中文摘要本系統採用德州儀器 MSP430 系列的晶片, 配合具有 HID 人機介面的藍芽來遙控智慧行動裝置遊戲軟體目的在於使用第三方裝置來無線操作 Android 手機裡的遊戲, 讓手機遊戲增加更多玩法及趣味性, 以此改變傳統的手機遊戲英文摘要 The system uses a Texas

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围刁
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1 國立勤益科技大學電子工程系四技日間部實務專題報告題目 : 藍芽遙控手機遊戲指導教授 : 蔡忠和製作學生 : 羅逢星吳材貫中華民國一百零四年六月 1

2 中文摘要本系統採用德州儀器 MSP430 系列的晶片, 配合具有 HID 人機介面的藍芽來遙控智慧行動裝置遊戲軟體目的在於使用第三方裝置來無線操作 Android 手機裡的遊戲, 讓手機遊戲增加更多玩法及趣味性, 以此改變傳統的手機遊戲英文摘要 The system uses a Texas Instruments MSP430 family of chips, with a HID Bluetooth remote control the smart mobile devices. The purpose is to use a third-party device to a wireless operating Android games and makes mobile phone games add more ways to play and more interesting, thereby changing the traditional mobile games. 2

3 目錄 1. 中文摘要英文摘要緒言簡介理論手機遊戲程式分析 MSP430 內部程式結論與心得參考資料

4 一緒言研究目的 : 近來手機遊戲越來越多, 其中有很多是動作類型, 必須在小小的螢幕上面來操作上下左右和攻擊或技能等等, 但我個人經驗不太喜歡這類的遊戲, 原因就是因為手機螢幕已經夠小了, 還要拿空間出來做操控這部分, 所以如果有個無線搖桿可以來遙控手機的話, 那手機就可以只做單純顯示畫面的功能了, 這樣在遊戲過程中也能有更好更舒適的體驗了相信這有可能是未來手遊裡的商機 4

此遊戲設計重點在於程式的架構, 群組的建立, 其中很重要的是, 縱向卷軸感 (enterframe) 和監聽事件 (listeners) 與物理引擎 (physics)

5 二簡介內容說明 : 分成兩部分手機遊戲與 MSP430 的資料傳輸 MSP430: 此部分使用 HL-MD08R-C2-HK 模組進行與手機的配對, 可由 UART 輸入 ASCII 字元轉為藍芽 HID 輸出, 來做為一個控制器遊玩手機遊戲手機遊戲 : 我們採用免費的 Corona 設計軟體來編寫手機遊戲太空射擊此遊戲設計重點在於程式的架構, 群組的建立, 其中很重要的是, 縱向卷軸感 (enterframe) 和監聽事件 (listeners) 與物理引擎 (physics) 的應用而最重要接收藍芽資料的部分需要用 Corona 內建的 API:event.keyName 來辨識傳過來的訊息使用硬體 : HL-MD08R-C2-HK MSP430 G2553 5

6 G2553 介紹 : G2553 是一個低耗能多功能的 IC, 輸入電壓只要 1.8V~3.6V, 透過程式可進入省電模式, 在本專題功能上使用腳位的中斷 UART 功能內部系統格 : 腳位圖 : 6

7 HL-MD08R-C2-HK 介紹 : HL-MD08R-C2-HK 模組能獨立運作 Bluetooth HID Profile (Human Interface Device), 可由 UART 輸入 ASCII 字元, 轉為藍芽 HID 輸出, 在遠端控制上, 能在空曠處 10 公尺以內連結腳位圖 : 藍芽模組電路圖 : 7

8 成品 : 8

9 三理論遊戲流程圖 : 藍芽配對流程圖 : 9

10 四手機遊戲程式分析手機硬體設定 : -- 隱藏狀態列 display.setstatusbar(display.hiddenstatusbar) -- 啟動物理引擎 local physics = require('physics') physics.start() physics.setgravity(0, 0) -- 引入爆炸音效 explo = audio.loadsound('explo.mp3') 宣告函式 : local Main = } local addtitleview = } local removetitleview = } local addgame = } local addscore = } local addlives = } local listeners = } local moveship = } local shoot = } local addenemy = } local alertwin = } local alertlose = } local update = } local collisionhandler = } local restart = } local restart2 = } local restart3 = } local Main2 = } local addtitleview2 = } local removetitleview2 = } local addgame2 = } local addscore2 = } 10

