摘要：PS2手柄是索尼的PlayStation2游戲機(jī)的遙控手柄。索尼的psx系列游戲主機(jī)在全球很是暢銷(xiāo)。不知什么時(shí)候便有人打起ps2手柄的主意，破解了通訊協(xié)議，使得手柄可以接在其他器件上遙控使用，比如遙控我們熟悉的智能小車(chē)。突出的特點(diǎn)是這款手柄性?xún)r(jià)比極高，按鍵豐富，方便擴(kuò)展到其它應(yīng)用中。

1.PS2手柄控制

PS2手柄由手柄與接收器兩部分組成，手柄主要負(fù)責(zé)發(fā)送按鍵信息；接收器與單片機(jī)（也可叫作主機(jī)，可直接用在PS2游戲機(jī)上）相連，用于接收手柄發(fā)來(lái)的信息，并傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)也可通過(guò)接收器，向手柄發(fā)送命令，配置手柄的發(fā)送模式。

2.PS2手柄時(shí)序

1、CS線(xiàn)在通訊期間拉低，通信過(guò)程中CS信號(hào)線(xiàn)在一串?dāng)?shù)據(jù)（9個(gè)字節(jié),每個(gè)字節(jié)為8位）發(fā)送完畢后才會(huì)拉高，而不是每個(gè)字節(jié)發(fā)送完拉高。

2、DO、DI在在CLK時(shí)鐘的下降沿完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和讀取。

“

下降沿：數(shù)字電平從高電平（數(shù)字“1”）變?yōu)榈碗娖剑〝?shù)字“0”）的那一瞬間叫作下降沿。

”

3、CLK的每個(gè)周期為12us。若在某個(gè)時(shí)刻，CLK處于下降沿，若此時(shí)DO為高電平則取“1”，低電平則取“0”。連續(xù)讀8次則得到一個(gè)字節(jié)byte的數(shù)據(jù)，連續(xù)讀9個(gè)字節(jié)就能得到一次傳輸周期所需要的數(shù)據(jù)。DI也是一樣的，發(fā)送和傳輸同時(shí)進(jìn)行。

以STM32與PS2手柄 通信為例：

1、 首先STM32拉低CS片選信號(hào)線(xiàn)，然后在每個(gè)CLK的下降沿讀一個(gè)bit，每讀八個(gè)bit（即一個(gè)byte）CLK拉高一小段時(shí)間，一共讀九組bit。這九個(gè)byte如下表

對(duì)應(yīng)的的手柄讀取代碼如下

//讀取手柄數(shù)據(jù)
voidPS2_ReadData(void)
{
volatileu8byte=0;
volatileu16ref=0x01;
CS_L;
PS2_Cmd(0x01);//開(kāi)始命令
PS2_Cmd(0x42);//請(qǐng)求數(shù)據(jù)
for(byte=2;byte<9;byte++)//開(kāi)始接受數(shù)據(jù)
{
for(ref=0x01;ref<0x100;ref<<=1)
{
CLK_H;
CLK_L;
delay_us(50);
CLK_H;
if(DI)
Data[byte]=ref|Data[byte];
}
delay_us(50);
}
CS_H;
}

2、第1個(gè)byte是STM32發(fā)給接收器命令“0X01” ，是一個(gè)開(kāi)始的命令。

3、第2個(gè)byte是STM32發(fā)給PS2一個(gè)0x42請(qǐng)求數(shù)據(jù)。PS2手柄會(huì)在第二個(gè)byte回復(fù)它的ID（0x41=綠燈模式，0x73=紅燈模式）。

“

紅燈模式時(shí) ：左右搖桿發(fā)送模擬值，0x00~0xFF 之間，且搖桿按下的 鍵值 L3 、 R3 有效；綠燈模式時(shí) ：左右搖桿模擬值為無(wú)效，推到極限時(shí)，對(duì)應(yīng)發(fā)送 UP、RIGHT、DOWN、 LEFT、△、○、╳、□，按鍵 L3 、 R3 無(wú)效；

”

4、第3個(gè)byte時(shí)PS2 會(huì)給主機(jī)發(fā)送 “0x5A” 告訴STM32數(shù)據(jù)來(lái)了。

5、從第4個(gè)byte開(kāi)始到第9個(gè)byte全是接收器給主機(jī)(stm32)發(fā)送的數(shù)據(jù)，每個(gè)byte定義如上圖，當(dāng)有按鍵按下，對(duì)應(yīng)位為“0 ”，例如當(dāng)鍵“SELECT”被按下時(shí)， Data[3]=11111110。

