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曾是一颗薏米 · 2022年09月25日 · 广东

【MM32F5270开发板试用】移植Google Chrome小恐龙游戏到MM32F5270

一、项目背景

在几年前,Google 给 Chrome 浏览器加了一个有趣的彩蛋:如果你在未联网的情况下访问网页,弹出的错误界面会出现一只小恐龙。许多人可能觉得这只恐龙只是一个可爱的小图标,在断网的时候陪伴用户。但是后来有人按下空格键,小恐龙开始奔跑!
这个小彩蛋成为深受人们喜爱的小游戏,风靡至今。

二、体验Google Chrome小恐龙游戏

在电脑上只要安装了Google Chrome浏览器并在网址栏输入:chrome://dino/,然后按下空格就能开始小恐龙游戏。
 title=

三、移植工作

前段时间在b站看到up主(hj240)移植到单片机上,想到刚好可以在MM32上玩一下!于是,开始了移植工作。
硬件使用:0.96寸的oled屏(4线,i2c接口)
 title=
使用杜邦线按下面方法连接:

VCC ----> 板载3.3V
GND ----> 板载GND
SLC ----> PF0
SDA ----> PF1

MM32的i2c数据手册有使用dma的描述,但例程只提供轮询和中断两种实现。鉴于程序较简单,用软件模拟i2c接口方便移植~之前在使用stm32硬件i2c有时出现总线挂死,看了手册MM32支持SDA恢复,后续可考虑使用硬件i2c。

  1. 使能相应时钟。因为使用S3、S4作为按键,与之对应GPIOH/I时钟需要使能。GPIOF口用于软件模拟i2c也要使能该时钟。

    void BOARD_InitBootClocks(void)
    {
     CLOCK_ResetToDefault();
     CLOCK_BootToHSE120MHz();
    
     /* UART1. */
     RCC_EnableAPB2Periphs(RCC_APB2_PERIPH_UART1, true);
     RCC_ResetAPB2Periphs(RCC_APB2_PERIPH_UART1);
    
     /* GPIOB. */
     RCC_EnableAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOB, true);
     RCC_ResetAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOB);
    
     /* GPIOC. */
     RCC_EnableAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOC, true);
     RCC_ResetAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOC);
    
     /* GPIOD. */
     RCC_EnableAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOD, true);
     RCC_ResetAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOD);
    
     /* GPIOI. */
     RCC_EnableAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOI, true);
     RCC_ResetAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOI);
    
         /* GPIOF. */
     RCC_EnableAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOF, true);
     RCC_ResetAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOF);
    
         /* GPIOH. */
     RCC_EnableAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOH, true);
     RCC_ResetAHB1Periphs(RCC_AHB1_PERIPH_GPIOH);
    }
    
  2. 设置gpio,用于按键和软件模拟i2c。
    由原理图可知,按键有外部上拉,因此io模式配置为上拉,当按下时检测低电平即可。

    void BOARD_InitPins(void)
    {
     GPIO_Init_Type gpio_init;
    
     /* PB6 - UART1_TX. */
     gpio_init.Pins     = GPIO_PIN_6;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_AF_PushPull;
     gpio_init.Speed    = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
     GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_7);
    
     /* PB7 - UART1_RX. */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_7;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_In_Floating;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
     GPIO_PinAFConf(GPIOB, gpio_init.Pins, GPIO_AF_7);
    
     /* LED0. */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_0;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOI, &gpio_init);
    
     /* LED1. */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_2;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOD, &gpio_init);
         
     /* SCLK */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_0;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOF, &gpio_init);
    
     /* SDA */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_1;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOF, &gpio_init);         
    
     /* KEY2. */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_15;
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_In_PullUp;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
    
     /* KEY1. */
     gpio_init.Pins  = GPIO_PIN_2;~~~~
     gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_In_PullUp;
     gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOH, &gpio_init);
    }
    
  3. 在oled12864.h修改软件模拟i2c的引脚

    //-----------------OLED IIC端口定义----------------
    
    #define OLED_SCLK_Clr() GPIO_WriteBit(GPIOF, GPIO_PIN_0, 0u)
    #define OLED_SCLK_Set() GPIO_WriteBit(GPIOF, GPIO_PIN_0, 1u)
    
    #define OLED_SDIN_Clr() GPIO_WriteBit(GPIOF, GPIO_PIN_1, 0u)
    #define OLED_SDIN_Set() GPIO_WriteBit(GPIOF, GPIO_PIN_1, 1u)
    
  4. 实现软件延时函数用于调节游戏难度。

    void HAL_Delay(uint32_t ms)
    {
         uint32_t ms_cnt = ms;
     for (uint32_t i = 0u; i < ms_cnt; i++)
     {
         for (uint32_t j = 0u; j < (CLOCK_SYS_FREQ / 10000u); j++)
         {
             __NOP();
         }
     }
    }
    
