本文主要是介绍stm32F42xx贪吃蛇游戏，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
基于stm32的简单贪吃蛇设计与实现
硬件信息
开发板：stm32F4阿波罗开发板，ATK-7084 480*800LCDRGB屏幕一块，四个按钮。
stm32F429 采用ARM Cortex-M4内核，工作频率高达180MHz，可实现快速响应和高效运算，具有较高的性能指数。同时，它还拥有512KB的Flash存储器和128KB的SRAM，支持多种通信接口和外设，包括USB、CAN、SDIO、SPI、I2C、UART等，能够满足多种应用场景的需求。
STM32F429xx 系列芯片都带有 TFT LCD 控制器，即 LTDC，通过这个 LTDC，STM32F429
可以直接外接 RGBLCD 屏，实现液晶驱动。STM32F429 的 LTDC 具有如下特点：
24 位 RGB 并行像素输出；每像素 8 位数据(RGB888)
2 个带有专用 FIFO 的显示层（FIFO 深度 64x32 位）
支持查色表 (CLUT)，每层高达 256 种颜色（256x24 位）
可针对不同显示面板编程时序
可编程背景色
可编程 HSync、VSync 和数据使能(DE)信号的极性
每层有多达 8 种颜色格式可供选择：ARGB8888、RGB888、RGB565、ARGB1555、ARGB4444、
L8（8 位 Luminance 或 CLUT）、AL44（4 位 alpha+4 位 luminance）和 AL88（8 位 alpha+8
位 luminance）
每通道的低位采用伪随机抖动输出（红色、绿色、蓝色的抖动宽度为 2 位）
使用 alpha 值（每像素或常数）在两层之间灵活混合
色键（透明颜色）
可编程窗口位置和大小
支持薄膜晶体管 (TFT) 彩色显示器
AHB 主接口支持 16 个字的突发
高达 4 个可编程中断事件
硬件连接图
设计思路
绘制整个地图边界以及贪吃蛇和食物都是使用了hal库自带的LCD_DrawRectangle函数进行绘制。
#define LCD_BASE ((u32)(0x60000000 | 0x0007FFFE))
#define LCD ((LCD_TypeDef *) LCD_BASE)
////扫描方向定义
#define L2R_U2D 0 //从左到右,从上到下
#define L2R_D2U 1 //从左到右,从下到上
#define R2L_U2D 2 //从右到左,从上到下
#define R2L_D2U 3 //从右到左,从下到上#define U2D_L2R 4 //从上到下,从左到右
#define U2D_R2L 5 //从上到下,从右到左
#define D2U_L2R 6 //从下到上,从左到右
#define D2U_R2L 7 //从下到上,从右到左 #define DFT_SCAN_DIR L2R_U2D //默认的扫描方向//画笔颜色
#define WHITE 0xFFFF
#define BLACK 0x0000
#define BLUE 0x001F
#define BRED 0XF81F
#define GRED 0XFFE0
#define GBLUE 0X07FF
#define RED 0xF800
#define MAGENTA 0xF81F
#define GREEN 0x07E0
#define CYAN 0x7FFF
#define YELLOW 0xFFE0
#define BROWN 0XBC40 //棕色
#define BRRED 0XFC07 //棕红色
#define GRAY 0X8430 //灰色
//GUI颜色#define DARKBLUE 0X01CF //深蓝色
#define LIGHTBLUE 0X7D7C //浅蓝色
#define GRAYBLUE 0X5458 //灰蓝色
//以上三色为PANEL的颜色 #define LIGHTGREEN 0X841F //浅绿色
//#define LIGHTGRAY 0XEF5B //浅灰色(PANNEL)
#define LGRAY 0XC618 //浅灰色(PANNEL),窗体背景色#define LGRAYBLUE 0XA651 //浅灰蓝色(中间层颜色)
#define LBBLUE 0X2B12 //浅棕蓝色(选择条目的反色)void LCD_Init(void); //初始化
void LCD_DisplayOn(void); //开显示
void LCD_DisplayOff(void); //关显示
void LCD_Clear(u32 Color); //清屏
void LCD_SetCursor(u16 Xpos, u16 Ypos); //设置光标
void LCD_DrawPoint(u16 x,u16 y); //画点
void LCD_Fast_DrawPoint(u16 x,u16 y,u32 color); //快速画点
u32 LCD_ReadPoint(u16 x,u16 y); //读点
void LCD_Draw_Circle(u16 x0,u16 y0,u8 r); //画圆
void LCD_DrawLine(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2); //画线
void LCD_DrawRectangle(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2); //画矩形
void LCD_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u32 color); //填充单色
void LCD_Color_Fill(u16 sx,u16 sy,u16 ex,u16 ey,u16 *color); //填充指定颜色
void LCD_ShowChar(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode); //显示一个字符
void LCD_ShowNum(u16 x,u16 y,u32 num,u8 len,u8 size); //显示一个数字
void LCD_ShowxNum(u16 x,u16 y,u32 num,u8 len,u8 size,u8 mode); //显示 数字
void LCD_ShowString(u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8 size,u8 *p); //显示一个字符串,12/16字体void LCD_WriteReg(u16 LCD_Reg, u16 LCD_RegValue);
u16 LCD_ReadReg(u16 LCD_Reg);
void LCD_WriteRAM_Prepare(void);
void LCD_WriteRAM(u16 RGB_Code);
void LCD_SSD_BackLightSet(u8 pwm); //SSD1963 背光控制
void LCD_Scan_Dir(u8 dir); //设置屏扫描方向
