專利名稱：電子游戲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子游戲機(jī)，尤其是帶插卡的電子游戲機(jī)。
背景技術(shù)：
電子游戲機(jī)中，都需要使用記憶芯片(ROM)貯存操作系統(tǒng)及游戲程序。操作系統(tǒng)是通用的，而不同的游戲程序各不相同。為了能在一臺(tái)游戲機(jī)上玩多種游戲，通常采用I/O腳綁定技術(shù)。使用I/O腳位做綁定，在電子系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，它是作為功能選擇的一種途徑。因?yàn)榇蠖鄶?shù)系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)固定，系統(tǒng)會(huì)預(yù)留接口，外部可以通過該接口，改變系統(tǒng)的某些功能。具體到單片機(jī)的應(yīng)用，因?yàn)橐话銌纹瑱C(jī)的程序都會(huì)燒寫到ROM中，在不更換ROM的條件下，在有需要時(shí)，改變程序某些功能，這時(shí)就需要綁定選擇。即在程序中預(yù)留功能接口，重啟時(shí)讀取I/O腳的信息，實(shí)現(xiàn)功能改變。若采用n個(gè)I/O腳位，則可實(shí)現(xiàn)2n種不同的綁定。又由于一般單片機(jī)的I/O腳不多，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來說是很重要的資源，所以一般都只會(huì)用很少的I/O腳實(shí)現(xiàn)綁定。一般的單片機(jī)系統(tǒng)中，如果用兩個(gè)I/O腳做綁定，分別接地，和接高電平，(00，01，11，10)程序配合該綁定，只能實(shí)現(xiàn)4種狀態(tài)的選擇。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)4個(gè)以上的綁定且又只有2個(gè)I/O腳做綁定時(shí)，顯然是不能適合需要的。
傳統(tǒng)電子游戲機(jī)的做法是在插卡中加記憶芯片(ROM)來貯存各種不同的游戲。例如Game Boy，其游戲的操作系統(tǒng)在主機(jī)內(nèi)，各種不同的游戲程序放在插卡的ROM中。這種做法記憶信息量大，但不足之處是由于ROM及線路板的費(fèi)用，造成插卡成本高，占用空間大。另一方面，由于其訪問I/O腳的操作設(shè)置在初始化程序中，更換插卡后，CPU必須復(fù)位重新運(yùn)行初始化程序，即需要等待一段時(shí)間后才能進(jìn)入新的游戲程序，無法做到即時(shí)反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的就是提供一種只用一個(gè)單片機(jī)，并采用較少的I/O腳就能實(shí)現(xiàn)多種游戲、且成本低廉的電子游戲機(jī)。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步目的是提供一種更換插卡后能即時(shí)反應(yīng)的電子游戲機(jī)。
為達(dá)上述主要目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案該電子游戲機(jī)，含一個(gè)帶n個(gè)雙向I/O腳的單片機(jī)，游戲的操作系統(tǒng)及多于2n種不同游戲程序貯存在該單片機(jī)中，所述n個(gè)I/O腳與可更換的插卡的接口電連接，不同的插卡通過該相同的n個(gè)I/O腳與單片機(jī)內(nèi)不同的游戲程序相對(duì)應(yīng)；其中，n是大于等于2的自然數(shù)。
所述插卡設(shè)有由電阻和/或二極管電連接而成的電路；或者插卡的接口是短路或斷路的。
為達(dá)上述的進(jìn)一步目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案貯存在該單片機(jī)中的操作系統(tǒng)包括初始化程序和主程序，訪問I/O腳位的操作程序編寫在主程序中。程序中訪問I/O腳的時(shí)間間隔為0.1至1秒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的電子游戲機(jī)，由于游戲的操作系統(tǒng)及多個(gè)不同的游戲程序都貯存在主機(jī)中，充分有效地利用了容量巨大的主機(jī)ROM，而無須在插卡中附加額外的ROM；只需采用兩個(gè)雙向I/O就能實(shí)現(xiàn)十種不同的綁定選擇，若采用三個(gè)雙向I/O腳位則能實(shí)現(xiàn)二十多種不同的綁定選擇，只要更換插卡，單片機(jī)即可根據(jù)插卡內(nèi)含電路的不同，調(diào)用不同的游戲程序而產(chǎn)生不同的游戲節(jié)目或效果，大大降低了生產(chǎn)成本及減小了游戲機(jī)的體積。