玩转X-CTR100 l STM32F4 l PS2无线手柄

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SONY的PS2无线手柄是索尼游戏机的遥控手柄，控制协议已被全球创客破解，可以方便用于机器人控制器，作为遥控输入设备。

这款手柄价格便宜，性价比极高，本文使用X-CTR100控制器对PS2进行解码，并显示键值，方便用户使用。

原理

PS2无线手柄按键比较多，例如在一款游戏中的设定：

PS手柄无线接收器，针脚输出端(面对插头)

-----------------------------------------

PIN 1->| o o o | o o o | o o o |

\___________________________________/

针脚 从左到右分别是 ：

1-DATA：信号流向从手柄到主机。此信号是一个8 bit的串行数据，同步传送于时钟下降沿(输入输出信号在时钟信号由高    到低时变化，所有信号的读取在时钟前沿到电平变化之前完成。)

2-COMMAND ：信号流向从主机到手柄。此信号和DATA相对，同样是一个8 bit的串行数据，同步传送于时钟下降沿。

3-N/C (9 Volts unused)

4-GND

5-VCC ：电源电压从5V到3V原装的索尼手柄都可以工作。主机主板上装有表面安装的750mA 保险丝 ，用于防止外设过载    (750mA是包括左右手柄和记忆卡)。

6-ATT ：用于提供手柄触发信号。信号在通信期间处于低电平。又有人将此针脚叫做 Select, DTR 和 Command

7-CLOCK ：信号流向从主机到手柄。用于保持数据同步。

8-N/C

9-ACK ：从手柄到主机的应答信号。此信号在每个8 bits数据发送之后的最后一个时钟周期变低，并且ATT 一直保低电平。如果ACK 信号不变低约60微秒PS主机会试另一个外设。

PS手柄信号，所有通讯都是8 bit串行数据最低有效位先行。在PS 手柄总线的所有时码在时钟下降沿都是同步的。传送一个字节的情况如下所示。

数据线的逻辑电平在时钟下降沿驱动下触发改变。数据的接收读取在时钟的前沿（在记号*处）到电平变化之前完成。 在被选手柄接收每个COMMAND 信号之后，手柄需拉低ACK 电平在最后一个时钟。如果被选手柄没ACK 应答主机将假定没手柄接入。

当PS主机想读一个手柄的数据时，将会拉低ATT 线电平并发出一个开始命令 (0x01)。手柄将会回复它的ID (0x41=数字, 0x23=NegCon, 0x73=模拟红灯, 0x53=模拟绿灯). 在手柄发送ID

字节的同时主机将传送0x42 请求数据。随后命令线将空闲和手柄送出 0x5A 意思说："数据来了"。

本文只针对 "模拟手柄红灯模式"进行破解，字节定义如下。

例程

X-CTR100控制器解码PS2无线手柄，并通过串口输出显示键值。

硬件说明

硬件资源：

• 串口UART1
• LC扩展接口（非串口，作为普通IO口使用）
• PS2无线手柄（需自备）
  

连接关系如下，

DATA——LC接口-D6

COMM——LC接口-D5

GND——LC接口-GND

VCC——LC接口-3.3V

ATT——LC接口-D7

CLOCK——LC接口-D4

ACK——LC接口-D3

连接实物图

软件生态

X-SOFT软件生态，X-API扩展文件如下。

ax_ps2.c——PS2无线手柄操作源文件

ax_ps2.h——PS2无线手柄头文件

接口函数

void AX_PS2_Init(void); //PS2初始化

void AX_PS2_ScanKey(JOYSTICK_TypeDef* JoystickStruct);//PS2获取按键及摇杆数值

定义PS2键值结构体JOYSTICK_TypeDef，通过结构体进行键值和摇杆数据传输。

//手柄键值数据结构体    

typedef struct                             

{

uint8_t mode;                             /* 手柄的工作模式 */

 

uint8_t btn1; /* Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7

SLCT STRT UP R DOWN L */

 

uint8_t btn2; /* Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7

L2 R2 L1 R1 /\ O X 口 */

 

uint8_t RJoy_LR; /*右边摇杆 0x00 = 左 0xff = 右 */

 

uint8_t RJoy_UD; /*右边摇杆 0x00 = 上 0xff = 下 */

 

uint8_t LJoy_LR; /*右边摇杆 0x00 = 左 0xff = 右 */

 

uint8_t LJoy_UD; /*右边摇杆 0x00 = 上 0xff = 下 */

    

}JOYSTICK_TypeDef;

软件说明

主程序通过键值扫描函数，获取按键状态，并通过串口显示，主程序代码如下。

int main(void)

{    

    //X-CTR100初始化

    AX_Init(115200);

    printf("***X-CTR100 PS2无线手柄例程***\r\n\r\n");    

    
 

//功能配置    

    AX_PS2_Init();    //PS2初始化

    
 

 

    while (1)

    {

        AX_PS2_ScanKey(&my_joystick);

        

        //打印手柄键值

        printf("MODE:%2x BTN1:%2x BTN2:%2x RJOY_LR:%2x RJOY_UD:%2x LJOY_LR:%2x LJOY_UD:%2x\r\n",

        my_joystick.mode, my_joystick.btn1, my_joystick.btn2,

        my_joystick.RJoy_LR, my_joystick.RJoy_UD, my_joystick.LJoy_LR, my_joystick.LJoy_UD);    

 

        AX_Delayms(30);        

    }

}

实现效果

BTN1、BTN2为按键值，后面为摇杆数据，摇杆中位为0x7F或0x80。