void LCD_Display_Dir(u8 dir); //设置屏幕显示方向
void LCD_Set_Window(u16 sx,u16 sy,u16 width,u16 height); //设置窗口
//LCD分辨率设置
#define SSD_HOR_RESOLUTION 800 //LCD水平分辨率
#define SSD_VER_RESOLUTION 480 //LCD垂直分辨率
//LCD驱动参数设置
#define SSD_HOR_PULSE_WIDTH 1 //水平脉宽
#define SSD_HOR_BACK_PORCH 46 //水平前廊
#define SSD_HOR_FRONT_PORCH 210 //水平后廊#define SSD_VER_PULSE_WIDTH 1 //垂直脉宽
#define SSD_VER_BACK_PORCH 23 //垂直前廊
#define SSD_VER_FRONT_PORCH 22 //垂直前廊
//如下几个参数，自动计算
#define SSD_HT (SSD_HOR_RESOLUTION+SSD_HOR_BACK_PORCH+SSD_HOR_FRONT_PORCH)
#define SSD_HPS (SSD_HOR_BACK_PORCH)
#define SSD_VT (SSD_VER_RESOLUTION+SSD_VER_BACK_PORCH+SSD_VER_FRONT_PORCH)
#define SSD_VPS (SSD_VER_BACK_PORCH)#endif
该函数可以通过输入两个对角线上的顶点坐标进行绘制矩形，非常适合本课程设计的需求。
贪吃蛇的信息用结构体存储，其它一些关键变量在所有函数之前定义防止编译报错。
#define MAX_LENGTH 50 //最大长度
#define true 1
#define false 0
#define pix_width 4
#define UP 3
#define RIGHT 0
#define LEFT 2
#define DOWN 1
int game_over_flag=false;
u32 score=0;
u8 key;
int food_x=80;
int food_y=80;
struct
{int snake_grid[MAX_LENGTH][2];int lenth;int direction;
}snake;
判定是否出界
int is_hit_boundary() {int x = snake.snake_grid[0][0];int y = snake.snake_grid[0][1];if (x < 14 || x > 246) {return true;} else if( y < 14 || y > 296){return true;}else {return false;}
}
判定是否命中自己
int is_hit_body() {int i;int x = snake.snake_grid[0][0];int y = snake.snake_grid[0][1];for (i = 1; i < snake.lenth; i++) {if (snake.snake_grid[i][0] == x && snake.snake_grid[i][1] == y) {return true;}if(snake.snake_grid[i][0]==0) //优化{break;}}return false;
}
更新贪吃蛇的位置信息时，采用了从后往前的顺序，保证运动轨迹不会出错。
void update_position(){int i;for(i=snake.lenth-1;i>0;i--){snake.snake_grid[i][0]=snake.snake_grid[i-1][0];snake.snake_grid[i][1]=snake.snake_grid[i-1][1];}
}
完整源码
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "lcd.h"
#include "sdram.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "time.h"
#define MAX_LENGTH 50 //最大长度
#define true 1
#define false 0
#define pix_width 4
#define UP 3
#define RIGHT 0
#define LEFT 2
#define DOWN 1
int game_over_flag=false;
u32 score=0;
u8 key;
int food_x=80;
int food_y=80;
struct
{int snake_grid[MAX_LENGTH][2];int lenth;int direction;
}snake;
//初始化
void init_snake()
{ int i;snake.lenth=3;snake.direction=RIGHT;score=0;snake.snake_grid[0][0]=48;snake.snake_grid[0][1]=48;for(i=1;i<snake.lenth;i++){ snake.snake_grid[i][0]=snake.snake_grid[0][0]-i*(2*pix_width);snake.snake_grid[i][1]=snake.snake_grid[0][1];}
}
//判定是否命中自己身体
int is_hit_body() {int i;int x = snake.snake_grid[0][0];int y = snake.snake_grid[0][1];for (i = 1; i < snake.lenth; i++) {if (snake.snake_grid[i][0] == x && snake.snake_grid[i][1] == y) {return true;}if(snake.snake_grid[i][0]==0) //优化{break;}}return false;
}//判定是否命中边界
int is_hit_boundary() {int x = snake.snake_grid[0][0];int y = snake.snake_grid[0][1];if (x < 14 || x > 246) {return true;} else if( y < 14 || y > 296){return true;}else {return false;}
}
//绘制地图
void paint_map()
{int x;for(x=0;x<pix_width;x++)LCD_DrawRectangle(10+x,10+x,250+x,300+x);
}
//绘制头部
void paint_head(int x,int y)
{ int pix = pix_width;LCD_DrawRectangle(x-pix,y-pix,x+pix,y+pix);
}
int getRandon()
{ int min = 24;int max = 280;int range = max - min; // 计算范围int r = rand() % range + min; // 生成随机数r = r - r % 8 + 8; // 调整为8的整数倍return r;
