Hi3861之俄罗斯方块小游戏（附源码）

目录：

一、原理
二、显示
三、方块移动
四、按键的实现
五、自然下降

视频相信不少人已经看过了！

一、原理

俄罗斯方块相信大家都玩过，首先把场景分成可移动部分、和固定部分；

unsigned short data_blk[16];  //游戏固定部分
unsigned short data_act[4];   //游戏移动部分
unsigned char display_blk_data[53] = {0x40,0xff,0x55};  //游戏场景部分用于显示
unsigned char display_nst_data[17] = {0x40};  //游戏显示将出场的下一个方块
unsigned char data_nst;   //下一个方块的内容
unsigned int score = 0;   //得分
unsigned int delay = 100000;   //下降延时控制速度
char row_act = -1;   //活动方块所在行数
hi_i2c_data display_blk;  //用于显示
hi_i2c_data display_nst;  //用于显示

固定场景部分大小为16x12, 用16个无符号short（16位）型表示，仅用到低12位；

可移动部分大小为4x12， 用4个无符号short（16位）型表示，仅用到低12位；

所有的方块（19种）有预定义为block[19][4]，下一个预告用一个无符号char型（0-18）表示19个其中的一个；

通过row_act（活动方块所在行数）控制活动方块向下移动。

二、显示

void display(void)
{
    //show the canvas
    unsigned short temp;
    for(unsigned char i=0;i<8;++i)
    {
        for(unsigned char j=0;j<12;++j)
        {
            for(unsigned char k=0;k<4;++k)
            {
                display_blk_data[3+j*4+k] = 0x00;
                temp = i*2>=row_act && i*2<row_act+4 ? data_blk[i*2]|data_act[i*2-row_act] : data_blk[i*2];
                display_blk_data[3+j*4+k] |= temp&1<<j ? img[k] : 0x00;
                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];
                display_blk_data[3+j*4+k] |= temp&1<<j ? img[k]<<4 : 0x00;
            }
        }
        oled_write_data(0, i, &display_blk);
    }
    //show the nest block
    for(unsigned char i=0;i<2;++i)
    {
        for(unsigned char j=0;j<4;++j)
        {
            for(unsigned char k=0;k<4;++k)
            {
                display_nst_data[j*4+k+1] = 0;
                display_nst_data[j*4+k+1] |= block[data_nst][i*2]&0x10<<j ? img[k] : 0x00;
                display_nst_data[j*4+k+1] |= block[data_nst][i*2+1]&0x10<<j ? img[k]<<4 : 0x00;
            }
        }
        oled_write_data(64, i+1, &display_nst);
    }
    //show the score
    oled_write_num(64, 7, score, 0);
}

显示函数由三部分组成：游戏场景、下一块预告、分数；

重点介绍一下游戏场景部分：

最外层i循环共8次，每次显示16行中的两行；

第二层j循环共12次，每次处理一行中的一个像素；

第三层k循环把第个游戏像素换算成用于显示的4x4个像素

 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 = 行数遇到可移动部分 ? 背景+前景 : 背景；

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

用于显示的像素数据 |= 显性像素? img中的一列 : 不显示；

下一块预告部分与上面类似，相信能举一反三的理解一下；

再简单介绍一下显示分数的部分“void oled_write_num(hi_u8 x, hi_u8 y, unsigned int n, hi_bool zero)"

x y 是要显示的数值所在的坐标，n是要显示的数值，zero是否显示前面的0；

void oled_write_num(hi_u8 x, hi_u8 y, unsigned int n, hi_bool zero)
{
    unsigned int number = n;
    unsigned char str_num[9];
    for(unsigned char i=0;i<8;++i)
    {
        str_num[7-i] = num[number%10];
        number /= 10;
    }
    str_num[8] = 0;
    if(zero)
    {
        oled_write_string_57(x, y, (hi_u8 *)str_num);
    }
    else
    {
        hi_u8 *p = str_num;
        for(;*p=='0';++p);
        oled_write_string_57(x, y, p);
    }    
}

这部分比较简单相信大家都能理解，把int型按位转换成字符串显示，

如果去除前面的0直接将字符串的起始地址向后移动，直到有非0数字。

如果想仔细研究显示原理请下载附件显示驱动芯片数据手册

三、方块移动

void block_left(void)
{
    //限制移动代码
    //move to right on screen left
    for(unsigned char i=0;i<4;++i)
    {
        data_act[i]>>=1;
    }
}

直接把活动方块进行移动操作即可，左右原理一样；

就这么简单？ 当然不是！

在移动前还要加一些限制：到边界了不能再移动、有固定方块阻挡不能移动

下面就是限制移动代码，如果触发限制移动条件，直接返回，不进行移动操作

    //if close to edge give up move
    for(unsigned char i=0;i<4;++i)
    {
        if(data_act[i]&0x0001)
        {
            return;
        }
        if((data_act[i]>>1) & data_blk[row_act+i])
        {
            return;
        }
    }

这个最烧脑的就是方块的旋转了，发视频前就差旋转函数没有写了，直到昨天才调到合适，

先看一下基础代码：

static void block_turn(char* arg)
{
    (void)arg;
    unsigned short turned[4]={0, 0, 0, 0};
    unsigned char i;
    for(i=0;i<12;++i)
    {
        if(data_act[0]&1<<i || data_act[1]&1<<i || data_act[2]&1<<i || data_act[3]&1<<i)
        {
            break;
        }
    }
    for(unsigned char j=0;j<4;++j)
    {
        for(unsigned char k=0;k<4;++k)
        {
            turned[3-j] |= data_act[k]&1<<(i+j) ? 1<<(i+k) : 0;
        }
    }
    for(unsigned char j=0;j<4;++j)
    {
        data_act[j] = turned[j];
    }
}

首先是声明一个"turned[4]"用于存放旋转后的方块，为什么不直接在原图旋转呢？

第一个循环从低到高到位扫描找到方块所在列，

第二个循环从找到方块的列取4X4进行行列转置，

第三个循环把旋转后的方块更新到当前活动方块。

重点：前面讲了这是一个基础代码，功能实现了，但有一个问题不得不考虑：旋转后干涉吗？干涉怎么办？

解析：除了上面不会干涉，下左右都可能因为旋转干涉，干涉我就不转了呗。

如图旋转会造成方块下移：

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

如果己经在边上了，可能会造成出界：

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

因为是左对齐的，所以左边不会存在这个情况，且只有右边有富裕空间刚好利用一下。

最近再检测一下是否与固定方块干涉：

    for(unsigned j=0;j<4;++j)
    {
        if(turned[j] & data_blk[row_act+j])
        {
            return;
        }
    }

以上条件都满足了，才能执行最后的更新到当前活动方块，否则放弃旋转。

这也是为什么要事先声明一个“turned[4]“，如果在原图旋转万一干涉了还要转回去！

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作者：Hallym6

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