PSX PS2游戏手柄.doc

PSX/PS2手柄与单片机间的通信蔡茂港()摘要:数字摇杆手柄使用SPI串行通信与上位机进行通讯(在通讯过程中的角色为:下位机),而AVR单片机集成了SPI串行总线。这可以很方便地使用单片机的硬件资源实现单片机与数据摇杆手柄之间的通讯,而非使用软件模拟来实现单片机读取数字摇杆手柄。这不仅提高了程序运行的效率、运行的稳定,并且也使得程序更简短。关键字:PSXPS2数字摇杆手柄SPI串行通讯AVR单片机引言对于手动机器人首选的人机界面之一就是数字摇杆手柄,作为游戏专用的手柄,它具备了舒适度高、灵敏度高等等许多的特质,因此颇受青睐。本文主要阐述数字摇杆手柄所采用的通讯协议、SPI串行接口,并实现单片机与数字摇杆手柄之间的通讯。注:PSX/PS2游戏手柄引脚定义第一部分:PSX/PS2通讯协议一、各引脚定义:(引脚号/定义/用途)①PS手柄针脚输出(面对插头)-------------------------------------------------PIN1-> |o o o|o o o|o o o|\_____________________________/DATA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。)COMMAND信号流向从主机到手柄。此信号和DATA相对,同样是一个8bit的串行数据,同步传送于时钟下降沿。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)。ATTATT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,mand。CLOCK信号流向从主机到手柄。用于保持数据同步。ACK从手柄到主机的应答信号。此信号在每个8bits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。②PS手柄信号所有通讯都是8bit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:|BIT0|BIT1|BIT2|BIT3|BIT4|BIT5|BIT6|BIT7|CLOCK-----___---___---___---___---___---___---___---___-----------DATA -----666666777777--------*  *  *  *  *  *  *  *CMND -----666666777777--------ACK ----------------------------------------------------------__-注: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。MAND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”。③时钟信号ATT  -______________________________________________________________| Byte1  |  | Byte2  |  | Byte3  |CLOCK ---_-_-_-_-_-_-_-_-----_-_-_-_-_-_-_-_-----_-_-_-_-_-_-_-_-----0xFF        0x41        0x5ADATA -------------------------__________--__----__--__----__--__----0x01        0x42CMND -----_____________-----__--________--__------------------------ACK  --------------------__-------------------__-----------------__-注:在手柄执行初始化命令之后将发送它所有的数据字节(数字手柄只有两个字节)。在最后字节发送之后使ATT高电平,手柄无需ACK应答。数字手柄的数据传送如下所示(这里A0,A1,A2...B6,B7是两个字节的数据比特)。ATT  _____________________