基于STM32F103的树莓派ROS小车——PS2遥控程序解析
基于STM32F103ZET6的PS2遥控ROS小车程序解析
- 序言
- 1. PS手柄介绍
- 2. 使用说明
- 2.1 引脚说明
- 2.2 时序图分析
- 3. 手柄测试
- 4. 程序解析
- 5. 仿真
- 6. 源码链接
序言
PS2手柄是索尼的 PlayStation2 游戏机的遥控手柄,单片机是正点原子的STM32F103ZET6。
1. PS手柄介绍
PS2手柄由手柄与接收器两部分组成,手柄主要负责发送按键信息;接收器与单片机相连,用于接收手柄发来的信息,并传递给单片机,单片机也可通过接收器,向手柄发送命令,配置手柄的发送模式。
2. 使用说明
2.1 引脚说明
接收器引脚输出:
1.DI/DAT:信号流向,从手柄到主机,此信号是一个 8bit 的串行数据,同步传送于时钟的下降沿。信号的读取在时钟由高到低的变化过程中完成。
2.DO/CMD:信号流向,从主机到手柄,此信号和 DI 相对,信号是一个8bit的串行数据,同步传送于时钟的下降沿。
3.NC:空端口;
4.GND:电源地;
5.VDD:接收器工作电源,电源范围 3~5V;
6.CS/SEL:用于提供手柄触发信号。在通讯期间,处于低电平;
7.CLK:时钟信号,由主机发出,用于保持数据同步;
8.NC:空端口;
9.ACK:从手柄到主机的应答信号。此信号在每个 8bits 数据发送的最后一个周期变低并且 CS 一直保持低电平,如果 CS 信号不变低,约 60 微秒 PS 主机会试另一个外设。在编程时未使用 ACK 端口。
2.2 时序图分析
1.CS只有在低电平的时候才能进行数据传输,是数据传输的一个标志。我们在数据传输的时候先把CS拉高,表明要准备传输数据了,然后再把CS拉低开始数据传输,一串数据全部传输完成之后再把CS拉高。在这里可以将CS高低电平理解为一个开关,拉低是打开数据传输的开关,拉高是关闭数据传输的开关。
2.DI与DO是同时完成的,是全双工通信。
3.在时钟上升沿的时候,DI和DO的数据有交叉,也就是说数据进行交换(数据只有0和1),这个时候数据还不稳定,我们是不能读写数据的。在时钟为下降沿的时候,数据已经稳定了,我们在这个时候才开始读写数据。
4.这8位数据是从低位到高位进行读写的。我们可以把数据放到数组中。一个时钟进行一个数据位传输。
数据意义对照表:
当单片机想读手柄数据或向手柄发送命令时,将会拉低 CS 电平,并发出一个命令“0x01”;手柄会回复它的 ID “0x41= 绿灯模式,0x73=红灯模式”;在手柄发送 ID 的同时,单片机将传送0x42,请求数据;随后手柄发送出0x5A,告诉单片机“数据来了”。一个通讯周期有 9 个字节(8 位),这些数据是依次按位传送。一串数据传送完成后拉高CS电平。
idle:数据线空闲,表明此时该数据线无数据传送。
3. 手柄测试
手柄需要两节 7 号 1.5V 的电池供电,接收器由单片机供电,电源范围为 3~5V。未配对状态下,接收器红灯(POWER)常亮、绿灯(RX)闪烁,每秒一次;遥控手柄红灯和绿灯同时闪烁。在一定时间内,还未搜完成配对,手柄将进入待机模式,手柄的灯将灭掉,这时要通过“START”键,唤醒手柄。正常情况下,手柄和接收器会自动配对,这时手柄和接收器的灯全部常亮,手柄配对成功。
下面是接收器信号线与STM32F103ZET6的接线说明:
供电方面 VDD 接 3.3~5V,GND 接 GND。
DI——>PB12
DO——>PB13
CS——>PB14
CLK——>PB15
仿真时串口接线(TTL)说明:
RXD——>PA9
TXD——>PA10
注:如何确定手柄能否正常配对?接收器只接 VCC 和 GND,不接其它数据线,都通电时,接收器灯一直闪,说明配对不成功。灯不闪,说明手柄接收器配对成功,说明手柄和接收器是好的。
4. 程序解析
main.c文件
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "pstwo.h"
#include "motor.h"
#include "math.h"
#include "stdlib.h"
int PS2_LX,PS2_LY,PS2_RX,PS2_RY,PS2_KEY;
int main(void)
{ Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置delay_init(72); //延时初始化uart_init(72,115200); //串口1初始化 TIM3_PWM_Init(900,0); //arr设定计数器自动重装值 PS2_SetInit();//配置红绿灯模式 LED_Init();PS2_Init();M_Init(); //电机旋转方向控制信号端口初始化 while(1){ PS2_LX=PS2_AnologData(PSS_LX); PS2_LY=PS2_AnologData(PSS_LY);PS2_RX=PS2_AnologData(PSS_RX);PS2_RY=PS2_AnologData(PSS_RY);PS2_KEY=PS2_DataKey(); printf("PS2_LX: %d ",PS2_LX);printf("PS2_LY: %d ",PS2_LY);printf("PS2_RX: %d ",PS2_RX);printf("PS2_RY: %d ",PS2_RY);printf("PS2_KE: %d\r\n",PS2_KEY);delay_ms(100);}
}
PS2.c文件
#include "pstwo.h"
#include "usart.h"