  5. main函数主要逻辑

    int main(void)
    {
     unsigned char key_num = 0;
     unsigned char cactus_category = 0;
     unsigned char cactus_length = 8;
     unsigned int score = 0;
     unsigned int highest_score = 0;
     int height = 0;
     int cactus_pos = 128;
     unsigned char cur_speed = 30;
     char failed = 0;
     char reset = 0;
     
     BOARD_Init();
     printf("\r\initiliazed OK!\r\n");
     OLED_Init();
     OLED_DrawCover();
     HAL_Delay(100);
     while(get_key_val()!=2);
     HAL_Delay(100);
     OLED_Clear();
     
     printf("\r\nDinosaur game initiliazed OK!\r\n");
     
     while (1)
     {
         if (failed == 1)
         {
             OLED_DrawRestart();
    
             key_num = get_key_val();
             if (key_num == 2)
             {
                 if (score > highest_score) highest_score = score;
                 score = 0;
                 failed = 0;
                 height = 0;
                 reset = 1;
                 OLED_DrawDinoJump(reset);
                 OLED_DrawCactusRandom(cactus_category, reset);
                 OLED_Clear();
             }
             continue;
         }
    
    
         score ++;
         if (height <= 0) key_num = get_key_val();
    
         OLED_DrawGround();
         OLED_DrawCloud();
    
         if (height>0 || key_num == 1) height = OLED_DrawDinoJump(reset);
         else OLED_DrawDino();
    
         cactus_pos = OLED_DrawCactusRandom(cactus_category, reset);
         if(cactus_category == 0) cactus_length = 8;
         else if(cactus_category == 1) cactus_length = 16;
         else cactus_length = 24;
    
         if (cactus_pos + cactus_length < 0)
         {
           cactus_category = rand()%4;
             OLED_DrawCactusRandom(cactus_category, 1);
         }
    
         if ((height < 16) && ( (cactus_pos>=16 && cactus_pos <=32) || (cactus_pos + cactus_length>=16 && cactus_pos + cactus_length <=32)))
         {
             failed = 1;
         }
    
         OLED_ShowString(35, 0, "HI:", 12);
         OLED_ShowNum(58, 0, highest_score, 5, 12);
         OLED_ShowNum(98, 0, score, 5, 12);
    
         reset = 0;
    
         cur_speed = score/50;
         if (cur_speed > 29) cur_speed = 29;
         HAL_Delay(30 - cur_speed);
         key_num = 0;
     }
     
    }

四、oled驱动原理 & 游戏实现讲解

有兴趣的可以看下面的链接,这里不再赘述。

链接1:【手把手讲解在51单片机实现小恐龙游戏-上集】 https://www.bilibili.com/video/BV1bL4y1N77D?share\\\_source=copy\\\_web&vd\\\_source=3c685843f54a74fa81a235f1c6ff388a
链接2:【手把手讲解在51单片机实现小恐龙游戏-下集】 https://www.bilibili.com/video/BV1CB4y1p7yh?share\\\_source=copy\\\_web&vd\\\_source=3c685843f54a74fa81a235f1c6ff388a

五、玩法介绍

程序开始运行后,串口会初始化成功的打印信息。然后出现游戏界面按下开始游戏的按键即可开始游戏。游戏过程中,需控制小恐龙跃过障碍物,如果触碰障碍物则游戏结束。
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六、游戏效果

由于oled屏的缘故,图片不能反应真正的游戏效果,建议自己烧录体检下。 原本担心软件i2c会比较慢导致卡顿,实际游戏效果非常丝滑。
 title=
 title=
手机录制效果比较差,难以反馈真实效果,我就不录了。大家可以参考移植到stm32的视频:
https://www.bilibili.com/video/BV1234y1H75p/?aid=812934709&cid=759489551&page=1

七、开源

欢迎大家沟通学习,另外感谢原作者hj240的开源。
我的gitee仓库地址:
https://gitee.com/sakura96888/mm32-f5270\\_-dinosaur-game-m
第一次编译后,需自行选择下载器,如开发板标配的:CMSIS-DAP。下载后,按下复位键即可。

八、总结

MM32是国产MCU崛起的缩影,开发板硬件资源丰富,有很强的可玩性。MindSDK提供了模板用于快速开发,总体来说体验不错,但例程有些简单不够吸引人,也没有充分发挥硬件性能,希望以后MM32的生态能更丰富些。
另外,在使用时发现开发板自带的CMSIS-DAP下载器进入调试后,无法正常查看栈中的变量,能正常查看寄存器的值(原因未知,猜测下载器固件不支持Armv8-M 架构?)

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