崑 山 科 技 大 學 電 子 工 程 系 學 生 專 題 製 作 報 告 SPCE3200 之 網 路 遊 戲 機 指 導 教 授 : 杜 勇 進 專 題 組 員 : 蔡 銘 洲 學 號 :4970K094 中 華 民 國 101 年 06 月
100 學 士 專 題 製 作 報 告 電 子 工 程 系 SPCE3200 之 網 路 遊 戲 機 崑 山 科 技 大 學 蔡 銘 洲 撰
崑 山 科 技 大 學 電 子 工 程 系 學 生 專 題 製 作 報 告 SPCE3200 之 網 路 遊 戲 機 指 導 教 授 : 杜 勇 進 專 題 組 員 : 蔡 銘 洲 學 號 :4970K094 中 華 民 國 101 年 06 月
SPCE3200 之 網 路 遊 戲 機 蔡 銘 洲 崑 山 科 技 大 學 電 子 工 程 系 摘 要 現 在 科 技 愈 來 愈 發 達, 手 持 裝 置 的 娛 樂 性 也 更 豐 富, 廣 泛 受 到 消 費 者 喜 愛 本 專 題 以 凌 陽 3200 為 核 心, 整 合 了 觸 控 螢 幕 模 組 GPRS 模 組 SD 卡 模 組, 設 計 出 隨 時 隨 地 都 能 讓 你 和 好 友 或 還 未 認 識 的 新 朋 友 一 起 大 顯 身 手 的 遊 戲 可 以 單 機 雙 人 遊 戲, 也 可 以 在 多 人 遊 戲 中 選 擇 和 身 處 世 界 任 何 角 落 的 陌 生 人 對 玩 只 要 有 了 本 專 題, 用 你 的 ID 登 入, 就 可 以 在 裡 頭 玩 麻 將 黑 白 棋 連 連 看 等 多 種 多 人 連 線 的 遊 戲, 只 需 輕 點 你 所 看 見 的 各 種 遊 戲, 就 可 以 進 來 玩 你 可 以 取 不 同 的 暱 稱 來 顯 示, 將 熟 悉 的 朋 友 不 熟 的 朋 友 一 網 打 進 關 鍵 本 詞 : 專 遊 題 戲 相 遊 較 戲 於 機 早 多 期 人 連 的 線 掌 上 型 遊 戲 機 功 能 來 的 更 強 大, 功 能 更 多 樣, 透 過 GPRS 下 載 最 新 遊 戲 SD card 介 面 儲 存 大 量 的 遊 戲 以 觸 控 的 方 式 來 進 行 遊 戲, 更 充 實 了 完 整 性 與 實 用 性, 同 時 具 有 多 人 連 線 與 無 線 網 路 功 能, 豐 富 的 種 類 I
誌 謝 本 論 文 能 夠 順 利 完 成, 最 要 感 謝 的 是 我 的 指 導 老 師 杜 勇 進 在 大 學 四 年 的 研 究 生 涯 中, 老 師 給 我 充 份 的 支 持 與 指 導, 並 給 予 很 大 的 發 揮 空 間, 使 我 的 研 究 能 照 自 己 的 興 趣 進 行, 並 有 老 師 豐 富 的 學 識 作 為 後 盾, 收 獲 良 多 也 要 謝 謝 這 四 年 一 起 在 研 究 室 共 同 奮 鬥 的 日 子 裡 的 同 學 們, 謝 謝 你 們 與 我 一 起 分 享 成 長 的 喜 悅 有 你 們 的 支 持 與 期 盼, 是 我 完 成 這 本 論 文 的 最 大 動 力, 謝 謝 你 們! II
目 頁 數 摘 要 -------------------------------------------------------------------- Ⅰ 誌 謝 -------------------------------------------------------------------- Ⅱ 目 錄 -------------------------------------------------------------------- Ⅲ 圖 目 錄 -------------------------------------------------------------------- Ⅳ 一 緒 論 -------------------------------------------------------------- 1 1.1 研 究 動 機 -------------------------------------------------------- 1 1.2 研 究 目 的 -------------------------------------------------------- 1 二 相 關 資 料 -------------------------------------------------------- 2 2.1 SPCE3200 模 組 ------------------------------------------------- 2 2.2 GPRS 介 面 電 路 模 組 ------------------------------------------ 3 2.3 SD 卡 卡 座 模 組 ------------------------------------------------- 6 2.4 音 頻 輸 出 模 組 -------------------------------------------------- 9 三 系 統 架 構 與 設 計 ----------------------------------------------- 11 3.1 系 統 架 構 -------------------------------------------------------- 11 3.2 軟 體 架 構 -------------------------------------------------------- 12 四 系 統 實 作 -------------------------------------------------------- 13 五 系 統 操 作 -------------------------------------------------------- 16 六 結 論 -------------------------------------------------------------- 19 參 考 文 獻 -------------------------------------------------------------------- 20 錄 III
圖 目 錄 頁 數 圖 2.1 GPRS 模 組 SIM300 核 心 部 分 電 路 圖 ------------------------- 4 圖 2.2 GPRS 模 組 介 面 部 分 電 路 圖 ------------------------------------ 4 圖 2.3 GPRS 模 組 啟 動 時 序 圖 ------------------------------------------ 5 圖 2.4 開 發 板 GPRS 介 面 電 路 ------------------------------------------ 6 圖 2.5 命 令 / 回 應 傳 輸 操 作 ---------------------------------------------- 7 圖 2.6 讀 扇 區 操 作 -------------------------------------------------------- 7 圖 2.7 寫 扇 區 操 作 -------------------------------------------------------- 7 圖 2.8 SD 卡 控 制 器 結 構 ------------------------------------------------- 8 圖 2.9 MP3 解 碼 器 與 其 他 組 件 的 關 係 -------------------------------- 10 圖 3.1 系 統 架 構 圖 -------------------------------------------------------- 11 圖 3.2 軟 體 模 組 架 構 圖 -------------------------------------------------- 12 圖 4.1 黑 白 棋 的 首 頁 ----------------------------------------------------- 13 圖 4.2 對 戰 中 畫 面 -------------------------------------------------------- 14 圖 4.3 點 選 下 方 暫 停 後 畫 面 -------------------------------------------- 14 圖 4.4 底 圖 ----------------------------------------------------------------- 14 圖 4.5 cygwin 畫 面 -------------------------------------------------------- 15 圖 5.1 server 端 畫 面 ------------------------------------------------------ 16 圖 5.2 遊 戲 選 擇 畫 面 ----------------------------------------------------- 16 圖 5.3 此 遊 戲 的 首 頁 ----------------------------------------------------- 17 圖 5.4 準 備 開 始 對 戰 ----------------------------------------------------- 17 圖 5.5 對 戰 中 -------------------------------------------------------------- 17 圖 5.6 線 上 遊 戲 大 廳 畫 面 ----------------------------------------------- 18 圖 5.7 等 待 房 主 按 開 始 -------------------------------------------------- 18 圖 5.8 等 待 其 他 玩 家 加 入 ----------------------------------------------- 18 IV