}
//绘制食物
void paint_food( )
{LCD_DrawRectangle(food_x-pix_width,food_y-pix_width,food_x+pix_width,food_y+pix_width);
}
void paint_body(int x,int y)
{int pix=pix_width;LCD_DrawRectangle(x-pix,y-pix,x+pix,y+pix);
}
//更新蛇身体位置
void update_position(){int i;for(i=snake.lenth-1;i>0;i--){snake.snake_grid[i][0]=snake.snake_grid[i-1][0];snake.snake_grid[i][1]=snake.snake_grid[i-1][1];}
}
// 更新食物位置
void update_food()
{int x,y;x=getRandon();if(x>=240){x=240;}y=getRandon();food_x=x;food_y=y;
}
int is_ated_food()
{ int x,y;x=snake.snake_grid[0][0];y=snake.snake_grid[0][1];if(x==food_x && y==food_y){return true;}return false;
}
// 更新移动
void move()
{ int ea=false;int dr=snake.direction;int hit_b=is_hit_boundary();int hit_itself=is_hit_body();ea=is_ated_food();if(ea){++snake.lenth;score+=10;update_food();}switch(dr){case RIGHT:update_position();snake.snake_grid[0][0]=snake.snake_grid[0][0]+2*pix_width;if(hit_b || hit_itself)game_over_flag=true; break;case DOWN:update_position();snake.snake_grid[0][1]=snake.snake_grid[0][1]+2*pix_width;if(hit_b || hit_itself)game_over_flag=true;break;case LEFT:update_position();snake.snake_grid[0][0]=snake.snake_grid[0][0]-2*pix_width;if(hit_b || hit_itself)game_over_flag=true;break;case UP:update_position();snake.snake_grid[0][1]=snake.snake_grid[0][1]-2*pix_width;if(hit_b || hit_itself)game_over_flag=true;break ;}}
void paint_menu()
{char l[10];char s[10];sprintf(l, "%d", snake.lenth);sprintf(s, "%d", score);LCD_ShowString(30,320,50,16,16,"lenth:");LCD_ShowString(80,320,50,16,16,l);LCD_ShowString(30,360,50,16,16,"score:");LCD_ShowString(80,360,50,16,16,s);
}
//刷新界面
void refresh(int grid[][2])
{ int i;LCD_Clear(WHITE);paint_map();paint_head(grid[0][0],grid[0][1]);for(i=1;i<snake.lenth;i++){paint_body(grid[i][0],grid[i][1]);}paint_food();paint_menu();
}
// 检测按键
void detected_key()
{key=KEY_Scan(1);switch(key){case KEY0_PRES:if(snake.direction!=LEFT)snake.direction=RIGHT;break;case KEY1_PRES:if(snake.direction!=UP)snake.direction=DOWN;break;case KEY2_PRES:if(snake.direction!=RIGHT)snake.direction=LEFT;break;case WKUP_PRES:if(snake.direction!=DOWN)snake.direction=UP;break;}
}
void victory(){
while(1){LCD_Clear(WHITE);key=KEY_Scan(1);LCD_ShowString(60,200,200,16,16,"you had successed");LCD_ShowString(100,200,200,16,16,"press reset key to restart");delay_ms(500);}
}
int main(void)
{Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); delay_init(180); uart_init(115200); //LED_Init(); // KEY_Init(); //SDRAM_Init(); //LCD_Init(); //LCDinit_snake();srand(1145);while(1){LCD_Clear(WHITE);key=KEY_Scan(1);LCD_ShowString(30,200,200,16,16,"Press any key to start");if(key){break;}delay_ms(500);}while(game_over_flag==false){ detected_key();refresh(snake.snake_grid);delay_ms(500);detected_key();move();if(snake.lenth>=MAX_LENGTH){victory();}}while(1){LCD_Clear(WHITE);key=KEY_Scan(1);LCD_ShowString(60,200,200,16,16,"game over");delay_ms(500);}}
视频演示：【基于stm32的贪吃蛇游戏设计与实现】 https://www.bilibili.com/video/BV1wL411r7Dy/?share_source=copy_web&vd_source=693f376ba7e9b708683080f690c6453d
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