Design des Flugzeugkampfspielsystems basierend auf FPGA

Teil 1. Überblick über das Design

1.1 Entwurfsziele

Wir haben ein Flugzeug-Kriegsspiel für das FPGA-basierte SEA-Entwicklungsboard entwickelt. Aircraft Wars ist ein gemütliches Puzzle-Spiel, das sowohl einfach als auch widerstandsfähig ist. In der ersten Oberfläche haben wir vier Optionen: Start, Neustart, Skin-Auswahl und Ende des Spiels. Nach dem Beginn des Spiels können sich die Spieler mit dem bequemen Kontrollflugzeug auf dem Bildschirm in beliebige Richtung bewegen, indem sie Kugeln vermeiden und feindliche Flugzeuge erzielen, um das aktuelle Leben und die Punktzahl in der linken oberen Ecke des Bildschirms zu sehen.

1.2 Anwendungsbereiche

Einige der jüngsten Online-Shops für Retro-Spiele haben viele Käufer angezogen, die alte Videospiele lieben. Einige Enthusiasten sammeln seit langem Vintage-Spiele, einige gewöhnliche Spieler sammeln auch alte Bänder und CDs und Spielkonsolen, die sie als Kinder gespielt haben.

Obwohl Retro-Spiele nur einen kleinen Teil der weltweiten $ 109 Milliarden-Spieleindustrie ausmachen, sind sie ein sehr attraktiver Markt für Spalten. Die Spielplattform kann als Retro-Konsole verwendet werden und wurde nach der späteren Verarbeitung verbessert, um das Spiel auf Geräte wie spezielle Spielkonsolen oder Handys für Spieler zu portieren. Dieses Flugzeugkriegsspiel kann die Stimmung entspannen, den Stress lösen und die Reaktionsfähigkeit verbessern.

1.3 Haupttechnische Merkmale

 (1) Bei geringeren BRAM-Ressourcen wird die Bildkomprimierung verwendet, um die ursprüngliche Pixelmatrix mit weniger Datenmengen darzustellen.
 (2) Wir haben das Hauptmenü und die Kontrolllogik des Spiels erstellt, das Spiel ist reich an Funktionen und eine schöne Oberfläche.
 (3) Wir haben einen selbstgemachten Spielgriff, der direkt an das Entwicklungsbrett angeschlossen werden kann, um das Spiel bequem zu steuern.

1.4 Schlüsselindikatoren

 (1) Schöne Spieloberfläche, klare Flugzeugsymbole und reibungslose Anzeige der Spielanimation.
 (2) Hohe Empfindlichkeit für den Rocker und die Tasten am Spielgriff und geringe Befehlsverzögerung.

1.5 Hauptinnovationen

 (1) mit hausgemachten Spielgriff, im Vergleich zu normalen Tasten, bequemer das Spiel zu steuern, um das Benutzererlebnis zu verbessern.
 (2) Bei onboard BRAM, bei geringeren Ressourcen, wird die Bildkomprimierung verwendet, um die ursprüngliche Pixelmatrix mit weniger Datenmengen darzustellen.

Teil 2. Systemzusammensetzung und Funktionsbeschreibung

2.1 Allgemeine Einführung

Die Systemhardware besteht aus SEA-Entwicklungsplatine (Modell xc7s25ftgb196-1), Spielcontroller-Erweiterungsplatte und HDMI-Anzeigebildschirm. FPGA liest den Status von Tasten und Joysticks, um den Inhalt zu steuern, der im Spiel angezeigt wird, wobei FPGA den Status des Joysticks durch IIC-Methode liest. Das Gesamtsteuerungsmodul des Spiels ist in vier Aspekte unterteilt: Knopffunktionssteuerung, Hauptmenüsteuerung, Spiellogiksteuerung und Text- und Bildinformationsanzeigesteuerung. Entsprechend unterschiedlichen Anweisungen von Playern werden entsprechende Inhalte auf dem HDMI-Bildschirm angezeigt.

2.2 Einführung in jedes Modul

Stellen Sie spezifische Designspezifikationen für jedes Modul basierend auf dem Gesamtsystemdiagramm bereit.

(1) Gesamtmodul zur Steuerung des Spiels

Schlüsselfunktionssteuerung: Verschiedene Tasten entsprechen verschiedenen Anweisungen, und dieses Modul ist hauptsächlich verantwortlich für Schlüsselstabilisierung und Anweisungsumwandlung.

Hauptmenüsteuerung: Das Hauptmenü der Anfangsoberfläche des Spiels hat vier Optionen: Spiel starten, Neustart, Skinauswahl und Spiel beenden. Sie können den Cursor nach oben und unten bewegen, indem Sie die Tasten drücken, um verschiedene Funktionen auszuwählen.

Game Logic Control: Dieses Modul entwirft hauptsächlich Spielregeln.

Anzeigemodul: hauptsächlich verantwortlich für Textanzeige, Flugzeugsymbol und Aufzählungsanzeige.

(2) HDMI-Anzeigetreibermodul: Treiber HDMI-Bildschirme, um Spielschnittstellen reibungslos auf dem Bildschirm anzuzeigen.

(3) Game Controller Treiber Modul: treibt den PCF8591 Chip auf dem Controller an, um den Positionsstatus des Joysticks auszugeben.

(4) IIC Kommunikationsmodul: Implementieren Sie die Kommunikation zwischen dem Game Controller und FPGA, wo FPGA Datenausgaben von PCF8591 liest.

Teil Drei. Fertigstellungsstatus und Leistungsparameter

Das angezeigte Menü wird in Abbildung 3 angezeigt und der Cursor kann nach oben und unten bewegt werden, um die entsprechende Funktion auszuwählen. Das Spiel-Interface, wie in Abbildung 4 gezeigt, implementiert Joystick-Steuerung, um das Flugzeug in jede Richtung zu bewegen. Die Bilder sind klar, die Anzeige ist glatt, die Befehlsverzögerung ist klein und die Spielregeln sind korrekt, was den Spielern ein gutes Spielerlebnis geben kann.

Teil Vier: Zusammenfassung der Skalierbarkeit

A. Verwenden Sie das integrierte ESP32-Modul, um Offline-Download zu erreichen.
B. Sie können einige andere Spiele speichern und ein Spielauswahlmenü entwerfen.
C. Verwenden Sie das integrierte Bluetooth-Modul, um Online-Gaming zu erreichen.
D. Fügen Sie dem Spiel einen Musikabschnitt hinzu.