一 緒 論 1.1 研 究 動 機 因 應 e 世 代 的 來 臨, 科 技 的 快 速 進 步, 連 遊 戲 機 的 轉 變 都 如 此 快 速, 目 前 市 場 上 最 受 歡 迎 的 消 費 性 電 子 產 品 均 著 重 隨 身 攜 帶 特 性, 掌 上 型 主 機 的 發 展 已 經 相 當 長 一 段 時 間, 隨 著 時 間 的 進 展, 功 能 日 新 月 異, 未 來 掌 上 型 的 遊 戲 系 統 依 然 會 持 續 進 步 下 去, 對 於 全 球 上 億 的 玩 家 來 說, 提 供 一 個 良 好 的 系 統 介 面 繁 多 的 遊 戲 種 類 多 人 連 線 方 式 等 顯 然 成 為 一 件 非 常 重 要 的 問 題 1.2 研 究 目 的 只 要 有 了 本 專 題, 用 你 的 ID 登 入, 就 可 以 在 裡 頭 玩 麻 將 黑 白 棋 連 連 看 等 多 種 多 人 連 線 的 遊 戲, 只 需 輕 點 你 所 看 見 的 各 種 遊 戲, 就 可 以 進 來 玩, 你 可 以 取 不 同 的 暱 稱 來 顯 示, 將 熟 悉 的 朋 友 不 熟 的 朋 友 一 網 打 進 邀 請 好 友 加 入, 一 起 來 玩 遊 戲, 或 是 從 世 界 上 任 合 角 落, 找 個 不 認 識 的 陌 生 人 來 對 戰, 一 起 加 入 多 人 網 路 遊 戲, 以 倍 數 成 長 延 伸 你 的 社 交 遊 戲 網 路 世 界, 這 也 是 參 與 遊 戲 的 目 地 所 在 1
二 相 關 資 料 2.1 SPCE3200 模 組 1. 概 述 SPCE3200 是 臺 灣 凌 陽 科 技 推 出 以 S+core7( 凌 陽 科 技 自 主 研 發 ) 為 內 核 的 32 位 元 嵌 入 式 開 發 系 統, 內 嵌 12 位 ADC 16 位 DAC; 具 有 UART SPI I2C SIO USB 等 標 準 硬 體 控 制 器 介 面 ; 具 有 6 個 Timer 即 時 時 鐘 和 時 基 ; 有 Nor 型 Flash Nand 型 Flash SD 卡 控 制 器 ; 具 有 TFT STN 型 LCD 控 制 器 及 TV 控 制 器 介 面 ; 有 MPEG4 編 碼 譯 碼 器 CMOS 介 面 單 元 等 資 源 SPCE3200 是 一 款 高 度 集 成 的 為 多 媒 體 應 用 設 計 的 高 性 能 32 位 晶 片 它 採 用 凌 陽 科 技 獨 立 智 慧 產 權 的 32 位 S+core7 處 理 器 為 內 核, 內 置 MPEG4 硬 體 編 碼 譯 碼 模 組, 並 外 擴 其 他 用 於 多 媒 體 機 器 人 領 域 的 功 能 模 組 它 專 長 於 影 像 視 頻 處 理, 可 以 輸 出 影 像 聲 音 到 電 視 機 (NTSC 或 PAL 制 式 ) 以 及 LCD 上 顯 示, 具 備 強 大 的 音 頻 視 頻 影 像 資 料 的 處 理 能 力 它 可 以 輸 出 豐 富 的 視 頻 畫 面 聲 音, 並 將 這 些 資 料 存 儲 到 SD 卡 或 NAND Flash 上 2. 資 源 配 置 SPCE3200 精 簡 開 發 板 採 用 S+Core 架 講 之 32 位 元 處 理 器 SPCE3200, 預 留 多 個 外 模 組 介 面, 操 作 方 便 開 發 板 包 括 以 下 模 組 資 源 : 電 源 模 組 : DC9V 開 關 電 源 輸 入,DC1.8V/3.3V/5V 多 電 壓 輸 出 核 心 模 組 : SPCE3200 核 心 處 理 器 128M bit SDRAM 記 憶 體 64M bit NorFlash 記 憶 體 128M bit NandFlash 記 憶 體 多 媒 體 模 組 : 雙 通 道 身 歷 聲 語 音 輸 出 標 準 TV 信 號 輸 出 (MINI TV 介 面, 包 含 :Video_OUT Audio_L 和 Audio_R) 2
TFT LCD(3.5 寸,320*240,65536 色 ) CMOS 攝 像 頭 感 測 器 介 面 IIS 音 頻 介 面 人 機 交 互 模 組 : 遊 戲 手 柄 介 面 觸 摸 屏 介 面 4 個 獨 立 按 鍵 4 個 獨 立 LED 通 信 模 組 : SPI 介 面 SIO 介 面 IIC 介 面 UART 介 面 USB1.1 介 面 (Host/Device) 乙 太 網 介 面 GPRS 介 面 大 容 量 存 儲 : SD 卡 介 面 其 他 模 組 : SJTAG 介 面 GPS 介 面 2.2 GPRS 介 面 電 路 模 組 1. 應 用 領 域 GPRS 模 组 可 以 用 到 以 下 場 合 : 手 持 通 訊 設 備 遠 程 數 據 採 集 系 統 無 線 網 路 終 端 2. GPRS 模 組 的 工 作 原 理 GPRS 模 組 採 用 SIM300 通 訊 晶 片 ( 如 圖 2.1), 利 用 無 線 移 動 網 路 實 現 語 音 傳 輸 和 點 對 點 資 料 傳 輸 同 時, 模 組 內 具 備 TCP/IP 協 議 棧, 可 以 直 接 利 用 它 實 現 無 線 上 網 模 組 使 用 標 準 的 UART 串 列 通 信 介 面 與 主 晶 片 進 行 通 信, 可 以 與 任 何 帶 有 通 用 UART 串 列 通 信 介 面 的 控 制 器 進 行 連 接 該 模 組 具 有 以 下 特 性 : 支 援 EGSM900M,DCS1800M,PCS1900M 三 種 頻 段, 相 容 GSM Phase 2/2+ 3
