Hra snake má několik možných variant. Vzhledem k velikosti a rozlišení displeje jsou vhodné následující parametry:
Možnosti pohybu hada a jeho chování jsou zobrazeny na animaci níže. Také je zobrazeno číslování jednotlivých diod jak bylo použito pro mapování displeje v programu.
Pro aplikaci hada je využita vývojová deska FRDM-KL25Z. Na této desce jsou využity následující periferie.
Vývojová deska je s displejem propojena pomocí redukčního přípravku, který má možnost připojení dvou tlačítek a rozhraní UART. Jelikož je had ovládán pomocí 4 tlačítek byla tlačítka vyvedena mimo na nepájivé kontaktní pole. Uspořádání tlačítek bylo zvoleno jako uspořádání kurzorových šipek na PC klávesnici.
Vzhledem k umístění kapacitního slideru na desce a jeho překrytí redukční deskou byly piny na tuto desku napájené v maximální délce. Ovládání rychlosti je tedy možné, ale špatně dosažitelné.
K psaní kódu bylo použito webové prostředí www.mbed.org. Použití tohoto prostředí skýtá některé výhody, ale i nevýhody. Mezi výhody patří:
Mnou pozorované nevýhody jsou následující:
Vzhledem k popsaným nevýhodám byla konečná vizuální podoba kódu upravena v textovém editoru kate.
Program je tvořen několika funkcemi jejich zaměření lze rozdělit na funkce starající se o zobrazení, generování dat a řízení hada. Do programu byly importovány knihovny TSI (kapacitní slider) a knihovna mbed. Kompletní program, binárka a soubory pro kompilaci jsou v archivu snake.zip.
Řízení hada probíhá pomocí pole o rozměru 64 bodů. Pole s názvem h[64] o definovaném rozměru je naplněno číslem 65. Toto číslo nemůže nikdy nastat a složí jako informace o nepřítomnosti hada. Jednotlivé segmenty pole představují pořadové číslo článku hada a jejich hodnota udává pozici tohoto článku. Platí tedy že hlava bude vždy v h[0] a bude se lišit číselná hodnota. Pohyb hada je řešeny vytvořením nové hlavy na příslušné pozici podle zvoleného směru pohybu a vymazáním posledního článku ocasu hada.
void pohyb() //pohyb hada v pracovnich souradnicich h[] { unsigned char i; switch (posun){ //na zaklade velikosti posunu rozhodne o smeru, funkce v case jsou temer totozne case 0: if(h[0]==7 || h[0]==15 || h[0]==23 || h[0]==31 || h[0]==39 || h[0]==47 || h[0]==55 || h[0]==63){ //osetreni projeti hada okrajem for(i=0;i<size-1;i++){ //vytvoreni kopie hada hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ // ulozeni kopie hada s posunutim h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]-7; //posunuti hlavy break; }else{ //stejne jako nahore jen bez prestupu krajem obrazovky for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]+1; break; } case 1: if(h[0]==0 || h[0]==8 || h[0]==16 || h[0]==24 || h[0]==32 || h[0]==40 || h[0]==48 || h[0]==56){ for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]+7; break; }else{ for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]-1; break; } case 2: if(h[0]==0 || h[0]==1 || h[0]==2 || h[0]==3 || h[0]==4 || h[0]==5 || h[0]==6 || h[0]==7){ for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]+56; break; }else{ for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]-8; break; } case 3: if(h[0]==56 || h[0]==57 || h[0]==58|| h[0]==59 || h[0]==60 || h[0]==61 || h[0]==62 || h[0]==63){ for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]-56; break; }else{ for(i=0;i<size-1;i++){ hh[i]=h[i]; } for(i=0;i<size-1;i++){ h[i+1]=hh[i]; } h[0]=h[0]+8; break; } } nuldisp(); //volani vynulovani displeje }
Další zajímavou částí programu je generování pozice jablka. To probíhá pomocí srand a rand. Pro zajištění maximální náhodné hodnoty je vstupem funkce srand 1000 násobek hodnoty na pinu PTB3, který je nastaven jako analogový vstup a součet času od spuštění desky.
void genj() // funkce generujici pozici jablka { char i; // pomocna ja = rand() % 64; //pozice jablka od 0 do 63 for(i = 0;i<=63;i++){ //kontrola zda neni jablko v hadovi if(h[i] == ja){ ja = rand() % 64; i = 0; } } s++; // pricteni jablka do skore - o jedno spozdeno }
Poslední podrobně rozebranou částí kódu budou dvě funkce starající se o zobrazení hada na displeji. První z nich převede hodnoty z h[i] vyjádření do maticového zápisu had[8][8]. Druhá potom provede samotné zobrazení na displeji nastavením příslušných pinů.
