怎樣用無線控制器控制乒乓球比賽

帶無線控制器的乒乓球比賽 - 示意圖

自定義控制原理圖（基礎(chǔ)）。查看完整尺寸版本。

無線控制器和乒乓球比賽工作

這個項目分為三個主要部分：控制器，服務(wù)器和乒乓球比賽。服務(wù)器本身很容易使用。不需要特殊的服務(wù)器代碼，因為它將要做的唯一工作是將數(shù)據(jù)包從控制器重新路由到乒乓球游戲。該項目的所有文件都以ZIP文件形式提供。

控制器

控制器本身只包含一個兼容RIOT的PIC器件（如PIC16F1516）和一些外部器件，包括功率調(diào)節(jié)和幾個開關(guān)。當(dāng)控制器打開時，器件配置為確保為ESP8266正確配置UART，在接收到UART字節(jié)時觸發(fā)中斷，內(nèi)部振蕩器處于最大速度，并且所有IO端口都配置為輸入或輸出。設(shè)置代碼完成后，微控制器需要啟動RIOTOUS并嘗試通過Wi-Fi連接到路由器（這是您需要填寫自己的詳細(xì)信息，包括SSID和密碼）。一旦建立了Wi-Fi連接，微控制器就會進(jìn)入循環(huán)，不斷嘗試連接到我們的RIOTOUS服務(wù)器（同樣，您需要填寫托管RIOTOUS服務(wù)器的計算機的IP地址）。建立連接后，控制器會發(fā)送一條消息，讓服務(wù)器在其日志中顯示，并告知服務(wù)器其唯一ID。 RIOTOUS服務(wù)器根據(jù)它們所連接的端口識別設(shè)備，但每個連接的設(shè)備也可以具有唯一的ID。這個唯一ID與MAC地址的工作方式幾乎完全相同，如果兩個客戶端想要相互通信（例如，控制器和乒乓球游戲），它們都需要一個唯一的ID，然后要求服務(wù)器重新路由數(shù)據(jù)到具有唯一ID的設(shè)備。設(shè)置設(shè)備的唯一ID非常簡單，只需要兩個字節(jié)：字母“I”和第二個字節(jié)，其值代表唯一ID（0到255）。在我們的例子中，我們將控制器的唯一ID設(shè)置為“M”，因此將數(shù)據(jù)包發(fā)送到服務(wù)器“IM”。

一旦所有啟動代碼都有已執(zhí)行，主循環(huán)啟動。此循環(huán)只是查找按鈕按下并根據(jù)當(dāng)前按鈕狀態(tài)發(fā)送消息。上下按鈕僅在按下或釋放按鈕時發(fā)送消息，而每次代碼循環(huán)時，開始按鈕將發(fā)送消息。

游戲

游戲本身是使用名為Multimedia Fusion 2.5的程序制作的，是一個軟件包，可以在不使用代碼的情況下進(jìn)行游戲制作。盡管沒有使用代碼，但該軟件功能強大且比大多數(shù)人認(rèn)為的更靈活。程序是使用點擊式系統(tǒng)制作的，具有可配置的事件和操作，具有許多擴展，允許用戶執(zhí)行任何操作（包括網(wǎng)絡(luò)，目錄搜索，系統(tǒng)進(jìn)程查看等）。雖然MMF2易于使用，但我建議您在進(jìn)行此項目之前嘗試更輕松的項目，因為您需要一些關(guān)于可變值和基本游戲練習(xí)的知識。

在我們的乒乓球在游戲中，我們利用了RIOTOUS小部件，它包含一個對象，兩個moo套接字和一些處理所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇a。需要完成的第一項任務(wù)是更改RIOTOUS小部件的一些可變值。 “服務(wù)器IP”需要設(shè)置為RIOTOUS服務(wù)器的IP地址，“廣告端口”需要設(shè)置為廣告端口（默認(rèn)為333），“唯一ID”需要設(shè)置為唯一ID。游戲，將是“A。”

完成后，我們需要讓RIOTOUS小部件連接到游戲首次啟動時的RIOTOUS服務(wù)器，這是通過在觸發(fā)“開始幀”事件時將可更改字符串“Connect”設(shè)置為“true”來完成的。發(fā)生這種情況時，RIOTOUS會自動嘗試連接到服務(wù)器，如果成功，“ServerConnectionStatus”將等于“true”。

現(xiàn)在RIOTOUS小部件已將我們連接到服務(wù)器，我們等到用戶按下無線控制器上的開始按鈕，按下后，控制器將文本“RADBSTART”發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器首先查看第一個字母并確定所請求的操作是什么。在這種情況下，第一個字母是R，表示重定向。下一個字母/字節(jié)是將消息重定向到的唯一ID（在本例中為A）。然后將其余數(shù)據(jù)發(fā)送到具有唯一ID（DBSTART）的設(shè)備。

當(dāng)客戶端（我們的游戲）收到此包時，它會查看第一個字母以確定數(shù)據(jù)包是什么。我們數(shù)據(jù)包中的第一個字母是D，代表“數(shù)據(jù)”，因此客戶端將數(shù)據(jù)包“DBSTART”放入其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并將“DataAvailable”變量設(shè)置為“true”。如果游戲檢測到此數(shù)據(jù)包，則啟用控制游戲的事件（玩家控制和游戲事件）。當(dāng)從RIOTOUS小部件讀取成功的數(shù)據(jù)時， 您必須清除緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)并將“DataAvailable”設(shè)置為false！

完成后，我們的游戲運行，按下按鈕可上下移動劃水板。但是，當(dāng)按下按鈕時，它只發(fā)送一條消息，因為微控制器的速度不足以反復(fù)向游戲發(fā)送移動數(shù)據(jù)。因此，在我們的游戲中，如果檢測到按鈕按下，則播放器將朝該方向移動 ，直到釋放按鈕 。這提供了平滑響應(yīng)控制的效果，并且由于控制器和游戲之間的延遲小于20ms，因此給人的印象是正在使用有線控制器。

您可能已經(jīng)注意到檢查可用數(shù)據(jù)的最后一個事件是否為真。關(guān)于MMF2的好處是事件按順序執(zhí)行，以便事件16始終在事件17之前執(zhí)行。在我們的示例中，如果已發(fā)送損壞的數(shù)據(jù)且沒有觸發(fā)任何數(shù)據(jù)事件，則最后一個數(shù)據(jù)可用事件將清除緩沖區(qū)，以便新數(shù)據(jù)可以到達(dá)。游戲代碼本身不會被解釋，因為它是A）MMF2文件中的微不足道而B）不太重要。什么 重要的是RIOTOUS客戶端，服務(wù)器和MMF2之間的通信。

構(gòu)建

您可以使用許多不同的技術(shù)構(gòu)建此項目。第一個也是最簡單的方法是構(gòu)建一個RIOTOUS開發(fā)板（上面提供的原理圖）或者獲得一個RIOTOUS開發(fā)板（很快就可用）。但是，如果您需要個性化控制器，則可以使用不同的電路構(gòu)造技術(shù)，包括面包板，條形板，矩形板和PCB?？刂破餍枰嫒軷IOTOUS（》 4 MIPS，4KB ROM和256字節(jié)RAM），下面是控制器板PCB布局的示例。

通用控制器PCB的一個例子（需要按鈕和其他輸入的屏蔽）

此項目中使用的開發(fā)板（PIC16F1516）