基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器的制作方法

本实用新型涉及一种游戏机器，其利用分布式计算及嵌入式系统架构，以实现通讯功能及提升通讯效率。

背景技术：

现行在线游戏等休闲娱乐已形成一重要产业，具有庞大的产值，已成为各国积极争取的低成本、高营收服务产业。以游戏场内的游戏设施而言，现有的游戏设备如图1所示，该游戏设备90包括一游戏机台91(EGM/electronic gaming machine，中文为游戏机台)，游戏机台91与一外部的游戏场伺服系统92网络联机，该游戏机台91(EGM)设有一主板911及该主板911上的处理器912(CPU)，该主板911上的处理器912主要用于处理游戏软件执行时的相关命令；该游戏机台91(EGM)旁有一SMIB(为Smart Interface Board的简写，中文为智能接口板)主机913，该SMIB主机913通过SAS(为Slot Accounting System的简写，中文为机台会计系统)协议(protocol)与该外部的游戏场伺服系统92联机沟通，并通过SAS协议与该处理器912(CPU)沟通，此SAS协议由GSA(Gaming Standards Association，游戏标准协会)制定。

前述该现有的游戏设备90虽然能够达到其工作的目的，但由于目前市场上的游戏设备90与游戏场伺服系统92间使用的通讯协议都是以软件来实现，为了满足游戏内容的变化性以吸引玩家，游戏厂商对所提供、展示内容的效果设计越来越华丽，如此将使游戏运行时所占用主机的资源越来越多，亦使主机的负载(Loading)大大增加。由于游戏设备90与游戏场伺服系统92间的通讯需要实时处理、保持顺畅，故前述状况将导致游戏设备90与游戏场伺服系统92间的通讯处理发生延误的几率增加，进而使游戏/游戏工作时不够顺畅性，提高游戏/游戏系统出现错误的几率，从而可能提高不公平情况发生的几率，因而不够理想；另外，基于前述主机负载(Loading)的状况，连带造成在开发阶段也要随时顾虑机台与系统之间的通讯是否正常，从而增加开发的难度、成本及有碍进展，亦有一并加以改善的必要。因此，如何改善现有的游戏设备通讯时容易出现的问题，应为本领域技术人员应努力解决、克服的重要方向。

因此，本案发明人有鉴于现有的游戏设备其开发、工作上的阻碍、缺点及其系统设计上未臻理想的事实，即着手研发其解决方案，希望能开发出一种更具通讯效率、稳定性及低成本的解决方案，以服务社会大众及促进产业的发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器，其能通过使用分布式计算(Distributed Computing)以及嵌入式系统(Embedded System)完成游戏系统架构，并使该游戏系统架构能实现通讯协议，进而达到提升游戏机器的通讯效率的目的。

本实用新型的再一目的在于提供一种基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器，其将通讯功能从原有的游戏系统独立出来，并利用嵌入式系统的硬件芯片来进行辅助运算，以实现处理机台与外部的一游戏场管理伺服系统之间的通讯指令，从而减少原有机台CPU的负载(Loading)，进而达到能够实时处理通讯问题的目的。

为了达到上述目的，本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器包含：一游戏机台，该游戏机台设有一主板及该主板上的一处理器，该游戏机台还设有一与该处理器电性连接的嵌入式硬件；一通讯终端主机，该通讯终端主机与该嵌入式硬件电性连接，该通讯终端主机与外部的一游戏场管理伺服系统(Casino Management System Server)通过一通讯协议通讯，该通讯协议为一游戏机器与游戏场管理系统间专用的通讯协议；该嵌入式硬件通过该通讯协议与该通讯终端主机进行通讯，该嵌入式硬件执行由该通讯终端主机传来的该通讯协议的指令，且将执行结果传给该处理器，以减少该处理器执行该通讯协议的指令的负荷。

前述构成，其进一步包括有一与该嵌入式硬件电性连接的储存装置，该储存装置用于储存该通讯协议的指令的数据，以使该嵌入式硬件存取通讯协议的指令的数据，加快该嵌入式硬件执行该通讯协议的指令的速度。

前述构成，其中该储存装置包括至少一SRAM。

前述构成，其中该嵌入式硬件设于该主板上，该嵌入式硬件为一FPGA(英文为Field-programmable gate array，简称FPGA，中文为场效可程序逻辑门阵列)或微控制器(英文为Microcontroller Unit，简称MCU)等硬件。

前述构成，其中该FPGA至少包括一可重复程序设计的芯片。

前述构成，其中该通讯协议为SAS(为Slot Accounting System的简写，中文为机台会计系统)协议、SDS(为Slot Data System的简写，中文为机台数据系统)协议、NSW(为New South Wales的简写，中文为澳大利亚新南威尔士州)游戏机器通讯协议或QCOM(为OLGR local area electronic gaming machine communications protocol document的简写，中文为OLGR局域电子游戏机通信协议文档)协议等。