另一方面，由于單片機(jī)訪問I/O腳位的操作程序設(shè)置在主程序中，當(dāng)更換插卡后，操作系統(tǒng)無須復(fù)位重新運(yùn)行初始化程序，而是直接在主程序中調(diào)用該新插卡所對(duì)應(yīng)的新的游戲程序而即時(shí)進(jìn)入新的游戲節(jié)目，在0.1至1秒內(nèi)便可作出反應(yīng)，使用者的感覺就是插入插卡即時(shí)反應(yīng)，即插即用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的具體描述。


圖1至圖10是n取2時(shí)，即采用2個(gè)I/O腳位實(shí)現(xiàn)十種綁定的十種不同的電路圖。
圖11是一種插卡所帶的電路圖。
圖12是以圖4為游戲機(jī)的靜態(tài)綁定，插入如圖11所示電路的插卡，所得的電路圖。
圖13是n取3時(shí)，即采用3個(gè)I/O腳位的一種實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1至圖13單片機(jī)做如下操作PA0輸出高電平，PA1上拉輸入；PA0輸出低電平，PA1上拉輸入；PA1輸出高電平，PA0上拉輸入；PA1輸出低電平，PA0上拉輸出。
在如圖1至圖10的不同情況中，會(huì)在PA0、PA1輸入不同的信號(hào)，具體情況如下表


該單片機(jī)的I/O腳位是帶上拉電阻輸入，所以懸空時(shí)(即不接電路)輸入為高；如圖1，2，3。
在圖5中，PA0輸出高電平時(shí)，二極管D1截止，PA1帶上拉電阻輸入得1；PA0輸出低電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA1輸入0；PA1輸出高電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA0輸入得1；PA1輸出低電平時(shí)，二極管D1截止，PA0帶上拉電阻輸入得1。
在圖6中，PA0輸出高電平時(shí)，二極管D1截止，PA1外接下拉電阻輸入得0；PA0輸出低電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA1外接下拉電阻輸入得0；PA1輸出高電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，R1、R2并聯(lián)，PA0輸入得PA1狀態(tài)，就是1；PA1輸出低電平時(shí)，二極管D1截止，PA0外接下拉電阻輸入得0。
在圖7中，PA0輸出高電平時(shí)，二極管D1截止，PA1帶上拉電阻輸入得1；PA0輸出低電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA1輸入0；PA1輸出高電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA0輸入得PA1狀態(tài)，就是1；PA1輸出低電平時(shí)，二極管D1截止，PA0外接下拉電阻輸入得0。
在圖8中，PA0輸出高電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA1輸入1；PA0輸出低電平時(shí)，二極管D1截止，PA1帶上拉電阻輸入得1；PA1輸出高電平時(shí)，二極管D1截止，PA0帶上拉電阻輸入得1；PA1輸出低電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA0輸入得PA1狀態(tài)，就是0。
在圖9中，PA0輸出高電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，R1，R2并聯(lián)，PA1輸入得PA0狀態(tài)，PA0輸入1；PA0輸出低電平時(shí)，二極管D1截止，PA1外接下拉電阻輸入得0；PA1輸出高電平時(shí)，二極管D1截止，外接下拉電阻輸入得0；PA1輸出低電平時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，PA0輸入得PA1狀態(tài)，就是0。