集 成 PAP 協 定, 可 供 PPP 連 接 使 用 集 成 TCP/IP 協 議, 方 便 實 現 上 網 功 能 支 援 包 交 換 廣 播 控 制 通 道 (PBCCH) 無 限 制 的 輔 助 服 務 資 料 支 援 (USSD) 圖 2.1 GPRS 模 組 SIM300 核 心 部 分 電 路 圖 GPRS 模 組 使 用 標 準 串 口 與 主 控 制 器 進 行 通 訊 ( 如 圖 2.2) 模 組 帶 有 一 個 10 針 的 介 面, 該 介 面 可 以 直 接 和 MCU 相 連 接 或 者 用 戶 可 以 通 過 模 組 上 的 RS232 介 面 和 PC 機 直 接 相 連 接 使 用 圖 2.2 GPRS 模 組 介 面 部 分 電 路 圖 GPRS 模 組 需 通 過 J4 的 電 源 開 關 信 號 (PWRKEY) 輸 入 插 腳 向 GPRS 模 組 輸 入 如 圖 2.3 所 示 的 上 電 時 序 GPRS 才 能 被 啟 動, 4
啟 動 後 GPRS 的 信 號 指 示 燈 會 閃 爍 也 可 以 手 動 按 下 GPRS 模 組 上 的 ON/OFF 按 鍵, 大 約 2 秒 之 後 鬆 開,GPRS 模 組 亦 可 以 被 啟 動 圖 2.3 GPRS 模 組 啟 動 時 序 圖 GPRS 模 組 啟 動 之 後, 即 可 通 過 UART 介 面 發 送 AT 指 令 來 控 制 語 音 或 資 料 收 發 3. SIM300 的 AT 命 令 AT 即 Attention, AT 命 令 集 是 從 TE(Terminal Equipment) 或 DTE(Data Terminal Equipment) 向 TA(Terminal Adapter) 或 DCE(Data Circuit Terminating Equipment) 發 送 的 通 過 TA,TE 發 送 AT 命 令 來 控 制 MS(Mobile Station) 的 功 能, 與 GSM 網 路 業 務 進 行 交 互 用 戶 可 以 通 過 AT 命 令 進 行 呼 叫 短 信 電 話 本 資 料 業 務 補 充 業 務 傳 真 等 方 面 的 控 制 SIM300 可 設 置 的 AT 命 令 包 括 GSM07.05 GSM07.07 ITU-T 介 紹 的 AT 命 令, 除 此 之 外,SIM300 還 支 援 SIM 公 司 擴 展 的 AT 命 令 4. SPCE300 開 發 板 作 為 TE 控 制 GPRS 模 組 進 行 通 信 SPCE3200 的 開 發 板 引 出 了 GPRS 介 面, 如 圖 2.4: 直 接 把 GPRS 模 組 插 接 到 該 介 面 上,SPCE3200 即 可 向 GPRS 模 組 發 送 AT 信 號 控 制 GPRS 模 組 與 其 他 手 機 進 行 通 訊, 其 中 IOB0 IOB1 IOB2 IOB3 為 電 源 開 關 信 號,UART_Tx 和 UART_Rx 作 為 UART 通 訊 信 號 按 照 SIM300 的 通 訊 要 求,UART 通 訊 串 列 傳 輸 速 率 可 設 置 為 1200 2400 4800 9600 19200 38400 57600 115200bps, 預 設 為 115200bps 5
圖 2.4 開 發 板 GPRS 介 面 電 路 2.3 SD 卡 卡 座 模 組 1. 概 述 安 全 數 字 (SD,Secure Digital) 記 憶 體 卡 實 際 是 一 種 快 閃 記 憶 體 (Flash) 卡, 專 門 為 滿 足 安 全 使 用 大 容 量 高 性 能 以 及 作 為 時 尚 音 視 頻 電 子 產 品 內 部 需 要 的 存 儲 配 件 而 設 計 的 SD 存 儲 卡 的 通 訊 透 過 一 種 新 式 9 針 串 列 介 面 實 現, 可 工 作 在 一 個 低 電 壓 範 圍 內 SD 卡 使 用 的 9 針 介 面, 除 去 電 源 和 地, 還 包 括 以 下 信 號 線 : CLK: 從 主 機 到 SD 卡 的 時 鐘 信 號, 用 於 實 現 同 步 串 列 通 信 和 資 料 傳 輸 CMD: 雙 向 的 命 令 / 回 應 信 號 線 主 機 透 過 此 線 向 SD 卡 串 列 發 送 命 令 或 透 過 此 線 串 列 接 收 SD 卡 的 回 應 DAT0 ~ DAT3:4 位 元 雙 向 資 料 匯 流 排 主 機 透 過 該 匯 流 排 向 SD 卡 寫 入 資 料 或 從 SD 卡 讀 取 資 料 SD 卡 內 部 的 存 儲 區 域 是 以 扇 區 為 單 位 管 理 的 在 對 存 儲 區 域 的 資 料 進 行 