Difference between revisions of "Matrix - Joystick/zh"

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==介绍==
 
==介绍==
 
[[File:Joystick01.png|thumb|Joystick]]
 
[[File:Joystick01.png|thumb|Joystick]]
−
摇杆是由两个滑动变阻器和一个按键组成。当拨动摇杆时，滑动变阻器的阻值就发生变化，对应的X/Y电压值也随之变化，而用力按下摇杆就会触发按键按下，对应的SW信号变为低电平。
+
*Matrix-Joystick是一个双轴按键摇杆模块，由两个滑动变阻器和一个按键组成。
 +
*当拨动摇杆时，滑动变阻器的阻值就发生变化，对应的X/Y电压值也随之变化，而用力按下摇杆就会触发按键按下，对应的SW信号变为低电平。
  
 
==特性==
 
==特性==
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[[File:stkpcb.png|frameless|400px|双轴摇杆PCB]]
 
[[File:stkpcb.png|frameless|400px|双轴摇杆PCB]]
  
−
==使用方法==
+
* 引脚说明:
−
===连接===
+
{| class="wikitable"
−
*连接到Tiny4412 SDK (1506)
+
|-
−
::1) 需要Tiny4412 SDK先连接[[Matrix - Analog to Digital Converter]]配件
+
|名称 || 描述
−
::2) 然后，Joystick与[[Matrix - Analog to Digital Converter]]配件相连接：
+
|-
−
::::GND针脚接地
+
|GND  || 地
−
::::V针脚接5V
+
|-
−
::::VRX针脚连接Analog to Digital Converter的AIN0针脚
+
|5V    || 电源5V
−
::::VRY针脚连接Analog to Digital Converter的AIN1针脚
+
|-
−
::::SW针脚连接Analog to Digital Converter的AIN2针脚
+
|SW    || 按键
 +
|-
 +
|X    || X轴
 +
|-
 +
|Y    || Y轴
 +
|}
  
 +
==工作原理==
 +
*模块特设二路模拟输出和一路数字输出接口，输出值分别对应（X，Y）双轴偏移量，其类型为模拟量；按键表示用户是否在Z轴上按下，其类型为数字开关量。模块集成电源指示灯，可显示工作状态；坐标标识符清晰简明、准确定位。<br>
 +
*为了更加方便地配合扩展板等标准接口，在设计上把 X,Y轴的电路都单独引出，以控制输入这个操纵杆模块的 x、y的值以及在特定的值下实现某种功能。
  
−
===Linux下的C示例===
+
==硬件连接==
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
模块Matrix-Joystick输出的是模拟信号，需要使用ADC转换模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter将模拟信号转换为数字信号。<br>
−
#include <stdio.h>
+
关于模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter的使用方法可参考wiki：[[Matrix_-_Analog_to_Digital_Converter/zh|Matrix-Analog_to_Digital_Converter]]。<br>
−
#include <unistd.h>
+
−
#include <signal.h>
+
−
#include <stdlib.h>
+
−
#include "libfahw.h"
+
  
−
#define SW_TRIGGER          (5)
+
===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
−
#define PS2_READ_TIMES      (10)
+
NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。<br>
  
−
static int devFD;
+
参考下图连接模块：<br>
−
void PS2Handler(int signNum)
+
[[File:Matrix_Joystick_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix_Joystick_nanopi_NEO]]
−
{
+
−
    if (signNum == SIGINT) {
+
−
        printf("Quit reading PS2 rocker\n");
+
−
        pcf8591DeInit(devFD);
+
−
    }
+
−
    exit(0);
+
−
}
+
  
