曾經(jīng)想知道編寫自己的復(fù)古游戲需要多少工作？ Pong為Arduino編寫代碼有多容易？和我一起，向我展示如何構(gòu)建Arduino供電的迷你復(fù)古游戲機，以及如何從頭開始編寫Pong。最終結(jié)果如下：

構(gòu)建計劃

這是一個相當(dāng)簡單的電路。 電位器（電位器）將控制游戲，而Arduino將會驅(qū)動OLED顯示屏。這將在面包板上生產(chǎn)，但是您可能希望將其制成永久性電路并將其安裝在箱子中。之前我們已經(jīng)寫過有關(guān)重新創(chuàng)建Pong的文章，但是今天我將向您展示如何從頭開始編寫代碼，并分解每個部分。

您需要的內(nèi)容

這是您需要的：

1 x Arduino（任何型號）

1 x 10k電位器

1 x 0.96英寸I2C OLED顯示屏

1 x面包板

各種公頭》公連接線

任何Arduino都應(yīng)該工作，請查看我們的購買指南如果您不確定要購買哪種型號。

這些OLED顯示器非?？?。通常可以購買白色，藍色，黃色或這三種的混合物。它們確實是全彩色的，但是它們又增加了該項目的復(fù)雜性和成本。

電路

這是一個非常簡單的電路。如果您對Arduino沒有太多的經(jīng)驗，請先查看這些初學(xué)者項目。

在這里是：

在鍋的前面，將左引腳連接到 + 5V ，將右引腳連接到接地。將中間引腳連接到模擬引腳0 （A0）。

使用I2C協(xié)議連接OLED顯示器。將 VCC 和 GND 連接到Arduino + 5V 和接地。將 SCL 連接到模擬五（ A5 ）。將 SDA 連接到模擬4 （ A4 ）。它連接到模擬引腳的原因很簡單。這些引腳包含I2C協(xié)議所需的電路。確保它們正確連接，并且沒有交叉。確切的引腳會因型號而異，但是Nano和Uno會使用A4和A5。如果您未使用Arduino或Nano，請查看模型的Wire庫文檔。

電位器測試

上傳此測試代碼（請確保從中選擇正確的電路板和端口工具》 面板和工具》 端口菜單）：

void setup（） {

// put your setup code here， to run once：

Serial.begin（9600）; // setup serial

}

void loop（） {

// put your main code here， to run repeatedly：

Serial.println（analogRead（A0））; // print the value from the pot

delay（500）;

}

現(xiàn)在打開串行監(jiān)視器（右上》 串行監(jiān)視器）并轉(zhuǎn)動鍋。您應(yīng)該看到在串行監(jiān)視器上顯示的值。完全逆時針應(yīng)為零，完全逆時針應(yīng)為 1023 ：

您稍后會對此進行調(diào)整，但現(xiàn)在就可以了。如果什么也沒有發(fā)生，或者您不做任何事情就改變了值，請斷開并仔細檢查電路。

OLED測試

OLED顯示的配置稍微復(fù)雜一些。您需要安裝兩個庫才能首先驅(qū)動顯示。從Github下載Adafruit_SSD1306和Adafruit-GFX庫。將文件復(fù)制到您的庫文件夾中。這取決于您的操作系統(tǒng)：

Mac OS：/用戶/用戶名/Documents/Arduino/libraries

Linux：/home/Username/Sketchbook

Windows：/Users/Arduino/libraries

現(xiàn)在上傳測試草圖。轉(zhuǎn)到文件》 示例》 Adafruit SSD1306 》 ssd1306_128x64_i2c 。這應(yīng)該給您一個包含大量圖形的大草圖：

如果上傳后沒有任何反應(yīng)，請斷開連接并再次檢查您的連接。如果示例不在菜單中，則可能需要重新啟動Arduino IDE。

代碼

現(xiàn)在是時候編寫代碼了。我將解釋每個步驟，所以如果您只想使其運行，請?zhí)阶詈蟆＿@是相當(dāng)數(shù)量的代碼，因此，如果您不確定，請查看以下10個免費資源以學(xué)習(xí)編碼。

首先包括必要的庫：

#include

#include

#include

#include

SPI 和 WIRE 是用于處理I2C通信的兩個Arduino庫。 Adafruit_GFX 和 Adafruit_SSD1306 是您先前安裝的庫。

下一步，配置顯示：

Adafruit_SSD1306 display（4）;

