【DigiKey创意大赛】“九子贤棋”游戏机项目总结

nemon

【DigiKey创意大赛】“九子贤棋”游戏机项目总结 [复制链接]

作品：“九子贤棋”游戏机

作者：nemon

一、作品简介（100-200字）
最近了解到，有一些少数民族棋类游戏，濒于失传，再不抢救一下，就得从民族文化遗产变成传说了。于是基于Maix Bit（K210）做了一个用于“九子贤棋”的游戏机。

“九子贤棋”又名LuckyStar，是中国西部的一种在五角星形棋盘上玩的益智游戏。

游戏开始时在五角星形棋盘的每个直线交叉点各放一枚棋子，然后按玩家意愿，移除一个棋子。之后，玩家可以像跳棋那样，移动一颗棋子到空白的位置，同时可以移除移动过程中跳过的棋子。移动棋子必须沿着直线，一次必须跳过一枚棋子，且只能跳过一枚棋子。当按前述规则无法移动任何棋子时，游戏结束。如果游戏结束时，棋盘上只剩下一枚棋子，则玩家获胜。

用户可以通过“九子贤棋”游戏机试玩，在玩的过程中熟悉游戏规则，如果不知道怎么走，还可以使用提示功能获得行棋指导。

输入和控制用Grove-Dual-Button实现——一个按钮调整焦点位置，一个按钮按下去触发功能。

主控用Maix Bit套件。这个套件除了K210核心板及板载外设，还附有一个LCD屏和一个摄像头。核心板MCU是嘉楠堪智科技的边缘智能计算芯片K210(RISC-V架构 64位双核，带浮点运算)通过24PIN DVP摄像头接口和24PIN LCD接口与配套的外设连接。既支持MicroPython 语言开发，也提供C 语言 SDK。

二、系统框图
1、外设模块关系

MCU与摄像头、LCD分别通过24PIN DVP摄像头接口和24PIN LCD接口连接，Grove-Dual-Button与板子的1、2、5、6pin相连。

2、软件逻辑关系

把界面操作、控制逻辑、数据和行棋逻辑分开到不同的过程里，再通过类包装，把模块运行和功能分到不同的类中。

三、各部分功能说明（图文结合）
1、按钮

Grove-Dual-Button_v1_0_SCH_190916.pdf (22.59 KB, 下载次数: 0)

从模块电路图可以看出，按钮按下时，为低电平。因此应该用下降沿作为中断。

2、重置和行棋

（1）重置操作实际就是把棋局数据初始化。

（2）行棋操作，需要结合按钮中断来进行：绿色按钮用来移动焦点、红色按钮表示在当前焦点进行操作。那么在下棋的时候分为4种情况：

I.第1个棋子，就只有从棋盘去除一种操作

II.如果在一颗棋子上操作，要看是否已经持有棋子。如果没持有，那么当前棋子作为持有棋子，否则将持有的棋子放下。

III.如果在空白的交叉点操作，也要看是否已经持有棋子。如果没持有，那么不做任何事；否则检查持有的棋子是否可以这么走，如果可以持有的棋子放下，取走他路过的棋子，如果不合法就把持有的棋子放回原位置。

3、对战

对战这个事开始想的比较复杂，总觉得得加个线、弄个联网之类的。后来玩起来才发现，这个是单人游戏，不需要实时连接，那么就简单了，只要在每个游戏机上增加计时功能就可以了。

计时我用的是utime包，能统计到毫秒，主要用了3个方法：

（1）t1=utime.ticks_ms() 可以获取精确的毫秒数。

（2）di=utime.ticks_diff(t1, t0) 可以计算 t1-t0 的毫秒数

（3）utime.localtime(int(di/1000))可以把秒换算成“(年，月，日，小时，分钟，秒，工作日，晚期）”格式的的元祖，注意这个元组的起点是2000年1月1日，所以要减掉才能用。

4、行棋助手

助手这个功能，上一篇帖子讲过了用solution来实现，放到MaixBIt上，要解决的就只剩显示了。solution返回的是一个list，里面每一项是格式为“（棋子号，起点，终点）”的元组。因此只要提取出第0项，用“ 'move piece %d from %d to %d'%(tmp_soution[0]) ”生成字符串就可以了。

这里好像有个问题，就是如果对战时，用了“Get TIP”功能，是不是不公平？答案肯定是否定的——虽然K210能跑起来深度优先搜索，但是要用户要花好几秒盯着'WAIT PLEASE'才能看到答案。这就像跨栏比赛，你一路踹倒栏也不犯规，时间依然有效，因为踹栏花的时间代价远大于跨过去。运行起来效果是这样的（现在的建议是把位置7上的棋子移动到0，也就是最上面空出的五角星的尖）：

5、OneApp

这个本来是按非抢先的应用框架设计的，但是到了后期发现现有的功能在一个界面里基本能够实现，所以在这个项目里没有发挥什么作用。也许后面增加别的游戏的时候可以用起来。

整体思路有点像arduino，就是把每个应用分成setup、loop两个阶段，但是因为有界面，所以增加了一个repaint的部分。

通过每次调用子应用loop获取该应用当前的状态来决定是否阻塞。其他的就都很好理解了，直接看代码吧。

四、作品源码

下载地址： https://download.eeworld.com.cn/detail/nemon/630781
7百多行也不很长，不好理解的部分都加了密集的注释，还留有很多调试代码，刚好方便各位同学验证。

五、作品功能演示视频

六、项目总结

先列一下杂七杂八的项目贴。
1、MAIX BIT KIT开箱

2、MAIX BIT KIT上手流水账

3、MAIX BIT KIT上的简单应用

4、MAIX BIT KIT上的“九子贤棋”

5、MAIX BIT KIT 的按键处理

6、MAIX BIT KIT上“九子贤棋”的核心逻辑

7、增加计时和获取提示

感谢比赛组委会给了我一次熟悉和联系MaixBit这个强大套件的机会，我在做这个项目过程中大量使用了Maixpy IDE，也对Maixpy这一micropython的sipeed发行版的多个库的功能有了深入的认识，复习了深度搜索算法。虽然项目进行的踉踉跄跄，还是终于完成了所有设计功能。以后有时间准备重构一下代码，再增加一些功能、美化一下。

七、其他

在此感谢主办方和工作人员以及各位群友！

附：word版

“九子贤棋”游戏机项目总结.doc (458 KB, 下载次数: 2)

补充内容 (2024-1-14 22:01): 视频在沙发层