擦 除 寫 和 讀 操 作 時, 必 須 以 扇 區 為 單 位 進 行 通 常 SD 卡 的 每 個 扇 區 為 512 位 元 組 主 機 並 不 能 直 接 讀 寫 SD 卡 內 部 的 資 料, 而 是 依 靠 命 令 控 制 SD 卡 進 行 操 作 所 以, 主 機 與 SD 卡 之 間 的 通 信 分 為 命 令 位 元 流 和 資 料 位 元 流 兩 種 形 式, 使 用 起 始 位 元 和 結 束 位 元 來 標 識 一 個 完 整 的 位 元 流 命 令 : 由 主 機 透 過 CMD 線 發 送 給 SD 卡, 用 以 告 知 SD 卡 啟 動 什 麼 樣 的 操 作 回 應 : 在 接 到 主 機 的 命 令 後 由 SD 卡 回 送 給 主 機 的 應 答 資 訊 SD 卡 在 接 到 主 機 的 命 令 後 大 多 數 情 況 下 會 返 回 應 答 6
資 訊 給 主 機 回 應 資 料 也 是 透 過 CMD 線 傳 輸 的 資 料 : 向 SD 卡 寫 入 或 從 SD 卡 讀 出 的 用 戶 資 料, 透 過 4 位 元 寬 度 的 資 料 匯 流 排 傳 輸 在 主 機 和 SD 卡 之 間 傳 輸 主 機 與 SD 卡 之 間 最 基 本 的 通 信 是 命 令 / 回 應 傳 輸 ( 如 圖 2.5 所 示 ) 這 種 通 信 方 式 可 以 直 接 在 主 機 與 SD 卡 之 間 傳 遞 資 訊 圖 2.5 命 令 / 回 應 傳 輸 操 作 有 些 命 令 將 會 帶 有 資 料 的 傳 輸, 比 如 讀 / 寫 扇 區 命 令 等 這 些 資 料 在 SD 卡 接 到 命 令 之 後 開 始 透 過 4 位 元 寬 度 的 資 料 匯 流 排 傳 輸 圖 2.6 所 示 的 是 主 機 讀 取 SD 卡 內 部 的 扇 區 資 料 的 操 作, 圖 2.7 所 示 的 是 主 機 向 SD 卡 寫 入 扇 區 資 料 的 操 作 可 以 看 到, 在 基 本 的 命 令 / 回 應 傳 輸 的 基 礎 上, 配 合 4 位 元 寬 度 的 資 料 匯 流 排 附 加 進 行 資 料 流 程 的 傳 輸 圖 2.6 讀 扇 區 操 作 圖 2.7 寫 扇 區 操 作 7
SPCE3200 內 部 的 SD 卡 控 制 器 可 以 透 過 編 程 式 控 制 制 完 成 以 上 所 有 四 種 基 本 通 信 功 能, 並 能 夠 提 供 透 過 DMA 存 取 的 高 速 傳 輸 性 能, 從 而 獲 得 產 品 的 最 佳 成 本 表 現 比 2. 特 性 SPCE3200 的 SD 卡 控 制 器 具 有 如 下 特 點 : 完 全 相 容 SD 存 儲 卡 的 規 格 能 夠 直 接 接 收 SD 命 令, 提 高 了 相 容 性 可 編 程 選 擇 SD 匯 流 排 的 時 鐘 速 度 提 供 在 緩 存 區 滿 狀 態 下 SD 匯 流 排 的 時 鐘 控 制 提 供 中 斷 配 置 支 援 DMA 讀 / 寫 操 作 支 援 1 位 / 4 位 SD 工 作 模 式 支 援 對 SD I/O 卡 的 中 斷 檢 測 SD I/O 卡 是 設 計 在 SD 存 儲 卡 的 基 礎 上 並 能 與 其 相 容 的, 其 設 計 的 目 的 是 為 了 給 那 些 移 動 電 子 設 備 提 供 高 速 且 低 功 耗 的 資 料 輸 入 / 輸 出 功 能 3. 結 構 SD 卡 控 制 器 的 結 構 如 圖 2.8 所 示 圖 2.8 SD 卡 控 制 器 結 構 8
2.4 音 頻 輸 出 模 組 1. MP3 檔 案 簡 介 MP3 的 全 稱 是 Moving Picture Experts Group Audio Layer III 是 當 今 較 流 行 的 一 種 數 位 音 頻 編 碼 和 有 損 壓 縮 格 式, 它 設 計 用 來 大 幅 度 地 降 低 音 頻 資 料 量, 而 對 於 大 多 數 用 戶 來 說 重 放 的 音 質 與 最 初 的 不 壓 縮 音 頻 相 比 並 沒 有 明 顯 的 下 降 它 是 在 1991 年 由 位 於 德 國 埃 爾 朗 根 的 研 究 組 織 Fraunhofer-Gesellschaft 的 一 組 工 程 師 發 明 和 標 準 化 的 MPEG 音 頻 檔 案 是 MPEG1 標 準 中 的 聲 音 部 分, 也 叫 MPEG 音 頻 層, 它 根 據 壓 縮 品 質 和 編 碼 複 雜 程 度 劃 分 為 三 層, 即 Layer-1 Layer2 Layer3, 分 別 對 應 MP1 MP2 MP3 三 種 音 效 檔 案, 並 根 據 不 同 的 用 途, 使 用 不 同 階 層 式 編 碼 MPEG 音 頻 編 碼 的 層 次 越 高, 編 碼 器 越 複 雜, 壓 縮 率 也 越 高 MP1 和 MP2 的 壓 縮 率 分 別 為 4:1 和 6:1-8:1, 而 MP3 的 壓 縮 率 則 高 達 10:1-12: 1, 也 就 是 說, 一 分 鐘 CD 音 質 的 音 樂, 未 經 壓 縮 需 要 10MB 的 存 儲 空 間, 而 經 過 MP3 壓 