食物产生模块完成的任务是：每次初始化就给定一个食物坐标比如（24，10），然后用蛇头坐标跟食物坐标对比来判断是否吃掉了食物，如果被吃掉，就产生新的苹果坐标。

单元的划分

蛇要吃掉的食物（苹果）大小为16*16个像素（蛇头大小也是16*16， 蛇身每一节大小也是16*16）。

显示器分辨率是640*480，假设16*16算作一个单元，那么640*480可以看作是40*30个单元的一个长方形。这些单元的坐标范围是[39:0],[29:0]；去掉墙壁厚度（墙壁占用一个单元的厚度），食物可产生的坐标范围为：[38:1],[28:1]。

产生分数累计信号（也是蛇身增长信号）

当蛇头坐标和苹果坐标一样时，表示蛇吃掉一个苹果，就将 add_cube 信号置1：
            if(apple_x == head_x && apple_y == head_y) begin
                add_cube <= 1; end

 

随机数的产生

这里用加法产生随机数。

random_num寄存器没有初始化，所以它的初始值是不确定的，然后随着每次吃食物的时间不确定性，random_num+999就是一个非常具有随机数特征的数。

采用随机数高六位为食物x的坐标，低五位为苹果y坐标。

    always@(posedge clk)
        random_num <= random_num + 999;

每当蛇吃掉一个食物，就要同时产生一个新的食物，这个食物的坐标是这样产生的：

                apple_x <= (random_num[10:5] > 38) ? (random_num[10:5] - 25) : (random_num[10:5] == 0) ? 1 : random_num[10:5];
                apple_y <= (random_num[4:0] > 28) ? (random_num[4:0] - 3) : (random_num[4:0] == 0) ? 1:random_num[4:0];

 如果 apple_x满足条件 random num[10:5] > 38（代表食物x坐标与显示器最右边边框重合），那apple_x值就取 random num[10:5] - 25，如果apple_x不满足条件random num[10:5] > 38，就看apple_x满不满足 random_num[10:5] == 0（代表食物x坐标与显示器最左边边框重合），如果apple_x满足random_num[10:5] == 0，apple_x就取1， 否则apple_x就取random_num[10:5]。

apple_y 同理。

食物产生模块完整代码

apple_generate.v的完整代码如下：

//食物（苹果）产生控制模块
//初始化给定一个食物坐标，输入蛇头坐标跟食物坐标对比来判断是否吃掉食物，如果被吃掉，就产生新的苹果坐标
module apple_generate(
    input clk,  //时钟25MHz
    input rst_n,//系统复位
    
    input [5:0]head_x,//蛇的头部x轴坐标
    input [5:0]head_y,//蛇的头部y轴坐标
    
    output reg [5:0]apple_x,//苹果的x轴坐标
    output reg [4:0]apple_y,//苹果的y轴坐标

    output reg add_cube//蛇吃掉一个苹果标志
);

    reg [31:0]clk_cnt;
    reg [10:0]random_num;//寄存器没有初始化
    
    always@(posedge clk)
        random_num <= random_num + 999;  //用加法产生随机数  
        //随机数高六位为食物x的坐标，低五位为苹果Y坐标
    
    always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
        if(!rst_n) begin
            clk_cnt <= 0;
            apple_x <= 24;
            apple_y <= 10;
            add_cube <= 0;
        end
        else begin
            if(apple_x == head_x && apple_y == head_y) begin//当蛇头坐标和苹果坐标一样时，表示蛇吃掉一个苹果
                add_cube <= 1;
                apple_x <= (random_num[10:5] > 38) ? (random_num[10:5] - 25) : (random_num[10:5] == 0) ? 1 : random_num[10:5];
                apple_y <= (random_num[4:0] > 28) ? (random_num[4:0] - 3) : (random_num[4:0] == 0) ? 1:random_num[4:0];
            end    //判断随机数是否超出频幕坐标范围 将随机数转换为下个苹果的X Y坐标
            else
                add_cube <= 0;
            end
        end
endmodule

 

 

 

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