void dejmat() // prepocet pracovnich souradnic na souradnice na dipleji { unsigned char i,t1,t2; for(i = 0; i <= 65; i++){ if(h[i] != 65){ t1 = h[i] % 8; //sloupek t2 = h[i] / 8; //radek had[t2][t1] = 0; //vlozeni priznaku o pritomnosti do matice } } t1 = h[0] % 8; t2 = h[0] / 8; hlava[t2][t1] = 0; t1 = ja % 8; t2 = ja / 8; jablko[t2][t1] = 0; } void ukaz() //funkce zobrazeni zobrazovacich souradnic na displej provede několik zobrazeni po sobe { char i,j; for(i = 0; i < 8; i++){ for(j=0;j<8;j++){ // pro zamezeni blikani if(i == 0){ A=1;B=1;C=1; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 1){ A=0;B=1;C=1; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 2){ A=1;B=0;C=1; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 3){ A=0;B=0;C=1; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 4){ A=1;B=1;C=0; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 5){ A=0;B=1;C=0; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 6){ A=1;B=0;C=0; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } if(i == 7){ A=0;B=0;C=0; c0=had[i][0];c1=had[i][1];c2=had[i][2];c3=had[i][3];c4=had[i][4];c5=had[i][5];c6=had[i][6];c7=had[i][7]; z0=jablko[i][0]*hlava[i][0];z1=jablko[i][1]*hlava[i][1];z2=jablko[i][2]*hlava[i][2];z3=jablko[i][3]*hlava[i][3];z4=jablko[i][4]*hlava[i][4];z5=jablko[i][5]*hlava[i][5];z6=jablko[i][6]*hlava[i][6];z7=jablko[i][7]*hlava[i][7]; wait(0.0001); } } } }
Funkce main probíhá celá v nekonečné smyčce, pro zajištění opakování hry. Následuje plnění pracovních polí příznakem o nepřítomnosti hada, nulování displeje a definice hada do výchozí polohy. Následuje smyčka hry která trvá tak dlouho dokud funkce konec nevrátí 0. Následují funkce pro zablikání hada po zakousnutí, výpočet a zobrazení skóre. Poslední smyčka while probíhá dokud není stisknuté tlačítko UP.
int main() { while(1){ int i,k=0,kk=40,t1,t2; srand (time(NULL)+ran*1000); //pro skoronahodnou posloupnost for(i=0;i<65;i++){ //nulovani pracovnich poli h[i] = 65; hh[i] = 65; } nuldisp(); //na zacatku vynuluj displej for (i = 0; i < size; i++){ //pocatecni delka hada v zobrazovaci matici had[0][i] = 0; } h[0]=2;h[1]=1;h[2]=0; // pocatecni had v pracovnim poli genj(); //generovani jablka while(konec()){ //smycka vlastni hry tlac(); //obsluha tlacitek dejmat(); //prevod z prac do matic ukaz(); //zobrazeni matice if(100*tsi.readPercentage() > 10){ // ovladani rychlosti hada, pokud se dotknu slideru ulozi se aktualni hodnota do promene kk = 110-100*tsi.readPercentage(); // doleva pomalejsi doprava rychlejsi } if(k >= kk ){ // zajisteni pohybu hada danou rychlosti pohyb(); chlamst(); k = 0; } k++; } // zablikani hada pokud se zakousne nuldisp(); cekej(); dejmat(); cekej(); nuldisp(); cekej(); dejmat(); cekej(); nuldisp(); cekej(); nuldisp(); score(s); // prepocet skore for(i = 0; i <= 65; i++){ // prevedeni do maticove podoby if(h[i] == 66){ t1 = i % 8; t2 = i / 8; had[t2][t1] = 0; } } while(1){ //smycka zobrazujici skore az do stisku reset nebo sipky nahoru ukaz(); if(up ==0){ size = 3;s=2;posun = 0; wait(0.5); break; } } } }
Na videu jsou ukázané všechny funkce. Je ukázána krátká hra s hadem pohybujícím se všemi směry, sežrání jablka, zakousnutí hada a zobrazení skóre. Následuje restart hry a ukázka změny rychlosti.
V programu jsou implementovány všechny důležité funkce a hra je plně funkční. Program je připraven pro možnost implementování dalších funkcí jako výpočet skóre s ohledem na rychlost hada nebo náhodné generování překážek případně zrychlování hada po sežrání jablka. Tato vylepšení hry by vyžadovala implementaci jednoduchého menu které by umožnilo zapnout různé funkce.