摘要：具有多機互聯對戰功能的開放式便攜游戲機具有廣闊的應用價值和深遠的發展空間。以SAMSUNG公司基于ARM920T的處理器S3C2410為核心，嵌入WinCE5．0操作系統，在VS2008開發環境下創建智能設備MFC工程，并將在Win32環境下開發的單人／雙人五子棋游戲進行代碼移植，最終在ARM開發板上成功運行游戲。游戲開發基于WindowsSockets網絡鳊程，能夠實現ARM板與PC、ARM板與ARM板之間的游戲對戰，可利用以太網接口互聯，也可以通過無線局域網互聯。該文以五子棋游戲為例，詳述了硬件構建、游戲開發及移植的整個過程，極具借鑒價值。

　　游戲不僅能開發人的智力，使人頭腦反應靈敏，還能滿足人的精神需求(如冒險、創造力、情感等)，極具娛樂性和趣味性，深受人們的喜愛。隨著消費類電子產業的蓬勃發展，越來越多的嵌入式電子產品走進了千家萬戶，催生出了諸如GBA(GameBoyAdvance)、PSP(Play-StationPortabk)以及最近才在我國上市的iPad等一大批專業的并且銷量驚人的明星級移動娛樂游戲設備。

　　然而上述游戲平臺通常造價昂貴，且不具有開放性。例如備受推崇的PSP，開發授權問題和昂貴的專用開發套件(軟硬件)使得PSP游戲的開發門檻很高。這在很大程度上限制了這些游戲平臺的普及。如果利用通用的處理器和常用的嵌入式操作系統(如WinCE、Linux等)構建一種基于以太網或者無線以太網的便攜式的游戲機。則可以吸引大量熟悉C／C++嵌入式編程的工程師或發燒友制作出各種精彩的游戲，這必將極大地推動這種游戲平臺的普及。而且將平臺進行功能裁剪和批量生產后成本較低，對于中低收入人群來說將是極佳選擇，市場潛力無窮。

　　本文詳述了這種游戲平臺的硬件構建、互聯對戰游戲開發框架和流程，以及從Win32到WinCE進行代碼移植的整個開發過程，并記錄了開發過程中積累的經驗，具有很高的借鑒價值。

　　1硬件平臺

　　硬件平臺架構如圖1所示。

　　S3C2410是Samsung公司推出的16／32位RISC處理器，為手持設備和一般類型應用提供了低價格、低功耗、高性能小型微控制器的解決方案。

　　S3C2410采用了ARM920T內核，0．18μm工藝的CMOS標準宏單元和存儲器單元。它的低功耗、精簡和出色的全靜態設計特別適用于對低成本和功耗敏感的應用。ARM920T實現了MMU，AMBABUS和Harvard高速緩沖體系結構。這一結構具有獨立的16kB的指令Cache和16kB數據Cache，每個都由8字長的行構成。

　　2套接字編程

　　2．1WinSock基礎

　　WinSock是WindowsSockets的縮寫，是Windows環境下廣泛應用的、開放的、支持多種協議的網絡編程接口規范。這里主要使用TCP／IP協議族實現通信。

　　基于TCP／IP的套接字有流式套接字(SOCK_STREAM)、數據報式套接字(SOCK_DGRAM)、原始式套接字(SOCK_RAW)3種類型，如圖2所示。

　　TCP協議是面向連接的網絡協議，它的連接步驟較多，而且當檢測到數據包丟失或錯誤時，會要求發送端重新發送，這樣一來就不可避免地引起了傳輸延時。

　　UDP協議面向無連接服務，每個分組都攜帶有完整的目的地址，操作簡單，且無傳輸延遲，比較適合要求不高的游戲通信。它的通信時序如圖3所示。

　　2．2應用程序接口函數

　　1)加載套接字庫AfxSocketlnit()

　　布爾型，參數缺省值為NULL，在程序結束前自動調用WSACleanup清除套接字。

　　2)創建套接字socket()

　　用于創建指定類型的套接字，流式(TCP協議)SOCK_STREAM或數據報式(UDP協議)SOCK_DGRAM。

　　3)綁定本地地址bind()