3.PS2手柄測(cè)試

手柄需要兩節(jié)7號(hào)1.5V的電池供電，接收器和單片機(jī)共用一個(gè)電源，電源范圍為3~5V，不能接反，不能超壓，過(guò)壓和反接，都會(huì)使接收器燒壞。手柄上有個(gè)電源開(kāi)關(guān)，0N開(kāi)/OFF關(guān)，將手柄開(kāi)關(guān)打到0N上，在未搜索到接收器的狀況下，手柄的燈會(huì)不停的閃，在一定時(shí)間內(nèi)，還未搜索到接收器，手柄將進(jìn)入待機(jī)模式，手柄的燈將滅掉，這時(shí)，只有通過(guò)“START”鍵，喚醒手柄。接收器供電，在未配對(duì)的情況下，綠燈閃。手柄打開(kāi)，接收器供電，手柄和接收器會(huì)自動(dòng)配對(duì)，這時(shí)燈常亮，手柄配對(duì)成功。下面是接線(xiàn)說(shuō)明：

“

供電方面VDD接3.3~5V，GND接GND。接收器信號(hào)線(xiàn)與stm32連接方式DI->PAODO->PA1CS->PA2CLK->PA3

”

4.電機(jī)實(shí)物接線(xiàn)圖解

一般的小直流電機(jī)只引出兩個(gè)線(xiàn)，怎么這個(gè)電機(jī)有 6個(gè)線(xiàn)，而且還有兩個(gè)大焊點(diǎn)呢？其實(shí)，那兩個(gè)焊點(diǎn)分別和黃線(xiàn)和棕線(xiàn)是連接在一起的。也就是說(shuō)只有6 個(gè)線(xiàn)，而6P 排線(xiàn)中，中間的四根線(xiàn)（紅綠白黑）是編碼器的線(xiàn)，只是用于測(cè)速，和直流電機(jī)本身沒(méi)有聯(lián)系。在實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)控制的時(shí)候無(wú)需使用。我們只需控制施加在黃線(xiàn)和棕色線(xiàn)兩端的直流電壓大小和極性即可實(shí)現(xiàn)調(diào)試和換向。

5.TB6612FNG使用說(shuō)明

要實(shí)現(xiàn)調(diào)試和換向功能，可以使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，但是單片機(jī)IO的帶負(fù)載能力較弱，而直流電機(jī)是大電流感性負(fù)載，所以我們需要功率放大器件，在這里選擇TB6612FNG。

TB6612FNG是東芝半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一款直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器件，它具有大電流MOSFET-H橋結(jié)構(gòu)，雙通道電路輸出，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)2個(gè)電機(jī)。也許大家更熟悉L298N，其實(shí)這兩者的使用基本一致的。而且，相比 L298N的熱耗性和外圍二極管續(xù)流電路，它無(wú)需外加散熱片，外圍電路簡(jiǎn)單，只需外接電源濾波電容就可以直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，利于減小系統(tǒng)尺寸。對(duì)于 PWM信號(hào)輸入頻率范圍，高達(dá)100 kHz的頻率更是足以滿(mǎn)足我們大部分的需求了。

以下是TB6612FNG 的主要參數(shù)：最大輸入電壓：VM = 15V最大輸出電流：Iout = 1.2A正反轉(zhuǎn)/短路剎車(chē)/停機(jī)功能模式內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)和低壓檢測(cè)電路以下是TB6612 模塊測(cè)試一個(gè)電機(jī)的接線(xiàn)圖：

VM直接接電池即可，VCC 是內(nèi)部的邏輯供電，一般給3.3 或者5V 都行，模塊的3 個(gè)GND 接任意一個(gè)即可，因?yàn)槎际菍?dǎo)通的，STBY置高模塊才能正常工作。

完成上面的接線(xiàn)之后，我們就可以開(kāi)始控制電機(jī)了，上圖中紅色部分的5個(gè)引腳控制一路電機(jī)，藍(lán)色部分的控制另外一路電機(jī)，這里只講其中的A 路，B路的使用是一樣的。AO1 和AO2 分別接到電機(jī)的+和-。然后通過(guò)PWMA、AIN2、AIN1控制電機(jī)。其中PWMA 接到單片機(jī)的PWM 引腳，一般10Khz 的PWM 即可，并通過(guò)改變占空比來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。下面是真值表：

AIN1接 3.3~5V、 AIN2 接GND、 PWMA接 3.3 ~5V。這樣相當(dāng)于控制電機(jī)滿(mǎn)占空比正轉(zhuǎn)；AIN1接 GND、 AIN2 接3.3~ 5V、 PWMA接 3.3~5V。這樣相當(dāng)于控制電機(jī)滿(mǎn)占空比反轉(zhuǎn)；

6.舵機(jī)轉(zhuǎn)向控制

關(guān)于舵機(jī)的控制我在前面的一篇文章已經(jīng)具體的說(shuō)明了！

點(diǎn)擊查看：STM32驅(qū)動(dòng)舵機(jī)的原理與實(shí)現(xiàn)