 +
连接说明：
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Matrix-Joystick ||   
 +
|-
 +
|GND    || NanoPi NEO Pin9
 +
|-
 +
|5V    || NanoPi NEO Pin2
 +
|-
 +
|X      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
 +
|-
 +
|Y      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2
 +
|}
 +
 +
===连接NanoPi M1===
 +
参考下图连接模块：<br>
 +
[[File:Matrix_Joystick_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix_Joystick_nanopi_m1]]
 +
 +
连接说明：
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Matrix-Joystick ||   
 +
|-
 +
|GND    || NanoPi M1 Pin9
 +
|-
 +
|5V    || NanoPi M1 Pin2
 +
|-
 +
|X      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
 +
|-
 +
|Y      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2
 +
|}
 +
 +
===连接NanoPi 2===
 +
参考下图连接模块：<br>
 +
[[File:Matrix-Joystick_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Joystick_nanopi_2]]
 +
 +
连接说明：
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Matrix-Joystick ||       
 +
|-
 +
|GND    || NanoPi 2 Pin9
 +
|-
 +
|5V    || NanoPi 2 Pin2
 +
|-
 +
|X      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
 +
|-
 +
|Y      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2
 +
|}
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 +
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
 +
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。<br>
 +
参考下图连接模块：<br>
 +
[[File:Matrix_Joystick_nanopi_m2.jpg|frameless|600px|Matrix_Joystick_nanopi_m2]]
 +
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连接说明：
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Matrix-Joystick ||       
 +
|-
 +
|GND    || NanoPi M2 Pin9
 +
|-
 +
|5V    || NanoPi M2 Pin2
 +
|-
 +
|X      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
 +
|-
 +
|Y      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2
 +
|}
 +
 +
===连接NanoPi M3===
 +
参考下图连接模块：<br>
 +
[[File:Matrix_Joystick_nanopi_m3.jpg|frameless|600px|Matrix_Joystick_nanopi_m3]]
 +
 +
连接说明：
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Matrix-Joystick ||       
 +
|-
 +
|GND    || NanoPi M3 Pin9
 +
|-
 +
|5V    || NanoPi M3 Pin2
 +
|-
 +
|X      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
 +
|-
 +
|Y      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2
 +
|}
 +
 +
===连接NanoPC-T2/NanoPC-T3===
 +
由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：<br>
 +
[[File:Matrix_Joystick_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix_Joystick_NanoPC-T2]]
 +
 +
连接说明：
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|Matrix-Joystick ||       
 +
|-
 +
|GND    || NanoPC-T2 USB Host GND
 +
|-
 +
|5V    || NanoPC-T2 USB Host 5V
 +
|-
 +
|X      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
 +
|-
 +
|Y      || Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2
 +
|}
 +
 +
==编译运行测试程序==
 +
启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ apt-get update && apt-get install git
 +
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
 +
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
 +
 +
编译并安装Matrix：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ cd matrix
 +
$ make && make install
 +
</syntaxhighlight>
 +
 +
运行测试程序：
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
$ matrix-joystick
 +
</syntaxhighlight>
 +
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
 +
运行效果如下：<br>
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
x=1280 y=1280
 +
</syntaxhighlight>
 +
拨动摇杆可以检测到x和y轴的变化。
 +
 +
==代码说明==
 +
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-joystick，内容如下:
 +
<syntaxhighlight lang="c">
 
int main(int argc, char ** argv)
 
int main(int argc, char ** argv)
 
{
 
{
−
        int mode = 0x0;
+
    int i = 0;
−
 
+
    int x, y, board;
−
        if ((devFD = pcf8591Init()) == -1) {
+
   
−
         printf("Fail to init pcf8591 AD\n");
+
    x = y = 0;
 +
    if ((board = boardInit()) < 0) {
 +
         printf("Fail to init board\n");
 
         return -1;
 
         return -1;
 
     }
 
     }
−
     if (pcf8591SetCtrl(devFD, PCF8591_INIT_AD_CONTROL) == -1) {
+
      
−
        printf("Fail to Set pcf8591 control AD\n");
+
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
−
        pcf8591DeInit(devFD);
+
     signal(SIGINT, intHandler);
−
        return -1;
+
    for (i=0; i<PS2_READ_TIMES; i++) {
−
     }
+
        if (pcf8591Read(1, &x) != -1 && pcf8591Read(2, &y) != -1) {
−
 
