STM32——PS2遥控手柄

卡卡南安

分类：硬件电路

发布时间 2022.11.28阅读数 3362 评论数 0

1. PS2手柄介绍

ps2 手柄由手柄与接收器两部分组成，手柄主要负责发送按键信
息；接收器与单片机（也可叫作主机，可直接用在PS2 游戏机上）
相连，用于接收手柄发来的信息，并传递给单片机，单片机也可通过
接收器，向手柄发送命令，配置手柄的发送模式。

2. 使用说明

在这里插入图片描述

DI/DAT：信号流向，从手柄到主机，此信号是一个8bit 的串行数
据，同步传送于时钟的下降沿。信号的读取在时钟由高到低的变化过
程中完成。
DO/CMD：信号流向，从主机到手柄，此信号和DI 相对，信号是
一个8bit 的串行数据，同步传送于时钟的下降沿。
NC：空端口；
GND：电源地；
VDD：接收器工作电源，电源范围3~5V；
CS/SEL：用于提供手柄触发信号。在通讯期间，处于低电平；
CLK：时钟信号，由主机发出，用于保持数据同步；
NC：空端口；
ACK：从手柄到主机的应答信号。此信号在每个8bits 数据发送的
最后一个周期变低并且CS 一直保持低电平，如果CS 信号不变低，
约60 微秒PS 主机会试另一个外设。在编程时未使用ACK 端口。

在这里插入图片描述

时钟频率250KHz（4us），如果接收数据不稳定，可以适当的增加频率。在通讯过程中，一串数据通讯完成后CS 才会由低转高，不是1 个字节通讯完成后就由低转高，在通讯期间，一直处于低电平。在时钟下降沿时，完成数据（1bit）的发送与接收，发送和接收是同时完成的。当单片机想读手柄数据或向手柄发送命令时，将会拉低CS 线电平，并发出一个命令“0x01”；手柄会回复它的ID“0x41=绿灯模式，0x73=红灯模式”；在手柄发送ID 的同时，单片机将传送0x42，请求数据；随后手柄发送出0x5A，告诉单片机“数据来了”。

idle：数据线空闲，该数据线无数据传送。
一个通讯周期有9 个字节（8 位），这些数据是依次按位传送。

在这里插入图片描述
当有按键按下，对应位为“0”，其他位为“1”，例如当键“SELECT”被按下时，Data[3]=11111110B。

3. STM32F1例程

需自己根据实际情况修改IO口

#.c文件
#include "pstwo.h"
/*********************************************************     
**********************************************************/	 
#define DELAY_TIME  delay_us(5); 

float PS2_LX,PS2_LY,PS2_RX,PS2_RY,PS2_KEY;         //PS2相关变量

u16 Handkey;	// 按键值读取，零时存储。
u8 Comd[2]={0x01,0x42};	//开始命令。请求数据
u8 Data[9]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //数据存储数组
u16 MASK[]={
    PSB_SELECT,
    PSB_L3,
    PSB_R3 ,
    PSB_START,
    PSB_PAD_UP,
    PSB_PAD_RIGHT,
    PSB_PAD_DOWN,
    PSB_PAD_LEFT,
    PSB_L2,
    PSB_R2,
    PSB_L1,
    PSB_R1 ,
    PSB_GREEN,
    PSB_RED,
    PSB_BLUE,
    PSB_PINK
	};	
/**************************************************************************
函数功能：PS2手柄初始化
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/	
void PS2_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能端口时钟

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;	            //端口配置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;         //上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     //50M
	GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);					      //根据设定参数初始化GPIOD

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;	//端口配置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;     // inpuT
	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);					      //根据设定参数初始化GPIOE

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13;	//端口配置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     //50M
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);					      //根据设定参数初始化GPIOE
}
/**************************************************************************
函数功能：向手柄发送命令
入口参数：CMD指令
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_Cmd(u8 CMD)
{
	volatile u16 ref=0x01;
	Data[1] = 0;
	for(ref=0x01;ref<0x0100;ref<<=1)
	{
		if(ref&CMD)
		{
			DO_H;                   //输出一位控制位
		}
		else DO_L;

