[發明專利]FC游戲控制器的USB轉接卡

無效

• 申請號: 201210498712.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103007535A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王金林;張文博;楊嘯宇
• 申請（專利權）人: 天津市中環電子計算機有限公司
• 主分類號: A63F13/00
• 分類號: A63F13/00;A63F13/08
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 胡京生

技術領域

本發明涉及一種游戲控制器，特別涉及一種游戲控制器的USB轉接卡。

背景技術

????FC(Family?Computer)?是日本任天堂公司在1983年發售的8位游戲機，1984年改革開放的總設計師提出了“計算機的普及要從娃娃做起”的口號，從此FC作為開發青少年智力的電子設備大量涌入中國，目前FC游戲可以通過在計算機的FC模擬器上運行，但是在計算機上運行FC游戲，游戲機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。

發明內容

鑒于以上存在的問題，本發明完成了一種FC游戲控制器的USB轉接卡，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，具體技術方案是，一種FC游戲控制器的USB轉接卡，包括單片機、USB設備芯片、USB設備插座、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和單片機依次單向連接，單片機、USB設備芯片、USB設備插座依次雙向連接，其中，FC游戲控制器插座的插孔2連接單片機的CLOCK端、插孔3連接單片機的LATCH端、插孔4連接單片機的DATA端、插孔7連接單片機的GND端、插孔8連接單片機的VCC?+5V端，使用時，游戲控制器插座與游戲手柄相連，USB設備插座與計算機主機相連；系統流程分為以下步驟：

（1）、設備枚舉，USB設備插座接插計算機主機，計算機主機從USB設備獲取配置信息后判斷配置類型并確認此設備；

（2）、計算機主機向USB設備芯片發送數據請求，單片機接收游戲手柄發送的按鍵串行數據，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設備芯片發送給計算機主機，沒有則等待；

（3）、計算機主機接收USB設備芯片發送的串行數據并解碼。

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

附圖說明

圖1是本發明電路原理圖。

圖2是本發明游戲控制器插頭接線圖。

圖3是本發明游戲控制器發送給單片機的時序圖。

圖4是本發明系統流程圖。

具體實施方式

單片機采用51內核的STC89C52，USB設備芯片采用PDIUSBD12。

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

單片機提供游戲控制器時鐘信號，并負責解碼游戲控制發出的串行數據，讀出8位數據通過LED輸出顯示，實時顯示按下的按鍵。

常規狀態下，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，單片機讀取鍵值時序是：LATCH先發送一個高脈沖，手柄的數據將鎖存到手柄內部的移位寄存器，然后在CLK時鐘下降沿數據將從DATA低位在先連續發出，CLK的頻率一般在1MHz，人們就感覺不到延遲，按鍵映射到數據的對應位上，有鍵按下則對應位為0，無鍵按下則為1，不按任何鍵時，讀取數據為0xFF，同時按下多個按鍵時，就會有多個對應的位為0，這樣實現了多按鍵并發。

PDIUSBD12驅動程序主要完成設備枚舉、主機與設備的數據交換、設備端的數據處理和控制等工作，它的最終目標是設備與主機以最大的傳輸速率通信，作為設備端主控制器的單片機要忙于處理許多設備控制和數據處理等任務,因此程序設計成前后臺模式,把設備端數據處理和控制作為單片機的前臺任務,枚舉及枚舉成功之后的USB數據交換放在后臺進行。

根據USB協議，任何傳輸都是由主機（Host）開始的，USB設備芯片在正常使用以前，必須由主機配置設備，主機一般會從USB設備芯片獲取配置信息后再確定此設備有哪些功能，主機首先要發令牌包給USB設備芯片，USB設備芯片接收到令牌包后就給單片機發中斷，單片機進入中斷服務程序，首先讀USB設備芯片的中斷寄存器，判斷USB令牌包的類型，然后執行相應的操作。