双轴按键摇杆模块 | 立创开发板技术文档中心

双轴按键游戏摇杆模块,采用 PS2游戏手柄上金属按键摇杆电位器。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、用其可以轻松控制物体,在二维空间运动、因此可以通控制器编程、传感器扩展板插接、完成具有创意性遥控互动作品。

一、模块来源

采购链接：

双轴按键摇杆传感器游戏摇杆控制杆模块电子积木

二、规格参数

驱动电压：3.3V~5V

控制方式：ADC+GPIO

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程

我们的目标是将例程移植至开发板上【能够控制电机旋转速度的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

1、查看资料

输出信号:模块特设二路模拟输出(VRX，VRY)和一路数字输出接口(SW)，二路模拟输出值分别对应(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。

十字摇杆为一个双向的10K电阻器,随着摇杆方向不同，抽头的阻值随着变化。本模块如果使用5V供电，原始状态下X，Y读出电压为2.5V左右，当随箭头方向按下，读出电压值减少，限小为0V。

2、引脚选择

模块	开发板
GND	GND
+5V	3V3
VRX	PA1
VRY	PA2
SW	PA7

3、代码编写

新建两个文件 bsp_rock.c 和 bsp_rock.h，并且将头文件路径添加到编译器中。

新建文件以及添加头文件路径到编译器，在 DHT11章节 已经讲过了，可以移步进行查看。

DHT11章节跳转 : （点击跳转🚀）

在文件 bsp_rock.c 和 bsp_rock.h 中，编写如下代码。

bsp_rock.hbsp_rock.c

/*
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 */

#ifndef BSP_CODE_BSP_ROCK_H_
#define BSP_CODE_BSP_ROCK_H_

#include "gd32vw55x.h"
#include "systick.h"

#ifndef u8
#define u8 uint8_t
#endif

#ifndef u16
#define u16 uint16_t
#endif

#ifndef u32
#define u32 uint32_t
#endif

#ifndef delay_ms
#define delay_ms(x)  delay_1ms(x)
#endif

#ifndef delay_us
#define delay_us(x)  delay_1us(x)
#endif


#define Module_RCU_Enable() \
    rcu_periph_clock_enable(BSP_ADC_RCU); \
    rcu_periph_clock_enable(BSP_ADC_GPIO_X_RCU); \
    rcu_periph_clock_enable(BSP_ADC_GPIO_Y_RCU); \
    rcu_periph_clock_enable(GPIO_SW_RCU);

/* PA1 ADC_IN1 */
#define BSP_ADC_GPIO_X_RCU     RCU_GPIOA
#define BSP_ADC_GPIO_X_PORT    GPIOA
#define BSP_ADC_GPIO_X_PIN     GPIO_PIN_1

/* PA2 ADC_IN2 */
#define BSP_ADC_GPIO_Y_RCU     RCU_GPIOA
#define BSP_ADC_GPIO_Y_PORT    GPIOA
#define BSP_ADC_GPIO_Y_PIN     GPIO_PIN_2

#define BSP_ADC_RCU            RCU_ADC
#define BSP_ADC                ADC
#define BSP_ADC_X_CHANNEL      ADC_CHANNEL_1
#define BSP_ADC_Y_CHANNEL      ADC_CHANNEL_2

/* PA7 SW GPIO */
#define GPIO_SW_RCU            RCU_GPIOA
#define GPIO_SW_PORT           GPIOA
#define GPIO_SW_PIN            GPIO_PIN_7

#define GET_SW      gpio_input_bit_get(GPIO_SW_PORT, GPIO_SW_PIN)  // 读取按键状态

// 采样次数
#define SAMPLES   5

void Joystick_Init(void);
int Get_Joystick_Percentage_value(uint8_t dir);
uint8_t Get_SW_state(void);

#endif /* BSP_CODE_BSP_ROCK_H_ */

/*
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 */

#include "bsp_rock.h"
#include "stdio.h"