		CLK_H;                        //时钟拉高
		DELAY_TIME;
		CLK_L;
		DELAY_TIME;
		CLK_H;
		if(DI)
			Data[1] = ref|Data[1];
	}
	delay_us(16);
}
/**************************************************************************
函数功能：判断是否为红灯模式,0x41=模拟绿灯，0x73=模拟红灯
入口参数：CMD指令
返回  值：0，红灯模式  其他，其他模式
**************************************************************************/
u8 PS2_RedLight(void)
{
	CS_L;
	PS2_Cmd(Comd[0]);  //开始命令
	PS2_Cmd(Comd[1]);  //请求数据
	CS_H;
	if( Data[1] == 0X73)   return 0 ;
	else return 1;

}
/**************************************************************************
函数功能：读取手柄数据
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_ReadData(void)
{
	volatile u8 byte=0;
	volatile u16 ref=0x01;
	CS_L;
	PS2_Cmd(Comd[0]);  //开始命令
	PS2_Cmd(Comd[1]);  //请求数据
	for(byte=2;byte<9;byte++)          //开始接受数据
	{
		for(ref=0x01;ref<0x100;ref<<=1)
		{
			CLK_H;
			DELAY_TIME;
			CLK_L;
			DELAY_TIME;
			CLK_H;
		      if(DI)
		      Data[byte] = ref|Data[byte];
		}
        delay_us(16);
	}
	CS_H;
}
/**************************************************************************
函数功能：对读出来的PS2的数据进行处理,只处理按键部分
入口参数：CMD指令
返回  值：无  
//只有一个按键按下时按下为0， 未按下为1
**************************************************************************/
u8 PS2_DataKey()
{
	u8 index;

	PS2_ClearData();
	PS2_ReadData();

	Handkey=(Data[4]<<8)|Data[3];     //这是16个按键  按下为0， 未按下为1
	for(index=0;index<16;index++)
	{	    
		if((Handkey&(1<<(MASK[index]-1)))==0)
		return index+1;
	}
	return 0;          //没有任何按键按下
}
/**************************************************************************
函数功能：向手柄发送命令
入口参数：得到一个摇杆的模拟量	 范围0~256
返回  值：无
**************************************************************************/
u8 PS2_AnologData(u8 button)
{
	return Data[button];
}

//清除数据缓冲区
void PS2_ClearData()
{
	u8 a;
	for(a=0;a<9;a++)
		Data[a]=0x00;
}
/******************************************************
函数功能: 手柄震动函数，
Calls:		 void PS2_Cmd(u8 CMD);
入口参数: motor1:右侧小震动电机 0x00关，其他开
	        motor2:左侧大震动电机 0x40~0xFF 电机开，值越大 震动越大
返回  值:无
******************************************************/
void PS2_Vibration(u8 motor1, u8 motor2)
{
	CS_L;
	delay_us(16);
    PS2_Cmd(0x01);  //开始命令
	PS2_Cmd(0x42);  //请求数据
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(motor1);
	PS2_Cmd(motor2);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	CS_H;
	delay_us(16);  
}
/**************************************************************************
函数功能：short poll
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_ShortPoll(void)
{
	CS_L;
	delay_us(16);

	PS2_Cmd(0x01);  
	PS2_Cmd(0x42);  
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0x00);
	PS2_Cmd(0x00);
	CS_H;
	delay_us(16);	
}
/**************************************************************************
函数功能：进入配置
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_EnterConfing(void)
{
    CS_L;
	delay_us(16);
	PS2_Cmd(0x01);  
	PS2_Cmd(0x43);  
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0x01);
	PS2_Cmd(0x00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	CS_H;
	delay_us(16);
}
/**************************************************************************
函数功能：发送模式设置
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_TurnOnAnalogMode(void)
{
	CS_L;
	PS2_Cmd(0x01);  
	PS2_Cmd(0x44);  
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0x01); //analog=0x01;digital=0x00  软件设置发送模式
	PS2_Cmd(0x03); //Ox03锁存设置，即不可通过按键“MODE”设置模式。
				   //0xEE不锁存软件设置，可通过按键“MODE”设置模式。
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0X00);
	CS_H;
	delay_us(16);
}
/**************************************************************************
函数功能：振动设置
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_VibrationMode(void)
{
	CS_L;
	delay_us(16);
	PS2_Cmd(0x01);  
	PS2_Cmd(0x4D);  
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0x00);
	PS2_Cmd(0X01);
	CS_H;
	delay_us(16);	
}
/**************************************************************************
函数功能：完成并保存配置
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_ExitConfing(void)
{
    CS_L;
	delay_us(16);
	PS2_Cmd(0x01);  
	PS2_Cmd(0x43);  
	PS2_Cmd(0X00);
	PS2_Cmd(0x00);
	PS2_Cmd(0x5A);
	PS2_Cmd(0x5A);
	PS2_Cmd(0x5A);
	PS2_Cmd(0x5A);
	PS2_Cmd(0x5A);
	CS_H;
	delay_us(16);
}
/**************************************************************************
函数功能：手柄配置初始化
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/
void PS2_SetInit(void)
{
	PS2_ShortPoll();
	PS2_ShortPoll();
	PS2_ShortPoll();
	PS2_EnterConfing();		//进入配置模式
	PS2_TurnOnAnalogMode();	//“红绿灯”配置模式，并选择是否保存
	//PS2_VibrationMode();	//开启震动模式
	PS2_ExitConfing();		//完成并保存配置
}

