介绍
在LYEVK-3861开发板套件中，有1个OLED屏幕扩展板，带按键的照明板，本次我们用这2个扩展板实现一个简易的贪吃蛇小游戏。由于现有的板子资源有限，综合考虑，计划用OLED屏幕显示游戏运行界面，OLED扩展板和照明板上的按键复用为游戏选择和游戏控制方向键。
OLED屏幕为128*64的点阵，使用I2C接口
OLED扩展板上的按键 用于游戏难度的选择和游戏开始的方向控制(向左)
照明板主要是使用板子上的按键，按键用于整个游戏中的确认操作和游戏运行过程中的方向控制(向右)
效果演示
环境准备
1、开发环境、编译环境搭建，参考官方文档，此处不在赘述。参考链接如下：
2、OpenHarmony 2.0 Canary源码 源码获取，参考：
3、LYEVK-3861 IoT物联网开发板套件
OLED模块与SSD1306
显示原理
板子上的OLED屏幕约为0.96寸，显存大小128*64，分8个页，PAGE0~PAGE7，128列。
OLED与方块
方块点阵定义
贪吃蛇的蛇身采用■方块表示，现有的板子的OLED的驱动库里是没有■的点阵定义的，使用PCtoLCD2002这个工具可以生成■的字符点阵定义，可以按照自己的需要生成指定大小的点阵，我们这里使用8*8的点阵，取模结果如下：
按照如图所示的步骤，实现对方块的取模。实际测试过程中，发现使用原始的取模结果，组成完整蛇的身体的过程中，每个方块之间的间隙比较大，显示效果不是很好。我们对取模结果做了修改，最后的方块的8*8点阵表示如下：
- /*---8*8 点阵*/
- static const unsigned char F8X8[]=
- {
- //0x00,0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x00,
- 0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x7E,0x00, //■
- };
OLED显示方块
关于方块的显示和消除，我们使用自己定义的函数来显示整个方块，这函数需要指定方块的起始位置，整个方块的处理不影响屏幕其他区域的显示
- /*打印1个方块或者消除方块*/
- void Bar(uint8 x0, uint8 y0, DisOnOff onOff)
贪吃蛇
有了以上的一些基础，我们就可以根据我们LYEVK-3861的开发板来设计一个简短贪吃蛇小游戏了。
贪吃蛇游戏基本定义
按键复用
1. OLED扩展板上的按键功能：
①游戏主界面，点击按钮，可选择不同的难度;
② 游戏界面，功能为控制蛇头左转;
2. 照明板上的按键功能：
①游戏主界面、游戏结束界面、游戏通过界面，确认操作，界面跳转
②游戏界面，功能为控制蛇头右转。
主界面
显示游戏的名字、游戏的可选难度(1、2、3，数字越大难度越大)，按键功能选择
游戏界面
使用整个屏幕128x64作为游戏可运行的界面，蛇由方块(8x8的点阵)组成，方块充满整个界面需要16*8个方块。
游戏规则定义
- 每次移动1个长度单位(匀速，不同难度移动速度不同)
- 通过按键，方向可以改变为蛇前进方向的左边或右边
- 随机生成食物
- 吃到食物长度+1
- 碰到墙壁或身体结束游戏(失败)
- 长度达到最长长度结束游戏(成功)
贪吃蛇基本算法设计
蛇的定义
- typedef struct {
- int8 X[SNAKE_MAX_LONG];
- int8 Y[SNAKE_MAX_LONG];
- uint8 Long; //蛇的长度
- gameLevel Level; // 1-简单 2- 正常 3- 困难
- snakeDirection Direction; //蛇的前进方向 默认向右
- } snakeType; //蛇结构体
蛇的移动
- 蛇的局部刷新
由于开发板的CPU Hi3861性能和0.96寸的处理性能都很有限，在贪吃蛇游戏的运行过程中，不能每次都刷新整个屏幕，更新蛇的身体。这里，我们采用局部刷新的方法，避免一次刷新整个屏幕，影响游戏的性能。具体处理方法如下： 蛇每移动一个长度单位(1个方块)，不管有没有吃到食物，蛇头方块的位置都会被打印到屏幕上，蛇的尾部方块在未吃到食物的情况下，会被消除，吃到食物，则本次不消除尾部方块。这样做的好处时，蛇每一次的位置变化，除了判断是否吃到食物，只需要对头尾部的方块做打印处理，不需要重复打印蛇身的所有方块。
- 蛇的移动规则
基于开发板的现有资源，想要实现贪吃蛇的4个方向直接控制是不现实的，为了合理利用开发板的配套资源，我们使用OLED扩展板和照明板上的2个按键来控制蛇的移动。设计方法简要说明如下：
1、8x8的点阵分割整个屏幕后，每个方块的坐标范围在横向(0-15),纵向(0-7)，蛇每次移动一个方块的位置，蛇头的变化范围都是在-1，0，1这个3个数字之间变化，按照蛇的4个行进方向和是否左右转，定义以下的参数：
- typedef enum {
- DIREC_STRAIGHT = -1,
- DIREC_RIGHT, //右
- DIREC_TOP, //上