前述构成，其中该通讯协议为SAS协议，该通讯终端主机为一SMIB(为Smart Interface Board的简写，中文为智能接口板)主机。

前述构成，其中该FPGA包括至少一UART(英文为：Universal Asynchronous ReceiverTransmitter，简称UART，中文为通用异步收发传输器)。

前述构成，其中该UART所使用硬件通讯接口为RS-232。

前述构成，其中该FPGA通过一传输接口与该主板的该处理器做沟通，该传输接口为PCIE(英文为：Peripheral ComponentInterconnect Express，简称PCIE，中文为快捷外设互联标准)或SPI(英文为：Serial Peripheral Interface Bus，简称SPI，中文为串行外设接口)，该SRAM连接有一电池。

为使对本实用新型的技术特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图式及配合详细的说明，说明如后：

附图说明

图1为现有的游戏设备的构成示意图；

图2为本实用新型的架构示意图；

图3为本实用新型第一实施例的架构示意图；

图4为本实用新型第二实施例的架构示意图；

图5为现有游戏设备的SAS协议指令发送的示意图。

附图标记说明：10、20-游戏机台；11、21-主板；12、22-处理器；13-嵌入式硬件；14-储存装置；15-通讯终端主机；23-FPGA；231-UART；232-SRAM；233-电池；234-传输接口；25-SMIB主机；30-游戏场管理伺服系统；40-打印装置；50-玩家；91-游戏机台；911-主板；913-SMIB主机；92-游戏场伺服系统。

具体实施方式

如图2所示为本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器的架构示意图，本案中的图式均为用以便利说明的示意图，其仅以示意方式说明本实用新型的基本构成设备，且其实际实施时为一种选择性的设计。

如图所示，本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器包含：一游戏机台10，该游戏机台10设有一主板11及该主板11上的一处理器12，该游戏机台10还设有一与该处理器12电性连接的嵌入式硬件13；

一通讯终端主机15，该通讯终端主机15与该嵌入式硬件13电性连接，该通讯终端主机15与外部的一游戏场管理伺服系统30通过一通讯协议通讯，该通讯协议为一游戏机器与游戏场管理系统间专用的通讯协议；

该嵌入式硬件13通过该通讯协议与该通讯终端主机15进行通讯，该嵌入式硬件13执行由该通讯终端主机15传来的该通讯协议的指令，且将执行结果传给该处理器12，以减少该处理器12执行该通讯协议的指令的负荷。

其中，该基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器进一步包括一与该嵌入式硬件13电性连接的储存装置14，该储存装置14用于储存该通讯协议的指令的数据，以使该嵌入式硬件13存取通讯协议的指令的数据，加快该嵌入式硬件13执行该通讯协议的指令的速度。

其中，前述游戏机器与游戏场管理系统间专用的通讯协议可以根据不同的国家地区而有所不同，例如，该通讯协议可为SAS(为Slot Accounting System的简写，中文为机台会计系统)协议、或SDS(为Slot Data System的简写，中文为机台数据系统)协议、或NSW(为New South Wales的简写，中文为澳大利亚新南威尔士州)游戏机器通讯协议、或QCOM(为OLGR local area electronic gaming machine communications protocol document的简写，中文为OLGR局域电子游戏机通信协议文档)协议，但不为所限；上述的各个通讯协议都是由各国家或区域的游戏与游戏协会所制定的通讯协议，每一通讯协议都包括了游戏与游戏的法律、管理、税收、游戏机器与设备等规定与标准，并由各地区政府所认定。

其中，该嵌入式硬件设于该主板上，该嵌入式硬件可为一FPGA(英文为Field-programmable gate array，简称FPGA，中文为场效可程序逻辑门阵列)或微控制器(英文为Microcontroller Unit，简称MCU)的硬件，但不为所限，其在实施时可因功能与性能要求不同而不同。

如图3所示为本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器第一实施例，本实施以SAS协议作说明，该SAS协议是由GSA(Gaming Standards Association，游戏标准协会)制定，如图所示，本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器包含：一游戏机台20，如一台EGM(EGM，英文为electronic gaming machine，中文为电子游戏机)，该游戏机台20设有一主板21及该主板21上的处理器22(CPU)，该主板21(游戏机台20)设有电性连接的一FPGA 23(Field-programmable gate array)，该FPGA 23与该处理器22电性连接；该FPGA 23相当于图2中该嵌入式硬件13的具体实施，且该FPGA 23至少包括有一可重复程序设计的芯片(未图标)，相当于一协处理器。另外，该FPGA 23同样通过SAS(slot accounting system)协议(protocol)与外部的游戏场管理伺服系统30 做沟通。在适当的实施方式中，在游戏机台20与外部的游戏场管理伺服系统30间设有一SMIB主机25(为Smart Interface Board的简写，中文为智能接口板)，该SMIB主机25与该FPGA 23电性连接，该SMIB主机25通过SAS(slot accounting system)协议与该游戏场管理伺服系统30(server)通讯。

