基于STM32和OLED的小恐龙游戏项目设计与实现【免费开源】
原创
基于STM32和OLED的小恐龙游戏项目设计与实现【免费开源】
原创
一键难忘
发布于 2025-08-21 23:27:48
发布于 2025-08-21 23:27:48
基于STM32和OLED的小恐龙游戏项目设计与实现【免费开源】
免费开源，本文项目源码放在文末
一、项目概述
小恐龙游戏最初是作为浏览器离线小游戏而广为人知，其简单的操作与生动的画面使其深受用户喜爱。本项目将经典的小恐龙跳跃游戏移植到嵌入式平台上，使用STM32微控制器作为核心控制器，OLED屏幕进行显示，搭配按键或触摸实现用户交互。通过本项目，既可以体验游戏开发在嵌入式系统上的实现方式，又能掌握STM32 GPIO、定时器、OLED驱动、按键扫描及简单动画实现技术。
项目核心功能包括：
- 基于OLED显示的动态小恐龙动画
- 用户输入控制跳跃动作
- 随机生成障碍物
- 分数记录和显示
- 简单碰撞检测，实现游戏结束逻辑
通过该项目，开发者能够掌握嵌入式图形显示、定时器中断、状态机设计以及简单游戏逻辑实现的方法。
在这里插入图片描述
二、硬件设计
2.1 主控芯片选择
本项目采用STM32F103C8T6微控制器，其优势包括：
- 32位ARM Cortex-M3核心，主频72MHz
- 丰富的GPIO、定时器、SPI/I2C接口
- 内存充足，适合存储小型游戏图形数据
- 支持低功耗模式，适合便携式设备
2.2 显示模块
OLED屏幕是游戏显示核心，选择0.96寸128x64分辨率的I2C OLED屏：
- 通过I2C接口与STM32通信
- 支持像素级显示，可实现简单动画
- 占用GPIO少，适合嵌入式小型项目
2.3 用户交互
- 按键输入：单按键控制小恐龙跳跃
- 可扩展触摸输入或按钮组合，实现更丰富交互
2.4 电源设计
- 使用3.7V锂电池供电或USB供电
- STM32及OLED低功耗设计，可持续运行数小时
在这里插入图片描述
三、软件架构设计
3.1 系统模块划分
本项目软件系统划分为以下模块：
- OLED驱动模块：初始化OLED、绘制像素、图形和文字
- 按键扫描模块：检测用户跳跃操作
- 游戏逻辑模块：小恐龙动作、障碍物生成、碰撞检测
- 定时器模块：实现动画刷新、游戏速度控制
- 得分显示模块：记录和显示游戏分数
模块间通过函数调用和全局状态结构体进行数据传递，保持逻辑清晰。
3.2 OLED显示逻辑
OLED屏幕采用单色点阵显示，通过刷新像素实现小恐龙和障碍物动画。每帧游戏逻辑更新后，调用OLED刷新函数绘制新画面。为了提高效率，使用缓冲区（Buffer）绘制后统一发送至OLED，减少闪烁。
uint8_t OLED_Buffer[128 * 8]; // 128x64 OLED，每页8行
void OLED_DrawPixel(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t color) {
if(color)
OLED_Buffer[x + (y/8)*128] |= (1 << (y%8));
else
OLED_Buffer[x + (y/8)*128] &= ~(1 << (y%8));
}
void OLED_Refresh(void) {
for(uint8_t page=0; page<8; page++){
OLED_Command(0xB0 + page);
OLED_Command(0x00);
OLED_Command(0x10);
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, OLED_ADDR, page*128, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &OLED_Buffer[page*128], 128, HAL_MAX_DELAY);
}
}
在这里插入图片描述
四、游戏逻辑实现
在这里插入图片描述
4.1 小恐龙状态机
小恐龙状态主要包括：
- 地面状态：正常行走
- 跳跃状态：按键触发跳跃
- 下降状态：跳跃结束返回地面
使用结构体保存状态及高度信息，通过定时器周期更新位置。
typedef struct {
uint8_t state; // 0: 地面, 1: 跳跃, 2: 下降
uint8_t y; // 垂直坐标
} Dino;
Dino player = {0, GROUND_Y};4.2 障碍物生成
- 障碍物通过数组管理，定时移动
- 随机间隔生成障碍物
- 与小恐龙坐标比较实现碰撞检测
typedef struct {
uint8_t x;
uint8_t type;
uint8_t active;
} Obstacle;
Obstacle obs[5];
void UpdateObstacle(void) {
for(int i=0;i<5;i++){
if(obs[i].active){
obs[i].x--;
if(obs[i].x==0) obs[i].active = 0; // 移出屏幕
} else if(rand()%50==0){ // 随机生成
obs[i].x = 127;
obs[i].active = 1;
obs[i].type = rand()%2;
}
}
}4.3 碰撞检测
判断小恐龙与障碍物坐标是否重叠，实现游戏结束逻辑。
bool CheckCollision(Dino *d, Obstacle *o){
if(o->active && o->x < DINO_WIDTH && o->x + OBSTACLE_WIDTH > 0){
if(d->y < OBSTACLE_HEIGHT) return true;
}
return false;
}五、定时器与动画控制
使用STM32定时器中断，实现动画刷新和游戏节奏控制：
- 定时器周期50ms，更新小恐龙和障碍物位置
- 每帧刷新OLED缓冲区
- 控制跳跃高度变化，实现平滑动画
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
UpdateDino(&player);
UpdateObstacle();
if(CheckCollision(&player, obs)){
GameOver();
}
DrawFrame();
OLED_Refresh();
}六、按键控制
按键通过GPIO中断或轮询实现跳跃触发，按下时改变小恐龙状态为“跳跃”，触发定时器逻辑更新高度，实现跳跃动作。
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
if(GPIO_Pin == BUTTON_PIN && player.state==0){
player.state = 1; // 跳跃
}
}七、得分记录
- 每帧障碍物成功避开，分数加1
- 分数显示在OLED屏幕顶部
- 游戏结束时显示最高分
uint16_t score = 0;
void UpdateScore(void){
for(int i=0;i<5;i++){
if(obs[i].active && obs[i].x==0) score++;
}
OLED_ShowNum(100, 0, score, 3, 1);
}八、项目测试与优化
8.1 游戏运行效果
- 小恐龙按键跳跃流畅
- 障碍物随机生成，游戏难度适中
- OLED显示无明显闪烁
8.2 优化策略
- 使用OLED缓冲区减少I2C通信闪烁
- 定时器周期优化动画平滑度
- 限制障碍物数量和生成频率，提高游戏可玩性
- 按键消抖和状态机设计保证跳跃精准
九、总结
本项目通过STM32微控制器和OLED屏幕，实现了嵌入式小恐龙游戏的完整功能，涵盖：
- 嵌入式OLED显示控制
- 定时器中断与动画实现
- 小恐龙状态机和跳跃逻辑
- 随机障碍物生成与碰撞检测
- 按键交互与分数记录
该项目不仅是嵌入式游戏开发的入门实践案例，也锻炼了硬件接口控制、显示刷新、定时器管理及游戏逻辑设计能力。开发者可在此基础上扩展更多功能，例如背景滚动、多种障碍类型、音效播放以及蓝牙联网排行榜等。
源码
https://blog.csdn.net/weixin_52908342/article/details/150593282
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
评论
登录后参与评论
推荐阅读
目录
腾讯云开发者
