嵌入式系統和物聯網課程的RTOS游戲

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資料介紹

描述

在本教程中，我們有一個非常特殊的款待。掌機游戲開發！

誰不想制作自己的游戲男孩版本并創建自己的游戲？我們將向您展示如何開始使用 TI-RTOS 和 TI LaunchPad 生態系統。

感謝德克薩斯大學奧斯汀分校的 Jon Valvano 博士開發了這個示例。如果您想從 Valvano 博士那里了解更多信息，他提供了在線課程和幾本教科書。Valvano 博士通過他的校園和在線嵌入式系統課程教授了超過 100,000 名學生。

前期工作

這種體驗分為兩個不同的軌道。軌道 A 用于設置在 Code Composer Studio IDE 的本地副本上運行的完整 TI-RTOS。Track A 側重于設置計算機以從 MSP432 LaunchPad 上的源代碼構建游戲項目。Track B 用于設置 TI 云工具體驗，這是一個使用 Web 瀏覽器的更輕量級和更快的過程。速度方面，建議使用 Track B 體驗游戲演示，但如果參與者想修改他們的游戲，則建議使用 Track A，以便他們可以使用 TI-RTOS 進行全面開發。

在本實驗中，我們將使用 TI-RTOS，它是一個免費使用的實時操作系統。RTOS 是管理和組織復雜嵌入式軟件（例如游戲）的好方法。

我們還將使用 TI 的 Code Composer Studio IDE，它是一款免費使用的基于 Eclipse 的工業級 IDE。CCS 內部有許多功能可幫助調試和軟件開發。建議使用適用于 MSP432 的 TI-RTOS 版本 7、8 或 9。

實驗 1A - 設置 Code Composer Studio

CCS 很容易設置，但需要一些時間來安裝。繼續從 TI 下載并運行安裝程序。我們將 MSP432 LaunchPad 用于我們的硬件，因此您可以安裝 MSP432 的相關軟件包。

注意：CCS 是一個大型程序，因此有時我們可能需要排除故障。如果您有任何不順利的地方，請查看 TI 提供的 CCS 文檔和常見問題解答。

我們還需要相關的CCS項目文件。這些在代碼部分頁面底部的名為 Valvano_TI_RTOS.zip 的黑客中的 zip 文件中可用。下載該文件并將該 zip 文件解壓縮到方便的位置。在 CCS 中，您將轉到文件 > 導入。轉到 Code Composer Studio 文件夾并選擇 CCS 項目。

導航到您解壓縮的文件夾，CCS 應該會在其中發現幾個項目。導入這些，它們將出現在 IDE 左側的項目視圖中。

成功安裝 CCS 后，我們將獲取正確版本的 TI-RTOS 并進行安裝。您可以在代碼部分頁面底部的這個黑客中找到安裝程序，或者您可以通過下面的鏈接直接從 TI 獲取它們。您將需要 MSP43x2.20.00.06 版本。較新的版本可能也可以使用，但此示例已使用此版本進行測試。您將希望在 CCS 9 或更早版本中使用它，因為更高版本 (10+) 不會在安裝后正確導入 TI-RTOS 以支持 MSP432。

TI-RTOS 下載鏈接

繼續運行安裝程序。完成后，我們需要確保 CCS 可以使用它。如果您已經打開 CCS，請繼續關閉它并重新打開它。現在 CCS 應該告訴你它發現了新的可安裝包。

繼續并單擊安裝。它將要求您再次重新啟動，然后您應該安裝正確版本的 TI-RTOS。

最后，讓我們獲取最新的 MSP432 SimpleLink SDK。最簡單的方法是從 TI 下載它：

MSP432P4 SimpleLink SDK

為您的操作系統獲取最新版本。運行安裝程序，然后重新啟動 CCS。現在您應該準備好跳到設置硬件部分。

獲取它的另一種方法是從資源瀏覽器。轉到資源瀏覽器（查看 > 資源瀏覽器）。轉到軟件文件夾。選擇 SimpleLink MSP432 SDK。轉到演示 > boostxl-edumkii_joystick_msp432p401r > NoRTOS > CCS 編譯器 > boostxl_edumkii_joystick_msp432p401r。如果您單擊導入到 IDE 按鈕，它將告訴您下載并安裝依賴項。單擊“下載并安裝”按鈕以安裝 SDK 文件。完成后重新啟動 CCS。現在，當您返回該文件夾時，您應該可以將其導入 IDE。

設置硬件

所需硬件

MSP432P401R LaunchPad 或 MSP432P4111 LaunchPad
BOOSTXL-EDUMKII

現在我們可以設置我們的硬件了。繼續，將 Educational BoosterPack 放在 MSP432 LaunchPad 的頂部，操縱桿朝左，USB 連接器朝上。使用隨附的 USB 電纜將 LaunchPad 連接到 PC。

此時，我們應該已經安裝了作為 CCS 安裝的一部分所需的任何驅動程序。您應該會在設備管理器上看到 LaunchPad 填充的 COM 端口。

如果一切順利，你應該很好。

加載示例代碼

我們要做的第一件事是加載一些 TI 示例代碼項目。這些可以在 MSP432P SDK 中找到。轉到 Project > import CCS Projects... 并導航到 SDK 示例。