11 local addlives2 = } local listeners2 = } local moveship2 = } local shoot2 = } local addenemy2 = } local alertwin2 = } local alertlose2 = } local update2 = } local collisionhandler2 = } 主程式 : function Main() titleview = display.newgroup() 儲存歡迎頁面中的所有物件, 包括背景和開始按鈕 gamegroup = display.newgroup() 儲存遊戲畫面中的物件, 背景控制機體計分板 lives = display.newgroup() 儲存代表生命值的物件 bullets = display.newgroup() 儲存所有發射出去的子彈 enemies = display.newgroup() 儲存所有產生的小怪 bossgroup = display.newgroup() 儲存頭目 scoren = 0 得分變數, 遊戲開始時要設定為 0 boss = nil 設定頭目一開始存不存在, 故一開始設定 nil addtitleview() 歡迎頁面 11

歡迎頁面 : function addtitleview() title = display.newimage("images/title.png") titleview:insert(title) playbtn = display.newimage('images/startbtn.png') playbtn.x = display.contentcenterx + 10 playbtn.

contentheight, oncomplete = function() display.remove(titleview) titleview = nill addgame() }) 建立遊戲畫面 : function addgame() --backgroup bg = display.newimage('images/bg.

12 歡迎頁面 : function addtitleview() title = display.newimage("images/title.png") titleview:insert(title) playbtn = display.newimage('images/startbtn.png') playbtn.x = display.contentcenterx + 10 playbtn.y = display.contentcentery + 80 playbtn:addeventlistener('tap', removetitleview) titleview:insert(playbtn) function removetitleview:tap(e) transition.to(titleview, time = 1000, y = -display.contentheight, oncomplete = function() display.remove(titleview) titleview = nill addgame() }) 建立遊戲畫面 : function addgame() --backgroup bg = display.newimage('images/bg.jpg') gamegroup:insert(bg) --ship ship = display.newimage('images/ship.png') ship.x = display.contentwidth * 0.5 ship.y = display.contentheight - ship.height * 1 ship.name = 'ship' physics.addbody(ship) gamegroup:insert(ship) --score score = display.newtext('score: ', 1, 0, native.systemfontbold, 14) score.y = display.contentheight - score.height * 0.5 score.text = score.text.. tostring(scoren) score:setreferencepoint(display.topleftreferencepoint) score.x = 1 12

13 gamegroup:insert(score) --live for i = 1, 3 do live = display.newimage('images/live.png') live.x = (display.contentwidth - live.width * 0.7) - (5 * i+1) - live.width * i + 20 live.y = display.contentheight - live.height * 0.7 lives:insert(live) listeners('add') 控制面板 ( 接收藍芽傳過來的資料 ): local function onkeyevent( event ) local phase = event.phase local keyname = event.keyname f ( keyname == 0 and phase == down ) then ship.y = ship.y - 10 return true elseif ( keyname == 1 and phase == down ) then ship.y = ship.y+10 return true elseif ( keyname == 2 and phase == down ) then ship.x = ship.x-10 return true elseif ( keyname == 3 and phase == down ) then ship.x = ship.x+10 return true elseif ( keyname == enter and phase == down ) then shoot:tap(e) return true return false 13

14 建立監聽事件 : function listeners(action) if(action == 'add') then Runtime:addEventListener( "key", onkeyevent ) ship:addeventlistener('touch', moveship) ship:addeventlistener('tap', shoot) Runtime:addEventListener('enterFrame', update) timersource = timer.performwithdelay(800, addenemy, 0) else Runtime:removeEventListener( "key", onkeyevent ) ship:removeeventlistener('touch', moveship) ship:removeeventlistener('tap', shoot) Runtime:removeEventListener('enterFrame', update) timer.cancel(timersource) 建立子彈與加入小怪 : function shoot:tap(e) local bullet = display.newimage('images/bullet.png') bullet.x = ship.x bullet.y = ship.y - ship.height bullet.name = 'bullet' physics.addbody(bullet) bullets:insert(bullet) function addenemy(e) local enemy = display.newimage("images/enemy.png",50,42) enemy.x = math.floor(math.random() * (display.contentwidth - enemy.width)) enemy.y = -enemy.height enemy.name = 'enemy' physics.addbody(enemy) enemy.bodytype = 'static' enemies:insert(enemy) enemy:addeventlistener('collision', collisionhandler) 14