然后設(shè)置運行游戲所需的所有變量：

int resolution［2］ = {128， 64}， ball［2］ = {20， （resolution［1］ / 2）};

const int PIXEL_SIZE = 8， WALL_WIDTH = 4， PADDLE_WIDTH = 4， BALL_SIZE = 4， SPEED = 3;

int playerScore = 0， aiScore = 0， playerPos = 0， aiPos = 0;

char ballDirectionHori = ‘R’， ballDirectionVerti = ‘S’;

boolean inProgress = true;

這些變量存儲運行游戲所需的所有數(shù)據(jù)。其中一些存儲球的位置，屏幕的大小，球員的位置等。請注意其中的一些是 const 的意思，它們是恒定的，并且永遠不會改變。

屏幕分辨率和焊球位置存儲在數(shù)組中。數(shù)組是相似事物的集合，對于球，存儲坐標（ X 和 Y ）。訪問數(shù)組中的元素很容易（不要在文件中包含此代碼）：

resolution［1］;

由于數(shù)組從零開始，因此將返回分辨率數(shù)組中的第二個元素（ 64 ）。更新元素甚至更容易（同樣，不包含此代碼）：

ball［1］ = 15;

在 void setup（）內(nèi)，配置顯示：/p》 void setup（） {

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC， 0x3C）;

display.display（）;

}

第一行告訴Adafruit庫，您的顯示器正在使用什么尺寸和通訊協(xié)議（在這種情況下，為 128 x 64 和 I2C ）。第二行（ display.display（））告訴屏幕顯示緩沖區(qū)中存儲的內(nèi)容（無內(nèi)容）。

創(chuàng)建兩個名為 drawBall 和 eraseBall ：

void drawBall（int x， int y） {

display.drawCircle（x， y， BALL_SIZE， WHITE）;

}

void eraseBall（int x， int y） {

display.drawCircle（x， y， BALL_SIZE， BLACK）;

}

這些采用 x 和 y 坐標并使用顯示庫中的 drawCircle 方法將其繪制在屏幕上。這使用了前面定義的常量 BALL_SIZE 。嘗試更改此設(shè)置，看看會發(fā)生什么。此drawCircle方法接受像素顏色-黑色或白色。因為這是單色顯示（一種顏色），所以白色表示像素處于打開狀態(tài)，黑色表示像素處于關(guān)閉狀態(tài)。

現(xiàn)在創(chuàng)建一種稱為 moveAi 的方法：

void moveAi（） {

eraseAiPaddle（aiPos）;

if （ball［1］ 》 aiPos） {

++aiPos;

}

else if （ball［1］ 《 aiPos） {

--aiPos;

}

drawAiPaddle（aiPos）;

}

此方法處理移動人工智能或 AI 播放器。這是一個非常簡單的計算機對手-如果球在槳上方，請向上移動。它在槳下面，向下移動。很簡單，但是效果很好。增量和減量符號（ ++ aiPos 和 –aiPos ）用于從aiPosition中添加或減去一個。您可以添加或減去更大的數(shù)字以使AI更快地移動，因此更難以克服。這樣做的方法如下：

aiPos += 2;

并且：

aiPos -= 2;

加號等于和負號符號是aiPos當(dāng)前值加/減兩個的簡寫。這是另一種方法：

aiPos = aiPos + 2;

和

aiPos = aiPos - 1;

注意此方法如何首先擦除槳，并且然后再次繪制。必須這樣做。如果繪制了新的槳葉位置，則屏幕上將有兩個重疊的槳葉。

drawNet 方法使用兩個循環(huán)繪制球網(wǎng)：

void drawNet（） {

for （int i = 0; i 《 （resolution［1］ / WALL_WIDTH）; ++i） {

drawPixel（（（resolution［0］ / 2） - 1）， i * （WALL_WIDTH） + （WALL_WIDTH * i）， WALL_WIDTH）;

}

}

這將使用 WALL_WIDTH 變量來設(shè)置其大小。

創(chuàng)建名為 drawPixels 和的方法擦除像素。就像球形方法一樣，兩者之間的唯一區(qū)別是像素的顏色：

void drawPixel（int posX， int posY， int dimensions） {

for （int x = 0; x 《 dimensions; ++x） {

for （int y = 0; y 《 dimensions; ++y） {

display.drawPixel（（posX + x）， （posY + y）， WHITE）;