/**********************************************************
 * 函 数 名 称：ADC_GET
 * 函 数 功 能：读取一次ADC数据
 * 传 入 参 数：CHx:读取通道是X还是Y
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：LP
**********************************************************/
static int ADC_GET(uint8_t CHx)
{
    int gAdcResult = 0;
    int timeOut = 200;

    if(CHx == 0){ // x通道

        // 设置采集通道
        adc_routine_channel_config(0, BSP_ADC_X_CHANNEL, ADC_SAMPLETIME_14POINT5);

    }else if(CHx == 1){ // y通道

        // 设置采集通道
        adc_routine_channel_config(0, BSP_ADC_Y_CHANNEL, ADC_SAMPLETIME_14POINT5);

    }else{
        printf("\r\nCHx Error!!\r\n");
        return 1;
    }

    // 开始软件转换
    adc_software_trigger_enable(ADC_ROUTINE_CHANNEL);

    // 等待ADC总线处理完成
    while(!adc_flag_get(ADC_FLAG_EOC) && timeOut--)
    {
        delay_1us(1);
    }

    // 清除ADC采样完成标志位
    adc_flag_clear(ADC_FLAG_EOC);

    if(!timeOut)
    {
        printf("ADC_GET Failed!!!\r\n");
        return 0;
    }

    // 获取通道的转换结果
    gAdcResult = adc_routine_data_read();
    // printf("gAdcResult = %d\r\n",gAdcResult);

    return gAdcResult;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_Adc_Joystick_Value
 * 函 数 说 明：对保存的数据进行平均值计算后输出
 * 函 数 形 参：CHx 那个通道值
 * 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
int Get_Adc_Joystick_Value(uint8_t CHx)
{
    int Data = 0;
    int i;

    for(i = 0; i < SAMPLES; i++)
    {
        Data += ADC_GET(CHx);

        delay_ms(10);
    }

    Data = Data / SAMPLES;

    return Data;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_MQ2_Percentage_value
 * 函 数 说 明：读取摇杆值，并且返回百分比
 * 函 数 形 参：0=读取摇杆左右值，1=读取摇杆上下值
 * 函 数 返 回：返回百分比
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
int Get_Joystick_Percentage_value(uint8_t dir)
{
    int adc_new = 0;
    int Percentage_value = 0;

    if( dir == 0 )
    {
        adc_new = Get_Adc_Joystick_Value(0); // 通道0：X的值
    }
    else if( dir == 1 )
    {
        adc_new = Get_Adc_Joystick_Value(1); // 通道1：Y的值
    }
    else
    {
        printf("\nCH Error!!\r\n");
    }

    Percentage_value = (uint16_t)(((float)adc_new/4095.0f) * 100.f);
    return Percentage_value;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Get_SW_state
 * 函 数 说 明：读取摇杆是否有按下
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0摇杆被按下   1摇杆没有按下
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
uint8_t Get_SW_state(void)
{
    //如果被按下
    if( GET_SW == 0 )
    {
        return 0;
    }
    else
    {
        return 1;
    }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Joystick_Init
 * 函 数 说 明：初始化摇杆
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Joystick_Init(void)
{
    /* 使能ADC和GPIO时钟 */
    Module_RCU_Enable();

    /* 配置摇杆按键为输入模式 */
    gpio_mode_set(GPIO_SW_PORT, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_SW_PIN);

    // 配置ADC时钟为4分频
    adc_clock_config(ADC_ADCCK_PCLK2_DIV4);

    // 配置引脚为模拟浮空输入模式
    gpio_mode_set(BSP_ADC_GPIO_X_PORT, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, BSP_ADC_GPIO_X_PIN);
    gpio_mode_set(BSP_ADC_GPIO_Y_PORT, GPIO_MODE_ANALOG, GPIO_PUPD_NONE, BSP_ADC_GPIO_Y_PIN);

    // 使能扫描模式
    adc_special_function_config(ADC_SCAN_MODE, ENABLE);

    // 数据右对齐
    adc_data_alignment_config(ADC_DATAALIGN_RIGHT);

