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1.3 课题的研究现状及意义
现今国内外的俄罗斯方块游戏设计主要有基于 PC 机上 Windows 平台的俄罗斯方
块游戏、基于手机平台的智能俄罗斯方块游戏以及基于单片机平台的俄罗斯方块游戏
等。前两种属于高端游机,性能优越,但成本高,而且计算机编程已不是新命题,VB、
VC、Delphi 版本的俄罗斯方块游戏都有发布
[9]
。
从学术角度来看,针对俄罗斯方块游戏的开发,国内外也有不少学者展开过研究,
比如 Niko 将进化算法引入到俄罗斯方块中并验证了其有效性,Hoogeboom 探讨了俄罗
斯方块游戏的构造问题,王宇等针对存在于俄罗斯方块中的两个数学问题提出解决方
案,高凌琴探讨游戏功能要求、数据结构、图形旋转、坐标变换等关键技术,胡代弟
在 SPCE061A 单片机实现了俄罗斯方块游戏
[10]
。
综上,国内外的研究多着重于游戏数学原理的讨论,也有部分文献涉及游戏的具
体实现,但多是在 Windows 操作系统下实现的,在单片机平台下的开发俄罗斯方块游
戏鲜少有文献刊载。而单片机由于具有体积小、性能突出、价格低廉等特点,应用领
域不断扩大,除了工业控制、智能化仪表、家用电器外,在智能化高档电子玩具产品
也大量采用单片机芯片作为核心控制部件。曾经 80 年代非常流行的掌上游戏机便是单
片机在电子玩具中的应用之一,其中的俄罗斯方块游戏现已被我们所熟知。
本文探讨基于 8051 单片机硬件平台和 RTX51 Tiny 多任务实时操作系统的俄罗斯
方块游戏的设计与实现,将理论与实践相结合。其主要目标是再现经典的俄罗斯方块
游戏,并在此基础上实现双人单机对战游戏模式,以丰富产品功能,增强游戏的趣味
性。
2 系统硬件平台设计
2.1 STC12C5A60S2 单片机概述
STC12C5A60S2 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是
高速、低功耗、超强抗干扰的新一代 8051 系列单片机,指令代码完全兼容传统 8051,
但速度快 8~12 倍。用户程序空间为 60KB,片上集成 1280 字节 RAM,具有 EEPROM 功
能,能够额外储蓄 1KB 的数据。该单片机共有 4 个 16 位定时器,两个与传统 8051 兼
容的定时器/计数器,即 16 位定时器 T0 和 T1,没有定时器 2,但有独立波特率发生器
做串行通讯的波特率发生器,再加上 2 路 PCA 模块可由 T0 的溢出在 P3.4/T0 输出时钟,
可由 T1 的溢出在 P3.5/T1 输出时钟,此两路可编程计数器阵列(PCA)可用来再实现 2