打算用esp32做一个BLE手柄【持续更新】

leon...... · 发表于 2019-9-23 21:54:36

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-24 09:49 编辑

最近想着自已做一个游戏手柄，自从用过esp32后，感觉esp32这货就是DIY而生，使用esp32应该是一个不错的选择，不过工作电流有些大。如果能降低功耗就完美了。

使用ESP32还有一个好处就是以为可以扩展加入WIFI，又或者加入MOUSE/KEYBOARD功能也可以（有些游戏只能键盘玩）。希望能够成功。

智涅 · 发表于 2019-9-23 22:20:16

支持，如有好的ble hid资料可以分享下

887799 · 发表于 2019-9-23 23:21:43

为什么说esp32是为Diy而生的?请教。

leon...... · 发表于 2019-9-24 00:58:53

887799 发表于 2019-9-23 23:21
为什么说esp32是为Diy而生的?请教。

资源丰富，功能强大，上手容易，micropython，arduino，platfromIO，各种git库应有尽有，我真心觉得它是DIY首选了

leon...... · 发表于 2019-9-24 01:02:26

gamethink 发表于 2019-9-23 23:25
用什么开发环境和仿真，这个很痛苦

platformIO + jlink可以直接仿真, 不过手柄功能不复杂，只是几个按键，应该用不到仿真，直接UART调试就好了。环境就基于arduino来弄

leon...... · 发表于 2019-9-24 01:04:58

智涅发表于 2019-9-23 22:20
支持，如有好的ble hid资料可以分享下

欢迎围观，准备先出线路。刚试了一下树莓和PC游戏模拟器，都能很好兼容BLE设备，看来有戏。

leon...... · 发表于 2019-9-24 08:48:49

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-24 08:52 编辑

gamethink 发表于 2019-9-24 08:22
PIO需要爱国才能安装，烦死了
你编译个hello world要多久？我这里测试3,4分钟 ...

我这边倒是没有，我在vscode上装的arduino和PIO插件，pio framework使用arduino来编译200行代码也就十来秒的事情。当然第一次编译会久一点。如下：

=========================== [SUCCESS] Took 17.55 seconds ====================================

还有PIO不需要爱国吧，我这边使用没有发现这种情况。

zhutr99 · 发表于 2019-9-24 08:50:44

到时我也跟风弄一个

leon...... · 发表于 2019-9-24 08:54:22

zhutr99 发表于 2019-9-24 08:50
到时我也跟风弄一个

那我调试好后便上传到github，共同探讨完善

leon...... · 发表于 2019-9-24 09:41:23

gamethink 发表于 2019-9-24 09:28
arduino是不是需要PCB将IO口什么的做成它要求的规范才能用它的库函数
我没用过arduino，想认识一下 ...

我也是才接触，不那么在行，似乎和你说的刚好相反，我感觉arduino不太需要关注硬件部分了。

arduino对接的是二个函数，setup()用来进行初始化，loop()是主循环。因为esp32是其于freeRTOS的，所以可以初始化一些task， thread，timer， int什么的。当然也可以不用。

所有的硬件都有api来初始化了，调用即可。似乎不懂硬件也能玩得通。

leon...... · 发表于 2019-9-24 09:48:10

gamethink 发表于 2019-9-24 09:28
arduino是不是需要PCB将IO口什么的做成它要求的规范才能用它的库函数
我没用过arduino，想认识一下 ...

PIO支持多种ESP的frameworks，除了arduino SDK，直接用官方的ESP-IDF SDK也可以。

887799 · 发表于 2019-9-24 09:53:37

leon...... 发表于 2019-9-24 00:58
资源丰富，功能强大，上手容易，micropython，arduino，platfromIO，各种git库应有尽有，我真心觉得它是D ...

micropython,arduino这些是和开发板捆绑的么？如果按自己的需求画硬件，micropython，arduino怎样配置？

leon...... · 发表于 2019-9-24 10:19:06

887799 发表于 2019-9-24 09:53
micropython,arduino这些是和开发板捆绑的么？如果按自己的需求画硬件，micropython，arduino怎样配置？ ...

没有捆绑，micropython通用，而arduino, 因为ESP32有外置flash和RAM, 所以arduino选board时注意选ROM和RAM和自已的一致就好了。

leon...... · 发表于 2019-9-24 10:21:05

gamethink 发表于 2019-9-24 10:02
能否帮个忙，PIO编译官方ESP-IDF的例程，就找那个spi_master吧，我弄了一个星期都没办法通过

PIO没办法 ...