+
            printf("x=%4d y=%4d\n", x, y);
−
    int i = 0;
+
−
        int x, y, z;
+
−
        signal(SIGINT, PS2Handler);
+
−
        for (i=0; i<PS2_READ_TIMES; i++) {
+
−
                x = pcf8591Read(devFD, mode, PCF8591_AIN_CHANNEL0);
+
−
                y = pcf8591Read(devFD, mode, PCF8591_AIN_CHANNEL1);
+
−
                z = pcf8591Read(devFD, mode, PCF8591_AIN_CHANNEL2);
+
−
                if (z > SW_TRIGGER) {
+
−
                        z = 0;
+
−
                } else {
+
−
                        z = 0;
+
−
                } else {
+
−
                        z = 1;
+
−
                }
+
−
                printf("X=%3d Y=%3d Z=%d\n", x, y, z);
+
−
                sleep(1);
+
 
         }
 
         }
−
        pcf8591DeInit(devFD);
+
    }
−
        return 0;
+
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 +
    return 0;
 
}
 
}
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
API说明参考维基：[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
−
===编译并运行示例===
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
git clone http://github.com/friendlyarm/fa-hardware.git
+
−
cd fa-hardware
+
−
cd demo
+
−
cd matrix-joystick
+
−
make
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
将编译生成的PS2rocker通过ftp上传到开发板上运行即可测试。
+
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==

Latest revision as of 08:46, 10 November 2016

English

1 介绍

Joystick
  • Matrix-Joystick是一个双轴按键摇杆模块，由两个滑动变阻器和一个按键组成。
  • 当拨动摇杆时，滑动变阻器的阻值就发生变化，对应的X/Y电压值也随之变化，而用力按下摇杆就会触发按键按下，对应的SW信号变为低电平。

2 特性

  • X和Y轴，一个按键
  • 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
  • PCB尺寸（mm）：24X32

双轴摇杆PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
GND 地
5V 电源5V
SW 按键
X X轴
Y Y轴

3 工作原理

  • 模块特设二路模拟输出和一路数字输出接口，输出值分别对应（X，Y）双轴偏移量，其类型为模拟量；按键表示用户是否在Z轴上按下，其类型为数字开关量。模块集成电源指示灯，可显示工作状态；坐标标识符清晰简明、准确定位。
  • 为了更加方便地配合扩展板等标准接口，在设计上把 X,Y轴的电路都单独引出，以控制输入这个操纵杆模块的 x、y的值以及在特定的值下实现某种功能。

4 硬件连接

模块Matrix-Joystick输出的是模拟信号，需要使用ADC转换模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter将模拟信号转换为数字信号。
关于模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter的使用方法可参考wiki：Matrix-Analog_to_Digital_Converter。

4.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。

参考下图连接模块：
Matrix_Joystick_nanopi_NEO

连接说明：

Matrix-Joystick
GND NanoPi NEO Pin9
5V NanoPi NEO Pin2
X Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
Y Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2

4.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix_Joystick_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-Joystick
GND NanoPi M1 Pin9
5V NanoPi M1 Pin2
X Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
Y Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2

4.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-Joystick_nanopi_2

连接说明：

Matrix-Joystick
GND NanoPi 2 Pin9
5V NanoPi 2 Pin2
X Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
Y Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2

4.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix_Joystick_nanopi_m2

连接说明：

Matrix-Joystick
GND NanoPi M2 Pin9
5V NanoPi M2 Pin2
X Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
Y Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2

4.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块：
Matrix_Joystick_nanopi_m3

连接说明：

Matrix-Joystick
GND NanoPi M3 Pin9
5V NanoPi M3 Pin2
X Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
Y Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2

4.6 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：
Matrix_Joystick_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Joystick
GND NanoPC-T2 USB Host GND
5V NanoPC-T2 USB Host 5V
X Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1
Y Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库： 

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix： 

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序： 

$ matrix-joystick

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

x=1280 y=1280

拨动摇杆可以检测到x和y轴的变化。

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-joystick，内容如下: 

int main(int argc, char ** argv)
{
    int i = 0;
    int x, y, board;
 
    x = y = 0;
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
 
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    for (i=0; i<PS2_READ_TIMES; i++) {
        if (pcf8591Read(1, &x) != -1 && pcf8591Read(2, &y) != -1) {
            printf("x=%4d y=%4d\n", x, y);
        }
    }
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

7 相关资料

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