基于TFTLCD显示屏的MSP430单片机实验.doc

太空大战小游戏 —— 基于TFT_LCD显示屏的MSP430单片机实验 SJTU ME 5120209353目录 一、实验硬件 1 1、概述 1 2、 应用模块 2 A. LCD模块 2 B. TM1638 4 二、 实验程序 5 1、 程序实现效果 5 2、 程序封装模块 5 1、图形产生与移动 5 2、我方战机的控制 5 3、敌机与奖励的产生及移动 6 4、击落敌机与获得奖励 7 5、关卡升级 7 6、施放大招： 7 三、 感想与思考 8 附页（实验程序代码） 9 一、实验硬件 1、概述 本次课程设计是在MSP430单片机液晶屏字符显示功能的基础上，编程设计游戏。程序的设计基于《F6638实验指导手册》中，“TFT-LCD 实验--字符显示”的程序点亮TFT-LCD屏幕，编写游戏程序，与IO控制结合，实现游戏的可视化和游戏操作。由于Code Composer Studio v5.5.0难以对该程序样例实现编译，采用的开发工具为Code Composer Studio v6.0。 MSP430系列单片机是由美国TI公司生产的新一代16位单片机，因以其集成密度高、运算速度快、外设接口丰富等优势受到越来越多的产品开发人员的青睐，是当前使用最多的单片机之一。在很多具体应用中，甚至只利用一片MSP430单片机，就可以完成一个系统的全部功能。下面给出实验中使用的MSP430F66单片机的封装图和功能框图。 图1-MSP430F6638封装图 图2-MSP430F6638功能框图 应用模块 A. LCD模块 本次编写的程序所用的主要模块为LCD模块，在功能框图中显示为 LCD_B。硬件电路设计如下所示。其中 U21 （TPS75105DSKR）是 LCD 屏背光控制芯片，由 LCD_BL_EN 引脚控制使能端。 图3-MSP430F6638LCD硬件设计电路 PIN NO. FUNCTION DESCRIPTIONS SYMBOL(模块引脚定义以及各个引脚的功能) NO. Symbol Description 1, 2 GND 地 3, 4 VCC 电源（2.8-3.4V） 5 NC1 空脚 6 NC2 空脚 7 NC3 空脚 8 RESET 复位 9 A0 LCD寄存器选择段 10 SDA LCD数据传输线 11 SCK1 LCD CLK 时钟线 12 LCD_CS LCD片选 13 SCK SD卡CLK时钟线 14 MISO SD卡主输入，从输出 15 MOSI SD卡从输入，主输出 16 CS_SD SD卡片选 17, 18 LED+ 背光正极 19, 20 LED- 背光负极 LCD的全称是Liquid Crystal Display，即液晶显示器，因功耗低而备受工程师青睐，大规模应用于电子设备中。而MSP430单片机中的TFT-LCD则是指薄膜晶体管，Thin-Film Transistor。薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）具有重量轻、平板化、低功耗、无辐射、显示品质优良等特点，其应用领域正在逐步扩大，已经从音像制品、笔记本电脑等显示器发展到台式计算机、工程工作站（EWS）用监视器。对液晶显示器的要求也正在向高分辨率、高彩色化发展。 MSP430F6638所采用的TFT-LCD 液晶屏的工作参数如下： X320 点 TFT 透射式点阵液晶显示模块 驱动duty：1/240 Duty 2.4“ （COG 式） 可视角度：12 时 ILI9328 LCD 驱动程序或同等能力 逻辑电压：2.8V 数据接口：80的系统 8/9/16/18bit 总线接口 触摸面板 白色背光 B. TM1638 在我们所制作的游戏中有一部分用到了矩阵键盘的一个按键，矩阵键盘隶属于TM1638电路，TM1638是带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU 数字接口、数据锁存器、LED 高压驱动、键盘扫描等电路。其对于矩阵键盘的读取如下图所示： 图4-TM1638键盘读取电路 其中A-F分别对应KS1-KS6。一旦有按键按下，TM1638中相关的寄存器的值就会改变（按键按下时相应字节由0变1）。 实验程序 程序实现效果 在TFT-LCD屏上进行飞机大战小游戏。规则如下： 击中敌机得一分，敌机触及底线扣除一点生命值，生命值为零时游戏结束。 随机出现红黄蓝三种奖励，红色奖励增加攻击范围，蓝色奖励增加移动速度，黄色奖励增加一点生命值。 随得分增长游戏难度提升，逐步增加敌机出现频率及移动速度，共15关。 按“1”键可施放大招，消灭屏幕上所有敌机，冷却30秒后可再次施放。 程序封装模块 1、图形产生与移动