導入并運行 boostxl_edumkii_joystick_msp432p401r 或 outofbox_msp432p401r 或 boostxl_edumkii_accelerometer_msp432p401r 或 boostxl_edumkii_lightsensor_msp432p401r 或 boostxl_edumkii_temperature_msp432p401r。

運行示例項目，點擊頂部的錘子圖標構建項目，然后點擊bug圖標進入調試模式，最后點擊綠色的播放按鈕在硬件上運行。

如果你成功了，那么你就都準備好了。

實驗室 2A - 基于 TI-RTOS 的游戲

現在我們需要做的就是測試以確保我們的示例游戲正常工作。確保在 Project Explorer 中選擇 WorldShapers_TIRTOS_MSP432。然后單擊將構建項目的錘子圖標。構建完成后，單擊錯誤圖標進入調試模式。當綠色箭頭選項可用時，單擊該圖標以運行程序。你的游戲應該開始了！如果您想離開調試會話，可以單擊紅色停止按鈕。

出色的！所以我們有一個起點，一個工作游戲，其中包含一些圖形、聲音和輸入，這些輸入被分成不同的線程和任務。

要開始創建自己的游戲，您需要分析代碼結構并查看其實現方式。從那里您可以開始自定義 WorldShaper 以嘗試不同的新功能。最后，您可以使用空白的 TI-RTOS 項目從頭開始構建游戲。

玩游戲的方法也很多。您可以向系統添加額外的硬件輸入和輸出，以創建新的玩家交互。您還可以添加電池電源以使游戲便攜。最后，您可能還需要考慮添加無線組件，如 Wi-Fi 或藍牙，以將游戲連接到互聯網或其他設備和數據流。

Track A 到此結束。下一個過程與 Track B 相關。

實驗室 1B - MSP432 開箱即用體驗和代碼

所需硬件

TI LaunchPad

為了開始研討會，我們將從 TI 云工具加載開箱即用的演示代碼。CCS Cloud 是一個完整的開發環境，您可以直接從瀏覽器運行（推薦使用 Chrome）。在演示代碼中，我們將通過 PC 上的圖形用戶界面 (GUI) 控制 MSP432 LaunchPad 上的板載 RGB LED。CCS Cloud 和 CCS Desktop 是進行更嚴肅開發的不錯選擇，并且與 TI 的許多硬件和軟件資源和文檔集成在一起。第一個實驗的目的是向您介紹 TI 云工具上可用的資源，并幫助您通過 CCS 云安裝 MSP432 LaunchPad 驅動程序。您也可以使用 Energia 網站上的說明手動安裝驅動程序，或者在安裝桌面版 Code Composer Studio 時獲取驅動程序。

1. 訪問 dev.ti.com。單擊云工具下的圖庫選項卡

2. 如果您還沒有 myTI 帳戶，您可以注冊一個然后登錄。如果您有，請繼續登錄，云工具將加載您的虛擬工作區。例如，在 CCS Cloud 或 GUI Composer 中，您的工作將被保存，您可以在使用 TI 帳戶重新登錄時訪問它。您還可以將任何作品下載到本地計算機或上傳到 GitHub。

3. 您應該會彈出一個類似于下圖的工作環境。如果是這樣，我們做得很好。

4.現在我們需要獲取我們的演示代碼。我們可以在此頁面上找到演示代碼。

5.使用隨附的 USB 電纜將 LaunchPad 連接到 PC。

6. 當代碼編譯時，您可能會彈出一個構建對話框或文本可能會在您的控制臺中彈出。您應該會看到“構建完成”彈出，然后是一個對話框，要求安裝瀏覽器擴展和 TI 云代理。繼續安裝兩個部件。

7. 安裝完這兩個部分后，TI Cloud Tools 需要在瀏覽器內重新啟動。您可以單擊刷新按鈕，它應該重新加載頁面。

8. 接下來，您可能會看到一個關于連接到目標的錯誤的對話框，并且需要進行固件升級。繼續更新。確保您的 LaunchPad 已通過 USB 電纜連接到 PC，否則您可能會遇到不同的錯誤，而沒有更新固件的選項。如果這樣做，您可以刷新頁面并在連接 LaunchPad 的情況下重復該步驟。

9.如果一切順利，您應該會看到代碼運行并閃現到 LaunchPad。您可以確認您的紅色 LED 將閃爍。您還可以更改 BPM 的值以更改眨眼的速度。涼爽的！

10. 完成后確保關閉連接，因為我們需要釋放串口以供以后使用。

對于下一個示例，您可以使用下面的 BOOSTXL-EDUMKII 示例。根據需要將它們導入 CCS Cloud 并運行它們以進行探索。

現在您已經有了一些使用 TI 云工具的經驗。如果它們適合您的需要，您可以在將來使用這些資源。如您所見，如果您想使用官方 SDK、TI-RTOS 或 TI 提供的庫，還有其他代碼示例可供探索。您還應該查看 SimpleLink Academy 培訓資源。這些將教您如何使用 SimpleLink 微控制器，并了解如何在 SimpleLink MCU 上使用實時操作系統的基礎知識。