/**************************************************************************
函数功能：读取PS2手柄的控制量
入口参数：无
返回  值：无
**************************************************************************/	
void PS2_Read(void)
{
	    static int Start, count=0;
  		PS2_KEY=PS2_DataKey();          //读取按键键值
			PS2_LX=PS2_AnologData(PSS_LX);  //读取左边遥感X轴方向的模拟量
			PS2_LY=PS2_AnologData(PSS_LY);  //读取左边遥感Y轴方向的模拟量
			PS2_RX=PS2_AnologData(PSS_RX);  //读取右边遥感X轴方向的模拟量
			PS2_RY=PS2_AnologData(PSS_RY);  //读取右边遥感Y轴方向的模拟量
}

#.h文件
#ifndef __PSTWO_H
#define __PSTWO_H
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "init.h"
/*********************************************************
      
**********************************************************/	 
#define DI   PEin(15)           // 输入引脚

#define DO_H PDout(3)=1        //命令位高
#define DO_L PDout(3)=0        //命令位低

#define CS_H PBout(13)=1       //CS拉高
#define CS_L PBout(13)=0       //CS拉低

#define CLK_H PBout(12)=1      //时钟拉高
#define CLK_L PBout(12)=0      //时钟拉低


//手柄接口初始化    输入  DI->PA0 
//                 输出  DO->PA1    CS->PA2  CLK->PA3

//These are our button constants
#define PSB_SELECT      1
#define PSB_L3          2
#define PSB_R3          3
#define PSB_START       4
#define PSB_PAD_UP      5
#define PSB_PAD_RIGHT   6
#define PSB_PAD_DOWN    7
#define PSB_PAD_LEFT    8
#define PSB_L2          9
#define PSB_R2          10
#define PSB_L1          11
#define PSB_R1          12
#define PSB_GREEN       13
#define PSB_RED         14
#define PSB_BLUE        15
#define PSB_PINK        16

#define PSB_TRIANGLE    13
#define PSB_CIRCLE      14
#define PSB_CROSS       15
#define PSB_SQUARE      16

//#define WHAMMY_BAR		8

//These are stick values
#define PSS_RX 5                //右摇杆X轴数据
#define PSS_RY 6
#define PSS_LX 7
#define PSS_LY 8

extern u8 Data[9];
extern u16 MASK[16];
extern u16 Handkey;
extern float PS2_LX,PS2_LY,PS2_RX,PS2_RY,PS2_KEY;         //PS2相关变量

void PS2_Init(void);
u8 PS2_RedLight(void);   //判断是否为红灯模式
void PS2_ReadData(void); //读手柄数据
void PS2_Cmd(u8 CMD);		  //向手柄发送命令
u8 PS2_DataKey(void);		  //按键值读取
u8 PS2_AnologData(u8 button); //得到一个摇杆的模拟量
void PS2_ClearData(void);	  //清除数据缓冲区
void PS2_Vibration(u8 motor1, u8 motor2);//振动设置motor1  0xFF开，其他关，motor2  0x40~0xFF

void PS2_EnterConfing(void);	 //进入配置
void PS2_TurnOnAnalogMode(void); //发送模拟量
void PS2_VibrationMode(void);    //振动设置
void PS2_ExitConfing(void);	     //完成配置
void PS2_SetInit(void);		     //配置初始化

void PS2_Read(void);  //读取PS2手柄的控制量

#endif

STM32 嵌入式学习笔记 PS2 遥控手柄

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