如图4所示为本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器第二实施例，其在第一实施例的架构基础上加以变换设置，其差异在于：该FPGA 23包括有至少一UART 231(通用异步收发传输器/Universal Asynchronous ReceiverTransmitter)，该FPGA23与至少一SRAM 232电性连接，本实施例包括有四个UART 231及三个SRAM 232；该UART 231通过SAS协议与该SMIB主机25通讯，该UART 231所使用的硬件通讯接口可为RS-232，用以作为SAS协议通讯的端口输入源，并由该FPGA 23进行运算，且依照SAS协议通讯的端口输入源的指令对SRAM 232做数据的存取，该SRAM 232储存该SAS协议的指令的数据，以使该FPGA 23存取SAS协议的指令的数据，加快该嵌入式硬件执行该通讯协议的指令的速度。另外，该FPGA 23通过一传输接口234与该主板21的处理器22(CPU)或南侨(未图示)通讯，该传输接口234可为PCIE(英文为：Peripheral ComponentInterconnect Express，简称PCIE，中文为快捷外设互联标准)或SPI(英文为：Serial Peripheral Interface Bus，简称SPI，中文为串行外设接口)；另，该SRAM 232为前述该储存装置14的具体实施例，该SRAM 232可连接有一电池233，用以为该SRAM 232提供电力，以使SRAM 232内的数据不会因关机而消失。

如图5所示，其以一现有游戏机为例进行SAS协议的指令发送过程进行说明，该SMIB主机913随时与游戏场管理伺服系统30通过SAS协议进行通讯(如图2所示)，并持续(或定时)地对该游戏机台91发送询问状况信号(a1～a5…)，例如，当玩家50对游戏机按下吐钞按钮，即该玩家50发出一吐券或吐钞(Ticket Out or Cash Out)的信号b1至该游戏机台91，当该SMIB主机913发一询问状况的信号a1至该游戏机台91(EGM)时，该游戏机台91会形成一指示信号b2，并以回馈信号c1传输至该SMIB主机913，告知该玩家50要吐券或吐钞；然后该SMIB主机913会发一清查信号a2至该游戏机台91，该游戏机台91将进行相关清查而以回馈信号c2传输至该SMIB主机913；继该SMIB主机913发送一请求打印信号a3至该游戏机台91，该游戏机台91则送一吐券或吐钞的信号d1至一打印装置40，此时该打印装置40则进行打印并给该玩家50吐券或吐钞e1；之后该SMIB主机913仍持续(或定时)地对该游戏机台91发送询问状况的信号a4，且该游戏机台91完成吐券或吐钞操作时，将发送一回馈信号c4至该SMIB主机913，告知已完成该项兑现彩票的操作；接着，该SMIB主机913仍持续(或定时)地对该游戏机台91发送询问状况的信号a5。

由以上该现有游戏机的指令发送过程可知，由于该游戏机台91的处理器12需执行与处理该SAS协议的多个指令(如上述a1～a5、b1～b3、c1～c4及d1、e1)，当该游戏机台91具有较多游戏、游戏内容特色或功能时，则大量SAS协议的通讯与执行指令将占用主机较多的资源，从而使主机的负载(Loading)大为增加，造成通讯与执行指令无法及时处理。因此，本实施例通过该FPGA 23(嵌入式硬件13)来单独处理游戏机台的通讯与执行指令问题，不但通讯与执行指令能够实时处理，并可大大减少主机CPU的负载(Loading)问题，并能够通过储存装置14(SRAM 232)储存待运算或运算后的信息，从而提升其通讯与执行指令的顺畅性。

本实用新型提供的基于分布式计算及嵌入式系统的游戏机器通过使用分布式计算(Distributed Computing)以及嵌入式系统(Embedded System)的设计以完成游戏与游戏系统架构，并使该游戏与游戏系统架构能实现通讯协议，进而达到提升遊戲机器的通讯效率的目的；同时，本实用新型将通讯与执行指令功能从原有的游戏系统独立出来，并利用嵌入式系统的硬件芯片来进行辅助运算，使该嵌入式系统的硬件芯片能执行机台与游戏场管理伺服系统之间的通讯协议指令，通过此分布式计算，可以减少原有机台CPU的负载(Loading)，进而达到能实时处理通讯与执行指令功能的目的。

本实用新型已通过上述较佳具体实施例进行更详细说明，但是，本实用新型并不限定于上述所举例的实施例，凡在本实用新型揭示的架构范围内，对该等结构作各种变化及修饰仍属本实用新型的保护范围。