　　將套接字地址(包括本地主機地址和本地端口地址)與所創建的套接字號聯系起來，即將名字賦予套接字，以指定本地半相關。

　　4)接收recvfrom()

　　在套接字指定的已連接的數據報或流套接字上接收輸入數據。

　　5)發送sendto()

　　在套接字指定的已連接的數據報或流套接字上發送輸出數據。

　　3Win32下五子棋程序設計

　　3．1游戲設計思路

　　游戲開始前有一系列引導步驟，讓用戶選擇游戲模式，并作相應的初始連接，如圖4所示。這些引導步驟可通過添加一系列對話框資源來實現。完成之后進入選擇的游戲模式。

　　對于單人五子棋游戲，即人機對戰，只需要一個應用程序。當用戶鼠標左擊棋盤時，程序先在相應位置處畫棋子，然后執行電腦方策略，實現對戰。

 　　對于雙人五子棋游戲，則需要先運行一個服務器端程序，然后兩個用戶分別運行一個客戶端程序，并與此服務器相連。游戲進行過程中，由服務器執行游戲策略，客戶端程序只負責采集鼠標信息和顯示棋子。我們讓用戶A在游戲平臺A上運行服務器端程序，緊接著運行客戶端程序，并與服務器建立Socket連接；然后告訴用戶B服務器的IP地址，讓其在平臺B上運行客戶端程序，并與服務器建立Socket連接；連接成功后就可以開始游戲了。

　　3．2單人游戲

　　建立MFC工程，選擇創建單文檔類型的應用程序。添加對話框資源用于選擇游戲模式，并在View類構造函數中DoModal()。

　　進入單人模式后的程序開發流程如圖5所示。

　　對于某些步驟需要作詳細說明：

　　3)判斷游戲是否結束

　　在Doc類中定義私有性質的成員變量intstate[15][10]；，用于記錄棋盤上每一格的狀態：無棋(值為0)、用戶方棋(值為1)、電腦方棋(值為2)，初始值是0。游戲過程中，某一方落棋后立即給state數組對應成員賦值，下標可由鼠標左鍵消息響應函數的CPointpoint參數轉換而來。

　　對于棋盤上每一個坐標點(i，j)，沿東西、南北、東南西北、東北西南四個方向掃描五個沿途點的狀態值，若發現五個相同狀態相連，則該狀態(用戶方或電腦方)的棋手獲勝，游戲結束。

　　4)電腦方下棋策略

　　對于棋盤上每一個坐標點(i，j)，掃描它的狀態值state[i][j]，一經發現不為0，就以此點為起點，沿東、南、西、北、東南、西南、東北、西北8個方向搜索5個棋位。

　　事先定義針對每個點、每個方向的8個整型數組(初始值賦為0)：

　　對于坐標點(i，j)，搜索過程中若遇到具有相同狀態的點(m，n)，則對應方向數組的[i][j]成員的值增加，遇到不同狀態點則減小。保存8個中絕對值最大的。

　　上述操作完后，比較所有點存的值，絕對值最大的說明以該點起始的某個方向己方棋子相連較多，或者對方棋子相連較多，最適合落子。

　　3．3雙人游戲

　　從游戲開始到結束，客戶端與服務器的交互過程如圖6所示。

　　3．3．1服務器端程序

　　創建基于對話框的MFC工程。

　　在App類的BOOLInitInstance()中加載套接字庫：AfxSocketInit()；

　　在Dlg類的BOOLOnInitDialog()中初始化套接字，包括新建和綁定套接字：socket()、bind()；

　　在對話框上畫兩個按鈕控件：“連接用戶”和“開始游戲”。

　　開發流程如圖7所示。

　　對于某些步驟需要作詳細說明：

　　1)開辟線程

　　如果讓服務器一直recvfrom()，則主線程將一直執行此函數，造成消息擁堵，從而導致其他事件難以響應，因此選擇開辟新線程在后臺接收客戶端信息，合理分配系統資源。

　　開辟線程的過程如下：

　?、俣x要傳送給線程的全局性質的結構體RECVPARAM，成員為Dlg類指針類型變量。
②定義RECVPARAM結構體變量pRecvParam，并把當前工程的Dlg類指針賦給其成員；創建線程，把pRecvParam傳遞給線程；然后關閉線程。
③在線程回調函數中接收傳遞來的變量pRecvParam，然后就可以調用Dlg類的成員來實現功能。

