Embedded_Snake_Game : 리눅스 상에서 구현한 뱀 게임

Achro-EM 보드의 FPGA 디바이스를 이용한 뱀 게임 구현

1. Push Switch입력으로 방향 제어, 게임 종료

2. Dot Matrix를 통해 뱀의 동작 구현

3. Text LCD를 통해 현재 점수 출력

gcc -o snake snake.c -lpthread 로 컴파일

.c 파일은 보드 없이 리눅스 커널에서 동작되는 코드로 이거 베이스로 다른거 만들면된다

뱀 게임 알고리즘

뱀 자체의 고유한 객체의 이동과 변화를 구현한 것이 아닌 배열의 성질을 이용하여 움직이는 것처럼, 성장하는 것처럼 만든 코드임.

벽, 먹이, 뱀의 움직임을 구현하기위해 12x9 배열을 선언

Dot Matrix가 배열 구조로 이루어져 있기 때문에 (10행 x 7열 크기),

Dot Matrix에 LED 점등 매핑을 원활 하게 하기 위해서 뱀 게임의 모든 객체를 12행x9열 배열의 요소 값으로 표현. -> 벽 값까지 생각해야되기 때문

뱀의 몸체는 머리와 꼬리 부분으로 구성, 머리 부분은 현재 뱀의 전체 길이를 나타냄.

벽 객체는 82, 먹이는 77, 뱀의 신체는 최대 10x7 의 길이를 가질 수 있음.

Dot Matrix에 LED 점등 매핑 시 전체 뱀 배열의 110행 * 18열만 불러와서 매핑 수행하며 0보다 큰 값만 불을 켜 줌.

뱀 게임 알고리즘 - 이동

뱀 객체가 실제로 이동하는 것이 아닌 배열의 값을 프레임마다 변화시켜주면서 뱀이 움직이는것처럼 보이게 하는것임

snake[x][y] 은 현재 머리의 위치를 나타냄 초기 값으로 5행 4열에 지정되어 있음

Ex) goToUp() 함수 호출 시 진행 방향에서 다음 위치의 값에 머리 위치 값 +1 을 대입 후 머리 위치를 변경.

snake[x-1][y]=snake[x][y]+1;		
x=x-1;

2. 전체 배열 값에서 -1 수행.

snake[i][j]= snake[i][j] -1

Dot Matrix 는 0 이상인 값만 불이 켜지게 설정되어서 위로 이동한 것 처럼 보이게 됨

void goToUp(){
 
 int noMinus = 1; //when snake eat food then arrary's -1 shouldn't happen

//crash trigger
if(snake[x-1][y] > 77 )
{
	printf("    Game over :: Wall Crash   \n");
	pthread_mutex_lock(&mutex_lock);
			stopHere = 1;
	pthread_mutex_unlock(&mutex_lock);


}
	else if( 0 < snake[x-1][y] && snake[x-1][y] <71 )
	{  
		printf("  Game over :: Body Crash \n");
			pthread_mutex_lock(&mutex_lock);
			stopHere = 1;
			pthread_mutex_unlock(&mutex_lock);
	}
	else if (snake[x-1][y]==77)
	{	//printf("find food\n");
		snake[x-1][y]=snake[x][y]+1;
		x=x-1;
		noMinus = 0;
		//makeLCD();
		makeFood(SEED);
	}
	else{
		//does not happen crash
		snake[x-1][y] = snake[x][y]+1;
		x=x-1;
		}


 if(noMinus==1){
 	for(int i=1; i<11; i++){
    	for(int j=1; j<8; j++){
		if(snake[i][j]>0) {
			if(snake[i][j]!=77) 
			snake[i][j]= snake[i][j] -1;
		}
		
   	 	}
	}
}

noMinus = 1;
//crash trigger. 

}

뱀 게임 알고리즘 - 충돌 _ 먹이

진행 방향에서 다음 위치의 값이 먹이 (77) 인 경우는 ‘이동’과 동일하나 전체 배열에서 -1을 해주지 않음 그 결과 전체 길이가 늘어나게 됨

뱀 게임 알고리즘 - 충돌 _ 몸체, 벽

진행 방향에서 다음 위치의 값이 벽 (82) 이거나, 몸체 (1이상 70이하)인 경우를 조건문을 통해 게임 종료에 사용되는 flag 변수 StopHere의 값을 변경시킴

pthread_mutex_lock(&mutex_lock);
	stopHere = 1;
pthread_mutex_unlock(&mutex_lock);

이후 다른 함수에서 flag 검사 후 게임을 중단시킴

Achro-EM Board에서의 표현

conver_dot 함수를 이용하여 achro-em kit 의 dot matrix에 매핑시켜줌

achro-EM 의 dot matrix의 각각 LED는 16진수로 주소가 지정되어있기 때문에 매핑 필요

snake_linux.c 파일의 경우 키보드로 컨트롤이 가능하며

보드와 합쳐진 snake.c 는 키보드 컨트롤러 함수에 achro-em의 push switch를 이용해서 컨트롤되게끔 함