1、摘要：凌陽16位單片機采用凌陽最新的nsp（Microcontroller and Signal Processor）位微處理器內(nèi)核（以下簡稱nSP）； nSP核是通用的核結(jié)構(gòu)。 SPCE061A內(nèi)嵌32K字（Word）閃存（FLASH）、2K字（Word）SRAM；設(shè)置十位ADC和DAC，多達十四個中斷源等豐富的芯片資源。 CPU可以工作在高達49MHz的主頻，高處理速度使nSP能夠非常輕松快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號；這使得 SPCE061A具有靈活的語音處理能力。因此，與其他類型的單片機相比，061A以nSP為核心的SPCE單片機是具有數(shù)字語音功能的應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品最經(jīng)濟的選擇。本文討論了SPE

2、C061A簡化開發(fā)板-61板、SPLC501液晶模組和LED_keyboard板在小游戲Snake中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：液晶模組、Snake一、簡介SPCE061A是凌陽科技的 16 位單片機。 SPCE061A內(nèi)嵌 32K 閃存 (FLASH)。 SPCE061A為語音產(chǎn)品集成了ADC、DAC、AGC等。 SPCE061A也有 n-term 產(chǎn)品操作說明。高處理速度使unSP能夠非常輕松快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號，是數(shù)字語音識別應(yīng)用中最經(jīng)濟的選擇。 SPCE061A簡化開發(fā)板61板配備在線調(diào)試功能；結(jié)合集成開發(fā)環(huán)境，無需任何外部仿真調(diào)試器即可完成在線編程、仿真和調(diào)試功能。本程序直接使用SPCE06

3、1A簡化開發(fā)板，使用SPCE061A的語音處理功能，處理能力強大，配合SPLC501液晶模組等，輕松實現(xiàn)貪吃蛇游戲，有音樂背景;非常好 體現(xiàn)了061ASPCE的優(yōu)秀表現(xiàn)。二、芯片特性介紹 SPCE061A介紹本方案采用凌陽科技16位高性能單片機SPCE061A作為主控處理器，其CPU硬件資源如下：16位nSP微處理器；工作電壓 (CPU) VDD 為 2.43.6V (I/O) VDDH 為 2.45.5VCPU時鐘：0.32MHz49.152MHz；設(shè)置2K字SRAM；設(shè)置32K字FLASH；當系統(tǒng)處于待機狀態(tài)（時鐘處于停止狀態(tài)）時，功耗僅為2 A3.6V；2個16位可編程定時器/計數(shù)器（初

4、始計數(shù)值可自動預(yù)置）；2個10位DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）輸出通道；32位通用可編程輸入/輸出端口；14個中斷源可來自定時器A/B、時基、2個外部時鐘源輸入、按鍵喚醒；具有觸摸鍵喚醒功能；7通道10位電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和單通道聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器；聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道配備麥克風(fēng)放大器和自動增益控制（AGC）功能；帶串口設(shè)備接口；具有低壓復(fù)位（LVR）功能和低壓監(jiān)控（LVD）功能；在線仿真電路ICE（In-Circuit Emulator）接口；有能力；帶看門狗功能SPCE最顯著的特點是它的語音功能，集成了ADC、DAC、AGC等語音產(chǎn)品。 061ASPCE061A還有n-term產(chǎn)品操作說明，凌陽擁

5、有豐富的語音產(chǎn)品經(jīng)驗，提供多種語音壓縮算法的應(yīng)用。憑借其強大的處理能力，可以輕松實現(xiàn)一些具有一定復(fù)雜性的小游戲，同時應(yīng)用其特殊的語音功能，還可以為小游戲添加背景音樂或音效，增加設(shè)計的趣味性。游戲。3、系統(tǒng)總體方案介紹貪吃蛇的原理：游戲貪吃蛇是在液晶屏上畫一條蛇，同時隨機給予食物。玩家通過鍵盤操作控制貪吃蛇的動作，吃掉食物，吃完后食物消失，然后隨機給予食物，蛇的身體變大。畫蛇的原理是利用人眼的視覺效果將蛇的頭部向前移動一格，然后所有的蛇身依次向前移動一格，最后擦除蛇的尾巴。這使得人眼看起來蛇正在向前移動。要給食物，首先需要生成一個隨機數(shù)，然后通過這個隨機數(shù)計算出食物的橫縱坐標，并顯示在液晶屏上。

