基于STM32设计的掌上游戏机(运行NES游戏模拟器)详细开发过程

#include "stm32f10x.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "joypad.h"

// 游戏数据数组（通过WinHEX生成）
extern const unsigned char nes_data1[40976]; // 超级玛丽
extern const unsigned char nes_data2[262160]; // 魂斗罗

int main()
{
    // 硬件初始化
    LedInit();                 // LED指示灯
    UsartInit(USART1,72,115200); // 串口调试
    KeyInit();                 // 按键初始化
    LcdInit();                 // LCD初始化
    JoypadInit();              // 游戏手柄初始化
    
    LcdClear(0);               // 清屏
    
    // 加载并运行游戏
    LoadNes((unsigned char*)nes_data1, 40976);  // 超级玛丽
    
    // 游戏退出处理
    while(1)
    {    
        LED1=!LED1;
        DelayMs(400);
    }
}

u8 LoadNes(unsigned char* pname, u32 size)
{
    u8 res = 0;
    res = NesSramMalloc();            // 内存分配
    romfile = (u8*)pname;             // 游戏数据地址
    NESrom_crc32 = get_crc32(romfile+16, size-16); // CRC校验
    
    res = LoadNesRom();               // 加载ROM
    NesClockSet(16);                  // 超频至128MHz
    JoypadInit();                     // 游戏手柄初始化
    cpu6502_init();                   // 6502 CPU模拟
    Mapper_Init();                    // 存储器映射初始化
    PPU_reset();                      // 图像处理单元复位
    apu_init();                       // 音频处理单元初始化
    
    NesEmulateFrame();                // 进入游戏主循环
    return res;
}

void NesEmulateFrame(void)
{  
    u8 nes_frame;
    NesSetWindow();  // 设置显示窗口
    
    while(1)
    {    
        // 图像帧生成循环
        PPU_start_frame();
        for(NES_scanline = 0; NES_scanline < 240; NES_scanline++)
        {
            run6502(113*256);           // 运行6502指令
            NES_Mapper->HSync(NES_scanline); // 水平同步
            
            // 行扫描绘制
            if(nes_frame == 0)
                scanline_draw(NES_scanline);
            else 
                do_scanline_and_dont_draw(NES_scanline); 
        }
        
        // 垂直消隐期处理
        // ... 省略部分代码
        
        // 读取游戏手柄输入
        NesGetGamepadval();
        nes_frame++;
        if(nes_frame > NES_SKIP_FRAME)
        {
            nes_frame = 0;  // 帧率控制
        }
    }
}

// 设置游戏显示区域
void NesSetWindow(void)
{    
    u16 lcdwidth, lcdheight;
    lcdwidth = 256;
    lcdheight = 240; 
    nes_xoff = 0;
    
    // 设置LCD显示窗口
    LcdSetWindow(32, 0, lcdwidth, lcdheight);
    LcdWriteRAM_Prepare();  // 准备写入LCD RAM
}

// 行扫描绘制函数
void scanline_draw(int LineNo)
{
    uint16 i; 
    u16 sx, ex;
    do_scanline_and_draw(ppu->dummy_buffer);    
    
    sx = nes_xoff + 8;
    ex = 256 + 8 - nes_xoff;
    
    // 优化绘制速度，批量写入像素数据
    for(i = sx; i < ex; i++)
    { 
        LCD_RAM = NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i]]; // 写入颜色数据
        // ... 批量写入优化代码
    }
}

Project/
├── CMSIS/              // Cortex-M3核心支持
├── FWLib/              // 固件库（未使用）
├── User/
│   ├── main.c          // 主程序
│   ├── lcd.c           // LCD驱动
│   ├── joypad.c        // 游戏手柄驱动
│   ├── vs1053.c        // 音频驱动
│   └── fatfs/          // 文件系统
├── Nes/
│   ├── nes_emu.c       // NES模拟器核心
│   ├── cpu6502.c       // 6502 CPU模拟
│   └── ppu.c           // 图像处理模拟
└── Game/
    └── game_data.c     // 游戏数据数组