JEU DE DÉMINEUR - DEUXIÈME PARTIE

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1 Introduction ELE3311 Systèmes logiques programmables Projet n o 3 JEU DE DÉMINEUR - DEUXIÈME PARTIE Hiver 2014 L objectif de la deuxième partie du projet est de concevoir un jeu de démineur (semblable à Minesweeper de Windows) en ajoutant au système d affichage conçu durant le projet 2, une interface pour une souris PS/2 qui servira à contrôler le jeu. Schéma-bloc préliminaire Caractéristiques du système à concevoir Vous devez réutiliser le système d affichage conçu durant le projet 2. À l allumage, les cases du jeu sont toutes fermées. Lorsque le joueur clique avec le bouton gauche de la souris sur une case fermée, celle-ci s ouvre. Si le contenu de la case est un chiffre autre que zéro, cela signifie qu il y a dans les cases voisines un nombre de mines correspondant à ce chiffre. La case est alors affichée et le tour (ou clic) du joueur est terminé. Si la case ne contient rien, les cases voisines de cette case sont également ouvertes en cascade jusqu à l obtention de chiffres; si le joueur a cliqué sur une mine, le jeu prend fin et toutes les mines présentes sur le jeu sont affichées. Un clic sur une case fermée avec le bouton droit de la souris fait afficher un drapeau pour signifier que le joueur croit qu il y a une mine à cet emplacement.

2 MSA Souris Afin de réceptionner les données venant de la souris, on utilise le port PS/2 de la plateforme : les deux signaux utilisés sont ps2_clk et ps2_data. La souris sera utilisée en mode continu (stream); c est-à-dire qu une fois configurée par le FPGA, elle enverra continuellement les modifications à sa position ou au statut de ses boutons. Lors du démarrage du système, la MSA souris transmet la commande 0xF4 (Enable Data Reporting) pour indiquer à la souris de commencer à envoyer ses données. La souris répond alors 0xFA (Acknowledge), puis transmet ses coordonnées sur trois octets Octet 1 y v x v y 8 x 8 1 bt_milieu bt_droit bt_gauche Octet 2 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 0 Octet 3 y 7 y 6 y 5 y 4 y 3 y 2 y 1 y 0 Les bits suivants seront utilisés. x 8,, x 0 : mouvement suivant l axe des x, en complément à 2 y 8,, y 0 : mouvement suivant l axe des y, en complément à 2 bt_gauche : statut du bouton gauche, vaut 1 lorsque le bouton est pressé bt_droit : statut du bouton droit, vaut 1 lorsque le bouton est pressé L interface sérielle PS/2 est composée de deux modules, ps2_tx et ps2_rx, qui vous sont fournis. Le premier ne sert que pour transmettre la commande initiale; il contrôle le sens des lignes bidirectionnelles ps2_clk et ps2_data avec les signaux tri_c et tri_d, ce qui lui permet de demander à la souris la permission d envoyer une commande (request-to-send) et ensuite de transmettre cette commande. La MSA souris doit placer à l entrée data_tx la commande sur 8 bits et activer wr_ps2. À la fin de l envoi, ps2_tx active le signal tx_done pendant une période d horloge. Lorsque ce module n est pas en activité, sa sortie tx_idle peut être utilisée pour activer l entrée rx_en du module de réception ps2_rx. Ce dernier module reçoit les données sérielles de la souris et les met sur sa sortie data_rx de 8 bits. Quand une donnée est disponible, le signal rx_done est activé pendant une période d horloge. Notez que la MSA souris doit constamment être disponible pour prendre les données de la souris afin d éviter de manquer des paquets. Calcul de la position du curseur La position du curseur sur l écran est indiquée par deux coordonnées correspondant à la zone d affichage, soit de 0 à 255 en x et de 0 à 239 en y. À l allumage, la position initiale est à votre choix. Le contrôleur PS/2 donne le déplacement du curseur par rapport à son emplacement précédent, en complément à deux. Notez que le déplacement de la souris vers le haut donne un déplacement en y positif alors que la coordonnée en pixel sur l écran diminue. En plus de la position en pixels, il est nécessaire que la position sur la grille de la case pointée par le curseur soit connue pour faire le traitement d un éventuel clic. On considère la position du clic comme étant celle du curseur quand le bouton est relâché.

