深圳SHENZHENIO第1关安全摄像头攻略

深圳IO是一款硬核的编程游戏，有着严谨的游戏内容，那么一起来看看第1关的攻略吧。

概念MAIL：任务中心，游戏的主题都在其中，为了仿照认真工作的样子，所有的任务背景和内容都模拟邮件的形式进行

数据手册： 嵌入式开发必经之路，相当于正常游戏的新手引导，哈哈，读起来很有感觉呢

控制面板：就是控制台啦，这不需要过多叙述了

纸牌游戏：这个会在游戏前期解锁，一旦解锁，这个游戏可能就变成了一款蜘蛛牌游戏。

主界面

由于游戏过分硬核，请大家做好心理准备，先放个手册中的图看看冰山一角：

游戏中DX300参考

像这样的器件足足有17个!!!! 哈哈，有没有已经感觉到挑战了呢?

不过这也正对应了嵌入式开发中会遇到的海量数据手册，相当程度上还原了嵌入式日常开发的情景。

游戏中设计到部分的编程有些类似于汇编语言，这里上手还是有一些些难度的，大家请做好准备，继续直接扔核弹：

游戏中主要使用的编程语言

不用害怕，在游戏过程中，会逐步引导你学会使用新的指令，对于新的器件，也是随着主线的进行逐步开放的

在游戏中，你不仅可以完成指定的基本目标，还可以挑战全网玩家，看谁能达成最佳优化目标。

鱼和熊掌不可兼得，多数情况下想要达成更好的性能就要增加成本啦，不过这正是优秀的嵌入式开发人员的意义所在——比你好，还比你的便宜。

第1关：安全摄像头

关卡展示

这一关是新手入门关卡。在这一关里我们需要掌握两条基本指令：mov 指令和 slp 指令。

说明：指令中的 I 表示一个整数(integer)，R 表示一个寄存器(register)，P 表示一个端口(port)。这点以后不再重复说明。

mov 指令用法：mov I/R1/P1 R2/P2，将【整数/寄存器1中的数/从端口1获得的数】送入【寄存器2/端口2】中。

slp 指令用法：slp I/R/P，令 cpu 休眠一定的时钟周期，休眠的周期数等于【指定的整数/寄存器中的数/从端口获得的数】。

我们现在观察下方的波形图，不难发现，【活动状态】端口需要循环输出 6 秒的 0 信号和 6 秒的 100 信号。【网络】端口稍微复杂一点，循环节为：0×4s，100×2s，0×1s，100×1s。初始的线路板里，【活动状态】端口的代码已经为我们写好了，我们来分析一下：

mov 0 p0 # 将 0 信号发送给 p0 端口

slp 6 # 休眠 6 秒

mov 100 p0 # 将 100 信号发送给 p0 端口

slp 6 # 休眠 6 秒

所以，对于【网络】端口，我们已经找到了循环节，所以只需要照葫芦画瓢写就 OK 了。我们从右侧的元件面板上拖入一个【MC4000】元件，然后将它的 p0 口与【网络】端口连线，并写出如下图所示的代码：

点击左下角的【模拟】按钮，运行程序，稍等片刻，便会弹出过关画面。游戏会从成本、电量及代码行数三个维度评判你的设计方案的优秀程度。

这里我们需要提一个隐藏特性：

简单 I/O 口(就是只能和芯片的 p0/p1 相连接的端口)未赋值时拥有初始值 0。那么我们其实没有必要在第一条指令就写 mov 0 p0，而是先写 slp 指令，将 mov 0 p0 这样的指令放到循环的最后。这样的话，两块芯片在整个周期里可以各省掉一格给 p0 口清零的电量，共计可以省掉 2 格电量。

优化代码行数

这里要引入一条可以大幅减少代码行数的指令：gen 指令。

gen 指令用法：gen P I1/R1/P1 I2/R2/P2

这一条指令的耗电量是 4 个单位，等价于以下 4 条指令：

mov 100 P

slp I1/R1/P1

mov 0 P

slp I2/R2/P2

另外，还有一个新特性需要说明一下：在一行代码前加上 @ 注解，可以确保对应的代码只在最开始执行一次，而不会被循环执行。

因此，我们可以将以上代码大幅度减少为下面这样：

众所周知，gen 指令生成的是以 100 起始的方波(100→0→100→0→……)，但是这道题要生成的是以 0 起始的方波(0→100→0→100→……)，我们如何才能用 gen 指令简化呢?其实我们只需要把第一行的 slp 挪到最后一行，然后在第一行加上只执行一次的 @slp 指令，然后就能用 gen 简化了。如下所示：

slp 6

mov 100 p0

slp 6

mov 0 p0

等价于

@ slp 6

mov 100 p0

slp 6

mov 0 p0

slp 6

等价于

@ slp 6

gen p0 6 6

控制【网络】端口的芯片同理。此时我们的代码行数缩减到了 5 行。

进一步优化代码行数

要生成以 0 起始的方波，在代码开头加入只执行一次的睡眠指令是一个办法，还有一个办法就是将生成的 100 起始的方波用【非门】反转一下。这样就不需要额外的睡眠指令了。我们现在从元件面板上拖入两个【LC70G04】元件，这个元件的作用是将输入端(大头端)的非 0 数据转为 0，或将输入端的 0 数据转为 100 传给输出端(小头端)。注意两端的方向不能接反。

接完了以后，我们将两块芯片中多余的 @slp 指令删除。注意第二块芯片的 gen 指令里的时间要改掉，第一个立即数写 0 信号的时长，第二个立即数写 100 信号的时长，和之前正好反过来。

此时，因为加了两个非门元件，所以我们的成本提高到了 8 元，但代码行数减少到了 3 行。