小霸王游戏机手柄（一）—

小霸王游戏机可以说是陪伴了我们大半个童年，还记得小时候和朋友同学们一起玩小霸王游戏机时的兴奋。
这里沾一下小霸王游戏机的手柄

从图片中可以看出，小霸王游戏机的手柄接口从外形上类似我们常说的DB9接口，但是其引脚定义与引脚功能与DB9接口差别较大。
1、DB9接口如下：

其引脚定义为：

引脚序号	2	3	5	1、4、6	7、8
信号定义	TXD	RXD	GND	内部相连	内部相连

小霸王游戏机的手柄接口与DB母头外形相似（我们仍使用DB9母头的引脚编号），只用到了2、3、4、6、8五个管脚，这五个管脚的定义为：

引脚序号	2	3	4	6	8	1、5、7、9
信号定义	DATA	LATCH(LOAD)	CLOCK	＋5V	GND	没用到
CD4021对应引脚	3(Q8)	9(P/S)	10(CLK)	16(＋5V)	GND

白	棕	蓝	黄	红
DATA	CLK	LATCH(LOAD)	GND	+5V

其手柄电路图为：

电路中使用到的CD4021管脚图如下：

其真值表如下
从手柄电路图可知，CD4021的9管脚（P/S，即Parallel/Serial Control）即为LOAD管脚，手柄上的10个按键使用P1-1~~P1-8来输入，其中单跳（单发）和连跳（连发）的区别在于连跳（连发）使用了555定时器作为脉冲输入，产生连续动作效果。当给9管脚高电平时，即可将P1–P8的数据所存到Q1–Q8（移位寄存器，其中Q1-15在CD4021内部，没有通过管脚引出）中,然后给9管脚低电平，即可选择并行转串行功能，使用Q8作为串行输出接口，给10管脚时钟输入即可进行串行输出，数据在时钟上升沿进行移位发送，读取Q8的电平状态即可，按键的状态与数据对应的位相对应，有按键按下，则相应位为0，无按键按下则对应位为1（因为P1-P8默认上拉）。

数据位图如下：

D0	D1	D2	D3	D4	D5	D6	D7
A键	B键	选择(SELECT)	开始(START)	上(U)	下(D)	左(L)	右(R )

接下来就可以通过程序来接收手柄传来的数据了。

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