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TinySquare
1、介绍
TinySquare 是一款嵌入式方块游戏引擎，该引擎旨在为面向 Cortex-M 处理器的设备提供一个轻量化的游戏开发解决方案。 TinySquare 的设计原则是代码尺寸小，轻量化运行成本，以确保引擎可以高效的运行在资源受限的嵌入式设备上。TinySquare有如下特点和优势：
- 图层渲染方面采用 Arm-2d 库作为底层支持，专门针对 Cortex-M 处理器进行优化，通过充分利用 Cortex-M 处理器的特性，使得引擎能够提供高效的性能和优化的游戏体验。
- 为满足嵌入式系统的资源限制，TinySquare 在开发过程中，注重引擎的代码尺寸小和运行环境轻量化，在运行过程中，使用了动态脏矩阵刷新技术，仅需一个 dirty region 即可刷新所有的脏区域，极大的节省了运行时对 RAM 的开销，以确保在有限的资源下，能够平衡引擎的性能和功能。
- TinySquare 专注于方块游戏类型，无论是类似贪吃蛇、俄罗斯方块的经典游戏还是其他基于方块的创新玩法，引擎都提供了对图层的高度自定义配置项来支持游戏的开发和定制。
- TinySquare 在设计上专注于轻量化设计，同时具备一定的灵活性和高可配性。引擎提供了一套简洁而强大的 API：仅 24 个 C API，仅 18 个 Python API。提供了丰富的可配置项允许开发人员根据自己的需求进行定制，以创建独特而令人满意的游戏体验。
- TinySquare 代码撰写和 API 命名遵循 RT-Thread 编码规范。开发过程遵循最小信息公开原则。理论上，使用 TinySquare 的开发人员仅需要关注 API 文档即可快速上手 TinySquare 的开发。
以一个最小功能的贪吃蛇为参考，给出 TinySquare 的空间开销和性能表现。注意，本用例未使用 Python 虚拟机：
| 参考数据 | ||||
|---|---|---|---|---|
| -Os 优化 | -Oz 优化 | 备注 | ||
| 配置 | 主频 | 80MHz | 80MHz | —— |
| 优化等级 | -Os -lto | -Oz -lto | —— | |
| 屏幕尺寸 | 240 * 240 | 240 * 240 | —— | |
| PFB 尺寸 | 240 * 4 | 240 * 4 | —— | |
| 堆 | 0x100 | 0x100 | —— | |
| 栈 | 0x100 | 0x100 | —— | |
| rt heap | 0x2400 | 0x2400 | —— | |
| 性能 | FPS | 140：7ms | 128：7ms | —— |
| 程序大小 | Code | 34156 | 29688 | —— |
| RO-data | 2520 | 2512 | —— | |
| RW-data | 180 | 180 | —— | |
| ZI-data | 16052 | 16052 | 包括 LCD buffer、PFB pool、rt heap、rt stack、stack、heap、snake resource 等 | |
结合以上数据不难得出，引擎本身占用资源非常小，而对应的性能也非常强悍！嵌入式领域根本不需要 FPS 达到 128 甚至是 140。因此以上数据还可以进一步优化，PFB 的尺寸可以进一步降低，引擎任务和游戏任务的任务堆栈在当前测试环境下也是非常富裕，可以进一步压缩以缩小 rt heap 大小。 综上，TinySquare 满足了“代码尺寸小，轻量化运行成本”的设计原则，同时也展现了极佳的性能。
1.1 目录结构
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| docs | 文档目录 |
| examples | 例子目录 |
| library | 依赖库目录 |
| port | 移植代码目录 |
| source | 源代码目录 |
1.2 许可证
TinySquare 遵循 Apache-2.0 许可，详见LICENSE文件。
1.3 依赖
- Arm-2D v1.1.5
- RT-Thread
- pikaPython