15 動畫更新 : 子彈位置 function update(e) -- Move Bullets if(bullets.numchildren ~= nil) then if(bullets.numchildren ~= 0) then for i = 1, bullets.numchildren do if(bullets[i] ~= nil) then bullets[i].y = bullets[i].y Destroy Offstage Bullets if(bullets[i].y < -bullets[i].height) then bullets:remove(bullets[i]) display.remove(bullets[i]) bullets[i] = nil 動畫更新 : 小怪位子 -- Move Enemies if(enemies.numchildren ~= nil) then if(enemies.numchildren ~= 0) then for i = 1, enemies.numchildren do if(enemies[i] ~= nil) then enemies[i].y = enemies[i].y Destroy Offstage Enemies if(enemies[i].y > display.contentheight) then enemies:remove(enemies[i]) display.remove(enemies[i]) 15

16 動畫更新 : 顯示頭目 -- Show Boss if(scoren == 500 and bossgroup.numchildren < 1) then bosshealth = 20 local boss = display.newimagerect( "images/boss.png", 301, 167 ) boss.x = 159 boss.y = 0 boss.name = 'boss' physics.addbody(boss) boss.bodytype = 'static bossgroup:insert(boss) transition.to(boss, time = 1500, y = 100}) boss:addeventlistener('collision', collisionhandler) 碰撞處理 : 子彈與小怪 function collisionhandler(e) if(e.other.name == 'bullet' and e.target.name == 'enemy') then display.remove(e.other) display.remove(e.target) scoren = scoren + 50 score.text = 'Score: '.. tostring(scoren) score:setreferencepoint(display.topleftreferencepoint) score.x = 1 碰撞處理 : 子彈與頭目 elseif(e.other.name == 'bullet' and e.target.name == 'boss') then display.remove(e.other) bosshealth = bosshealth - 1 scoren = scoren + 50 score.text = 'Score: '.. tostring(scoren) score:setreferencepoint(display.topleftreferencepoint) score.x = 1 if(bosshealth <= 0) then display.remove(e.target) 16

alertwin() 碰撞處理 : 機體 elseif(e.other.name == 'ship') then display.remove(e.target) audio.play(explo) -- Remove Live display.remove(lives[lives.numchildren]) -- Check for Game Over if(lives.

17 alertwin() 碰撞處理 : 機體 elseif(e.other.name == 'ship') then display.remove(e.target) audio.play(explo) -- Remove Live display.remove(lives[lives.numchildren]) -- Check for Game Over if(lives.numchildren < 1) then alertlose() 提示視窗 :win( 觸控 ) function alertwin() listeners('remove') youwin = display.newimage('images/youwin.png') youwin.x = display.contentwidth * 0.5 youwin.y = display.contentheight * 0.5 alertview:addeventlistener('tap', restart2) 提示視窗 :win( 按鍵 ) local function onkeyevent( event ) local phase = event.phase local keyname = event.keyname if (youwin ~= nil and keyname == "enter" and phase == "down" ) then display.remove(youwin) youwin = nil restart2() return true 17

18 return false Runtime:addEventListener( "key", onkeyevent ) 提示視窗 :lose( 觸控 ) function alertlose() listeners('remove') youlose = display.newimage('images/youlose.png') youlose.x = display.contentwidth * 0.5 youlose.y = display.contentheight * 0.5 alertview:addeventlistener('tap', restart) 提示視窗 :lose( 按鍵 ) local function onkeyevent( event ) local phase = event.phase local keyname = event.keyname if (youlose ~= nil and keyname == "enter" and phase == "down" ) then display.remove(youlose) youlose = nil restart() return true return false Runtime:addEventListener( "key", onkeyevent ) 18

19 重啟遊戲 : function restart() listeners('remove') display.remove(gamegroup) display.remove(lives) display.remove(bullets) display.remove(enemies) display.remove(bossgroup) display.remove(youlose) youlose = nil Main() function restart2() listeners('remove') display.remove(gamegroup) display.remove(lives) display.remove(bullets) display.remove(enemies) display.remove(bossgroup) display.remove(youlose) youwin = nil Main2() function restart3() listeners2('remove') display.remove(gamegroup2) display.remove(lives2) display.remove(bullets2) isplay.remove(enemies2) display.remove(bossgroup2) display.remove(youwin2) display.remove(youlose2) youwin2 = nil youlose2 = nil Main() 19

