基于 FPGA 的贪吃蛇游戏设计与实现文献综述

 2022-03-22 22:08:01

一 前言

当前硬件游戏对功能的要求越来越复杂,传统硬件游戏系统易被盗版且功能不易拓展,已经难以适应市场对硬件设计的要求 .可编程逻辑器件 FPGA 具有高速并行计算、可编程、易拓展等优点,在智能家居等方面得到广泛地应用,若采用带有加密功能的 FP⁃GA 芯片实现游戏机平台设计,可避免软件游戏易受到黑客攻击的问题,且功能易拓展 . 鉴于此,该课题根据 PS2 键盘原理和 VGA 时序显示原理,利用层次化建模思想设计硬件贪吃蛇游戏系统 .

二.相关文献的研究现状

(1)开发游戏的思路,流程和方法

贺敬凯 在《基于FPGA 平台的贪吃蛇游戏开发研究》中 以贪吃蛇游戏的开发为例,着重阐述了基于FPGA平台的游戏开发技术和方法,整个游戏的开发基于FPGA硬件平台和QuartusII开发环境, 游戏的开发中贯穿IP重用的思想,借鉴并重用了已经成熟的VGA显示模块和PS2键盘模块,专注于游戏的核心算法部分的实现。

李营在《基于FPGA的贪吃蛇游戏设计与实现》中提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的 PS2 键盘控制 VGA 显示器的贪吃蛇游戏设计方案 . 采用 Altera 公司 Cyclone IV 系列的 EP4C6E10F17C8 为核心控制芯片,最终用户可通过 PS2 键盘操作控制 VGA 显示端显示的贪吃蛇游戏,同时数码管端显示游戏得分 .

王明钊在《基于FPGA的点阵贪吃蛇游戏的设计与实现》中介绍了一种基于FPGA实验板和LED点阵模块的贪吃蛇游戏的设计与实现。系统采用Altera的Cyclone Ⅲ型 FPGA,由PS/2键盘作为控制输入,LED点阵作为显示终端显示内容。通过译码器、计数器、延时电路等简单的时序逻辑电路实现了LED点阵的点亮、蛇头的移动、虫子的随机出现和蛇身的加长等主要功能。系统包含了数字电路的基本应用,可作为本科数字电路实验教学例程。

(2)PS/2键盘接口协议实现

杨波在《基于国产ARM的PS2协议实现》中针对某国产机箱内安装 KVM 切换设备实现一套鼠标、 键盘、 显示器对多套主机进行切换使用中PS2 设备协议技术难点,基于兆易创新 GD32F207VK 平台 MCU,通过深入分析 PS2 协议, 主机和 PS2 鼠标键盘通信具体过程, 采用软件工程化的方法, 设计出通用性良好的 PS2 协议鼠标键盘驱动程序, 并给出了实现过程。 实际测试结果表明, 该驱动程序满足设计需求, 具有稳定性好、 可靠性高、 通用性强的特点, 为后来类似项目的开发者提供参考使用价值。

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