嵌入式系统设计课程设计-基于μCOS-II贪吃蛇游戏嵌入式系统实现方案设计.docVIP

计算机科学与技术学院 嵌入式系统设计课程设计 设计题目： 基于μC/OS-II的贪吃蛇游戏 嵌入式系统实现方案设计 　　 专业班级： 计算机科学学院2008级（2）班 组 员： 指导教师： 设计时间： 2011/7/4～2011/7/8 设计地点： 明理楼B319  基于μC/OS-II的贪食蛇游戏设计 μC/OS-II实时操作系统简介 μC/OS-是一种免费公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统。 　　 μC/OS-II 的前身是μC/OS，最早出自于1992 年美国嵌入式系统专家Jean J.Labrosse 在《嵌入式系统编程》杂志的5 月和6 月刊上刊登的文章连载，并把μC/OS 的源码发布在该杂志的B B S 上。 　　μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的， 绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等软件工具，就可以将μC/OS-II嵌人到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点， 最小内核可编译至 2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 　　严格地说μC/OS--II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。但由于μC/OS--II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。I的移植。这里AT89C52作为主控芯片，实现多任务操作。如1602不断刷新显示字符串，流水灯同时产生不同的变化。 图1.1系统框图 方案二 如图4.2所示，采用MSP430和KS0108的12864液晶显示。 MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机32K FLASH, 256 Bytes的片内RAM, 1K 的XRAM。在资源方面完全满足ucos的移植，12864液晶采用带中文字库的ST7920芯片。键盘由4*4矩阵键盘组成。 图1.3系统框图 方案对比 复杂度 从硬件来看最复杂的应该是方案一，需要扩展外部RAM存储器。而且占用了一排通用IO口，造成了资源的浪费。 从软件来看最复杂的应该是方案二，MSP430虽然性能优越，但编程较为复杂，需要掌握更多的汇编指令。 实用性 显然第三种方案更为实用，需要的东西均为模块化设计，只需改动程序便可实现多种功能。而方案二MSP430资源丰富，应该用于更为复杂的程序设计，在这里就有些大材小用了。 性价比 价格而言方案三与方案二基本差不多，主要是方案三采用国产的STC芯片价格更为实惠。而方案二价格芯片价格较高，不适合做小游戏的开发。 综上所述，本课程设计采用方案三。 二、硬件系统设计 1、单片机最小系统 图2.1 STC89C58RD+最小系统 2、12864液晶电路 液晶接口说明 VSS 电源地 VDD 电源正极 NC 悬空 RS 数据/命令选择端 RW 读/写控制信号 E 使能信号 7-14 Data I/O 15、PSB 串行/并行数据选择 16、NC 空脚 17、/RST 复位端 18、VOUT 接10k到地 19、BLA 背光正极 20、BLK 背光负极  图2.2 12864液晶接口电路 3、矩阵键盘 采用4*4矩阵键盘 图2.3矩阵键盘 led闪烁电路 图2.4 led闪烁电路 5、整体电路 见附录一 6、元器件清单 名称 数量 AT89C58RD+ 1块 12864液晶模块 1块 电路基板 1块 按键 17个 40脚单片机底座 1个 排针20脚 1个 导线 若干 表 2.1 元器件清单 三、软件设计 1、程序框图 依据硬件系统设计，软件系统设计主要包括： 图3.1贪食蛇任务框图 图3.2 ucos系统框图 图3.3 任务一框图 程序清单 见附录三 内核裁剪 未裁剪前： Program Size: data=40.1 xdata=1744 code=8561 裁剪内容： 修改OS_CPU.H文件：#define CPU_MAX_STK_SIZE 0xF8改为0x28 修