基于STM32的摇杆开关控制小恐龙游戏（附源码）

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一、 前言

最近有看到别人在OLED屏幕上玩小恐龙，所幸查阅下资料，并下好源码。可惜他的源码的主控是STM32F103ZET6，用的是STM32CubeIDE，采用的是HAL库编写。我目前手头上并没有该主控的开发板，只能自己手动移植到STM32F103C8T6上，觉得用按键来操作小恐龙跳跃不是很舒服，所以自己改用摇杆开关用遥控向上来进行跳跃，更顺手些。

谷歌小恐龙

谷歌小恐龙是指谷歌 Chrome 浏览器中的一个小游戏，通常出现在没有网络连接时的页面（称为“无网页游戏”或“离线游戏”）。这款游戏名为“恐龙跳跃”（T-Rex Runner），玩家需要控制一只恐龙跳过障碍物，随着游戏时间的推移，速度会逐渐加快，挑战也会变得更大。

谷歌小恐龙游戏在线玩

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二、硬件

老样子，用面板上搭建一个简单的实验环境。

共需要一块最小系统板，一个0.96寸的OLED显示屏（IIC驱动）和一个摇杆开关。

硬件相对比较简单，很容易实现，感兴趣的可以试下。

引脚连接：（如需更改，直接修改对应.h文件里面的宏定义）

摇杆开关X输出：PB0
摇杆开关Y输出：PB1
摇杆开关按键：PB10
OLED显示屏SCL：PA0
OLED显示屏SDA：PA1

对摇杆开关不了解的可以看下摇杆开关的简单应用

对OLED不了解的可以看下0.96寸OLED（IIC接口）显示屏的图像显示应用

三、软件

3.1 摇杆开关

这里的ADCX和ADCY的引脚要是ADC引脚，还要看一下具体的DMA通道。至于下面那个按键就是摇杆开关的SW开关引脚了，任意引脚即可。

/* Defines ------------------------------------------------------------------*/
#define Rocker_GPIO_RCC   RCC_APB2Periph_GPIOB
#define Rocker_GPIO_Port  GPIOB
#define ADCX_Pin          GPIO_Pin_0
#define ADCY_Pin          GPIO_Pin_1#define Key_GPIO_RCC      RCC_APB2Periph_GPIOB
#define Key_GPIO_Port     GPIOB
#define Key_Pin           GPIO_Pin_10//根据实际的引脚修改/* Variables Define ---------------------------------------------------------*/
uint16_t conv_val[4] = {0};float LeftTwoAxisKey_X = 0;
float LeftTwoAxisKey_Y = 0;
/* Function prototypes ------------------------------------------------------*/
/******************************************************************************** 函数名：User_Rocker_Init* 描述  ：摇杆开关相关变量初始化* 输入  ：void* 输出  ：void* 调用  ：初始化* 备注  ：*******************************************************************************/
void User_Rocker_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(Rocker_GPIO_RCC, ENABLE);RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADCX_Pin;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(Rocker_GPIO_Port, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADCY_Pin;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(Rocker_GPIO_Port, &GPIO_InitStructure);DMA_DeInit(DMA1_Channel1);									   // 将DMA的通道1寄存器重设为缺省值DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&(ADC1->DR)); // 外设基址为：ADC 数据寄存器地址DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)conv_val;		   // 存储器地址DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;			   // 数据源来自外设// 缓冲区大小，应该等于数据目的地的大小DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;			// 外设寄存器只有一个，地址不用递增DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;						// 存储器地址递增DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // 外设数据大小为半字，即两个字节DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;			// 内存数据大小也为半字，跟外设数据大小相同DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;								// 循环传输模式DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;							// DMA 传输通道优先级为高，当使用一个DMA通道时，优先级设置不影响DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;								// 禁止存储器到存储器模式，因为是从外设到存储器DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);								// 初始化DMADMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);												// 使能 DMA 通道ADC_DeInit(ADC1); // ADC1复位ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);// 配置ADC 通道的转换顺序和采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_9, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);		// 使能adc1ADC_ResetCalibration(ADC1); // 复位ADC1校准while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));						// 等待ADC1复位校准结束ADC_StartCalibration(ADC1); // 开启ADC1校准while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); // 等待ADC1校准结束ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}/******************************************************************************** 函数名：Key_Init* 描述  ：按键初始化* 输入  ：void* 输出  ：void* 调用  ：初始化* 备注  ：*******************************************************************************/
void User_Key_Init(void)
{/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启LED相关的GPIO外设时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(Key_GPIO_RCC, ENABLE);/*设置引脚模式为上拉输入*/GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;/*选择要控制的GPIO引脚*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Key_Pin;/*调用库函数，初始化GPIO*/GPIO_Init(Key_GPIO_Port, &GPIO_InitStructure);
}/******************************************************************************** 函数名：Key_IN_Read* 描述  ：Key输入模式读取引脚状态* 输入  ：void* 输出  ：uint8_t* 调用  ：初始化* 备注  ：*******************************************************************************/
uint8_t Key_IN_Read(void)
{return GPIO_ReadInputDataBit(Key_GPIO_Port, Key_Pin);
}/******************************************************************************** 函数名：Rocker_Scan* 描述  ：摇杆开关扫描* 输入  ：void* 输出  ：void* 调用  ：内部调用* 备注  ：*******************************************************************************/
int Rocker_Scan(void)
{LeftTwoAxisKey_X = conv_val[0] * 3.3 / 4096;LeftTwoAxisKey_Y = conv_val[1] * 3.3 / 4096;//	printf("LeftTwoAxisKey_X=%f  LeftTwoAxisKey_Y=%f\r\n",LeftTwoAxisKey_X,LeftTwoAxisKey_Y);/*********************判断摇杆开关方向****************************/if ((LeftTwoAxisKey_X > 1) && (LeftTwoAxisKey_Y < 1)){//       printf("Up \r\n");return 1;}if ((LeftTwoAxisKey_X > 1) && (LeftTwoAxisKey_Y > 2)){//        printf("Down \r\n");}/*********************判断摇杆按键是否按下****************************/if (Key_IN_Read()){delay_syms(2);if (Key_IN_Read()){return 2;}}return 0;
}