縮 編 碼 後 只 有 1MB 左 右 MP3 檔 案 在 壓 縮 過 程 中 採 取 了 感 官 編 碼 技 術 ", 編 碼 時 先 對 音 頻 檔 案 進 行 頻 譜 分 析, 丟 棄 掉 脈 衝 編 碼 調 製 (PCM) 音 頻 資 料 中 對 人 類 聽 覺 不 重 要 的 資 料, 從 而 達 到 了 小 得 多 的 檔 案 大 小 在 MP3 中 使 用 了 許 多 技 術 其 中 包 括 心 理 聲 學 以 確 定 音 頻 的 哪 一 部 分 可 以 丟 棄 等 MP3 音 頻 可 以 按 照 不 同 的 位 速 進 行 壓 縮, 提 供 了 在 資 料 大 小 和 聲 音 品 質 之 間 進 行 權 衡 的 一 個 範 圍 因 為 MP3 是 一 種 有 損 格 式, 它 提 供 了 多 種 不 同 碼 率 ( 用 來 表 示 每 秒 音 頻 所 需 的 編 碼 資 料 位 元 數 ) 的 選 擇 典 型 的 MP3 檔 案 的 碼 率 介 於 每 秒 128kb 和 320kb 之 間 與 此 對 照 的 是,CD 上 未 經 壓 縮 的 音 頻 碼 率 是 1411.2 kbit/s(16 位 / 採 樣 點 44100 採 樣 點 / 秒 2 通 道 ) 2. 在 ecos 上 播 放 MP3 ecos 下 為 SPCE3200 平 臺 提 供 了 一 個 用 於 對 MP3 檔 案 進 行 解 碼 的 元 件, 利 用 這 個 解 碼 元 件 應 用 程 式 可 以 非 常 方 便 的 播 放 MP3 音 頻 檔 案 圖 2.9 所 示 的 是 MP3 解 碼 元 件 與 其 他 元 件 的 關 係 框 圖 應 用 程 式 不 能 使 用 MP3 解 碼 器 直 接 對 音 頻 碼 流 進 行 解 碼, 而 需 要 通 過 9
File IO 元 件 存 取 檔 案 系 統, 以 便 讓 其 讀 取 存 儲 介 質 ( 如 SD 卡 ROM 等 ) 上 的 檔 案 進 行 播 放 圖 2.9 MP3 解 碼 器 與 其 他 組 件 的 關 係 10
三 系 統 架 構 與 設 計 本 專 題 以 SPCE3200 作 為 核 心 控 制 器 整 合 SD 卡 模 組 GPRS 模 組 觸 控 螢 幕 模 組, 利 用 觸 控 螢 幕 的 方 式 來 選 擇 模 式 操 作 容 易, 本 作 品 所 提 供 操 作 模 式 如 下 : 1. 單 機 模 式 進 行 單 人 的 遊 戲, 不 論 在 等 公 車, 搭 飛 機 等 任 何 無 聊 的 時 刻, 都 可 使 用 本 作 品 選 擇 一 款 您 想 要 打 發 無 聊 的 遊 戲 還 提 供 了 雙 人 在 單 機 上 進 行 遊 戲 功 能 2. 網 路 對 戰 模 式 想 要 玩 場 多 人 參 與 的 遊 戲, 可 利 用 本 專 題 為 你 找 出 同 樣 使 用 自 動 配 對 功 能 的 好 友 ; 或 是 就 讓 自 動 配 對 功 能 為 你 從 來 自 世 界 各 地 的 玩 家 中, 找 出 即 將 成 為 你 的 夥 伴 搭 檔 你 也 可 以 邀 請 朋 友 們 參 與 遊 戲, 然 後 讓 自 動 配 對 功 能 為 你 補 足 參 與 遊 戲 所 需 的 人 數 3.1 系 統 架 構 本 專 題 系 統 架 構 主 要 以 SPCE3200 為 主 要 核 心, 搭 配 周 邊 模 組 所 組 成, 系 統 架 構 如 圖 3.1 所 示 : 圖 3.1 系 統 架 構 圖 11
1. GPRS 模 組 : 取 代 了 原 有 的 網 路 線, 改 善 了 傳 輸 距 離, 不 會 被 網 路 線 長 度 所 限 制, 走 到 哪 玩 到 哪, 隨 時 都 可 連 線 2. SD 卡 模 組 : SD 卡 具 有 輕 便 和 容 量 大 的 特 性, 非 常 適 合 用 來 做 掌 上 型 遊 戲 機 儲 存 遊 戲 的 裝 置 3. 多 媒 體 模 組 : 使 用 外 接 喇 叭 或 耳 機 配 合 遊 戲 發 出 聲 音, 讓 遊 戲 更 加 具 有 臨 場 感 與 身 歷 其 境 的 震 撼 效 果 3.2 軟 體 架 構 本 專 題 軟 體 模 組 架 構 如 圖 3.2 所 示 : 圖 3.2 軟 體 模 組 架 構 圖 用 你 的 ID 登 入, 選 擇 要 玩 的 遊 戲, 你 可 以 先 在 單 機 模 式 下 磨 練 自 己 的 實 力, 也 可 以 直 接 進 入 網 路 對 戰 模 式, 與 世 界 各 地 的 高 手 切 磋 琢 磨, 看 看 排 行 榜, 與 朋 友 比 較 一 下 你 的 名 次, 或 是 看 看 每 個 遊 戲 中 所 有 玩 家 的 排 名 順 序 選 單 裡 有 好 友 列 表 設 定 回 到 上 ㄧ 層 登 出 離 開 等 實 用 的 功 能 12