}

}

}

void erasePixel（int posX， int posY， int dimensions） {

for （int x = 0; x 《 dimensions; ++x） {

for （int y = 0; y 《 dimensions; ++y） {

display.drawPixel（（posX + x）， （posY + y）， BLACK）;

}

}

}

再次，這兩種方法都使用兩個 》循環(huán)繪制一組像素。循環(huán)不必使用庫 drawPixel 方法繪制每個像素，而是根據(jù)給定的尺寸繪制一組像素。

drawScore 方法使用庫的文本功能將播放器和AI得分寫入屏幕。這些存儲在 playerScore 和 aiScore 中：

void drawScore（） {

display.setTextSize（2）;

display.setTextColor（WHITE）;

display.setCursor（45， 0）;

display.println（playerScore）;

display.setCursor（75， 0）;

display.println（aiScore）;

}

此方法還具有 eraseScore 對應(yīng)，將像素設(shè)置為黑色或關(guān)閉。

最后四種方法非常相似。他們繪制并擦除了玩家和AI球拍：

void erasePlayerPaddle（int row） {

erasePixel（0， row - （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row - PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row + PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row + （PADDLE_WIDTH + 2）， PADDLE_WIDTH）;

}

注意他們?nèi)绾握{(diào)用之前創(chuàng)建的 erasePixel 方法。這些方法會繪制并擦除適當(dāng)?shù)臉?/p>

主循環(huán)中還有更多邏輯。這是完整的代碼：

#include

#include

#include

#include

Adafruit_SSD1306 display（4）;

int resolution［2］ = {128， 64}， ball［2］ = {20， （resolution［1］ / 2）};

const int PIXEL_SIZE = 8， WALL_WIDTH = 4， PADDLE_WIDTH = 4， BALL_SIZE = 4， SPEED = 3;

int playerScore = 0， aiScore = 0， playerPos = 0， aiPos = 0;

char ballDirectionHori = ‘R’， ballDirectionVerti = ‘S’;

boolean inProgress = true;

void setup（） {

display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC， 0x3C）;

display.display（）;

}

void loop（） {

if （aiScore 》 9 || playerScore 》 9） {

// check game state

inProgress = false;

}

if （inProgress） {

eraseScore（）;

eraseBall（ball［0］， ball［1］）;

if （ballDirectionVerti == ‘U’） {

// move ball up diagonally

ball［1］ = ball［1］ - SPEED;

}

if （ballDirectionVerti == ‘D’） {

// move ball down diagonally

ball［1］ = ball［1］ + SPEED;

}

if （ball［1］ 《= 0） { // bounce the ball off the top ballDirectionVerti = ‘D’; } if （ball［1］ 》= resolution［1］） {

// bounce the ball off the bottom

ballDirectionVerti = ‘U’;

}

if （ballDirectionHori == ‘R’） {

ball［0］ = ball［0］ + SPEED; // move ball

if （ball［0］ 》= （resolution［0］ - 6）） {

// ball is at the AI edge of the screen

if （（aiPos + 12） 》= ball［1］ && （aiPos - 12） 《= ball［1］） { // ball hits AI paddle if （ball［1］ 》 （aiPos + 4）） {

// deflect ball down

ballDirectionVerti = ‘D’;

}

else if （ball［1］ 《 （aiPos - 4）） {

// deflect ball up

ballDirectionVerti = ‘U’;

}

else {

// deflect ball straight

ballDirectionVerti = ‘S’;

}

// change ball direction

ballDirectionHori = ‘L’;

}

else {

// GOAL！

ball［0］ = 6; // move ball to other side of screen

ballDirectionVerti = ‘S’; // reset ball to straight travel

ball［1］ = resolution［1］ / 2; // move ball to middle of screen

++playerScore; // increase player score

}

}

}

if （ballDirectionHori == ‘L’） {

ball［0］ = ball［0］ - SPEED; // move ball

if （ball［0］ 《= 6） { // ball is at the player edge of the screen if （（playerPos + 12） 》= ball［1］ && （playerPos - 12） 《= ball［1］） { // ball hits player paddle if （ball［1］ 》 （playerPos + 4）） {

// deflect ball down

ballDirectionVerti = ‘D’;

