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摘要：PS2手柄是索尼的PlayStation2游戲機的遙控手柄。索尼的psx系列游戲主機在全球很是暢銷。不知什么時候便有人打起ps2手柄的主意，破解了通訊協議，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。突出的特點是這款手柄性價比極高，按鍵豐富，方便擴展到其它應用中。

圖片來自網絡

1.PS2手柄控制

PS2手柄由手柄與接收器兩部分組成，手柄主要負責發送按鍵信息；接收器與單片機（也可叫作主機，可直接用在PS2游戲機上）相連，用于接收手柄發來的信息，并傳遞給單片機，單片機也可通過接收器，向手柄發送命令，配置手柄的發送模式。

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2.PS2手柄時序

1、CS線在通訊期間拉低，通信過程中CS信號線在一串數據（9個字節,每個字節為8位）發送完畢后才會拉高，而不是每個字節發送完拉高。

2、DO、DI在在CLK時鐘的下降沿完成數據的發送和讀取。

“
下降沿：數字電平從高電平（數字“1”）變為低電平（數字“0”）的那一瞬間叫作下降沿。
”

3、CLK的每個周期為12us。若在某個時刻，CLK處于下降沿，若此時DO為高電平則取“1”，低電平則取“0”。連續讀8次則得到一個字節byte的數據，連續讀9個字節就能得到一次傳輸周期所需要的數據。DI也是一樣的，發送和傳輸同時進行。

以STM32與PS2手柄通信為例：

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

對應的的手柄讀取代碼如下

//讀取手柄數據
voidPS2_ReadData(void)
{
volatileu8byte=0;
volatileu16ref=0x01;
CS_L;
PS2_Cmd(0x01);//開始命令
PS2_Cmd(0x42);//請求數據
for(byte=2;byte<9;byte++)//開始接受數據
{
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byte是STM32發給接收器命令“0X01” ，是一個開始的命令。

3、第2個byte是STM32發給PS2一個0x42請求數據。PS2手柄會在第二個byte回復它的ID（0x41=綠燈模式，0x73=紅燈模式）。

“
紅燈模式時：左右搖桿發送模擬值，0x00~0xFF 之間，且搖桿按下的鍵值 L3 、 R3 有效；綠燈模式時：左右搖桿模擬值為無效，推到極限時，對應發送 UP、RIGHT、DOWN、 LEFT、△、○、╳、□，按鍵 L3 、 R3 無效；
”

4、第3個byte時PS2 會給主機發送 “0x5A” 告訴STM32數據來了。

5、從第4個byte開始到第9個byte全是接收器給主機(stm32)發送的數據，每個byte定義如上圖，當有按鍵按下，對應位為“0 ”，例如當鍵“SELECT”被按下時， Data[3]=11111110。

3.PS2手柄測試

手柄需要兩節7號1.5V的電池供電，接收器和單片機共用一個電源，電源范圍為3~5V，不能接反，不能超壓，過壓和反接，都會使接收器燒壞。手柄上有個電源開關，0N開/OFF關，將手柄開關打到0N上，在未搜索到接收器的狀況下，手柄的燈會不停的閃，在一定時間內，還未搜索到接收器，手柄將進入待機模式，手柄的燈將滅掉，這時，只有通過“START”鍵，喚醒手柄。接收器供電，在未配對的情況下，綠燈閃。手柄打開，接收器供電，手柄和接收器會自動配對，這時燈常亮，手柄配對成功。下面是接線說明：

“
供電方面VDD接3.3~5V，GND接GND。接收器信號線與stm32連接方式DI->PAODO->PA1CS->PA2CLK->PA3
”

4.電機實物接線圖解

圖片來自平衡之家小車

一般的小直流電機只引出兩個線，怎么這個電機有 6個線，而且還有兩個大焊點呢？其實，那兩個焊點分別和黃線和棕線是連接在一起的。也就是說只有6 個線，而6P 排線中，中間的四根線（紅綠白黑）是編碼器的線，只是用于測速，和直流電機本身沒有聯系。在實現開環控制的時候無需使用。我們只需控制施加在黃線和棕色線兩端的直流電壓大小和極性即可實現調試和換向。

5.TB6612FNG使用說明

要實現調試和換向功能，可以使用單片機實現的，但是單片機IO的帶負載能力較弱，而直流電機是大電流感性負載，所以我們需要功率放大器件，在這里選擇TB6612FNG。

TB6612FNG是東芝半導體公司生產的一款直流電機驅動器件，它具有大電流MOSFET-H橋結構，雙通道電路輸出，可同時驅動2個電機。也許大家更熟悉L298N，其實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流電路，它無需外加散熱片，外圍電路簡單，只需外接電源濾波電容就可以直接驅動電機，利于減小系統尺寸。對于 PWM信號輸入頻率范圍，高達100 kHz的頻率更是足以滿足我們大部分的需求了。

以下是TB6612FNG 的主要參數：最大輸入電壓：VM = 15V最大輸出電流：Iout = 1.2A正反轉/短路剎車/停機功能模式內置過熱保護和低壓檢測電路以下是TB6612 模塊測試一個電機的接線圖：

圖片來自平衡之家小車

VM直接接電池即可，VCC 是內部的邏輯供電，一般給3.3 或者5V 都行，模塊的3 個GND 接任意一個即可，因為都是導通的，STBY置高模塊才能正常工作。

完成上面的接線之后，我們就可以開始控制電機了，上圖中紅色部分的5個引腳控制一路電機，藍色部分的控制另外一路電機，這里只講其中的A 路，B路的使用是一樣的。AO1 和AO2 分別接到電機的+和-。然后通過PWMA、AIN2、AIN1控制電機。其中PWMA 接到單片機的PWM 引腳，一般10Khz 的PWM 即可，并通過改變占空比來調節電機的速度。下面是真值表：