コントローラーで送受信するデータ
通信モジュール
現在(2025/03/12)は、双葉電子のFEP02TJを主に使用している。('FEP-02')
周波数帯は920MHz帯で無線モジュール。UARTを用いた通信が可能。部のほとんどのものがボードレート38400[Symbol/sec(bit/s)]に設定されている。
RXとTX
マイコンボードのピン配置などでUART1_RXやUART2_TXなどと書いてあるものを見たことがあると思う。RXはReceiveの略でTXはTransmitの略でそれぞれ受信する、送信するという意味だ。無線モジュールを使用しない場合の多くはArduinoなどの送信側のTXとF446REなどの受信側のRXをつなぎ送受信する。
送信側
主にArduino Uno Rev3にUSB Host Shieldを接続し、USB Host ShieldにDUALSHOCK4などのコントローラーを接続し、Arduinoでコントローラーのデータを読み取りそれをシリアル通信を用いて受信側に送る。受信データは以下の表の内容になって全てで11byteある。
| byte数 | data | 説明 |
|---|---|---|
| 0byte | 0xaf | 先頭データを表す |
| 1byte | unsigned char | LアナログスティックのX座標 |
| 2byte | unsigned char | LアナログスティックのY座標 |
| 3byte | unsigned char | RアナログスティックのX座標 |
| 4byte | unsigned char | RアナログスティックのY座標 |
| 5byte | unsigned char | L2アナログボタン |
| 6byte | unsigned char | R2アナログボタン |
| 7byte | unsigned char | ディジタルボタンセット1 |
| 8byte | unsigned char | ディジタルボタンセット2 |
| 9byte | unsigned char | チェックサム用SUM |
| 10byte | 0xed | 終端データを表す |
ディジタルボタンセット1
| bit数 | data | 説明 |
|---|---|---|
| 0bit | 0/1 | TRIANGLE |
| 1bit | 0/1 | CIRCLE |
| 2bit | 0/1 | CROSS |
| 3bit | 0/1 | SQUARE |
| 4bit | 0/1 | UP |
| 5bit | 0/1 | RIGHT |
| 6bit | 0/1 | DOWN |
| 7bit | 0/1 | LEFT |
ディジタルボタンセット2
| bit数 | data | 説明 |
|---|---|---|
| 0bit | 0/1 | L1 |
| 1bit | 0/1 | L3 |
| 2bit | 0/1 | R1 |
| 3bit | 0/1 | R3 |
| 4bit | 0/1 | CREATE / SHARE / SELECT |
| 5bit | 0/1 | OPTIONS / START |
| 6bit | 0/1 | PS |
| 7bit | 0/1 | TOUCHPAD / N/A |
N/A:なし
CREATE,OPTIONS,TOUCHPADはDUALSENSEの場合、SHARE,OPTIONS,TOUCHPADはDUALSHOCK4の場合、SELECT,START,N/AはDUALSHOCK3の場合。
ボタンセットはボタンが押されている時に対応する各bitが1になるようにしている。
| bit数 | 16進数表記 | 2進数表記 |
|---|---|---|
| 0bit | 0x01 | 0000 0001 |
| 1bit | 0x02 | 0000 0010 |
| 2bit | 0x04 | 0000 0100 |
| 3bit | 0x08 | 0000 1000 |
| 4bit | 0x10 | 0001 0000 |
| 5bit | 0x20 | 0010 0000 |
| 6bit | 0x40 | 0100 0000 |
| 7bit | 0x80 | 1000 0000 |
チェックサム用SUM
SUM = (LアナログスティックのX座標) + (LアナログスティックのY座標) + (RアナログスティックのX座標) + (RアナログスティックのY座標) + (L2アナログボタン) + (R2アナログボタン) + (ディジタルボタンセット1) + (ディジタルボタンセット2)
受信側
NUCLEO-F446REなどでFEPを通してArduinoから送られてきたデータはある処理をされて使用するデータに格納される。その処理はざっくり言うと以下の図のような処理になる。
各環境や言語によって使われる関数などは違うがだいたいはこのような感じの処理をしている。
各環境の受信側ライブラリ(現在あるもの)
ボタンセットの値の読み取り方
送信側ではボタンが押されたらbit論理和代入をしている。例えば0x10と0x04のボタンが押されている場合は0001 0000 + 0000 0100 = 0001 0100になる。そうすると送信側では、0x14が送信される。受信側では各ボタンの判定を行えば良く、ボタンが押されているかどうかは論理積を用いる。0x10の場合は0x14 ・ 0x10 = 0x10になる。このようにしてボタンの状態を読み取る。