    // ADC设置为12位分辨率
    adc_resolution_config(ADC_RESOLUTION_12B);

    // ADC设置为规则组  一共使用 1 个通道
    adc_channel_length_config(ADC_ROUTINE_CHANNEL, 1);

    // ADC外部触发禁用, 即只能使用软件触发
    adc_external_trigger_config(ADC_ROUTINE_CHANNEL,EXTERNAL_TRIGGER_DISABLE);
    // 使能软件触发
    adc_software_trigger_enable(ADC_ROUTINE_CHANNEL);

    // ADC使能
    adc_enable();
}

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四、移植验证

在 src\main.c 中输入代码如下:

#include "gd32vw55x.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "main.h"
#include "gd32vw553h_eval.h"

#include "bsp_rock.h"

/*!
    \brief      toggle the led every 500ms
    \param[in]  none
    \param[out] none
    \retval     none
*/
void led_spark(void)
{
    static __IO uint32_t timingdelaylocal = 0U;

    if(timingdelaylocal) {

        if(timingdelaylocal < 500U) {
            gd_eval_led_on(LED1);
        } else {
            gd_eval_led_off(LED1);
        }

        timingdelaylocal--;
    } else {
        timingdelaylocal = 1000U;
    }
}

/*!
    \brief      main function
    \param[in]  none
    \param[out] none
    \retval     none
*/
int main(void)
{
#ifdef __FIRMWARE_VERSION_DEFINE
    uint32_t fw_ver = 0;
#endif /* __FIRMWARE_VERSION_DEFINE */

    /* configure systick */
    systick_config();
    eclic_priority_group_set(ECLIC_PRIGROUP_LEVEL3_PRIO1);
    /* initilize the LEDs, USART and key */
    gd_eval_led_init(LED1);
    gd_eval_com_init(EVAL_COM0);
    gd_eval_key_init(KEY_TAMPER_WAKEUP, KEY_MODE_GPIO);

#ifdef __FIRMWARE_VERSION_DEFINE
    fw_ver = gd32vw55x_firmware_version_get();
    printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n\n");
    printf("\r\n=== Welcome to use the LC-GD32VW553-HMQ6 development board ====\r\n\n");
    printf("\r\n======================= www.lckfb.com =========================\r\n\n");
    printf("\r\n======================= wiki.lckfb.com ========================\r\n\n");
    printf("\r\n= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =\r\n");
    /* print firmware version */
    printf("\r\nGD32VW55X series firmware version: V%d.%d.%d", (uint8_t)(fw_ver >> 24), (uint8_t)(fw_ver >> 16), (uint8_t)(fw_ver >> 8));
#endif /* __FIRMWARE_VERSION_DEFINE */

    /* print out the clock frequency of system, AHB, APB1 and APB2 */
    printf("\r\nCK_SYS is %d\r\n", rcu_clock_freq_get(CK_SYS));
    printf("\r\nCK_AHB is %d\r\n", rcu_clock_freq_get(CK_AHB));
    printf("\r\nCK_APB1 is %d\r\n", rcu_clock_freq_get(CK_APB1));
    printf("\r\nCK_APB2 is %d\r\n", rcu_clock_freq_get(CK_APB2));

    Joystick_Init();
    printf("\r\nJoystick Init OK!!\r\n");

    while(1)
    {
        if( Get_SW_state() == 0 )
        {
            printf("\r\nKey SW Down!!\r\n");
        }
        printf("\r\n");
        printf("X = [%d]\r\n",Get_Joystick_Percentage_value(0));
        printf("Y = [%d]\r\n",Get_Joystick_Percentage_value(1));
        printf("\r\n");

        delay_1ms(100);
    }
}

编译烧录。

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常见模块移植手册

显示类

传感器类

控制类

一、模块来源

二、规格参数

三、移植过程

1、查看资料

2、引脚选择

3、代码编写

四、移植验证

​

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二、规格参数 ​

三、移植过程 ​

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