四 系 統 實 作 本 章 將 要 把 設 計 與 構 想 加 以 實 現, 我 使 用 了 兩 台 凌 陽 SPCE3200 開 發 板, 各 連 接 至 網 路, 再 加 上 一 台 桌 上 型 電 腦 來 做 為 server 主 機 觸 控 部 分, 凌 陽 SPCE3200 開 發 板 上 的 TFT LCD 為 電 阻 式 觸 碰, 以 XY 軸 座 標 的 方 式 來 偵 測 訊 號, 所 以 我 使 用 了 三 個 結 構 來 處 理, 第 一 個 是 按 鈕 結 構, 存 放 按 鈕 的 範 圍 和 其 對 應 的 副 程 式, 第 二 個 是 介 面 結 構, 存 放 其 介 面 下 的 按 鈕 數 量 和 每 個 按 鈕 的 按 鈕 結 構, 第 三 個 是 遊 戲 結 構, 存 放 其 遊 戲 下 的 每 個 介 面 的 介 面 結 構, 以 黑 白 棋 的 首 頁 下 有 四 個 按 鈕 為 例 ( 如 圖 4.1), 需 要 有 二 個 變 數, 一 個 存 現 在 執 行 的 遊 戲 ( 黑 白 棋 ), 一 個 存 目 前 的 介 面 ( 首 頁 ), 每 當 觸 碰 螢 幕 時, 就 會 得 到 XY 座 標 值, 先 利 用 上 述 的 結 構 和 變 數 找 出 黑 白 棋 的 首 頁 的 按 鈕 數 量, 再 逐 一 檢 查 XY 座 標 值 是 否 有 在 某 個 按 鈕 的 範 圍 內, 如 果 有 就 進 入 其 對 應 的 副 程 式 做 處 理 圖 4.1 黑 白 棋 的 首 頁 顯 示 部 分, 則 是 將 要 顯 示 的 bmp 圖 片 利 用 凌 陽 內 附 的 轉 檔 程 式 轉 成.c 和.h 檔, 就 可 在 程 式 裡 用 內 建 函 式 呼 叫 圖 片, 由 於 後 呼 叫 的 圖 會 蓋 過 之 前 的, 所 以 我 把 不 想 覆 蓋 的 地 方 塗 成 透 明 色 (0xff), 就 不 會 影 響 到 之 前 的 圖, 但 是 白 色 也 是 0xff, 所 以 使 用 小 畫 家 將 白 色 的 RGB 調 低 一 點 點 ( 例 如 0xfe), 如 此 一 來 可 以 解 決 覆 蓋 問 題 還 可 以 正 常 顯 示 白 色 另 外 在 遊 戲 中 ( 如 圖 4.2) 點 選 下 方 的 暫 停 時, 會 出 現 一 個 視 窗 問 你 要 繼 續 遊 戲 還 是 退 出 遊 戲 ( 如 圖 4.3), 此 時 點 否 就 會 重 新 回 到 遊 戲, 但 是 先 前 下 的 棋 子 的 圖 已 經 被 覆 蓋 了, 所 以 我 使 用 二 維 陣 列 來 記 錄 棋 盤,0 表 示 此 位 置 沒 有 棋 子,1 表 示 此 13
位 置 為 藍 方 棋 子,2 表 示 此 位 置 為 紅 方 棋 子, 首 先 先 呼 叫 底 圖 ( 如 圖 4.4), 再 慢 慢 把 其 他 圖 片 呼 叫 出 來, 來 恢 復 被 覆 蓋 前 的 圖 圖 4.2 對 戰 中 畫 面 圖 4.3 點 選 下 方 暫 停 後 畫 面 圖 4.4 底 圖 只 要 利 用 上 述 方 法, 再 配 上 處 理 程 序, 如 計 算 棋 子 位 置 是 否 合 法 遊 戲 贏 方 的 處 理 等, 就 能 製 作 出 單 機 遊 戲 另 外 在 對 戰 中 為 了 突 顯 出 輪 到 哪 14
一 方 下 棋 子, 我 採 用 了 下 棋 子 的 那 一 方 頭 上 會 有 蟲 蟲 在 閃 爍 的 方 法 ( 如 圖 4.2), 如 果 閃 爍 的 程 式 放 在 主 程 式 中, 每 次 執 行 完 閃 爍 後 到 下 次 執 行 的 時 間 可 能 會 因 為 某 些 因 素 而 不 一 樣, 所 以 建 立 了 一 個 專 門 執 行 閃 爍 的 執 行 緒, 來 改 善 這 個 問 題 連 線 部 分, 分 成 server 端 client 端 server 端 部 分, 首 先 先 初 始 化, 等 待 客 戶 端 連 線 進 來, 一 有 新 的 客 戶 端 連 線 進 來, 馬 上 向 其 他 客 戶 端 發 送 遊 戲 狀 態 同 步 信 號, 給 請 求 連 接 的 客 戶 端 分 配 客 戶 端 號, 再 為 該 客 戶 端 建 立 一 個 服 務 執 行 緒, 根 據 客 戶 端 發 送 來 的 請 求 進 行 操 作 client 端 部 分, 先 連 接 至 server 端, 顯 示 遊 戲 大 廳 畫 面, 再 建 立 一 個 遊 戲 接 收 的 執 行 緒, 跟 server 端 獲 取 遊 戲 狀 態, 更 新 遊 戲 主 介 面, 等 待 操 作 者 下 命 令 ( 開 新 局 加 入 房 間 離 開 等 ) 或 是 server 端 發 出 更 新 遊 戲 狀 態 命 令 ( 有 人 加 入 遊 戲 開 防 離 開 遊 戲 等 ) server 端 程 式 部 分,cygwin 是 模 擬 GNU 的 環 境, 藉 著 cygwin 的 函 式 庫 (library), 在 Win32 API 環 境 上 提 供 了 像 linux 般 的 API 環 境, 可 以 讓 使 用 者 在 windows 上 執 行 linux 的 程 式, 所 以 我 是 將 寫 好 的.c 和.h 檔 放 入 cygwin\home\administrator 資 料 夾 內, 輸 入 gcc 的 指 令, 製 作 成 執 行 檔 (.exe), 再 輸 入 執 行 指 令, 如 圖 4.5 圖 4.5 cygwin 畫 面 15
