基于fpga的贪食蛇游戏设计

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1、基于FPGA的贪食蛇游戏设计摘要：随着社会的发展，游戏的易携性越来越受到人们的关注，基于嵌入式平台的游戏设计迅速崛起。FPGA因其高速度、高精度等功能特性，被越来越多的游戏开发者所接受。该设计利用FPGA来驱动16×16LED点阵实现贪食蛇游戏，玩家通过4个方向键控制贪食蛇不断地吞食点阵上随机出现的老鼠，贪食蛇的长度也随之加长，7段数码管实时显示玩家得分。该设计采用VHDL语言，在FPGA实验平台上实现了该贪食蛇游戏。经测试，游戏运行良好，可进一步推广使用。关键词：FPGA；贪食蛇游戏；16*16点阵；VHDL中图

2、分类号：TN710?34；TP399文献标识码：A文章编号：1004?373X（2014）18?0105?02DesignofgluttonysnakegamebasedonFPGAHEZhi?min，XIEJie（SchoolofComputerScience，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China）Abstract：Withthesocialdevelopment，peoplepaymoreattentiontotheportabilityofgames

3、sothatthedesignofgamesbasedonembeddedplatformhasrapidlydeveloped.FPGAhasbeenacceptedbymore7andmoregamedevelopersbecauseofitshighspeed，highprecisionandotherfeatures.FPGAisusedinthisdesigntodrive16*16LEDtorealizegluttonysnakegame.Thegameplayerusesthefourdirectio

4、nkeystocontrolthesnaketoeatthemicewhichisrandomlygeneratedinthedotmatrixandthelengthofsnakeisgettinglonger.Thescoreofplayerisdisplayedonsevensegmentdigitaltube.VHDLisusedinthisdesigntoimplementthisgameontheFPGAexperimentalplatform.Thetestingresultindicatesthat

5、thegamerunswell，andcanbepromotedfurther.Keywords：FPGA；GluttonySnakeGame；16*16dotmatrix；VHDL7随着社会的发展，游戏作为一种娱乐手段逐渐深入了人们的日常生活，人们对于游戏的要求也越来越高，除了看中其速度与交互性以外，人们更关心游戏的易携性和网络支持性[1]。1998年诺基亚公司发布了全球第一款内置游戏的手机“变色龙6110”，内置贪食蛇、记忆力、逻辑猜图三款游戏，受到了全世界的欢迎，其他厂商也纷纷跟进，使得基于嵌入式平台的游戏开

6、发迅速崛起[2]。越来越多的游戏公司开始寻求一种新的硬件设备来适应越来越高的游戏要求。而在硬件行业，随着FPGA技术的飞速发展以及其开发周期短、成本低、功耗低、可靠性高等优势，其被广泛应用于通信、电子、航空等领域[3]。本文在以Altera公司CycloneⅡ系列FPGA芯片为控制核心的实验平台上，开发基于FPGA的贪食蛇游戏。1总体结构本设计选取16×16LED点阵作为游戏界面，在点阵上显示贪食蛇、老鼠和障碍物。选取4个按键，分别控制贪食蛇往上、下、左、右4个方向移动。游戏得分由7段数码管显示。系统初始化得分为0

7、，随机产生老鼠，贪食蛇按预定方向移动，玩家通过按键可以控制贪食蛇的移动方向。当得分小于10分时，贪食蛇每吃到1只老鼠时，玩家得分加1分，贪食蛇长度加1；当得分大于10分时，贪食蛇每吃一只老鼠，玩家得分加2分，贪食蛇长度加2。当贪食蛇咬住自己、撞到障碍物或超出点阵边界时，游戏结束。结束后按复位键重新开始游戏。7按照贪食蛇游戏规则，本系统一共分为8个模块，分别为按键扫描、控制器、计分显示、点阵显示、规则判定、贪食蛇移动、老鼠位置生成、障碍物产生模块。其中按键扫描部分的主要功能是读取按键值判定用户操作，并将数据传送给控制

8、器；计分显示主要是显示游戏玩家的得分情况，初始值显示为00；点阵显示部分主要是显示游戏画面；规则判定部分是根据贪食蛇当前的位置信息，障碍物的信息，以及老鼠的信息来判定在游戏玩家的控制下贪食蛇是否死亡，并将相应的游戏情况反馈给控制器；贪食蛇移动部分主要是控制贪食蛇的移动；老鼠位置生成模块的功能是随机产生老鼠的位置信号，并传递给显示部分；障碍物设置部分用于生成障