《貪吃蛇》是一款經(jīng)典的懷舊游戲，也是微控制器必須編寫的程序。

采用51單片機最小開發(fā)板，由8位自制獨立按鍵控制。單片機芯片為STC89C52RC，晶振為@12.000 mhz。8X8LED點陣屏模塊由MAX7219驅(qū)動，MAX7219包含一個自動掃描電路。你只需要把要顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送到芯片寄存器。這是非常容易使用和推薦。

組件需求

?STC89C52RC

?51單片機

?晶體

步驟1：原理分析

1. 檢測矩陣鍵盤鍵

延遲不能用來消除抖動，因為它會阻塞程序。

使用計時器每20ms調(diào)用中斷函數(shù)中的檢測函數(shù)(跳過debounce)，檢測按下了哪個鍵，判斷是短按、長按還是釋放，并將相應(yīng)的鍵碼值保存到一個變量中，然后在主函數(shù)中獲取鍵碼值來控制游戲運行。在游戲中，短按方向鍵和長按方向鍵會改變蛇頭的方向，使控制更加準確。

2. 蛇體數(shù)據(jù)的保存

使用一個字節(jié)來保存一個點在蛇身上的位置。十位(1~8)表示列，從左到右依次為1~8列;個位(1~8)表示行，從上到下依次為1~8行。8X8點陣屏幕總共有64個點，因此總共需要保存64個無符號字符變量。可以定義一個一維數(shù)組SnakeBody來保存蛇的身體數(shù)據(jù)。

使用變量SnakeHead保存蛇頭對應(yīng)數(shù)據(jù)的索引在數(shù)組SnakeBody中(范圍：0~63)。

使用另一個變量SnakeLength保存蛇的長度。

3. 蛇的運動和展示

點陣屏幕有64個點，一個字節(jié)可以控制8個點。要顯示的數(shù)據(jù)總共需要8個字節(jié)。定義一個顯示緩沖數(shù)組DisplayBuffer來保存要顯示的數(shù)據(jù)。在蛇移動后，或者蛇吃了食物產(chǎn)生新的食物后，需要將數(shù)據(jù)更新到顯示緩沖數(shù)組DisplayBuffer中，然后將數(shù)據(jù)寫入MAX7219芯片的寄存器中。代碼還定義了一個中間緩沖區(qū)數(shù)組MiddleBuffer(首先將數(shù)據(jù)更新到MiddleBuffer，然后將MiddleBuffer中的64個0或1數(shù)據(jù)組合成8個字節(jié))。實際上，您不需要定義這個數(shù)組。您可以直接通過AND、OR、shift等操作將數(shù)據(jù)更新到顯示緩沖區(qū)數(shù)組DisplayBuffer中。同時，保存蛇體數(shù)據(jù)的數(shù)組SnakeBody中的數(shù)據(jù)也必須同步更新。

4. 檢測到蛇頭撞在墻上和身體上

撞墻檢測：如果移動后的新蛇頭在數(shù)組SnakeBody中的數(shù)據(jù)個位數(shù)小于1，十位小于1，個位數(shù)大于8，十位大于8，則表示它已經(jīng)撞墻了。游戲結(jié)束了。

身體碰撞檢測：如果新蛇頭的緩存數(shù)組中對應(yīng)位的數(shù)據(jù)為1，則表示它已經(jīng)撞擊了身體。游戲結(jié)束了。

5. 創(chuàng)造真正的隨機食物

每次按下一個按鈕，定時器0 (TL0)的下八位作為種子，由隨機函數(shù)rand生成兩個隨機數(shù)，確定點陣屏幕上的一個點，以確定該位置是否為蛇體。如果不是，這是創(chuàng)建的食物的位置。如果是，則在此位置周圍搜索，直到找到空位置。

6. 控制蛇頭的方向

如上面代碼所示，按下按鈕后，如果按鈕對應(yīng)的方向與蛇頭的運動方向不是相反，則會改變蛇頭方向變量direction的值。然而，這有一個問題。如果在下一個移動之前按鈕被按多次，游戲可能結(jié)束。例如，在下一步行動之前，蛇“右轉(zhuǎn)”之后，如果繼續(xù)“右轉(zhuǎn)”，就會擊中蛇的身體(蛇的第二點，也就是蛇頭的下一個點)。

解決方案是定義另一個變量LastDirection來記錄最后一次移動的方向。注意，方向的值應(yīng)該賦給LastDirection，以便在蛇移動后更新，這樣可以解決上面的問題。

7. 向上、向下、向左和向右滾動顯示

滾動顯示函數(shù)的輸入?yún)?shù)是：數(shù)組的第一個地址(即數(shù)組名)和偏移量offset。所述數(shù)據(jù)通過移位、和等操作進行處理，然后寫入顯示緩存陣列。如果不熟悉的話，建議大家了解一下指針的應(yīng)用。

步驟2：模塊代碼

1.定時器0

2. 8個獨立按鈕

3. 8X8LED點陣屏(MAX7219驅(qū)動)

步驟3：效果顯示

4 .結(jié)論

這個小游戲的關(guān)鍵在于真隨機數(shù)的生成，蛇數(shù)據(jù)的保存，蛇體的移動，碰撞檢測，按鈕檢測，LED點陣屏幕的掃描顯示，字符的滾動顯示，各種標志的使用。

本文編譯自hackster.io