3.2 OLED屏幕

#define IIC_GPIO_Port GPIOA
#define SDA_Pin       GPIO_Pin_1
#define SCL_Pin       GPIO_Pin_0//根据实际的引脚修改#define OLED_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(IIC_GPIO_Port,SCL_Pin)//SCL
#define OLED_SCLK_Set() GPIO_SetBits(IIC_GPIO_Port,SCL_Pin)#define OLED_SDIN_Clr() GPIO_ResetBits(IIC_GPIO_Port,SDA_Pin)//SDA
#define OLED_SDIN_Set() GPIO_SetBits(IIC_GPIO_Port,SDA_Pin)//初始化SSD1306
void OLED_Init(void)
{IIC_Init();//IIC引脚初始化delay_syms(500);OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--display offOLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column addressOLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column addressOLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line addressOLED_WR_Byte(0xB0,OLED_CMD);//--set page addressOLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); // contract controlOLED_WR_Byte(0xFF,OLED_CMD);//--128OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//set segment remapOLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--normal / reverseOLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)OLED_WR_Byte(0x3F,OLED_CMD);//--1/32 dutyOLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Com scan directionOLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offsetOLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD);//set osc divisionOLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0xD8,OLED_CMD);//set area color mode offOLED_WR_Byte(0x05,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//Set Pre-Charge PeriodOLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//set com pin configuartionOLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//set VcomhOLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//set charge pump enableOLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);//--turn on oled paneldelay_syms(500);OLED_FillPicture(0x0);
}//清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的!和没点亮一样!!!
void OLED_Clear(void)
{uint8_t i,n;for(i=0;i<8;i++){OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址（0~7）OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(0,OLED_DATA);} //更新显示
}// 绘制重启
void OLED_DrawRestart()
{unsigned int j=0;unsigned char x, y;unsigned char byte;//OLED_SetPos(0, 0);for (y = 2; y < 5; y++){OLED_SetPos(52, y);IIC_Start();IIC_WriteByte(0x78);IIC_WaitAck();IIC_WriteByte(0x40);IIC_WaitAck();for (x = 0; x < 24; x++){byte = RESTART[j++];IIC_WriteByte(byte);IIC_WaitAck();}IIC_Stop();}OLED_ShowString(10, 3, "GAME", 16);OLED_ShowString(86, 3, "OVER", 16);
}// 绘制小恐龙
void OLED_DrawDino()
{static unsigned char dino_dir = 0;unsigned int j=0;unsigned char x, y;unsigned char byte;dino_dir++;dino_dir = dino_dir%2;for(y=0; y<2; y++){OLED_SetPos(16, 6+y);IIC_Start();IIC_WriteByte(0x78);IIC_WaitAck();IIC_WriteByte(0x40);IIC_WaitAck();for (x = 0; x < 16; x++){j = y*16 + x;byte = DINO[dino_dir][j];IIC_WriteByte(byte);IIC_WaitAck();}IIC_Stop();}
}// 绘制跳跃小恐龙
int OLED_DrawDinoJump(char reset)
