[發(fā)明專利]FC游戲控制器的USB轉(zhuǎn)接卡

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210498712.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103007535A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王金林;張文博;楊嘯宇
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市中環(huán)電子計算機(jī)有限公司
• 主分類號: A63F13/00
• 分類號: A63F13/00;A63F13/08
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種游戲控制器，特別涉及一種游戲控制器的USB轉(zhuǎn)接卡。

背景技術(shù)

????FC(Family?Computer)?是日本任天堂公司在1983年發(fā)售的8位游戲機(jī)，1984年改革開放的總設(shè)計師提出了“計算機(jī)的普及要從娃娃做起”的口號，從此FC作為開發(fā)青少年智力的電子設(shè)備大量涌入中國，目前FC游戲可以通過在計算機(jī)的FC模擬器上運(yùn)行，但是在計算機(jī)上運(yùn)行FC游戲，游戲機(jī)控制器多采用鍵盤和PS造型的游戲手柄。對于80后用過那個帶有十字方向鍵的2功能鍵手柄的人來說，鍵盤和PS造型的游戲手柄沒有以前那種手感，不能很好的回味兒時美好的時光。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上存在的問題，本發(fā)明完成了一種FC游戲控制器的USB轉(zhuǎn)接卡，將FC游戲控制器連接著這個卡上，即可通過USB總線連接計算機(jī)，具體技術(shù)方案是，一種FC游戲控制器的USB轉(zhuǎn)接卡，包括單片機(jī)、USB設(shè)備芯片、USB設(shè)備插座、FC游戲控制器插座和按鍵指示LED，其特征在于：FC游戲控制器插座、按鍵指示LED和單片機(jī)依次單向連接，單片機(jī)、USB設(shè)備芯片、USB設(shè)備插座依次雙向連接，其中，F(xiàn)C游戲控制器插座的插孔2連接單片機(jī)的CLOCK端、插孔3連接單片機(jī)的LATCH端、插孔4連接單片機(jī)的DATA端、插孔7連接單片機(jī)的GND端、插孔8連接單片機(jī)的VCC?+5V端，使用時，游戲控制器插座與游戲手柄相連，USB設(shè)備插座與計算機(jī)主機(jī)相連；系統(tǒng)流程分為以下步驟：

（1）、設(shè)備枚舉，USB設(shè)備插座接插計算機(jī)主機(jī)，計算機(jī)主機(jī)從USB設(shè)備獲取配置信息后判斷配置類型并確認(rèn)此設(shè)備；

（2）、計算機(jī)主機(jī)向USB設(shè)備芯片發(fā)送數(shù)據(jù)請求，單片機(jī)接收游戲手柄發(fā)送的按鍵串行數(shù)據(jù)，如果有新按鍵按下，按鍵指示LED顯示哪個按鍵被按下，并通過USB設(shè)備芯片發(fā)送給計算機(jī)主機(jī)，沒有則等待；

（3）、計算機(jī)主機(jī)接收USB設(shè)備芯片發(fā)送的串行數(shù)據(jù)并解碼。

本發(fā)明技術(shù)效果是實現(xiàn)了FC游戲控制器與計算機(jī)的USB連接，解決了在PC機(jī)上玩FC模擬器游戲的控制器手感的問題，解決了在windows操作系統(tǒng)下游戲控制器需要繁瑣的安裝驅(qū)動程序的問題，解決了游戲控制器在和計算機(jī)連接時存在延遲的問題，實現(xiàn)了多按鍵同時按下和連發(fā)，游戲過程中不存在延遲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電路原理圖。

圖2是本發(fā)明游戲控制器插頭接線圖。

圖3是本發(fā)明游戲控制器發(fā)送給單片機(jī)的時序圖。

圖4是本發(fā)明系統(tǒng)流程圖。

具體實施方式

單片機(jī)采用51內(nèi)核的STC89C52，USB設(shè)備芯片采用PDIUSBD12。

如圖1、2、3所示，F(xiàn)C游戲控制器插座、按鍵指示LED和單片機(jī)依次單向連接，單片機(jī)、USB設(shè)備芯片、USB設(shè)備插座依次雙向連接，其中，F(xiàn)C游戲控制器插座的插孔2連接單片機(jī)的CLOCK端、插孔3連接單片機(jī)的LATCH端、插孔4連接單片機(jī)的DATA端、插孔7連接單片機(jī)的GND端、插孔8連接單片機(jī)的VCC?+5V端，使用時，游戲控制器插座與游戲手柄相連，USB設(shè)備插座與計算機(jī)主機(jī)相連。

單片機(jī)提供游戲控制器時鐘信號，并負(fù)責(zé)解碼游戲控制發(fā)出的串行數(shù)據(jù)，讀出8位數(shù)據(jù)通過LED輸出顯示，實時顯示按下的按鍵。

常規(guī)狀態(tài)下，LATCH為低電平，CLK為高電平，DATA為高電平，這是初始化端口時的狀態(tài)，單片機(jī)讀取鍵值時序是：LATCH先發(fā)送一個高脈沖，手柄的數(shù)據(jù)將鎖存到手柄內(nèi)部的移位寄存器，然后在CLK時鐘下降沿數(shù)據(jù)將從DATA低位在先連續(xù)發(fā)出，CLK的頻率一般在1MHz，人們就感覺不到延遲，按鍵映射到數(shù)據(jù)的對應(yīng)位上，有鍵按下則對應(yīng)位為0，無鍵按下則為1，不按任何鍵時，讀取數(shù)據(jù)為0xFF，同時按下多個按鍵時，就會有多個對應(yīng)的位為0，這樣實現(xiàn)了多按鍵并發(fā)。

PDIUSBD12驅(qū)動程序主要完成設(shè)備枚舉、主機(jī)與設(shè)備的數(shù)據(jù)交換、設(shè)備端的數(shù)據(jù)處理和控制等工作，它的最終目標(biāo)是設(shè)備與主機(jī)以最大的傳輸速率通信，作為設(shè)備端主控制器的單片機(jī)要忙于處理許多設(shè)備控制和數(shù)據(jù)處理等任務(wù),因此程序設(shè)計成前后臺模式,把設(shè)備端數(shù)據(jù)處理和控制作為單片機(jī)的前臺任務(wù),枚舉及枚舉成功之后的USB數(shù)據(jù)交換放在后臺進(jìn)行。

根據(jù)USB協(xié)議，任何傳輸都是由主機(jī)（Host）開始的，USB設(shè)備芯片在正常使用以前，必須由主機(jī)配置設(shè)備，主機(jī)一般會從USB設(shè)備芯片獲取配置信息后再確定此設(shè)備有哪些功能，主機(jī)首先要發(fā)令牌包給USB設(shè)備芯片，USB設(shè)備芯片接收到令牌包后就給單片機(jī)發(fā)中斷，單片機(jī)進(jìn)入中斷服務(wù)程序，首先讀USB設(shè)備芯片的中斷寄存器，判斷USB令牌包的類型，然后執(zhí)行相應(yīng)的操作。