【正文】 簡(jiǎn)單一些，一般通用做法是內(nèi)部的存儲(chǔ)器可以由上位機(jī)的軟件通過串口來進(jìn)行改寫。其優(yōu)點(diǎn)是，即使器件焊接在電路板上，仍可對(duì)其進(jìn)行編程。其缺點(diǎn)是頻繁拔插器件容易損壞器件的引腳；如果頻繁的調(diào)試程序，必須重復(fù)拔插，大降低了開發(fā)效率。由于本設(shè)計(jì)使用外接12MHz的晶振作為振蕩時(shí)鐘，所以采用如圖24所示的復(fù)位系統(tǒng)。同時(shí)，簡(jiǎn)單復(fù)位電路中，干擾信號(hào)易串入復(fù)位端，由此可能會(huì)引起內(nèi)部某些寄存器錯(cuò)誤復(fù)位，這時(shí)可在RST引腳上接去耦電容。圖 23 振蕩電路Fig 23 oscillatory circuit 復(fù)位系統(tǒng) MCS51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。本設(shè)計(jì)中STC12C5A60S2使用12MHz的晶體振蕩器作為振蕩源，由于單片機(jī)內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只要連接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容即可，電容容量一般在15pF至50pF之間。圖片22 電源系統(tǒng)Fig 22 Power System 振蕩電路單片機(jī)系統(tǒng)里都有振蕩電路，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振作用非常大，全稱叫晶體振蕩器，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率趆高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就趆快，單片機(jī)的一切指令執(zhí)行都是依靠單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。圖 21 STC12C5A60S2最小系統(tǒng)Fig 21 STC12C5A60S2 Minimum System 電源系統(tǒng)本設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，直接由LM7805穩(wěn)壓芯片輸出的+5V電源供電。在本設(shè)計(jì)中，擴(kuò)展了液晶顯示接口。綜上所述,STC12C5A605S2單片機(jī)具有許多強(qiáng)大的功能，能夠滿足大多數(shù)用戶對(duì)8位單片機(jī)的要求。該單片機(jī)共有4個(gè)16位定時(shí)器，兩個(gè)與傳統(tǒng)8051兼容的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即16位定時(shí)器T0和T1，沒有定時(shí)器2，但有獨(dú)立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器，此兩路可編程計(jì)數(shù)器陣列（PCA）可用來再實(shí)現(xiàn)2個(gè)定時(shí)器。2 系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) STC12C5A60S2單片機(jī)概述STC12C5A60S2系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051系列單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8～12倍。本文探討基于8051單片機(jī)硬件平臺(tái)和RTX51 Tiny多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的俄羅斯方塊游戲的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。而單片機(jī)由于具有體積小、性能突出、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，除了工業(yè)控制、智能化儀表、家用電器外，在智能化高檔電子玩具產(chǎn)品也大量采用單片機(jī)芯片作為核心控制部件。從學(xué)術(shù)角度來看，針對(duì)俄羅斯方塊游戲的開發(fā)，國(guó)內(nèi)外也有不少學(xué)者展開過研究，比如Niko將進(jìn)化算法引入到俄羅斯方塊中并驗(yàn)證了其有效性，Hoogeboom探討了俄羅斯方塊游戲的構(gòu)造問題，王宇等針對(duì)存在于俄羅斯方塊中的兩個(gè)數(shù)學(xué)問題提出解決方案，高凌琴探討游戲功能要求、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖形旋轉(zhuǎn)、坐標(biāo)變換等關(guān)鍵技術(shù)，胡代弟在SPCE061A單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了俄羅斯方塊游戲[10]。 課題的研究現(xiàn)狀及意義現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外的俄羅斯方塊游戲設(shè)計(jì)主要有基于PC機(jī)上Windows平臺(tái)的俄羅斯方塊游戲、基于手機(jī)平臺(tái)的智能俄羅斯方塊游戲以及基于單片機(jī)平臺(tái)的俄羅斯方塊游戲等。