{char speed_arr[] = {1, 1, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 7};static char speed_idx = sizeof(speed_arr)-1;static int height = 0;static char dir = 0;//char speed = 4;unsigned int j=0;unsigned char x, y;char offset = 0;unsigned char byte;if(reset == 1){height = 0;dir = 0;speed_idx = sizeof(speed_arr)-1;return 0;}if (dir==0){height += speed_arr[speed_idx];speed_idx --;if (speed_idx<0) speed_idx = 0;}if (dir==1){height -= speed_arr[speed_idx];speed_idx ++;if (speed_idx>sizeof(speed_arr)-1) speed_idx = sizeof(speed_arr)-1;}if(height >= 31){dir = 1;height = 31;}if(height <= 0){dir = 0;height = 0;}if(height <= 7) offset = 0;else if(height <= 15) offset = 1;else if(height <= 23) offset = 2;else if(height <= 31) offset = 3;else offset = 4;for(y=0; y<3; y++) // 4{OLED_SetPos(16, 5- offset + y);IIC_Start();IIC_WriteByte(0x78);IIC_WaitAck();IIC_WriteByte(0x40);IIC_WaitAck();for (x = 0; x < 16; x++) // 32{j = y*16 + x; // 32byte = DINO_JUMP[height%8][j];IIC_WriteByte(byte);IIC_WaitAck();}IIC_Stop();}if (dir == 0) oled_drawbmp_block_clear(16, 8- offset, 16);if (dir == 1) oled_drawbmp_block_clear(16, 4- offset, 16);return height;
}// 绘制随机出现的仙人掌障碍物
int OLED_DrawCactusRandom(unsigned char ver, unsigned char reset)
{char speed = 5;static int pos = 128;int start_x = 0;int length = 0;unsigned int i=0, j=0;unsigned char x, y;unsigned char byte;if (reset == 1){pos = 128;oled_drawbmp_block_clear(0, 6, speed);return 128;}if (ver == 0) length = 8; //sizeof(CACTUS_1) / 2;else if (ver == 1) length = 16; //sizeof(CACTUS_2) / 2;else if (ver == 2 || ver == 3) length = 24;for(y=0; y<2; y++){if(pos < 0){start_x = -pos;OLED_SetPos(0, 6+y);}else{OLED_SetPos(pos, 6+y);}IIC_Start();IIC_WriteByte(0x78);IIC_WaitAck();IIC_WriteByte(0x40);IIC_WaitAck();for (x = start_x; x < length; x++){if (pos + x > 127) break;j = y*length + x;if (ver == 0) byte = CACTUS_1[j];else if (ver == 1) byte = CACTUS_2[j];else if(ver == 2) byte = CACTUS_3[j];else byte = CACTUS_4[j];IIC_WriteByte(byte);IIC_WaitAck();}IIC_Stop();}oled_drawbmp_block_clear(pos + length, 6, speed);pos = pos - speed;return pos + speed;
}// 绘制云朵
void OLED_DrawCloud()
{static int pos = 128;static char height=0;char speed = 3;unsigned int i=0;int x;int start_x = 0;int length = sizeof(CLOUD);unsigned char byte;//if (pos + length <= -speed) pos = 128;if (pos + length <= -speed){pos = 128;height = rand()%3;}if(pos < 0){start_x = -pos;OLED_SetPos(0, 1+height);}else{OLED_SetPos(pos, 1+height);}IIC_Start();IIC_WriteByte(0x78);IIC_WaitAck();IIC_WriteByte(0x40);IIC_WaitAck();for (x = start_x; x < length + speed; x++){if (pos + x > 127) break;if (x < length) byte = CLOUD[x];else byte = 0x0;IIC_WriteByte(byte);IIC_WaitAck();}IIC_Stop();pos = pos - speed;
}

四、展示

大概是下面这样子，如果觉得速度有点慢或者快，修改cur_speed 的值，也就是修改score/XX，改XX的大小。

cur_speed = score/20;
if (cur_speed > 29) cur_speed = 29;
delay_syms(30 - cur_speed);

屏闪的问题是手机相机拍摄的问题。实物是没问题的。

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五、总结

今天主要讲了基于STM32的摇杆开关控制小恐龙游戏，主要将原有的按键方式修改为摇杆控制。

感谢你的观看！