6、要控制蛇的移動方向，需要掃描鍵盤，然后根據(jù)鍵值改變蛇的移動方向。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：圖 1 Game Snake 系統(tǒng)框圖系統(tǒng)主要包括061A三部分：SPCE簡化開發(fā)板-61板、SPLC501液晶模塊、LED_keyboard板。電源采用5V直流供電，芯片I/O電壓為3.3V。 SPCE簡化開發(fā)板是整個設(shè)計061A的核心，主要負責(zé)控制LCD的游戲界面輸出，鍵盤信息的采集和輸入，背景音樂也061A由SPCE在后臺處理。 SPLC501液晶模塊主要起到人機界面的作用，顯示游戲的信息，LED_keyboard負責(zé)接收玩家的操作。四、系統(tǒng)硬件設(shè)計 4.1 061ASPCE簡化開發(fā)板介紹：

7、 SPCE061A簡化開發(fā)板，簡稱61板，主要由SPCE061A芯片加晶振、復(fù)位電路、音頻電路等組成。 61板的電路原理圖見附錄圖1。本方案直接使用61板；板卡有音頻功放電路1個，MIC接口電路1個（配合芯片資源）等，提供32個便捷的I/O接口。這樣就可以用支持SPLC501液晶模塊的61板和LED_keyboard板完成本方案的設(shè)計。 4.2 SPLC501液晶模組介紹：本液晶模組采用凌陽科技大學(xué)規(guī)劃的128*64點陣液晶模組，驅(qū)動芯片采用凌陽SPLC501。模塊接口簡單，應(yīng)用方便，功耗低，可完成多項液晶特效功能。液晶模組可顯示字符、漢字、圖形等，4級灰度可調(diào)。特點： 1.設(shè)置8580位顯示

8、RAM。 RAM 中的一些數(shù)據(jù)控制 LCD 屏幕上像素的明暗狀態(tài)。 “1”亮 “0”暗。 2. 65行驅(qū)動輸出，132列驅(qū)動輸出。 3、可直接連接80系列和68系列微處理器。 4.設(shè)置晶振電路，或外接晶振。工作溫度范圍為- 40攝氏度+85攝氏度接口引腳說明液晶模塊與61板硬件的連接關(guān)系如表1所示，其中片選信號的CS引腳接地。引腳名稱闡明/CS1片選，低電平有效/RES復(fù)位引腳A0數(shù)據(jù)指令選擇引腳讀/寫/寫6800 系列 MPU 的讀/寫信號8080系列MPU的寫信號EP/RD6800 系列 MPU 的時鐘信號使能引腳8080 系列 MPU 的讀取信號DB08位數(shù)據(jù)總線DB1DB2DB3DB4

9、DB5DB6DB7虛擬現(xiàn)實端口輸出電壓C 86H 選擇 6800 MPU 系列C86 = L 選擇 8080 MPU 系列電壓邏輯電源 (3.3V5V)VSS接地 (0V)61 板液晶模組描述IOA8IOA15D0D78位數(shù)據(jù)線IOB4AO地址建立時間/地址保持時間IOB5讀/寫讀/寫時序IOB6EP數(shù)據(jù)建立/數(shù)據(jù)保持時間表格14.3 LED_Keyboard：LED_Keyboard 是一種常見的1X8 鍵盤。 LED_keyboard板和61板的接口是鍵盤一端接高電平，另一端接61板的IOA7-IOA0。 61板的I/O定義為下拉輸入法。但軟件中只定義了其中的 7 個。硬件原理圖見附錄圖2