3 MSA Jeu Cette machine à états fait le suivi du statut des cases, traite les actions de l usager et demande un nouvel affichage s il y a lieu. Choix de la grille À l appui du bouton poussoir, une nouvelle grille est choisie aléatoirement et le jeu recommence du début; c est-à-dire avec toutes les cases fermées. Traitement du clic du bouton droit Quand le joueur clique sur une case fermée avec le bouton droit de la souris, un drapeau s affiche sur la case. Si le joueur reclique sur cette case portant un drapeau, elle revient dans son état fermé initial. Traitement du clic du bouton gauche On applique l algorithme suivant, selon le contenu de la case cliquée donné par la grille du jeu et son statut. 1. Si la case est déjà ouverte ou contient un drapeau : fin du clic 2. Si la case contient un chiffre : ouverture de la case et affichage; fin du clic; 3. Si la case contient une mine : ouverture de toutes les mines et affichage (la mine cliquée explosée et les autres non-explosées); fin du jeu 4. Si la case est vide : ouverture de la case et examen des huit cases voisines (attention aux limites du jeu) et application de l algorithme d ouverture des cases sur chacune: a. Si la case est déjà ouverte ou contient un drapeau : fin de cette case b. Si la case contient un chiffre : ouverture et fin de cette case c. Si la case est vide : faire l algorithme à partir du point 4 d. Quand toutes les cases atteintes ont été traitées : affichage et fin du clic

4 Travail au laboratoire Séance 1 : Séance 2 : Séance 3 : Séance 4 : Séance 5 : Début de la conception : schéma-bloc plus détaillé et diagramme d état préliminaire pour la MSA souris et la MSA Jeu Codage de la MSA souris : vous devez montrer au chargé de laboratoire le déplacement sur l écran du curseur de la souris. (1 point) Codage de la MSA du jeu : vous devez montrer au chargé de laboratoire le traitement du clic droit (affichage du drapeau sur l écran) (1 point) Codage de la MSA du jeu : vous devez montrer au chargé de laboratoire la simulation de l ouverture d une case lors d un clic gauche. (1 point) Évaluation finale, avec le jeu complet. Remarques Réutilisez les fichiers fournis ainsi que vos propres fichiers utilisés lors du projet 2. Dans le fichier UCF tp2.ucf, décommentez les lignes concernant le PS/2 : ps2_clk et ps2_data. Ajoutez des tampons à trois états (tristate buffers) en sortie du module ps2_tx pour permettre la transmission de commande vers la souris. Vous devez coder la MSA qui interface les modules de communication PS/2 (MSA Souris) ainsi que la MSA qui traite les actions de la souris et fait le suivi des cases ouvertes et fermées (MSA Jeu). Vous devez adapter la MSA d affichage du projet 2 pour être en mesure d afficher à l écran le déplacement de la souris et le statut des cases (ouverte, fermée, avec drapeau).

5 ELE3311 Systèmes logiques programmables Hiver 2014 BARÈME D ÉVALUATION DU PROJET 3 No d équipe Noms : Matricules : A) Déplacement du curseur sur l écran /1 (à montrer au chargé durant la séance 2) B) Traitement du clic droit : affichage à l écran /1 (à montrer au chargé durant la séance 3) C) Simulation de l ouverture d une case, clic gauche /1 (à montrer au chargé durant la séance 4) D) Fonctionnement /9 Déplacement du curseur /2 Clic droit /1 Clic gauche : Ouvertures des cases non vides /2.5 Clic gauche : Ouverture des cases vides /2.5 Jeu : changement de grille et fin /1 E) Rapport /3 Schéma-bloc /1 Diagrammes d état (2) : MSA Jeu et MSA Souris /1 Code VHDL (envoi au chargé par courriel) /1 F) Quiz (2) : 27 mars (2 points) et 10 avril (3 points) : individuel G) Question individuelle (pénalité jusqu à 5pts) /-5 TOTAL : /20 Note: Ce rapport doit être remis la semaine après la dernière séance du laboratoire, soit le mardi ou le mercredi suivant. Les retards aux évaluations sont pénalisés à 2, 4 et 8 points sur 20 pour un, deux et trois jours de retard respectivement.