湖南大学实时操作系统 贪吃蛇.docx
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湖南大学实时操作系统贪吃蛇
HUNANUNIVERSITY
实时操作系统
实验报告
题目：
贪吃蛇
学生姓名：
赵桔
学生学号：
201308010324
专业班级：
计科1303
同组成员：
无
上课老师：
肖德贵
目录
一、实验内容2
二、实验目的2
三、实验设计思想和流程2
四、主要数据结构及符号说明2
五、程序初值及运行结果3
六、实验体会3
附录（源代码及注释）9
一、实验内容
1.编写贪吃蛇游戏。
2.显示姓名学号。
二、实验目的
熟悉掌握信号量的使用方法。
三、实验设计思想和流程
1、定义两个信号量FSem（产生食物），SSem（蛇吃食物）。
2、main函数：
首先调用PC_DispClrScr（）函数清除整个屏幕，再利用Osinit函数启动ucOS内核，然后利用PC_VectSet（）初始化上下文切换矢量；调用OSSemCreate（）将FSem初始化为0，SSem初始化为1；接着利用OSTaskCreate函数创建主进程，在主进程中使用OSTaskCreateExt创建其余两个进程（实验用）；最后调用OSStart（）函数，把控制权交给uC/OS-II内核开始运行多任务；
2、TaskStart（）函数：
调用TaskStartDispInit（），并且创建任务，并且调用PC_GetKey（）将上下左右键赋值为1234给flag；
3、TaskStartDispInit（）函数：
初始化屏幕显示，显示学号姓名；
4、TaskStartCreateTasks（）函数：
创建任务Food，Snake；
5、Snake（）函数：
初始化蛇，头部为上，身长3；调用OSSemPend（FSem,0,&err）等待食物信号，再对它的①碰到自己②超出边界③吃到食物进行一一编写，操作完成后调用OSSemPost（SSem）发出蛇吃掉食物的信号。
6、Food（）函数：
调用OSSemPend（SSem,0,&err）等待蛇吃掉食物的信号；接着调用random（）函数随机产生食物的位置；再调用OSSemPost（FSem）发出产生食物的信号。
四、主要数据结构及符号说明
1.Snake（）蛇函数，Food（）食物函数。
2.OSTaskCreate（）创建进程，OSTaskCreateExt（）创建进程函数的拓展版。
3.OsSemPend（）信号量减一，如果执行前信号量已经为0，则进入挂起状态。
OsSemPost（）信号量加一。
5、程序初值及运行结果
1.初始化产生蛇、食物；蛇吃掉食物后身体增长1，速度加快30MS（界面显示蛇的身体长度，它吃掉的食物数）：
2.超出DOS边界，显示死亡，等待10s，重新开始：
3.碰到自己身体，显示死亡，等待10s，重新开始：
六、实验体会
1、使用信号量FSem判断当前是否有食物产生，使用信号量SSem判断当前蛇是否吃完食物；两个信号量之间存在协作的关系。
2、在分支判断部分需要非常缜密的思维才能做到极强的鲁棒性。
3、通过本次实验，我更加熟练掌握了信号量的使用。
附录（源代码及注释）
/*
*********************************************************************************************************
*uC/OS-II
*TheReal-TimeKernel
*
*（c）Copyright1992-2002,JeanJ.Labrosse,Weston,FL
*AllRightsReserved
*
*EXAMPLE#2
*********************************************************************************************************
*/
#include"includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
*CONSTANTS
*********************************************************************************************************
*/
#defineTASK_STK_SIZE512/*Sizeofeachtask'sstacks（#ofWORDs）*/
#defineTASK_START_PRIO0/*ApplicationtaskCLKpriorities*/
/*
*********************************************************************************************************
*VARIABLES
*********************************************************************************************************
*/
OS_STKTaskStartStk[TASK_STK_SIZE];/*Startuptaskstack*/
OS_STKFoodStk[TASK_STK_SIZE];/*Producertaskstack*/
OS_STKSnakeStk[TASK_STK_SIZE];/*Consumertaskstack*/
OS_EVENT*FSem;/*foodtosnakesemaphore*/
OS_EVENT*SSem;/*snaketofoodsemaphore*/
INT8Ufx,fy;/*foodposition*/
intflag=1;/*1-shiftup,2-shiftdown,3-shiftleft,4-shiftright*/
#defineSNAKE_MAXLEN30
#defineLFT_X4
#defineRGT_X75
#defineTOP_Y5
#defineBTM_Y19
/*
*********************************************************************************************************
*FUNCTIONPROTOTYPES
*********************************************************************************************************
*/
voidTaskStart（void*data）;/*Functionprototypesoftasks*/
staticvoidTaskStartCreateTasks（void）;
staticvoidTaskStartDispInit（void）;
staticvoidTaskStartDisp（void）;
voidFood（void*pdata）;
voidSnake（void*pdata）;
/*$PAGE*/
/*
*********************************************************************************************************
*MAIN
*********************************************************************************************************
*/
voidmain（void）
{
OS_STK*ptos;
OS_STK*pbos;
INT32Usize;
PC_DispClrScr（DISP_FGND_WHITE）;/*Clearthescreen*/
OSInit（）;/*InitializeuC/OS-II*/
PC_DOSSaveReturn（）;/*SaveenvironmenttoreturntoDOS*/
PC_VectSet（uCOS,OSCtxSw）;/*InstalluC/OS-II'scontextswitchvector*/
PC_ElapsedInit（）;
FSem=OSSemCreate（0）;/*食物初始化为0*/
SSem=OSSemCreate
（1）;/*初始可以产生食物*/
ptos=&TaskStartStk[TASK_STK_SIZE-1];
pbos=&TaskStartStk[0];
size=TASK_STK_SIZE;
OSTaskCreateExt（TaskStart,
（void*）0,
ptos,
TASK_START_PRIO,
TASK_START_PRIO,
pbos,
size,
（void*）0,
OS_TASK_OPT_STK_CHK|OS_TASK_OPT_STK_CLR）;
OSStart（）;/*Startmultitasking*/
}
/*$PAGE*/
/*
*********************************************************************************************************
*STARTUPTASK
*********************************************************************************************************
*/
voidTaskStart（void*pdata）
{
#ifOS_CRITICAL_METHOD==3/*AllocatestorageforCPUstatusregister*/
OS_CPU_SRcpu_sr;
#endif
INT8Uerr;
INT16Skey;
INT16S*c;
pdata=pdata;/*Preventcompilerwarning*/
TaskStartDispInit（）;/*Setupthedisplay*/
OS_ENTER_CRITICAL（）;/*InstalluC/OS-II'sclocktickISR*/
