顯示(非必須)

在進入遊戲之前，可以顯示一個歡迎介面，顯示是什麼遊戲，有開始遊戲的提示，這也可以作為發揮指標，由自己自由設計

以上就是在螢幕上我們要做的事，也是最主要的事，完成了這些，剩下的就非常簡單了。

控制

在本次題目中，需要一個東西來對遊戲中的人物進行上下左右移動控制，在這裡給出兩種方案，但是方案不做限定，想用其他方案也可以，比如在手機上自己做一個控制介面，然後讓手機和微控制器進行通訊(用藍芽模組)等等

鍵盤

最簡單的鍵盤由輕觸按鍵構成，由於新生們剛剛上手電子設計，對一些基本操作還不是很熟悉，所以選擇鍵盤的同學必須自己焊接出一個鍵盤，比如這種形式：


我隨便焊的，所以焊的特別醜，大佬勿噴，你們認真做的話肯定焊的比我好
總之，引出4個輕觸按鍵來控制上下左右四個方向即可，還有你把鍵盤搞定，很多遊戲都不用在搞了，在上面做就行，比如貪吃蛇

搖桿模組

一般使用的搖桿模組如下圖所示，某寶上很容易買到：

這個模組的具體使用方法在這裡不做詳述，留給新生們自己探索，使用這個模組可以讓東西看著更有遊戲感，而且可以加分

以上就是控制的方案

使用的微控制器

使用的微控制器沒有什麼限制，我是在STM32上實現自己的方案的，使用51也可以完成，因為我參考的一些資料都是用51來做的
如果是那種以前根本沒有了解過微控制器的萌新，建議從51開始學起，不急於一時，學習51會讓你對微控制器以及微控制器如何程式設計有一定了解，這樣的話學習STM32會更加容易理解，但是學習51也沒必要深入，看郭天祥老師的書學習其實學到串列埠通訊就差不多可以了，然後就可以試著轉STM32了

成品展示

下面就是我自己做的成品，稍微展示一下效果

貪吃蛇

經過上面推箱子的學習，其實貪吃蛇在製作方面就比較簡單了，主要還是看你的c語言程式寫的咋樣，因為OLED，鍵盤之類的控制已經很熟悉了，下面只給出一些設計思路，其他的不做詳述
有條件的同學可以試一下在自己的電腦上用c語言實現一個貪吃蛇，參考一下網上的程式碼，這樣的話就比較好在微控制器上寫了，你所要考慮的唯一的事就在於如何將你用c語言當中用到的一些東西和你的硬體結合起來，比如OLED

地圖與蛇身設計

大家都知道，以前在諾基亞玩過的那種貪吃蛇的地圖都是有很多種的，所以在實現遊戲之前必須先想好地圖如何設計，我採用的是最簡單的地圖，即那種一個大矩形邊框的形式
除了地圖之外，還要設計一下蛇身，大家知道，一塊常見的OLED螢幕，解析度只有12864，因此如果你的蛇身設計的是11的，在螢幕上就很難看清，所以用OLED的同學最好將蛇身設計為2*2或者其他的
在本文最上面提供的參考文章中，就是做的這樣的效果，大家可以參考一下：

由於我只是將方案驗證一下，且我的程式是我以前寫的c語言程式移植而來，在這裡我就選用最簡單的方案了

其他方案

可能有的同學是新手，以前沒有接觸過微控制器，不能熟練的掌握OLED，在這裡我就給出一種更加簡單的方案：點陣
點陣的使用和數碼管類似，方便控制，而且容易分辨，操作簡單
如果想使用點陣的同學，可以參考如下視訊：
【51微控制器】自制貪吃蛇遊戲機
微控制器驅動點陣屏貪食蛇遊戲8051
上面這兩位的作品就是用點陣來做的，相對於OLED，這種方案會更加簡單，唯一要注意的就是點陣的使用，這玩意使用起來是有坑的，我在講題的時候會說一下

成品展示

貪吃蛇比推箱子簡單很多，在這裡對於程式我就不做贅述了，大家學過一點點c語言去參考一下網上的一些程式碼應該能搞出來，還是那句話，注意與硬體的配合，無論你用的是OLED還是點陣
下面是我自己做的成品，僅供參考，大佬勿噴：