在圖10中，PA0，PA1短接，所以PA0輸入狀態(tài)等于PA1輸出狀態(tài)；或PA1輸入狀態(tài)等于PA0輸出狀態(tài)。
表中圖7和圖10所得到的信號(hào)碼相同，所以當(dāng)讀到1010的碼時(shí)要再進(jìn)行一次檢測；同時(shí)設(shè)PA0，PA1為輸入，圖7二極管D1截止，輸入為01；圖10，PA0，PA1都帶上拉電阻，輸入為11；這樣就可以區(qū)別兩種不同情況。
應(yīng)用到電子游戲機(jī)中，我們可以把上述圖1至圖10的各種外圍線路做成插卡，操作系統(tǒng)及十種不同的游戲均貯存在ROM。當(dāng)需要進(jìn)行不同的游戲時(shí)，只要更換插卡，不同的外圍電路即與ROM的I/O腳相連接而實(shí)現(xiàn)不同的綁定選擇，從而切換到新的游戲。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中更換插卡后主機(jī)必須重新復(fù)位，不能即插卡即反應(yīng)的缺點(diǎn)，在本實(shí)用新型中，操作系統(tǒng)中訪問I/O腳的操作程序編寫在主程序中，換卡后無須復(fù)位重新運(yùn)行初始化程序，而是直接在主程序中讀取來自新的插卡的電信號(hào)。假設(shè)ROM程序設(shè)置訪問I/O腳的時(shí)間為每0.5秒訪問一次I/O腳，如果讀到外圍電路的更換，ROM馬上會(huì)在0.5秒內(nèi)進(jìn)入新的游戲程序，那么，使用者的感覺就是插入插卡即時(shí)反應(yīng)，而無須花費(fèi)一段時(shí)間等待ROM重啟及初始化程序的運(yùn)行。
下面解釋一下如何動(dòng)態(tài)綁定開機(jī)上電時(shí)，游戲機(jī)的靜態(tài)綁定為圖4。程序讀取圖4的信息，把系統(tǒng)設(shè)置為該綁定的功能組合；假設(shè)系統(tǒng)訪問I/O腳的時(shí)間間隔為半秒，每半秒再去讀PA0，PA1的狀態(tài)。有插卡如圖11，插入圖4電路中變成圖12。這樣可以讀取插卡的信息，程序作出即時(shí)的反應(yīng)，如主角升級(jí)等。
上述綁定的線路還可擴(kuò)充到3線以上的綁定，原理類推。圖13所示是其中一個(gè)實(shí)施例的電路圖。采用三個(gè)I/O腳位可實(shí)現(xiàn)達(dá)二十多種不同的綁定選擇。
權(quán)利要求1.一種電子游戲機(jī)，含一個(gè)帶n個(gè)雙向I/O腳的單片機(jī)，其特征在于游戲的操作系統(tǒng)及多于2n種的不同游戲程序貯存在該單片機(jī)中，所述n個(gè)I/O腳位與可更換的插卡的接口電連接，不同的插卡通過該相同的n個(gè)I/O腳與單片機(jī)內(nèi)不同的游戲程序相對(duì)應(yīng)；其中，n是大于等于2的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子游戲機(jī)，其特征在于所述操作系統(tǒng)包括初始化程序和主程序，訪問I/O腳的操作程序編寫在主程序中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子游戲機(jī)，其特征在于所述訪問I/O腳位的時(shí)間間隔為0.1至1秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子游戲機(jī)，其特征在于所述訪問I/O腳的時(shí)間間隔為0.5秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電子游戲機(jī)，其特征在于所述插卡設(shè)有由電阻和/或二極管電連接而成的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電子游戲機(jī)，其特征在于所述插卡的接口是短路或斷路的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子游戲機(jī)，其特征在于當(dāng)n為2時(shí)，每個(gè)可更換插卡的電阻不多于兩個(gè)，二極管不多于一個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子游戲機(jī)，含一個(gè)帶n個(gè)雙向I/O腳的單片機(jī)，游戲的操作系統(tǒng)及多于文檔編號(hào)G06F17/00GK2625968SQ0322525
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月17日
發(fā)明者劉彥偉 申請(qǐng)人:劉彥偉