然后，作者才開展軟件平臺(tái)的構(gòu)建，這也是本設(shè)計(jì)的重要部分，主要包括對(duì)RTX51 Tiny操作系統(tǒng)的配置、俄羅斯方塊模型的設(shè)計(jì)、模型圖塊的旋轉(zhuǎn)及坐標(biāo)變換設(shè)計(jì)、雙人單機(jī)對(duì)戰(zhàn)游戲設(shè)計(jì)和音效系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。該設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)游、雙人單機(jī)對(duì)戰(zhàn)游戲、游戲背景音樂的播放和單人最高積分存儲(chǔ)等功能。 課題的主要研究?jī)?nèi)容本課題研究和實(shí)現(xiàn)了基于8051+RTX51到Tiny平臺(tái)下的智能俄羅斯方塊游戲系統(tǒng)。單片機(jī)在游戲上的應(yīng)用是具有非常大的潛力的，它能將游戲帶入到另一個(gè)階段。而它曾經(jīng)造成的轟動(dòng)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值可以說是游戲史上一件大事。單片機(jī)在內(nèi)部已集成了趆來趆多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時(shí)器，比較器，EEPROM，D/A轉(zhuǎn)換器，串行通信接口，Watchdog電路等。單片機(jī)的最明顯的優(yōu)勢(shì)，就是可以嵌入到各種儀器、設(shè)備中。對(duì)于解決復(fù)雜計(jì)算和高速數(shù)據(jù)處理的問題仍然是巨型機(jī)在起作用，因而，目前巨型機(jī)正在朝高速及高處理能力的方向發(fā)展。同時(shí)，該設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性是在8051系列單片機(jī)中使用操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙人游戲和音效的添加。該設(shè)計(jì)選用的處理器型號(hào)為STC12C5A60S2的單片機(jī)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)采用適用于8051處理器的RTX51 Tiny多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。它規(guī)則簡(jiǎn)單，容易上手，且游戲過程變化無窮，使用戶在游戲中得到樂趣。本人授權(quán)賀州學(xué)院可以將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計(jì)）。與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻(xiàn)均已在論文（設(shè)計(jì)）中作了明確的說明并表示了謝意。2011203講師曾繁政15078159503黃忠南物理與電子信息工程系07106171232007級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化基于單片機(jī)的俄羅斯方塊游戲設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的俄羅斯方塊游戲設(shè)計(jì)獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下取得的研究成果。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計(jì)）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日授權(quán)聲明本人完全理解賀州學(xué)院有關(guān)保留、使用本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，即：學(xué)院有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。本人論文（設(shè)計(jì)）中有原創(chuàng)性數(shù)據(jù)需要保密的部分為（如沒有，請(qǐng)?zhí)顚憽盁o”）：簽 名： 　　　　　年　　月　　日指導(dǎo)教師簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　 年　　月　　日基于單片機(jī)的俄羅斯方塊游戲設(shè)計(jì)摘 要俄羅斯方塊是一款風(fēng)靡全球的益智游戲。本文討論了一種基于增強(qiáng)型單片機(jī)硬件平臺(tái)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的智能俄羅斯方塊游戲的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)從軟件工程角度論述了俄羅斯方塊模型構(gòu)造，圖形旋轉(zhuǎn)，坐標(biāo)變換，雙人游戲中多任務(wù)實(shí)時(shí)操作的設(shè)計(jì)法方，以及背景音樂的處理等技術(shù)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；RTX51；LCD；俄羅斯方塊ABSTRACTTetris is a section became popular in the world of rules are simple, easy to operate and the game process in the game to get fun.This paper discussed a method based on enhanece microcontroller hardware platform and realtime