嵌入式图形游戏开发 · EmbeddedGame

从 Proteus 仿真到 STM32 实物游戏机 一门面向大一学完 C 语言同学的开源嵌入式实践课 · 20 款图形游戏 × AI 自己 play game

这是什么？

EmbeddedGame 把 20 款经典图形游戏（贪吃蛇、2048、扫雷、坦克大战、吃豆人……）变成一门循序渐进的嵌入式课程设计。基于 STM32F103C8T6 + 1.8寸 131×161 SPI-LCD + 4 按键 统一硬件平台，先用 Proteus 仿真零成本入门，再进阶到真实 STM32 掌机实物（面包板 → 洞洞板 → 硬件验收）。

核心追问：软件游戏玩过很多，但当你亲手驱动一块 LCD 显示、把像素级游戏逻辑烧进单片机——你才真正”掌控”了硬件。而当你让这颗 72MHz、只有 20KB RAM 的芯片”自己玩起游戏”，你才真正理解嵌入式智能体的极限与可能。

面向谁？需要什么基础？

受众	说明
大一刚学完 C 语言的学生	已掌握指针、结构体、数组，想动手玩硬件
自学转行的个人开发者	想补齐嵌入式开发与 STM32 入门
在职从业者 / 教师	想获得可复制的嵌入式课程设计模板

前置知识：C 语言基础（指针、结构体、数组、中断概念）。无需单片机经验——从俄罗斯方块范例开始手把手入门。

先修课程：《AI 时代的 C 语言课程》（LearningCwithAI）。本课程与《故事新编》MyTAOCP（软件算法）互为平行姊妹课——软件算法 vs 嵌入式硬件。

课程结构（三层）

① 基础库：硬件平台与工具链（STM32F103 + HAL + SPI-LCD + 按键 + Proteus/Keil）
② 主体：  B 类 20 题 Proteus 仿真课程设计（分 5 类，难度递进）
③ 进阶：  8 个游戏机实物（Proteus 仿真 → 实物，AI 自己 play game）

学习路径：俄罗斯方块（范例，完整代码解剖）→ B 类各题（Proteus 仿真）→ 8 游戏机（实物，AI 自己 play game）

核心命题：如何在 20KB RAM 里装下一个更先进的智能体——六项”内功”详见 docs/AI-play-game技术难点.md。

20 款游戏题目（B 类，分 5 类）

类别	题目	难度
网格逻辑类	B01贪吃蛇 · B02 2048 · B03推箱子 · B04扫雷 · B05五子棋	★★☆~★★★
射击动作类	B06太空侵略者 · B07打砖块 · B08飞机大战 · B09弹幕 · B10坦克大战	★★★~★★★★
敏捷反应类	B11上100层 · B12 Flappy Bird · B13接苹果 · B14躲避障碍 · B15节奏大师	★★☆~★★★★
策略光标类	B16黑白棋 · B17华容道 · B18点灯游戏 · B19迷宫	★★★
扩展类	B20吃豆人	★★★★

俄罗斯方块为学习范例（提供完整代码解剖），不作为可选题目。

硬件平台（统一）

组件	型号/规格	接口
MCU	STM32F103C8T6	-
LCD	1.8寸 TFT（ST7735）	SPI1（PB3/PB5）
按键	轻触开关 × 4	GPIO 外部中断（PC0/1/2/4）
定时器	TIM2	帧率控制
工具链	Keil5 MDK + STM32 HAL 库 + Proteus 8.9	-

目录结构

EmbeddedGame/
├── README.md              # 本文件（课程总览）
├── LICENSE                # 双许可证（代码 MIT + 文档 CC BY 4.0）
├── CONTRIBUTING.md        # 贡献指南
├── CODE_OF_CONDUCT.md     # 行为准则
├── course/                # 课程主体
│   ├── 00-课程总纲.md
│   ├── 01-硬件基线.md      # 俄罗斯方块范例完整解剖
│   ├── 02~06-各类五星教学样例
│   └── guided/            # 其余题目引导文档（8段式，不给完整代码）
├── examples/              # 学习范例：俄罗斯方块（完整工程解剖）
├── projects/              # B 类 20 题学生源码（p01~p20，Proteus 仿真）
├── packages/              # B 类 20 题成果包（设计报告 + 答辩 PPT）
├── hardware/              # 8 游戏机实物进阶篇（源码/ + 成果包/ + AI play game）
├── docs/                  # 课程规范：20题方案 / 硬件规范 / 评分标准 / BOM / AI难点
└── videos/                # 视频外链（教学视频 → B 站/CSDN）

快速开始

学习者（跟做第一个游戏）

阅读 course/01-硬件基线.md，理解 STM32 + LCD + 按键的硬件基座
打开 examples/俄罗斯方块/ 的 Keil 工程，编译烧录，跑通范例
跟随 course/02-*.md 做第一个五星教学样例（贪吃蛇），动手改造

教师（复用模板）

阅读 course/00-课程总纲.md 了解五星教学法 + 三层结构
以任意一轮五星教学样例为模板，替换成你的游戏与硬件
参考 docs/ 建立评价体系与硬件规范

教学法

五星教学法（聚焦问题 · 激活旧知 · 示证新知 · 应用新知 · 融会贯通）× 8 段式脚手架（项目概述 → 游戏原理 → 任务 → 要求 → 可控可观 → 工程伦理 → 上手 → 避坑）。

可控可观工程哲学：可控（寄存器/外设配置）= 掌控硬件每一根引脚；可观（LCD 显示/调试）= 让系统状态清晰可见。

开源协议

代码：MIT License
文档 / 教学设计：CC BY 4.0

详见 LICENSE。

关于本项目

发起人：朱宗晓（中南民族大学计算机学院·人工智能学院）
主办：平行智能研习社
姊妹课程：MyTAOCP（软件算法篇）
先修课程：LearningCwithAI（C 语言）

从一块 LCD 点亮第一个像素开始，20 款游戏，陪你走完”仿真 → 面包板 → 洞洞板 → 掌机”的完整硬件之路。