- DIREC_LEFT, //左
- DIREC_BOTTOM, //底
- DIREC_MAX
- } snakeDirection;
- /*1-2 直行 3-4 左转 5-6 右转*/
- static int8 snakeDirectonInfo[4][6] = {
- {1, 0, 0, -1, 0, 1}, //DIREC_RIGHT
- {0, -1, -1, 0, 1, 0}, //DIREC_TOP
- {-1, 0, 0, 1, 0, -1}, //DIREC_LEFT
- {0, 1, 1, 0, -1, 0} //DIREC_BOTTOM
- };
说明：每个方向有6个元素定义， 按照两位一组，分别为直行、左转、右转，这样在处理蛇的移动的时候，可以直接套用定义好的数组，来优化蛇身移动的逻辑处理。
2、没有按键时，蛇按照一定的频率(刷新频率)向前移动，每次移动一个方块;有按键时，根据不同的按键选择不同的处理方式：
- if (direc == DIREC_LEFT)
- { //左转
- newPos[0] = snakeDirectonInfo[Snake.Direction][2];
- newPos[1] = snakeDirectonInfo[Snake.Direction][3];
- Snake.Direction = (Snake.Direction + 1) > DIREC_BOTTOM ? (DIREC_RIGHT) : (Snake.Direction + 1);//新的方向
- }
- else if (direc == DIREC_RIGHT)
- { //右转
- newPos[0] = snakeDirectonInfo[Snake.Direction][4];
- newPos[1] = snakeDirectonInfo[Snake.Direction][5];
- Snake.Direction = (Snake.Direction - 1) < DIREC_RIGHT ? (DIREC_BOTTOM) : (Snake.Direction - 1);//新的方向
- }
- else
- { //前进
- newPos[0] = snakeDirectonInfo[Snake.Direction][0];
- newPos[1] = snakeDirectonInfo[Snake.Direction][1];
- }
说明: 当前蛇的行进方向在有偏转的情况下，需要更新蛇的行进方向，这样设计的好处是，便于计算蛇下次的运行位置，让蛇在我们设计的正确的路径上行进。
- 蛇是否撞墙，是否吃到自己
撞墙和吃到自己的算法也简单，撞墙就判断蛇头坐标是否和墙重合，吃自己函数就遍历所有身体坐标，看是否与头重合。是这一部分是否吃到自己的判断可能会影响到一些游戏的性能
食物
- 食物生成/更新
游戏开始或者食物被吃，重新生成食物坐标，取系统的时钟计数取模来生成一个随机的坐标，若坐标和蛇身重合，则重新生成。
- 食物是否被吃
算法也很简单，先判断蛇头坐标是否和食物坐标重合。如果重合则蛇变长一节，把之前储存的蛇尾后面一节坐标赋给最新一节身体。然后重新生成一次食物。
按鍵检测
本程序使用到2个按键，相关代码如下：
- IoTGpioInit(IOT_IO_NAME_GPIO_8); //button 按键B
- IoTGpioSetDir(IOT_IO_NAME_GPIO_8, IOT_GPIO_DIR_IN);
- IoTGpioRegisterIsrFunc(IOT_IO_NAME_GPIO_8, IOT_INT_TYPE_EDGE, IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, OnButtonBPressed, NULL);
- IoTGpioInit(IOT_IO_NAME_GPIO_5); // oled button 按键A
- IoTGpioSetDir(IOT_IO_NAME_GPIO_5, IOT_GPIO_DIR_IN);
- IoTGpioRegisterIsrFunc(IOT_IO_NAME_GPIO_5, IOT_INT_TYPE_EDGE, IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, OnButtonAPressed, NULL);
按键响应函数独立检测按键：①游戏主界面，按键选择难度和开始游戏，②游戏运行中，未按键时，蛇身在当前方向移动，直至蛇撞墙;有按键时，根据不同的按程序调整蛇的移动方向，并做其他的逻辑处理。
说明：只是简单的对按键进行响应，并未做复杂的优先级和锁的控制，这一部分有待后续完善。
总结
以上，完成一个基于LVEVK-3861开发板的贪吃蛇小游戏的开发， 限于篇幅，只列出了部分代码。 由于本人业务水平不够，整个开发的过程还是有不少的问题出现，解决了部分，也有很多没有解决。部分功能也没有做完善，留待后续再去补充吧，毕竟没有十全十美。