　　2)信息格式

　?、倏蛻舳诉B接信息

　　格式隨意的字符串，目的是讓服務器端接收到數據，從而發現客戶端IP地址。我們發的是“0000”。

　?、诳蛻舳讼缕逍畔?/p>

　　信息格式：用戶標識(1位)、落子橫坐標(2位)、落子縱坐標(2位)。

　　其中，用戶標識位1代表先手(白方)，0代表后手(黑方)。

　?、鄯掌鞫税l送信息

　　指導客戶端畫棋子以及顯示狀態。

　　信息格式：用戶標識(1位)、落子橫坐標(2位)、落子縱坐標(2位)、游戲狀態(1位)。

　　其中，前5位與從客戶端接收的相同：游戲狀態位1表示游戲結束，0表示游戲未結束。

　　3．3．2客戶端程序

　　創建基于單文檔的MFC工程。

在App類的BOOLInitInstance()中加載套接字庫：AfxSocketInit()；
添加對話框資源CDlgMode，用于選擇游戲模式：
添加對話框資源CDlgLink，用于連接服務器；并在其上畫一個IP地址控件，用于填寫服務器IP；在確定按鈕的響應函數中初始化套接字socket()、bind()，并向服務器發送連接請求sendto()；
在View類構造函數中將模式選擇對話框DoModal()，選擇進入雙人模式，之后的程序開發流程如圖8所示。

 　　4代碼移植

　　4．1WindowsCE簡介

　　WindowsCE是基于Win32API重新開發的新型信息設備平臺，具有模塊化、結構化和基于Win32應用程序接口以及與處理器無關等特點。大量用戶對于Windows操作方式和編程的熟悉，是WindowsCE作為嵌入式操作系統迅速發展的最大的優勢，也是選擇的原因。

　　4．2代碼移植

　　安裝WinCE5．0的標準SDK，在VS2008開發環境下創建智能設備的MFC工程，選擇基于對話框或單文檔的應用程序，并選擇剛剛安裝的標準SDK平臺。工程創建完成后，將在Win32下開發的代碼按同樣的方式轉移過來，然后編譯，修改錯誤。

　　WinCE是Unicode環境，盡管WinCE支持ASCII功能來進行文件交換，但是WinCE的本地文件格式是Unicode。所以，要將字符串轉換為UmcMe才能使用。另外就是代碼移植過程中丟三落四的粗心錯誤。以下列舉代碼移植過程中遇到的問題及解決方法：

1)某些函數發生變化，不再識別ASCII碼字符或字符串，例如MessageBox，其字符串參數必須經_T(“”)轉換成Unicode；另外Cstring類不要輕易使用；
2)某些功能使用不同函數，例如整型轉字符串型，由函數itoa變為_itoa_s；
3)智能設備項目中沒有IP地址控件，用編輯框代替，多了些字符串拼接、轉換的工作；
4)不要忘了使客戶端與服務器端的端口號保持一致。

　　5硬件調試及結果

　　5．1PC與ARM板連接

　　1)平臺連接

　　通過網線相連，然后指定網關地址和IP地址。指定方法如下：本地連接一>點右鍵看屬性—>雙擊“Internet協議(TCP／IP)”一>使用下面的IP地址，自己填寫即可。特別注意，當兩臺機器直接用網線相連而不使用路由器時，必須同一個網關才可實現數據交換?？赏ㄟ^ping命令測試網絡是否連通。

　　2)運行游戲

　　利用同步軟件MicrosoftAcfiveSync將開發的WinCE5．0下游戲程序傳到ARM平臺中，即可在上面運行。

　　5．2ARM板與ARM板連接

　　與上述過程類同。

　　6結論

　　經實際操作驗證，這種多人游戲開發方式(多線程)使得資源占用率很低，S3C2410處理器完全可以勝任，整個游戲運行流暢。游戲平臺可以通過有線方式互聯，也可以通過無線方式互聯，操作簡單，使用方便。而且這種游戲平臺具有很高的開放性，利用上述的開發框架可以輕易開發出更多更好玩的游戲。