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*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。PS2游戏用的就是这种摇杆,两路模拟量输出,一路数字量输出,X,Y轴输出为两个电位器,可以通过AD转换读出扭动角度。向下按摇杆,可以出动一路轻触开关,为数字输出,已上拉。适用于两自由度舵机云台控制或者其他遥控比例控制。 | *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。PS2游戏用的就是这种摇杆,两路模拟量输出,一路数字量输出,X,Y轴输出为两个电位器,可以通过AD转换读出扭动角度。向下按摇杆,可以出动一路轻触开关,为数字输出,已上拉。适用于两自由度舵机云台控制或者其他遥控比例控制。 | ||
− | This module consists of two Sliding rheostats and one button. It has two analog outputs and one digital output. It has two | + | This module consists of two Sliding rheostats and one button. It has two analog outputs and one digital output. It has two potentiometers x and y which |
Revision as of 06:06, 22 September 2015
Contents
1 Introduction
- 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。PS2游戏用的就是这种摇杆,两路模拟量输出,一路数字量输出,X,Y轴输出为两个电位器,可以通过AD转换读出扭动角度。向下按摇杆,可以出动一路轻触开关,为数字输出,已上拉。适用于两自由度舵机云台控制或者其他遥控比例控制。
This module consists of two Sliding rheostats and one button. It has two analog outputs and one digital output. It has two potentiometers x and y which
- When you move the joystick the sliding rheostats' resistance will change and the corresponding x/y values will change too. When you push the joystick the SW level will turn low.
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
- 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,Z 轴的电路都单独引出,以控制输入这个操纵杆模块的 x、y、z 的值以及在特定的值下实现某种功能。
4 下载Matrix源码
Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。
- nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
- tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
- raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持;
在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例
$ sudo apt-get install git
克隆Matrix配件代码仓库
$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git
克隆完成后会得到一个matrix目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。
5 与NanoPi连接使用
5.1 准备工作
在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki:NanoPi
注意:必须使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核。
下载NanoPi内核源代码并编译
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git $ cd linux-4.x.y $ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix $ make nanopi_defconfig $ touch .scmversion $ make
5.2 硬件连接
参考下图连接模块Matrix-Joystick、模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter和NanoPi
连接说明:
Matrix-Joystick | |
GND | NanoPi Pin14 |
5V | NanoPi Pin2 |
SW | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2 |
X | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1 |
Y | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0 |
5.3 编译测试程序
进入matrix代码仓库,切换到nanopi分支
$ cd matrix $ git checkout nanopi
编译Matrix配件代码
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc-4.4.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Joystick对应的测试程序为matrix-joystick。
5.4 运行测试程序
拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上
$ cp install/usr/bin/* nanopi_rootfs/usr/bin/ $ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d
然后启动NanoPi,在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Joystick的测试程序
$ matrix-joystick
5.5 代码展示
int main(int argc, char ** argv) { int mode = 0x0; if ((devFD = pcf8591Init()) == -1) { printf("Fail to init pcf8591 AD\n"); return -1; } if (pcf8591SetCtrl(devFD, PCF8591_INIT_AD_CONTROL) == -1) { printf("Fail to Set pcf8591 control AD\n"); pcf8591DeInit(devFD); return -1; } 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 = 1; } printf("X=%3d Y=%3d Z=%d\n", x, y, z); sleep(1); } pcf8591DeInit(devFD); return 0; }
6 与Tiny4412连接使用
6.1 准备工作
参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
6.2 硬件连接
参考下图连接模块Matrix-Joystick、模块Matrix-Analog_to_Digital_Converter和Tiny4412
连接说明:
Matrix-Joystick | |
GND | Tiny4412 CON16 GND |
5V | Tiny4412 CON16 5V |
SW | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A2 |
X | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A1 |
Y | Matrix-Analog_to_Digital_Converter A0 |
6.3 编译测试程序
进入matrix代码仓库,切换到tiny4412分支
$ cd matrix $ git checkout tiny4412
编译Matrix配件代码
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean $ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- $ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Joystick对应的测试程序为matrix-joystick。
6.4 运行测试程序
拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上
$ cp install/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/bin/ $ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d
然后启动Tiny4412,在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Joystick的测试程序
$ matrix-joystick
6.5 代码展示
int main(int argc, char ** argv) { int mode = 0x0; if ((devFD = pcf8591Init()) == -1) { printf("Fail to init pcf8591 AD\n"); return -1; } if (pcf8591SetCtrl(devFD, PCF8591_INIT_AD_CONTROL) == -1) { printf("Fail to Set pcf8591 control AD\n"); pcf8591DeInit(devFD); return -1; } 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 = 1; } printf("X=%3d Y=%3d Z=%d\n", x, y, z); sleep(1); } pcf8591DeInit(devFD); return 0; }