基于FPGA的乒乓球游戲的設計與實(shí)現

代碼分析：

首先簡(jiǎn)單介紹Avalon總線(xiàn)。SOPCBuilder自動(dòng)生成的Avalon交換架構是針對系統處理器和外設的專(zhuān)用互聯(lián)需求進(jìn)行優(yōu)化。Avalon總線(xiàn)可以連接許多外部設備，如定時(shí)器／計數器，外部三態(tài)橋接，外部SRAM接口，UART，LCD接口，用戶(hù)邏輯接口JTAG，UARTC，并行I／O等。代碼中，IOWR_ALTERA_AVALON_UART_STATUS()函數可以完成向串口發(fā)送數據的任務(wù)，IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA()函數則可以給內部工程發(fā)送并行數據，控制占空比的值。

在中斷服務(wù)函數中，通過(guò)設置標志位變量flag辨別是否為雙擊命令。在確定擊球方式后生成cmd的四種狀態(tài)。cmd為全局變量，在main()函數中實(shí)現狀態(tài)的選擇。

3．4小球運動(dòng)程序

程序分析：

該段程序是主函數main()的關(guān)鍵部分，其中數組xlabel[50]是小球在X軸方向的運動(dòng)軌跡，軌跡方程是xlabel=i×5。數組ylabel[50]和ylabel2[50]是小球在Y方向的兩個(gè)軌跡，軌跡方程分別為ylabel=-0．007i2+1．792i和ylabel2=-0．013i2+3．328i，其中i是小球運動(dòng)的變量，在for循環(huán)函數中勻速增加或減小。當出現break時(shí)小球運動(dòng)方向改變。當i=0或者i=49時(shí)，說(shuō)明小球觸壁卻沒(méi)能遭到有效擊球，判定一方得分，通過(guò)UART發(fā)送指令在單片機上顯示比分。delay()函數用來(lái)控制小球的運動(dòng)速度。

4實(shí)驗結果

將程序燒寫(xiě)到FPGA芯片內部，在NiosII開(kāi)發(fā)環(huán)境下運行RunasNiosⅡHardware。把低通濾波器的兩個(gè)輸出通道分別接到雙蹤示波器的輸入端。觀(guān)察到示波器上顯示出小球沿著(zhù)拋物線(xiàn)軌跡來(lái)回運動(dòng)，并可以通過(guò)按鍵實(shí)現擊球命令改變小球運動(dòng)。

5結束語(yǔ)

本實(shí)驗可以進(jìn)行適當改進(jìn)。比如小球軌跡可以選用三個(gè)或三個(gè)以上更加豐富的軌道碼表，這樣小球的運動(dòng)軌跡將更加多樣。還可以設立對游戲難度的設置，改變對小球的運動(dòng)速度，這個(gè)想法可以在中斷服務(wù)函數通過(guò)對delay()函數進(jìn)行實(shí)參的變換而實(shí)現。