并口PS手柄改USB接口

只看该作者 · 2018-10-24 21:35

      这几天学习用STM32 HAL库，发现用HID USB 实在是太方便了，刚好手头有一副并口PS手柄，于是试着改成USB手柄。
采取STM32读取PS手柄数据，再通过USB发送给PC的方案。

首先拆开PS手柄，PS手柄共有7根线，和STM连接方式如下：
手柄端：                                  STM32端：
红：VCC 3-5V
黑：GND
黄：ATT ------------------------------------ PB.14（选择线，由单片机输出）
橙：COMMAND-----------------------------PD.10（命令线，由单片机输出）
棕：DATA----------------------------------- PD.8（数据线，由手柄输出）
蓝：CLOCK ---------------------------------PD.12（时钟线，由单片机输出）
绿：ACK （这根线可以不用连接）
单片机引脚：PB.14  PD.10  PD.12设置成推挽输出， PD.8 设置为上拉输入

打开STM32CubeMx软件，配置好引脚和时钟，USB_DEVICE里面选着Human Interface Device Class(HID)，其他的全部默认即可。

关键部位修改
usbd_hid.c文件里的报告描述符：
__ALIGN_BEGIN static uint8_t HID_MOUSE_ReportDesc[HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE]  __ALIGN_END =
{
0x05, 0x01,                   // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
0x09, 0x05,                   // USAGE (Game Pad)
0xa1, 0x01,                   // COLLECTION (Application)
0xa1, 0x00,                   // COLLECTION (Physical)
0x05, 0x09,                   //    USAGE_PAGE (Button)
0x19, 0x01,                   //    USAGE_MINIMUM (Button 1)
0x29, 0x10,                   //    USAGE_MAXIMUM (Button 16)
0x15, 0x00,                   //    LOGICAL_MINIMUM (0)
0x25, 0x01,                   //    LOGICAL_MAXIMUM (1)
0x95, 0x10,                   //    REPORT_COUNT (16)
0x75, 0x01,                   //    REPORT_SIZE (1)
0x81, 0x02,                   //    INPUT (Data,Var,Abs)
0x05, 0x01,                   //    USAGE_PAGE (Generic Desktop)
0x09, 0x30,                   //    USAGE (X)
0x09, 0x31,                   //    USAGE (Y)
0x09, 0x32,                   //    USAGE (Z)
0x09, 0x33,                   //    USAGE (Rx)
0x15, 0x81,                   //    LOGICAL_MINIMUM (-127)
0x25, 0x7f,                   //    LOGICAL_MAXIMUM (127)
0x75, 0x08,                   //    REPORT_SIZE (8)
0x95, 0x04,                   //    REPORT_COUNT (4)
0x81, 0x02,                   //    INPUT (Data,Var,Abs)
0xc0,                         //    END_COLLECTION
0xc0                         // END_COLLECTION
};

usbd_hid.h文件里面：
#define HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE 46 //这个值根据报告描述符修改

PS手柄读取：
uint8_t res[5];                                     //保存手柄返回值
uint8_t PSInOut(uint8_t data);             //手柄的命令发送，数据接收
uint8_t HIDBuffer[6];                         //USB的数据缓冲区

//PS手柄读写函数，data参数为0表示只读数据
uint8_t PSInOut(uint8_t data)
{
   volatile uint8_t res =0;//保存读取的一个字节
   volatile uint8_t j = 1;
   volatile uint8_t temp = data;

//循环读写一个字节
   for(int i=0;i<8;i++)
   {
         HAL_GPIO_WritePin(CLOCK_GPIO_Port,CLOCK_Pin,GPIO_PIN_RESET);//CLK = 0;

         HAL_Delay(1);
         if(temp !=0)
         {
               if(data&0X01)
                  HAL_GPIO_WritePin(COMMAND_GPIO_Port,COMMAND_Pin,GPIO_PIN_SET);//CMND = 1;
               else
                  HAL_GPIO_WritePin(COMMAND_GPIO_Port,COMMAND_Pin,GPIO_PIN_RESET);//CMND = 0;
               data = data >>1;
         }
         if(HAL_GPIO_ReadPin(DATA_GPIO_Port,DATA_Pin)==GPIO_PIN_SET)//DATA == 1
            res = res +j;

         j = j<<1;
         HAL_Delay(1);

         HAL_GPIO_WritePin(CLOCK_GPIO_Port,CLOCK_Pin,GPIO_PIN_SET);//CLK = 1;

         HAL_Delay(2);
   }
   return res;
}

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USB_DEVICE_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
      HAL_GPIO_WritePin(ATT_GPIO_Port,ATT_Pin,GPIO_PIN_RESET);//ATT = 0;

      res[0]=PSInOut(0x01);//开始
      res[1]=PSInOut(0x42);//请求数据，数字手柄返回0X41

      //参数0，表示只接收PS的数据
      res[2]=PSInOut(0);//返回值0X5A
      res[3]=PSInOut(0);//BIT7--BIT0(LEFT,DOWN,RIGHT,UP,START,,,SELECT)
      res[4]=PSInOut(0);//BIT7--BIT0(□,X,○,△,R1,L1,R2,L2)

      HAL_GPIO_WritePin(ATT_GPIO_Port,ATT_Pin,GPIO_PIN_SET);//ATT = 1;

      //将按键值转换到usb发送缓冲区
      //USB缓冲器低2字节为16个按键，第3个和第4个为X,Y坐标
      HIDBuffer[0] = res[4];
      HIDBuffer[1] = res[3]|0xF6;

      //将十字按键转换成X,Y坐标
      uint8_t temp = res[3] & 0xF0;
      switch(temp)
      {
         case 0xF0:
            HIDBuffer[2]=0;
            HIDBuffer[3]=0;
            break;
         case 0xe0://上
            HIDBuffer[3] = 0x81;
            break;
         case 0xb0://下
            HIDBuffer[3] = 0x7F;
            break;
         case 0x70://左
            HIDBuffer[2] = 0x81;
            break;
      case 0xd0://右
            HIDBuffer[2] = 0x7F;
            break;
         default:
            break;
      }
      //向PC发送数据
      USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,HIDBuffer,6);
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */

  }
  /* USER CODE END 3 */

}