五 系 統 操 作 本 章 將 分 為 兩 個 部 份 說 明, 第 一 部 分 為 client 端 操 作, 第 二 部 份 為 server 端 操 作 在 server 端 部 分, 管 理 者 必 須 先 開 啟, 等 到 出 現 Accepting connections... 的 字, 客 戶 端 才 可 連 上, 也 可 透 過 如 圖 5.1 畫 面 來 管 理, 不 管 是 連 進 或 離 開 server 加 入 或 開 設 房 間 等 等, 都 會 顯 示 圖 5.1 server 端 畫 面 在 client 端 部 分, 會 先 看 到 如 圖 5.2 的 畫 面, 用 觸 控 筆 點 選 螢 幕 下 方 可 選 擇 要 玩 的 遊 戲, 選 好 遊 戲 後 點 選 螢 幕 中 央 的 進 入 遊 戲, 即 可 進 入 該 遊 戲 的 首 頁, 此 時 可 以 選 擇 要 玩 單 機 模 式 線 上 模 式 觀 看 遊 戲 說 明 或 是 離 開 這 遊 戲 重 新 選 擇 要 玩 的 遊 戲 ( 如 圖 5.3), 這 裡 以 黑 白 棋 來 講 解, 與 其 他 遊 戲 的 遊 玩 方 式 大 致 相 同 圖 5.2 遊 戲 選 擇 畫 面 16
圖 5.3 此遊戲的首頁 單機模式較為簡單 點選中間的start即可開始對戰(如圖5.4) 輪到下 棋的那一方頭上會有蟲蟲在閃爍 如圖5.5 左方角色頭上有隻藍色蟲蟲 表示現在是輪到左方下棋 如果對手太弱想放點水可以點下方的跳過 跳 過自己的回合 或是對手太強想早點認輸可以點選棄權 圖 5.4 準備開始對戰 圖 5.5 對戰中 17
線上模式必須先連上server端才能玩 成功連上會出現如圖5.6畫面 現在左上方有人開房 還有三間是空的 此時可以點選左上方房間加入其 他人開設的房間(如圖5.7)或是點選其它空房間由自己開設房間等待其他 玩家加入(如圖5.8) 圖 5.6 線上遊戲大廳畫面 圖 5.7 等待房主按開始 圖 5.8 等待其他玩家加入 18
六 結 論 掌 上 型 主 機 的 發 展 已 經 相 當 長 一 段 時 間, 隨 著 時 間 的 進 展, 功 能 日 新 月 異, 未 來 掌 上 型 的 遊 戲 系 統 依 然 會 持 續 進 步 下 去, 對 於 全 球 上 億 的 玩 家 來 說, 提 供 一 個 良 好 的 系 統 介 面 繁 多 的 遊 戲 種 類 多 人 連 線 方 式 等 顯 然 成 為 一 件 非 常 重 要 的 問 題 本 專 題 相 較 於 早 期 的 掌 上 型 遊 戲 機 功 能 來 的 更 強 大, 功 能 更 多 樣, 透 過 GPRS 下 載 最 新 遊 戲 SD card 介 面 儲 存 大 量 的 遊 戲 以 觸 控 的 方 式 來 進 行 遊 戲, 更 充 實 了 完 整 性 與 實 用 性, 同 時 具 有 多 人 連 線 與 無 線 網 路 功 能, 豐 富 的 遊 戲 種 類 本 專 題 以 凌 陽 3200 為 核 心, 整 合 了 觸 控 螢 幕 模 組 GPRS 模 組 SD 卡 模 組, 設 計 出 隨 時 隨 地 都 能 讓 你 和 好 友 或 還 未 認 識 的 新 朋 友 一 起 大 顯 身 手 的 遊 戲 可 以 單 機 雙 人 遊 戲, 也 可 以 在 多 人 遊 戲 中 選 擇 和 身 處 世 界 任 何 角 落 的 陌 生 人 對 玩 用 你 的 ID 登 入, 就 可 以 在 裡 頭 玩 麻 將 黑 白 棋 連 連 看 等 多 種 多 人 連 線 的 遊 戲, 只 需 輕 點 你 所 看 見 的 各 種 遊 戲, 就 可 以 進 來 玩 你 可 以 取 不 同 的 暱 稱 來 顯 示, 將 熟 悉 的 朋 友 不 熟 的 朋 友 一 網 打 進 邀 請 好 友 加 入, 一 起 來 玩 遊 戲, 或 是 從 世 界 上 任 合 角 落, 找 個 不 認 識 的 陌 生 人 來 對 戰, 一 起 加 入 多 人 網 路 遊 戲, 以 倍 數 成 長 延 伸 你 的 社 交 遊 戲 網 路 世 界, 這 也 是 參 與 遊 戲 的 目 地 所 在 19
參 考 文 獻 [1] 凌 陽 科 技 股 份 有 限 公 司 http://w3.sunplus.com/chinese/ [2] 遊 戲 開 發 的 趨 勢 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!an9xb56lae5qpo4hce8-/article? mid=19 [3] 電 腦 遊 戲 製 作 開 發 設 計 論 壇 http://www.gamelife.idv.tw/ [4] 酷! 學 園 - 技 術 討 論 區 - 程 式 討 論 板 http://phorum.study-area.org/index.php/board,5.0.html [5] cygwin note - 教 師 資 源 網 站 http://irw.ncut.edu.tw/peterju/cygwin.html#intro [6] 鳥 哥 的 Linux 私 房 菜 http://linux.vbird.org/ 20