10、。五、系統(tǒng)軟件設(shè)計5.1 游戲主要功能：開機界面：開機后會顯示3秒的“歡迎玩游戲”字幕。菜單界面：顯示啟動界面后，出現(xiàn)菜單選項。菜單提示“按音樂播放”，按1”不按音樂播放2”。鍵盤掃描：掃描1X8鍵盤，得到鍵值（只取7個鍵）。按鍵功能：實現(xiàn)游戲的人機交互。 1.開機狀態(tài)下，K1鍵的作用是有背景音樂進入游戲， 2.游戲狀態(tài)無背景音樂下，K1鍵的作用是打開背景音樂， 3 . 開機狀態(tài)下，K2鍵的作用是無背景音樂進入游戲， 4.游戲狀態(tài)下有背景音樂時，K2鍵的作用是關(guān)閉背景音樂。 5.在游戲狀態(tài)下，K3鍵的作用是讓蛇向上移動。 6.在游戲狀態(tài)下，K4鍵的作用是讓蛇下移。 7.在游戲狀態(tài)下，K5鍵的作

11、用是為了讓蛇向左移動， 8.在游戲狀態(tài)下，K6鍵的作用是讓蛇向右移動。 9、游戲狀態(tài)下，K7鍵的作用是隨時退出游戲。 10、K3、K4、K5、K6、K7按鍵在開機狀態(tài)下無效。游戲界面：游戲界面液晶屏左側(cè)顯示“蛇”字樣，右側(cè)有一個矩形區(qū)域，即游戲區(qū)，矩形區(qū)域內(nèi)有食物和蛇。貪婪的蛇用一條線表示。一開始，蛇有3個部分。每吃一次食物，蛇的身體就會延長一節(jié)，蛇的身體可以達到200節(jié)。食物用一個點表示，食物的位置每次隨機出現(xiàn)。游戲的具體界面如圖 3-7 所示。游戲功能： 游戲功能：讓蛇在游戲中越久越好，但蛇不能撞到周圍的墻壁，蛇的身體也不能碰撞，否則游戲結(jié)束。 “你贏了 ！”當貪吃蛇的身體節(jié)數(shù)達到200個

12、時會顯示。 5.2 程序流程：根據(jù)上述功能確定程序流程。圖 5.1 主程序流程圖首先初始化LCD，設(shè)置系統(tǒng)時鐘連接I/O口，然后中斷，因為鍵盤掃描和延遲等待需要中斷處理，然后開始繪制游戲界面和snake。然后啟動計時器，獲取“隨機數(shù)”并進入游戲，如果游戲結(jié)束，將顯示游戲結(jié)束畫面。這里的隨機數(shù)只是一個概念。在這個設(shè)計中，它只是一個基于定時器模擬的“隨機數(shù)”；因為用戶對游戲的每次操作的間隔時間是不確定的，所以本設(shè)計中取的隨機數(shù)實際上是用戶操作的間隔時間等值。如果需要更好的游戲效果，可以參考偽隨機碼算法編程，并以此獲取“偽隨機碼”，實現(xiàn)更合理的隨機數(shù)。關(guān)于游戲部分，游戲的關(guān)鍵是PlayGame功能。

13、流程圖如下：圖 3.2 GamePlay 程序流程圖首先初始化蛇的頭部坐標、身體坐標、蛇的段數(shù)、蛇的狀態(tài)、蛇的運動方向，然后判斷是否需要背景音樂。如有必要，初始化播放功能以播放音樂并進入游戲循環(huán)。由于音樂是循環(huán)播放的，所以需要判斷是否需要音樂。如果是，判斷音樂是否完成。如果它完成了，請再次播放。否則，直接設(shè)置食物。然后通過得到的key值改變snake的移動方向。判斷snake的狀態(tài)并進行相應(yīng)的操作。如果蛇死了，退出游戲，否則返回游戲循環(huán)。幾點注意事項： 1、由于貪吃蛇和食物的數(shù)據(jù)很多，而且關(guān)系密切，所以貪吃蛇和食物都是定義好的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型，易于操作和處理。 2.關(guān)于背景音樂。在主循環(huán)中調(diào)用播放音樂函數(shù)，然后使用FIQ的TimerA中斷進行音頻輸出。這樣做的好處是在后臺處理，相當于雙重任務(wù)。6、結(jié)語凌陽公司SPCE的結(jié)構(gòu)特點061A及其相關(guān)的開發(fā)平臺，為我們開發(fā)具有語音特性的產(chǎn)品解決方案帶來了極大的便利；本系統(tǒng)只是061ASPCE的一個基礎(chǔ)應(yīng)用，