u16 Handkey;
u8 Comd[2]={0x01,0x42}; //开始命令。请求数据
u8 Data[9]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //数据存储数组
u16 MASK[]={PSB_SELECT,PSB_L3,PSB_R3 ,PSB_START,PSB_PAD_UP,PSB_PAD_RIGHT,PSB_PAD_DOWN,PSB_PAD_LEFT,PSB_L2,PSB_R2,PSB_L1,PSB_R1 ,PSB_GREEN,PSB_RED,PSB_BLUE,PSB_PINK}; //按键值与按键明//手柄接口初始化 输入 DI->PB12
// 输出 DO->PB13 CS->PB14 CLK->PB15
void PS2_Init(void)
{//输入 DI->PB12RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB时钟GPIOB->CRH&=0XFFF0FFFF;//PB12设置成输入 默认下拉 GPIOB->CRH|=0X00080000; // DO->PB13 CS->PB14 CLK->PB15RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB时钟 GPIOB->CRH&=0X000FFFFF; GPIOB->CRH|=0X33300000;//PB13、PB14、PB15 推挽输出
}
//向手柄发送命令
void PS2_Cmd(u8 CMD)
{volatile u16 ref=0x01;Data[1] = 0;for(ref=0x01;ref<0x0100;ref<<=1){if(ref&CMD){DO_H; //输出以为控制位}else DO_L;CLK_H; //时钟拉高delay_us(50);CLK_L;delay_us(50);CLK_H;if(DI)Data[1] = ref|Data[1];}
}
//判断是否为红灯模式
//返回值;0,红灯模式
// 其他,其他模式
u8 PS2_RedLight(void)
{CS_L;PS2_Cmd(Comd[0]); //开始命令PS2_Cmd(Comd[1]); //请求数据CS_H;if( Data[1] == 0X73) return 0 ;else return 1;
}
//读取手柄数据
void PS2_ReadData(void)
{volatile u8 byte=0;volatile u16 ref=0x01;CS_L;PS2_Cmd(Comd[0]); //开始命令PS2_Cmd(Comd[1]); //请求数据for(byte=2;byte<9;byte++) //开始接受数据{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;
}
//对读出来的PS2的数据进行处理 只处理了按键部分 默认数据是红灯模式 只有一个按键按下时
//按下为0, 未按下为1
u8 PS2_DataKey()
{u8 index;PS2_ClearData();PS2_ReadData();Handkey=(Data[4]<<8)|Data[3]; //这是16个按键 按下为0, 未按下为1for(index=0;index<16;index++){ if((Handkey&(1<<(MASK[index]-1)))==0)return index+1;}return 0; //没有任何按键按下
}
//得到一个摇杆的模拟量 范围0~256
u8 PS2_AnologData(u8 button)
{return Data[button];
}
//清除数据缓冲区
void PS2_ClearData()
{u8 a;for(a=0;a<9;a++)Data[a]=0x00;
}
//short poll
void PS2_ShortPoll()
{CS_L;delay_us(16);PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x42);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);CS_H;delay_us(16);
}
void PS2_EnterConfing()
{CS_L;delay_us(16);PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x43);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);CS_H;delay_us(16);
}
void PS2_TurnOnAnalogMode()
{CS_L;PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x44);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x01);//analog=0x01;digital=0x00 软件设置发送模式PS2_Cmd(0xEE);//0X03 锁存设置 0xee 不锁存设置PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);CS_H;delay_us(16);