PC_VectSet（0x08,OSTickISR）;
PC_SetTickRate（OS_TICKS_PER_SEC）;/*Reprogramtickrate*/
OS_EXIT_CRITICAL（）;
OSStatInit（）;/*InitializeuC/OS-II'sstatistics*/
TaskStartCreateTasks（）;/*Createallothertasks*/
for（;;）{
if（PC_GetKey（&key））{/*Seeifakeyhasbeenpressed*/
*c=（INT16S）getch（）;//Getkeypressed
switch（*c）{
case0x48:
flag=1;//向上
break;
case0x50:
flag=2;//向下
break;
case0x4b:
flag=3;//向左
break;
case0x4d:
flag=4;//向右
break;
}
if（key==0x1B）{/*Yes,seeifit'stheESCAPEkey*/
PC_DOSReturn（）;/*Yes,returntoDOS*/
}
}
OSCtxSwCtr=0;/*Clearcontextswitchcounter*/
OSTimeDlyHMSM（0,0,0,100）;/*Waitonesecond*/
}
}
/*$PAGE*/
/*
*********************************************************************************************************
*INITIALIZETHEDISPLAY
*********************************************************************************************************
*/
staticvoidTaskStartDispInit（void）
{
/*1111111111222222222233333333334444444444555555555566666666667777777777*/
/*01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789*/
PC_DispStr（0,0,"GreedySnake",DISP_FGND_WHITE+DISP_BGND_RED+DISP_BLINK）;
PC_DispStr（0,1,"201308010324zhaojie",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,2,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,3,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,4,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,5,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,6,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,7,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,8,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,9,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,10,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,11,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,12,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,13,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,14,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,15,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,16,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,17,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,18,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,19,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,20,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,21,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,22,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,23,"",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
PC_DispStr（0,24,"<-PRESS'ESC'TOQUIT->",DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY+DISP_BLINK）;
/*1111111111222222222233333333334444444444555555555566666666667777777777*/
/*01234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789*/
}
/*$PAGE*/
/*
*********************************************************************************************************
*CREATETASKS
*********************************************************************************************************
*/
staticvoidTaskStartCreateTasks（void）
{
OSTaskCreate（Snake,
（void*）0,
&SnakeStk[TASK_STK_SIZE-1],
1）;
OSTaskCreate（Food,
（void*）0,
&FoodStk[TASK_STK_SIZE-1],
2）;
}
/*$PAGE*/
/*
*********************************************************************************************************
*Snake
*********************************************************************************************************
*/
voidSnake（void*pdata）
{
INT8Ux[SNAKE_MAXLEN],y[SNAKE_MAXLEN];//存储蛇的位置
INT8Ucurrlen;/*currentlengthofsnake*/
INT8Ui,j,k,x1,y1,h;
INT8Uerr;
inttx,ty;
inttt;/*delaytime*/
inttempx,tempy;
chars[100];
pdata=pdata;
//初始化蛇,蛇的头部方向为向上
currlen=3;
x1=40;
y1=15;
for（i=0;i{
x[i]=x1;
y[i]=y1;
y1=y1+1;
}
PC_DispChar（x[0],y[0],'v',DISP_FGND_DARK_GRAY+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;//head
for（i=1;i{
PC_DispChar（x[i],y[i],'*',DISP_FGND_DARK_GRAY+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;//body
}
for（;;）
{
tt=300-10*（currlen-3）;/*蛇吃的越多跑得越快*/
OSSemPend（FSem,0,&err）;/*有食物？
*/
if（fx>=x[0]）
tx=fx-x[0];
else
tx=x[0]-fx;
if（fy>=y[0]）
ty=fy-y[0];
else
ty=y[0]-fy;
if（tx+ty>=1）{//还没有吃到食物
for（;;）{
if（tx+ty==1）{//准备吃食物
if（（（flag==1）||（flag==2））&&（tx==0）||（（flag==3）||（flag==4））&&（ty==0））
{
PC_DispChar（x[0],y[0],'*',DISP_FGND_DARK_GRAY+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
break;
}
}
for（i=1;iif（x[0]==x[i]&y[0]==y[i]）{
PC_DispStr（5,21,"Youeatyourself,hahahayoudie",DISP_FGND_YELLOW+DISP_BGND_LIGHT_GRAY）;
while（currlen）{
PC_DispChar（x[0
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