}

else if （ball［1］ 《 （playerPos - 4）） { // deflect ball up ballDirectionVerti = ‘U’; } else { // deflect ball straight ballDirectionVerti = ‘S’; } // change ball direction ballDirectionHori = ‘R’; } else { ball［0］ = resolution［0］ - 6; // move ball to other side of screen ballDirectionVerti = ‘S’; // reset ball to straight travel ball［1］ = resolution［1］ / 2; // move ball to middle of screen ++aiScore; // increase AI score } } } drawBall（ball［0］， ball［1］）; erasePlayerPaddle（playerPos）; playerPos = analogRead（A2）; // read player potentiometer playerPos = map（playerPos， 0， 1023， 8， 54）; // convert value from 0 - 1023 to 8 - 54 drawPlayerPaddle（playerPos）; moveAi（）; drawNet（）; drawScore（）; } else { // somebody has won display.clearDisplay（）; display.setTextSize（4）; display.setTextColor（WHITE）; display.setCursor（0， 0）; // figure out who if （aiScore 》 playerScore） {

display.println（“YOU LOSE！”）;

}

else if （playerScore 》 aiScore） {

display.println（“YOU WIN！”）;

}

}

display.display（）;

}

void moveAi（） {

// move the AI paddle

eraseAiPaddle（aiPos）;

if （ball［1］ 》 aiPos） {

++aiPos;

}

else if （ball［1］ 《 aiPos） {

--aiPos;

}

drawAiPaddle（aiPos）;

}

void drawScore（） {

// draw AI and player scores

display.setTextSize（2）;

display.setTextColor（WHITE）;

display.setCursor（45， 0）;

display.println（playerScore）;

display.setCursor（75， 0）;

display.println（aiScore）;

}

void eraseScore（） {

// erase AI and player scores

display.setTextSize（2）;

display.setTextColor（BLACK）;

display.setCursor（45， 0）;

display.println（playerScore）;

display.setCursor（75， 0）;

display.println（aiScore）;

}

void drawNet（） {

for （int i = 0; i 《 （resolution［1］ / WALL_WIDTH）; ++i） {

drawPixel（（（resolution［0］ / 2） - 1）， i * （WALL_WIDTH） + （WALL_WIDTH * i）， WALL_WIDTH）;

}

}

void drawPixel（int posX， int posY， int dimensions） {

// draw group of pixels

for （int x = 0; x 《 dimensions; ++x） {

for （int y = 0; y 《 dimensions; ++y） {

display.drawPixel（（posX + x）， （posY + y）， WHITE）;

}

}

}

void erasePixel（int posX， int posY， int dimensions） {

// erase group of pixels

for （int x = 0; x 《 dimensions; ++x） {

for （int y = 0; y 《 dimensions; ++y） {

display.drawPixel（（posX + x）， （posY + y）， BLACK）;

}

}

}

void erasePlayerPaddle（int row） {

erasePixel（0， row - （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row - PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row + PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（0， row + （PADDLE_WIDTH + 2）， PADDLE_WIDTH）;

}

void drawPlayerPaddle（int row） {

drawPixel（0， row - （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（0， row - PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（0， row， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（0， row + PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（0， row + （PADDLE_WIDTH + 2）， PADDLE_WIDTH）;

}

void drawAiPaddle（int row） {

int column = resolution［0］ - PADDLE_WIDTH;

drawPixel（column， row - （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（column， row - PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（column， row， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（column， row + PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

drawPixel（column， row + （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

}

void eraseAiPaddle（int row） {

int column = resolution［0］ - PADDLE_WIDTH;

erasePixel（column， row - （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（column， row - PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（column， row， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（column， row + PADDLE_WIDTH， PADDLE_WIDTH）;

erasePixel（column， row + （PADDLE_WIDTH * 2）， PADDLE_WIDTH）;

}

void drawBall（int x， int y） {

display.drawCircle（x， y， BALL_SIZE， WHITE）;

}

void eraseBall（int x， int y） {

display.drawCircle（x， y， BALL_SIZE， BLACK）;

}

這是您最終得到的結(jié)果：

對代碼很有信心，您可以進行許多修改：

添加難度級別菜單（更改AI和球速）。

向其中添加一些隨機移動

為兩個玩家添加另一個底池。

添加一個暫停按鈕。

現(xiàn)在看看這些復(fù)古游戲Pi Zero項目。

責(zé)任編輯：wv