}void PS2_VibrationMode(){CS_L;delay_us(16);PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x4D);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x01);CS_H;delay_us(16);}void PS2_ExitConfing(){CS_L;delay_us(16);PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x43);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x5A);PS2_Cmd(0x5A);PS2_Cmd(0x5A);PS2_Cmd(0x5A);PS2_Cmd(0x5A);CS_H;delay_us(16);}void PS2_SetInit(){PS2_ShortPoll();PS2_ShortPoll();PS2_ShortPoll();PS2_EnterConfing();PS2_TurnOnAnalogMode();PS2_VibrationMode();PS2_ExitConfing();}void PS2_Vibration(u8 motor1,u8 motor2){CS_L;delay_us(16);PS2_Cmd(0x01);PS2_Cmd(0x42);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(motor1);PS2_Cmd(motor2);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);PS2_Cmd(0x00);CS_H;delay_us(16);}
PS2.h文件
#ifndef __PSTWO_H
#define __PSTWO_H
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#define DI PBin(12) //PB12 输入
#define DO_H PBout(13)=1 //命令位高
#define DO_L PBout(13)=0 //命令位低
#define CS_H PBout(14)=1 //CS拉高
#define CS_L PBout(14)=0 //CS拉低
#define CLK_H PBout(15)=1 //时钟拉高
#define CLK_L PBout(15)=0 //时钟拉低
//These are our button constants
#define PSB_SELECT 1
#define PSB_L3 2
#define PSB_R3 3
#define PSB_START 4
#define PSB_PAD_UP 5
#define PSB_PAD_RIGHT 6
#define PSB_PAD_DOWN 7
#define PSB_PAD_LEFT 8
#define PSB_L2 9
#define PSB_R2 10
#define PSB_L1 11
#define PSB_R1 12
#define PSB_GREEN 13
#define PSB_RED 14
#define PSB_BLUE 15
#define PSB_PINK 16
#define PSB_TRIANGLE 13
#define PSB_CIRCLE 14
#define PSB_CROSS 15
#define PSB_SQUARE 26
//#define WHAMMY_BAR 8
//These are stick values
#define PSS_RX 5 //右摇杆X轴数据
#define PSS_RY 6
#define PSS_LX 7
#define PSS_LY 8
extern u8 Data[9];
extern u16 MASK[16];
extern u16 Handkey;
void PS2_Init(void);
u8 PS2_RedLight(void);//判断是否为红灯模式
void PS2_ReadData(void);
void PS2_Cmd(u8 CMD); //
u8 PS2_DataKey(void); //键值读取
u8 PS2_AnologData(u8 button); //得到一个摇杆的模拟量
void PS2_ClearData(void); //清除数据缓冲区
#endif
5. 仿真
输出说明:X轴为摇杆前后活动参量;Y轴为摇杆左右活动参量。活动参量范围0~255。
a.初始状态,摇杆输出的模拟量为128,键值为0。
b.左摇杆前推,LY输出为0,小车前进。
c.右摇杆左推,RX输出为0,小车左转。
c.按下手柄按键,KE输出对应的按键值,小车执行加速、减速等各种功能。
6. 源码链接
https://pan.baidu.com/s/1jZF7WUw5WI9UNytRMPHsrA?pwd=TUTE
提取码:TUTE
基于STM32F103的树莓派ROS小车——PS2遥控程序解析相关推荐
- 基于Jetson Tx1搭建ROS小车的过程①(20221116)
SunnyG按:准备做课程项目了,ROS系统做智能小车,这里记录一下步骤,方便查阅. 基于Jetson Tx1搭建ROS小车的过程①(20221116) 达成:完成安装ROS ============ ...
- 基于STM32F103智能巡线小车
项目描述: 巡线小车是我作为新手入手的第一个项目,基本巡线功能是使用红外传感器循迹模块判断黑线的路径来确定转向方向,同时控制单片机配置PWM占空比波控制小车前进的L298N电机模块,实现前后退,左 ...