20 MSP430 內部程式 : #include "msp430g2553.h" void main(void) WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop WDT P1REN = BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7; Enable internal pull-up/down resistors P1OUT = BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7; //Select pull-up mode for P1.3 P1IE = BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7; P1IES = BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7; P1IFG &= ~(BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7); P2REN = BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5; pull-up/down resistors // P1.3 interrupt enabled // P1.3 Hi/lo edge // P1.3 IFG cleared // Enable internal P2OUT = BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5; //Select pull-up mode for P1.3 P2IE = BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5; P2IES = BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5; // P1.3 interrupt enabled // P1.3 Hi/lo edge P2IFG &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5);// P1.3 IFG cleared P1DIR = BIT1; BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; // Set DCO DCOCTL = CALDCO_1MHZ; P1SEL = BIT1 + BIT2 ; // P1.1 = RXD, P1.2=TXD P1SEL2 = BIT1 + BIT2 ; // P1.1 = RXD, P1.2=TXD UCA0CTL1 = UCSSEL_2; // SMCLK 20

21 UCA0BR0 = 104; // 1MHz 9600 UCA0BR1 = 0; // 1MHz 9600 UCA0MCTL = UCBRS0; // Modulation UCBRSx = 1 UCA0CTL1 &= ~UCSWRST; // **Initialize USCI state machine** IE2 = UCA0RXIE; // Enable USCI_A0 RX interrupt bis_sr_register(lpm0_bits + GIE); // Enter LPM0, interrupts enabled }// Port 1 interrupt service routine #pragma vector=port1_vector interrupt void Port_1(void) delay_cycles(180000); //180mSec if((p1ifg & BIT3)== BIT3) UCA0TXBUF = 0x0D; P1IFG &=~BIT3; // P1.3 IFG cleared } else if((p1ifg & BIT4)== BIT4) UCA0TXBUF = 0x36; P1IFG &=~BIT4; } else if((p1ifg & BIT5)== BIT5) 21

22 UCA0TXBUF = 0x37; P1IFG &=~BIT5; } else if((p1ifg & BIT6)== BIT6) UCA0TXBUF = 0x38; P1IFG &=~BIT6; } else if((p1ifg & BIT7)== BIT7) UCA0TXBUF = 0x39; P1IFG &=~BIT7; } } #pragma vector=port2_vector interrupt void Port_2(void) delay_cycles(180000); if((p2ifg & BIT0)== BIT0) 22

23 UCA0TXBUF = 0x30; P2IFG &=~BIT0; } else if((p2ifg & BIT1)== BIT1) UCA0TXBUF = 0x31; P2IFG &=~BIT1; } else if((p2ifg & BIT2)== BIT2) UCA0TXBUF = 0x32; P2IFG &=~BIT2; } else if((p2ifg & BIT3)== BIT3) UCA0TXBUF = 0x33; P2IFG &=~BIT3; } else if((p2ifg & BIT4)== BIT4) UCA0TXBUF = 0x34; P2IFG &=~BIT4; 23

24 } else if((p2ifg & BIT5)== BIT5) UCA0TXBUF = 0x35; P2IFG &=~BIT5; } } 結論與心得 : 這次專題中更了解 CCS MSP430 的程式運用以及 IC 內部腳位的使用, 一開始尋找功能要有成果以為是不能行的, 卻在一次一次的研究中開始取得藍芽訊息, 甚至在更高的需求上能找到方法解決, 讓我對未來面臨的挑戰能更多放心去做, 使用這種藍芽傳值的方式不只能夠用來遙控手機裡面的遊戲, 來達到搖桿的效果, 若加多顆按鍵也能變成一個藍芽鍵盤, 手機遊戲的部分一開始雖然迷迷糊糊, 但找過資料後參考別人的程式做出了修改, 發現其實沒想像中的難, 而邏輯在這部分特別的重要, 必須很清楚的知道這個程序跑完後需要連接的下個程序是什麼, 有時候程式沒有錯誤, 但就是有些 BUG 的地方, 必須親自玩過才會知道 24

25 參考資料 : MSP430_teacher_Uprogram_Release CCS5 54&tisearch=Search-EN-Everything msp430f5438a Schemtaic slau208m Tutorialv0_ CORONA 超直覺遊戲開發攻略 25

Microsoft Word - MSP430 Launchpad 指导书.docx

Microsoft Word - MSP430 Launchpad 指导书.docx Contents 3... 9... 14 MSP430 LAUNCHPAD 指导书 3 第一部分第一个工程 New Project File > New > CCS Project Project name: ButtonLED Device>Family: MSP430 Variant: MSP430G2553 Project templates and examples : Empty Project