29/março/2014. Fatec São Caetano do Sul. Desenvolvendo jogos com Arduino. Leandro Ramos Leonardo Toledo Robson Machado

“Desenvolvendo jogos com Arduino” Leandro Ramos Leonardo Toledo Robson Machado

Agenda

10:00 – boas-vindas

10:30 – introdução a plataforma Arduino

11:30 – biblioteca Tvout e o jogo tic-tac-toe (jogo da velha) 12:30 – intervalo

13:30 – divisão dos grupos e atividades práticas 17:00 - encerramento

Arduino Day 2014

Este evento é uma celebração mundial dos primeiros 10 anos do Arduino.

Arduino

• Arduino é uma plataforma de hardware e software open source • Linguagem de programação compatível com C/C++ • Ambiente de desenvolvimento integrado 4 http://www.eaduino.com.br

Arduino

• Baixo custo

comparado a outras plataformas de

Microcontrolador

• Um microcontrolador é um computador em uma única pastilha.

• É programado para tarefas

específicas, diferentemente de um microprocessador de

propósito geral.

6

Shields

• Placas que ampliam e extendem as funcionalidades da placa base.

• http://www.shieldlist.org/

8

Ambiente de Desenvolvimento

• O ambiente de desenvolvimento Arduino contém um editor de texto com os recursos necessários para

escrever um programa, compilá-lo e transferí-lo para a placa Arduino.

• Os programas escritos para Arduino são chamados de

Ciclo de Desenvolvimento

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“Hello World”

/*

Blink

Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.

This example code is in the public domain. */

void setup() {

// initialize the digital pin as an output.

// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards pinMode(13, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(13, HIGH); // set the LED on delay(1000); // wait for a second digitalWrite(13, LOW); // set the LED off delay(1000); // wait for a second }

TVout

• Biblioteca responsável por gerar sinais a partir de um microcontrolador Atmel AVR.

• Conexão extremamente simples: um cabo coaxial e dois resistores.

• Utiliza apenas dois pinos digitais e terra.

• Página do projeto: http://code.google.com/p/arduino-tvout/

TVout

– “Hello World”

#include <TVout.h> #include <fontALL.h> TVout TV; void setup() { TV.begin(PAL,120,96); TV.select_font(font6x8); TV.println("Hello World"); TV.println("Arduino Day 2014"); TV.delay(10000); TV.clear_screen(); TV.println("Fatec SCS - EADuino"); } void loop() { }

Tic-Tac-Toe

– Jogo da Velha

• Um jogo com regras bem simples

• Um tabuleiro ou uma folha de papel com nove lacunas

• Cada jogador escolhe jogar (marcar) xis ou círculo (Noughts = O, Crosses = X)

• Ganha que conseguir marcar três xis ou três círculos em linha (horizontal, vertical ou diagonal)

Hardware

• Nove chaves tácteis, utilizando apenas um pino analógico.

Software - sketch inicial

1. Declara uma matriz unidimensional com 9 elementos

(tabuleiro)

2. Declara demais variáveis globais 3. Exibe mensagem de boas vindas

4. Verifica se é jogador 1 (X) ou jogador 2 (O) 5. Aguarda o pressionar de um botão

6. Verifica a qual posição no tabuleiro corresponde o

botão pressionado

7. Marca com X ou O a posição no tabuleiro 8. Verifica se há vencedor

9. Volta ao passo 4

Software - sketch inicial

char board[] = {

' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '}; byte pinButton = 0;

byte button = 255;

Software - sketch inicial

void setup() { Serial.begin(9600); Welcome(); } http://www.eaduino.com.br 18

Software - sketch inicial

void Welcome() {

Serial.println("+=========================+"); Serial.println("Tic-Tac-Toe");

Serial.println("EADuino - Arduino Day 2014");

Serial.println("+=========================+"); }

Software - sketch inicial

void loop() { int value;

if( player1 ) Serial.print("Player 1"); else Serial.print("Player 2"); Serial.print("\tWait..."); delay(2000); Serial.println("\tGo!"); while( button == 255 ) { http://www.eaduino.com.br 20

Software - sketch inicial

value = analogRead( pinButton );

if( value >= 900 ) button = 6;

if( value >= 800 && value < 900 ) button = 7; if( value >= 700 && value < 800 ) button = 8; if( value >= 600 && value < 700 ) button = 3;

if( value >= 500 && value < 600 ) button = 4; if( value >= 400 && value < 500 ) button = 5; if( value >= 300 && value < 400 ) button = 0;

if( value >= 200 && value < 300 ) button = 1; if( value >= 100 && value < 200 ) button = 2;

Software - sketch inicial

if( button != 255 ) { if( board[button] == ' ' ) { if( player1 ) { board[ button ] = 'X'; player1 = false; } else {

board[ button ] = 'O'; player1 = true; } } } } button = 255; Verify(); } http://www.eaduino.com.br 22

void Verify() { boolean winner;

winner = VerifyPlayer( 'X' );

if( winner ) Serial.println("Player 1 wins!"); else {

winner = VerifyPlayer( 'O' );

if( winner ) Serial.println("Player 2 wins!"); }

if( winner ) {

for( byte x = 0; x <= 8; x++ ) board[x] = ' '; player1 = true;

Welcome(); }

Software - sketch inicial

boolean VerifyPlayer( char player ) {

if( board[0] == player && board[1] == player && board[2] == player ) return true;

if( board[0] == player && board[4] == player && board[8] == player ) return true;

if( board[0] == player && board[3] == player && board[6] == player ) return true;

if( board[3] == player && board[4] == player && board[5] == player ) return true;

if( board[6] == player && board[7] == player && board[8] == player ) return true;

if( board[6] == player && board[4] == player && board[3] == player ) return true;

return false; }

Atividades Práticas

• Coding Dojo

• treino coletivo de desenvolvimento

• usos:

• treinar novas práticas

• aprender novas APIs

• Randori Kata: Treino Livre

• Duplas resolvendo o problema usando TDD e baby steps

• piloto opera o teclado

• copiloto ajuda na solução

• Enquanto o teste não passa, a plateia não pode se manifestar (exceto a pedido dos pilotos)

• Quando o teste passa, pessoas da plateia podem sugerir o próximo passo

• Prepared Kata: Solução completa

• TDD e BabySteps também

• Inicia de um rascunho

• Cada etapa é bem explicada

• Plateia somente interrompe quando não entende algo

Como treinar

http://www.eaduino.com.br 26

TDD?

• Test Driven Development (design)

• Escrever testes antes de implementar qualquer nova funcionalidade

Baby Steps

• Para avançar com segurança e

constância, cada passo deve ser bem simples

• resista à tentação de resolver o problema todo de uma vez só, ou partir direto para abstração e

generalização

Não tenha medo de sugerir passos bem pequenos e triviais

TDD e Arduino

• Testes não serão automatizados

• Cartões verdes e vermelhos (o quadro branco é nossa documentação dos testes manuais)

Dojo de hoje

• Ideias?

• montar o tabuleiro na tela

• posicionar o X ou O na coordenada correta (lacuna no tabuleiro)

• verificar quando há empate (no sketch atual, somente verifica vencedores).

Mãos à obra

1. Escolher a funcionalidade para o grupo trabalhar 2. Seleção do piloto

3. Seleção do Copiloto

4. Escrita do teste de aceitação (baby step) 5. Codificação para passar no teste

6. Volta ao passo 2