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在STM32F1片上 Flash 保存第一人稱 3D 射擊游戲

發布時間：2020-5-15 17:27 發布者：嵌入式人生17

在STM32F1片上 Flash 保存第一人稱 3D 射擊游戲

文章來源于RTThread物聯網操作系統，作者wuhanstudio

每當提到 3D 第一人稱射擊游戲，大家很自然就會聯想到高性能獨顯，以及幾個G甚至幾十G的硬盤存儲空間，那么有沒有可能在 STM32F103RC 這樣一塊只有 256KB Flash 的小板子上保存一個大型第一人稱射擊游戲呢？

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps29.png

當我們用 USB 線把這塊開發板連接到電腦上，就可以看到出現了一個只有100多KB的U盤，這就是 STM32 的片上 Flash 了。

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps30.png

然后可以看到U盤里有一個 90KB 的游戲。

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps31.png

如果我們雙擊它就啟動了一個 STM32 上的第一人稱射擊游戲。

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps32.png

這是完整的演示視頻:

如果你也有興趣把這個游戲保存在 STM32 上，可以跟著后面的教程，或者也可以在這個項目里直接找到編譯好的固件、游戲和項目源碼。

鏈接地址：https://github.com/wuhanstudio/stm32-ufun-3d-game

1. 運行 RT-Thread

RT-Thread 在 Github 上是開源的，源碼可以在這里（鏈接：https://github.com/rt-Thread/rt-thread/）找到，官網文檔也很豐富這里就不重復了，總結一下需要的工具：

· Git Bash

· Keil 開發環境

· STM32 開發板

· RT-Thread 源碼

· env 工具

如果覺得從 github 上面下載 RT-Thread 源碼比較慢，可以先從 gitee 上面下載，然后修改項目地址。

向

1git clone https://gitee.com/rtthread/rt-thread
2cd rt-thread
3git remote rm origin
4git remote add origin https://github.com/RT-Thread/rt-thread
5git pull origin master

2. 片上 Flash 文件系統

準備好第一步里面的工具后，首先我們需要把 STM32 的片上 flash 掛載為文件系統，首先需要在 CubeMX 里使能 USB。

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps33.png

打開 USB 后在時鐘配置里確認外部晶振和板子上的晶振是一致的，并且 USB 的時鐘是 48MHz，就可以點擊生成代碼了。由于我們修改了時鐘，需要把 board/CubeMX_Config/Src/main.c 里面的 void SystemClock_Config(void) 函數復制到 board/board.c 里面替換。

接下來修改 bsp 下 board 目錄里的 Kconfig 文件。向

1config BSP_USING_ON_CHIP_FLASH
2 bool "Enable on-chip FLASH"
3 default n
4
5config BSP_USING_USBD_FS
6 bool "Enable USBD as USB device"
7 select RT_USING_USB_DEVICE
8 default n

這樣再在 bsp 目錄下右鍵 ConEmu Here 就可以看到配置界面 (Env 教程：https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/env-video/)，依次選中下面幾個選項：

1. Hardware Drivers Config --> Enable on-chip Flash

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps34.png

1.

RT-thread Components --> Device Drivers --> Using MTD Nor Flash device drivers

2.

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps35.png

1. RT-Thread online packages --> system packages 選中 fal 和 Littlefs

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps36.png

1. RT-Thread Components --> Device virtual file system

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps37.png

保存配置退出，在 env 里面輸入命令就可以自動生成 Keil 項目了：

1pkgs --update
2scons --target=mdk5 -s

我們需要先對 flash 進行規劃，STM32F103RC 一共有 256KB，可以把最后的 128KB 作為文件系統使用，于是新建一個 fal_cfg.h：向

1extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash;
2
3#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                        \
4{                                                                   \
5 &stm32_onchip_flash,                                        \
6}
7
8#define FAL_PART_TABLE                                                       \
9{                                                                            \
10 {FAL_PART_MAGIC_WROD,    "app", "onchip_flash",       0, 128*1024, 0}, \
11 {FAL_PART_MAGIC_WROD,    "flash0", "onchip_flash", 128*1024,  128*1024, 0}, \
12}

再修改 main.c 掛載文件系統：

1#include
2#include
3#include
4#include
5#include
6
7/* defined the LED0 pin: PC13 */
8#define LED0_PIN GET_PIN(C, 13)
9
10#define FS_PARTITION_NAME  "flash0"
11
12int main(void)
13{
14 int count = 1;
15 /* set LED0 pin mode to output */
16 rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
17
18 fal_init();
19
20#ifdef RT_USB_DEVICE_MSTORAGE
21 struct rt_device *flash_dev = fal_blk_device_create(FS_PARTITION_NAME);
22#else
23 struct rt_device *flash_dev = fal_mtd_nor_device_create(FS_PARTITION_NAME);
24#endif
25
26 if (flash_dev == NULL)
27 {
28       rt_kprintf("Can't create a block device on '%s' partition.\n", FS_PARTITION_NAME);
29 }
30 else
31 {
32       rt_kprintf("Create a block device on the %s partition of flash successful.\n", FS_PARTITION_NAME);
33 }
34
35 while (count++)
36 {
37#ifndef RT_USB_DEVICE_MSTORAGE
38       if(rt_device_find(FS_PARTITION_NAME) != RT_NULL)
39       {
40          dfs_mkfs("lfs", FS_PARTITION_NAME);
41
42          if (dfs_mount(FS_PARTITION_NAME, "/", "lfs", 0, 0) == RT_EOK)
43          {
44             rt_kprintf("sd card mount to '/'\n");
45             break;
46          }
47          else
48          {
49             rt_kprintf("sd card mount to '/' failed!\n");
50          }
51       }
52#endif
53       rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);
54       rt_thread_mdelay(500);
55       rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
56       rt_thread_mdelay(500);
57 }
58
59 return RT_EOK;
60}

項目編譯下載到板子上，串口連接上去在 msh 里輸入 fal probe 應當就可以看到分區表了：

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps38.png

Linux 下常用的命令 ls ，cat，mkdir，cd 也都是支持的，這樣我們就把 stm32 的片上 flash 掛載為文件系統了，下一步就是讓它識別為 U盤。

3. 掛載片上 Flash 為 U盤

同樣的，我們在 env 的配置目錄里面依次選中：

1. Hardware Drivers Config --> On-chip Peripheral Drivers

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps39.png

1. RT-Thread Components --> Device Drivers --> Using USB

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps40.png

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps41.png

這樣保存配置，在 env 下生成項目文件：

1scons --target=mdk5 -s

編譯上傳到板子上，接上 USB 到電腦，例如 STM32F103 的 USB 引腳是 PA11 和 PA12，就可以看到電腦識別到一個新的 U盤了，第一次使用可能需要先格式化。

file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml6616\wps42.png

最后其實就只是把高壓的游戲復制進去，就把它裝進 STM32 的片上 flash 了，其實還是挺簡單的。完整的項目地址在這里：https://github.com/wuhanstudio/stm32-ufun-3d-game

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