- 基于STM32F103的红外循迹避障小车设计(含Proteus仿真)
基于STM32F103的红外循迹避障小车设计 红外循迹及红外避障实现较简单,无论是51单片机还是STM32单片机,其例程随处可见.但是完全可以运行的Proteus仿真,开源的并不多,更不要说基于STM ...
- 【DIY】树莓派ROS智能小车
最近手里有一辆 clb 的树莓派ROS履带小车,不过放了好久,功能有点问题,最近打算把小车重新拆装.清洗,软件也重新刷写,然后顺便记录以下功能调试的过程. 文章目录 一.简介 二.机械部分 三.电气部 ...
- 树莓派原生系统安装ROS(含网络代理,ROS编译安装以及ROS小车制作过程)
本文将自主搭建树莓派ROS自主导航小车 目前已经完成的有: 1.树莓派初始化配置 2.树莓派局域网网络代理 3.树莓派ros安装 4.hector-slam安装 5.自制阿克曼底盘控制(python) ...
- 最简单DIY基于ESP8266的物联网智能小车①(webserver服务器网页简单遥控版)
ESP8266和ESP32物联网智能小车开发系列文章目录 第一篇:最简单DIY基于ESP8266的物联网智能小车①(webserver服务器网页简单遥控版) 文章目录 ESP8266和ESP32物联网 ...
- 对PS2遥控手柄与stm32单片机通信的理解(结合平衡小车之家的说明和程序)
为了更好地应用PS2遥控手柄,我想尽可能理解一下它与stm32单片机间通信控制的过程,首先看了平衡小车之家给的PS2遥控手柄使用说明,讲解的内容比较简洁,光凭这个说明不能很轻易地理解配套的程序逻辑,接 ...
- 单片机右摇杆c语言函数英文,对PS2遥控手柄与stm32单片机通讯的理解(结合平衡小车之家的说明和程序)...
为了更好地应用PS2遥控手柄,我想尽量理解一下它与stm32单片机间通讯控制的过程,首先看了平衡小车之家给的PS2遥控手柄使用说明,讲解的内容比较简洁,光凭这个说明不能很轻易地理解配套的程序逻辑,接下 ...
- 基于亚博Arduino电机拓展板的ROS小车
文章目录 前言 一.硬件搭建 二.软件环境搭建 1.在window下安装VMware和Ubuntu 16.04 2.安装ROS-kinetic(各种坑) 3.在Ubuntu下安装Arduino IDE ...
最新文章
- 无人驾驶传感器融合技术
- 计算机什么时候学汇编,[计算机基础] 汇编学习(1)
- 之前遇到一位老面试官,问我的问题真的有点东西
- String有两种赋值方式
- 一份关于.NET Core云原生采用情况调查
- levedb 导入 mysql_LevelDB-初始篇
- css清除浮动的几种方法_web前端学习路线分享CSS浮动-清除浮动篇
- 粗读《构建之法》后的思考和收获
- dataframe存到mysql中_pandas实现to_sql将DataFrame保存到数据库中
- Linux工作笔记-使用alias简化Linux命令(包含.bash和.cshrc)
- selenium 控制ie_Python爬虫---Selenium的简单介绍
- 微课|玩转Python轻松过二级:第3章课后习题解答4
- 406.根据身高重建队列
- 长方形面积计算机方式,《长方形面积的计算》教学设计
- 谜语(发送给你的爱人吧)
- web前端知识——iframe标签、CSS
- 中国经济增长预期上调至8.5%;亚马逊药店提供常见处方药;中国外汇储备激增236亿美元…| 洞悉跨境
- 某校2019专硕编程题-素数和
- Vue 解决文字闪动
- Java8 lambda表达式
热门文章
- boolean mct_object_set_parent(mct_object_t *object, mct_object_t *parent) 有感
- FME中的常用kml转换器介绍(一)
- 计算机视觉-深度学习图像检测方法梳理
- python svm函数,带有huber损失的python svm函数
- AE10.0 for VB破解
- 综合项目:人工智能领域目前职位及薪资现状分析 - 基于主流招聘网站信息
- 软件性能测试工具LoadRunner常见问题说明
- mysql 多实例部署、xtrabackup下载与安装
- eclipse中,add jars和add library的区别
- 寒武纪mlu200 交叉编译