今天小編給大家?guī)淼氖莵碜詍ocketech的基于樹莓派和XIAO RP2040的圍棋棋盤娛樂系統(tǒng)，每塊圍棋石都會根據(jù)其狀態(tài)顯示面部表情，從而便于評估整體比賽情況。即使是不熟悉圍棋規(guī)則的人也可以通過這些表情輕松理解游戲。

靈感

我的靈感來自網(wǎng)絡(luò)游戲SquishyGo，在SquishyGo中，您可以使用鼠標在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上放置圍棋棋子。我想如果我們能觸摸到圍棋子會更有趣，而且它們有面部表情，所以我做了這個小項目。

EmoGo圍棋

圍棋是一種基于領(lǐng)土的游戲。在職業(yè)圍棋中，獲勝者取決于他們自己的棋子包圍的區(qū)域的大小，那里沒有棋子。然而，EmoGo遵循“純圍棋”的規(guī)則，獲勝者取決于每個玩家在棋盤上的棋子數(shù)量。玩家只能放置棋子;一旦放置，它們就無法移動。兩位玩家最終在棋盤上的棋子數(shù)量相同。然而，如下圖所示，有一個特定的條件：如果圍棋棋子完全被對手的棋子或棋盤邊緣包圍，則必須將其移除。在EmoGo中，獲勝的關(guān)鍵是移除對手的棋子，同時確保自己的棋子留在棋盤上。

當圍棋被對手的圍棋包圍時，它們會顯示一張哭泣的臉。哭泣的圍棋被稱為“死棋”，必須從棋盤上移走。在傳統(tǒng)圍棋中，玩家經(jīng)常忘記移除死棋，但在這個游戲盤系統(tǒng)中，如果你嘗試在移除所有哭泣的圍棋之前放置新的圍棋，任何新放置的棋子也會顯示哭泣的臉，游戲無法進行。這確保了所有 “死子 ”都被清除，沒有任何錯誤。

在對手下一步移動時將成為死棋的圍棋會顯示出“麻煩臉”。如果您的圍棋顯示此表情，則表示您遇到了麻煩。您必須決定是保存這些棋子還是放棄它們。在這個游戲板系統(tǒng)中，Go 棋子的表情表示游戲狀態(tài)對您有利還是不利。隨著您對游戲越來越熟悉，您可以采取一些行動來防止您的圍棋棋子出現(xiàn)這種麻煩的表情。換句話說，圍棋上的表情有助于玩家理解圍棋的規(guī)則，并使他們能夠發(fā)展基本的戰(zhàn)術(shù)思維。

該系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)如下

每個模塊由以下部分組成：

游戲控制器 x1：該設(shè)備管理整個游戲。它通過 CAN 與 Go 棋盤模塊通信，以檢測棋子的位置并指示應(yīng)在棋子上顯示哪些面部表情。

Rasbperry Pi 4 2GB

Raspberry Pi 7 英寸官方觸摸顯示器

WAVESHARE 2 CAN 擴展 HAT，適用于 Raspberry Pi

棋盤模塊 x 25 ( 用于 5x5 棋盤 ) 圍棋盤上的每個網(wǎng)格都是一個模塊。當放置或點擊圍棋時，它會通知游戲控制器，并按照游戲控制器的指示在圍棋上顯示面部表情。

Seeed XIAO RP2040

MCP2515 CAN 控制器

MCP2652 CAN 驅(qū)動

Go Stone x25 ( 用于 5x5 棋盤 ) 每個棋子在放置或點擊時都會通知其棋盤模塊，并根據(jù)從棋盤模塊收到的指令改變其面部表情。

項目亮點

1. 模塊式連接

該系統(tǒng)最初是使用 5×5 板創(chuàng)建的，但也可以很容易地適應(yīng)其他尺寸，例如 7×7、9×9 或 6×8。所有圍棋板模塊都設(shè)計為連接到單個 CAN 總線，并且可以在總線電氣特性允許的范圍內(nèi)添加。每個圍棋板模塊的尺寸為 50mm × 50mm，它們的總線和電源線使用排針和插針以鏈形式連接，從而可以將多個模塊鏈接在一起。

2. 同步閃爍

我想實現(xiàn)的一個關(guān)鍵功能是同步閃爍：當點擊圍棋時，所有連接的棋子(包括點擊的棋子)都會同時閃爍。由于每個棋子都需要改變其外觀或閃爍，因此它必須與游戲管理設(shè)備通信。挑戰(zhàn)在于有效地實現(xiàn)這種同步。

雖然無線通信允許廣播，但由于展覽場地可能會受到干擾，因此我避免了廣播。我考慮了幾種有線通信協(xié)議：SPI、I2C、RS485 和 CAN。由于廣播通信限制，SPI 和 I2C 被取消。盡管 RS485 支持與板模塊的單獨和廣播通信，但它需要實現(xiàn)自定義協(xié)議。這種額外的處理可能會使 RP2040 負擔過重，從而導(dǎo)致同步問題。

最終，我選擇了 CAN 協(xié)議，因為它的控制器在本地實現(xiàn)了個人和廣播通信。此選項可減少 RP2040 的處理負載并最大限度地減少同步問題。雖然為每個板卡模塊配備 MCP2515 CAN 控制器會增加當前成本，但我們預(yù)計未來通過用 XIAO RA4M1 替換 XIAO RP2040 來降低成本，這將消除對單獨 CAN 控制器的需求。

每個板卡模塊根據(jù)其位置分配一個唯一的 XY ID。使用此 ID，通過以下 CAN ID 處理通信：

0x4XY：從游戲手柄發(fā)送，指示圍棋改變面部表情或準備眨眼

0x6XY：放置、移除或點擊圍棋時，從棋盤模塊發(fā)送到游戲控制器

0x1FF：廣播到所有準備閃爍的棋子，觸發(fā)它們同時閃爍

例如，要僅使編號為 0x12 且 0x14 閃爍的棋子，該過程如下：

游戲控制器向編號為 0x12 和 0x14 的棋子發(fā)送消息0x02FF，使這些棋盤模塊進入閃爍就緒狀態(tài)。

然后，游戲控制器0x1FF03FF (on) 和 0x1FF0300 (off) 廣播消息。只有處于 blink-ready 狀態(tài)的板子模塊 (0x12 和 0x14) 響應(yīng)這些命令，而所有其他模塊都會忽略它們。這將啟用僅選定的 Go 棋子的同步閃爍。

這種通信機制可確保無縫閃爍，從而防止播放器出現(xiàn)任何明顯的同步延遲。