基于 FPGA 的飞机大战游戏系统设计

FPGA技术江湖

2024-7-24 20:03:27

449 FPGA

第一部分设计概述

1.1 设计目的

我们设计了一款基于FPGA的SEA开发板的飞机大战游戏。飞机大战游戏是一款休闲益智类游戏，既简单又耐玩。在初始界面，我们有开始游戏、重新开始、皮肤选择和结束游戏四个选项。开始游戏后，玩家可以用游戏手柄方便的控制飞机在屏幕上向任意方向移动，通过躲避子弹和射击敌机得分，在屏幕左上角可以看到当前生命和得分。

1.2 应用领域

最近的一些复古游戏网上商店吸引了许多喜欢老式电子游戏的买家。一些爱好者一直在收集复古游戏产品，一些普通玩家也开始收集旧式磁带和CD，还有小时候玩过的游戏机。

虽然复古游戏只占全球 1090 亿美金游戏行业的一小部分，但确是非常有吸引力的缝隙市场。该游戏平台可以作为一个复古游戏机使用，经过后期加工改良，可以将游戏移植到专用游戏机或手机等设备上，供玩家使用。这款飞机大战游戏，可以放松心情，释放压力，提高反应能力。

1.3 主要技术特点

（1）在 BRAM 资源较少的情况下，采用了图片压缩编码的方式，以较少的数据量来表示原来的像素矩阵。

（2）我们编写了游戏的主菜单和控制逻辑，游戏功能丰富，界面美观。

（3）我们外接了自制游戏手柄，可以直插在开发板上，方便地控制游戏。

1.4 关键性能指标

（1）游戏界面美观，飞机图标清晰，游戏动画显示流畅。

（2）游戏手柄上的摇杆与按键灵敏度高、指令延迟小。

1.5 主要创新点

（1）使用了自制游戏手柄，相比普通按键，能更方便地控制游戏，提升用户体验。

（2）在板载 BRAM，资源较少的情况下，采用了图片压缩编码的方式，以较少的数据量来表示原来的像素矩阵。

第二部分系统组成及功能说明

2.1 整体介绍

系统硬件由 SEA 开发板（型号 xc7s25ftgb196-1）、游戏手柄拓展板和 HDMI 显示屏组成。FPGA 读取按键和摇杆的状态，来控制游戏显示的内容，其中，FPGA 通过 IIC 方式来读取摇杆的状态。游戏总体控制模块分为按键功能控制、主菜单控制、游戏逻辑控制和文字图片信息显示控制四个方面。根据玩家不同的指令，HDMI 屏上显示相应的内容。