operating system of intelligent Tetris game of design and implementa design multiback STC12C5A60S2 singlechip processor regult and realtime operating system adopt suitable for the 8051 processor RTX51 of multitasking real time operating paper mainly discusses the from software engineering tetris model of structure,graphics rotation,coordinate transform,the double game multitasking realtime operating design,and the background music of the formation of the same time,the design originality in the 8051series micro controller is used in the operating system realizing double game and sound add.Key words： singlechip；RTX51；LCD；TetrisI目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒 論 1 課題背景 1 課題的主要研究?jī)?nèi)容 1 課題的研究現(xiàn)狀及意義 12 系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) 2 STC12C5A60S2單片機(jī)概述 2 STC12C5A60S2最小系統(tǒng) 3 電源系統(tǒng) 3 振蕩電路 3 復(fù)位系統(tǒng) 4 程序下載系統(tǒng) 5 音樂播放系統(tǒng) 6 LCD液晶顯示接口電路 6 操作控制接口 73 系統(tǒng)軟件平臺(tái)構(gòu)建 8 μVision簡(jiǎn)介 8 LCD12864液晶屏顯示原理 8 LCD模塊總線選擇及時(shí)序 8 LCD顯示RAM區(qū)映射概況 9 LCD的驅(qū)動(dòng)方法 10 LCD驅(qū)動(dòng)程序架構(gòu) 10 俄羅斯方塊游戲設(shè)計(jì) 11 俄羅斯方塊游戲功能簡(jiǎn)介 11 系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì) 12 游戲系統(tǒng)“枚舉算法”概述 14 俄羅斯方塊造型設(shè)計(jì)的方法 15 隨機(jī)產(chǎn)生俄羅斯方塊的方法 15 俄羅斯方塊平移的實(shí)現(xiàn)方法 17 俄羅斯方塊旋轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)方法 18 俄羅斯方塊下移的實(shí)現(xiàn)方法 20 滿行檢測(cè)及消行功能的實(shí)現(xiàn)方法 21 游戲積分的計(jì)算方法 22 雙人俄羅斯方塊游戲設(shè)計(jì) 24 RTX51 Tiny簡(jiǎn)介 24 RTX51 Tiny的內(nèi)核分析 24 游戲開發(fā)環(huán)境的配置 27 雙人單機(jī)對(duì)戰(zhàn)模式的實(shí)現(xiàn)流程 28 系統(tǒng)背景音樂的設(shè)計(jì) 28 28 音樂播放的實(shí)現(xiàn)方法 30 音效程序流程 30 系統(tǒng)主程序流程圖 314 產(chǎn)品功能說明與系統(tǒng)性能測(cè)試 32 產(chǎn)品功能說明 32 系統(tǒng)性能測(cè)試 335 結(jié)束語(yǔ) 33參考文獻(xiàn) 35致 謝III賀州學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1 緒 論 課題背景如今，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展已明顯地朝三個(gè)方向發(fā)展，這三個(gè)方向就是：巨型化，單片化，網(wǎng)絡(luò)化。單片機(jī)在出現(xiàn)時(shí)Intel公司就給其單片機(jī)取名為嵌入式微控制器[4]。這一點(diǎn)是巨型機(jī)和網(wǎng)絡(luò)不可能做到的。 同時(shí)，俄羅斯方塊是一款風(fēng)靡全球的電視游戲機(jī)和掌上游戲機(jī)游戲，目前在網(wǎng)絡(luò)單機(jī)游戲和kele8等上都有它的身影。因此，對(duì)它的研究，無論從技術(shù)上，還是社會(huì)意義上看都是很有價(jià)值的。此次設(shè)計(jì)僅僅是為了舉一個(gè)單片機(jī)在游戲應(yīng)用方面的簡(jiǎn)單例子，它可以很好的說明單片機(jī)功能的強(qiáng)大，體現(xiàn)其更高的可控性和高集成度的好處，因此它可以在電子游戲方面成為一個(gè)不可計(jì)量的明日之星。主要研究?jī)?nèi)容是實(shí)現(xiàn)智能俄羅斯方塊游戲系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)的搭建；本系統(tǒng)以8051微處理器為核心來運(yùn)行RTX51 Tiny多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，利用KEIL C51開發(fā)工具進(jìn)行軟件開發(fā)，通過LCD12864液晶屏顯示游戲界面。在俄羅斯方塊游戲系統(tǒng)開發(fā)過程中，本文作者首先進(jìn)行硬件