我也发现这个c_cpp_properties.json是每次重新打开都会自动生成的，所以怎么改都没屁用，等我线路图出来了我帮你试试。

lyg407 · 发表于 2019-9-24 10:28:50

能连WIFI 带蓝牙，确实可玩性很高。

VSCODE  + PIO 刚把 arduino  uno 点亮了。

ESP32 还没测试过，好像可以选择 arduino 开发， NONOS RTOS

Jmhh247 · 发表于 2019-9-24 13:23:07

支持楼主，很感兴趣

所以，重点问下头像出处？

9509238 · 发表于 2019-9-24 13:30:24

leon...... 发表于 2019-9-24 01:02
platformIO + jlink可以直接仿真, 不过手柄功能不复杂，只是几个按键，应该用不到仿真，直接UART调试就 ...

jlink可以仿真？记得它好像不是ARM核的吧

yu_studio · 发表于 2019-9-24 14:00:05

Jmhh247 发表于 2019-9-24 13:23
支持楼主，很感兴趣

所以，重点问下头像出处？

我说我杀人不眨眼，你问我眼睛干不干？

leon...... · 发表于 2019-9-24 14:10:36

9509238 发表于 2019-9-24 13:30
jlink可以仿真？记得它好像不是ARM核的吧

可以仿真，PIO官方有详细说明: https://docs.platformio.org/en/l ... l?highlight=NodeMCu

leon...... · 发表于 2019-9-24 15:37:33

Jmhh247 发表于 2019-9-24 13:23
支持楼主，很感兴趣

所以，重点问下头像出处？

隔壁坛子猎过来的，很熟悉？

leon...... · 发表于 2019-9-24 15:39:18

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-24 15:42 编辑

分配了IO，还好刚刚够用。等买的板子到了再补上电源部分。

买的这货，不晓得电池电源部分漏电大不大，不行就直接换成单独的模块再飞线

iamseer · 发表于 2019-9-24 15:54:48

BLE 使用 Nordic系芯片配合Arduino库开发也是很方便的。而且挂上SWD调试器一样用VSCODE调试。

leon...... · 发表于 2019-9-24 16:05:43

gamethink 发表于 2019-9-24 08:22
PIO需要爱国才能安装，烦死了
你编译个hello world要多久？我这里测试3,4分钟 ...

没有找到你说的examples ： https://github.com/platformio/pl ... amp;utm_medium=docs
如果你是从espressif下载的，那应该有些兼容性的问题，我也帮不到你。
因为我对PIO配置也不了解，的确挺头疼的，如果只是库缺失，建议可以把缺失库库直接放lib目录试试。

另外我尝试了一下helloworld官方SDK编译：

首次编译 5分钟
====================================== [SUCCESS] Took 126.15 seconds ======================================

Environment    Status Duration
--------------  --------  ------------
esp32dev       SUCCESS 00:01:05.173
esp wrover kit  SUCCESS 00:01:53.038
lolin 32       SUCCESS 00:02:06.147
======================================= 3 succeeded in 00:05:04.358 =======================================

修改main.c后第二次编译 47秒
====================================== [SUCCESS] Took 16.15 seconds ======================================

Environment    Status Duration
--------------  --------  ------------
esp32dev       SUCCESS 00:00:16.511
esp wrover kit  SUCCESS 00:00:15.117
lolin 32       SUCCESS 00:00:16.154
======================================= 3 succeeded in 00:00:47.782 =======================================

leon...... · 发表于 2019-9-24 16:10:56

iamseer 发表于 2019-9-24 15:54
BLE 使用 Nordic系芯片配合Arduino库开发也是很方便的。而且挂上SWD调试器一样用VSCODE调试。 ...

不想去熟悉太多的IC，用ESP32玩过WIFI，所以干脆用它来做BLE折腾一下了。当然这货省电方面应该没有NORDIC之类的好，我相信如果用NORDIC不关电都不用太担心耗电问题。

thorn · 发表于 2019-9-24 19:53:35

持续关注楼主加油

leon...... · 发表于 2019-9-24 21:40:44

gamethink 发表于 2019-9-24 17:05
是esp提供的esp-idf包里面，PIO里面也有，不过感觉有点不一样

我试了试，开始是提示lcd_type没有初始化，我初始化成0后，编译完成，但连接的时候出错：

Linking .pio/build/lolin 32/firmware.elf
.pio/build/lolin 32/src/decode_image.o:(.literal.decode_image+0x14): undefined reference to `_binary_image_jpg_start'

应该这个decode_image库有问题。可以去翻翻它的文档

leon...... · 发表于 2019-9-25 09:26:02

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-25 09:29 编辑

gamethink 发表于 2019-9-25 09:04
按照规范，不应该直接初始化为0
应该在头文件定义CONFIG_LCD_TYPE_AUTO=1，乐鑫官方的做法是在menuconifg ...

gamethink: QQ私信给你了，有什么需要帮忙的直接Q我，尽管我可能什么也帮不上

leon...... · 发表于 2019-9-25 09:31:37

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-25 09:32 编辑

翻出个旧手柄，直接烫掉牛屎IC，开始飞线，ESP32应该下午能够到，快递太慢了。

leon...... · 发表于 2019-9-25 17:55:26

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-25 17:58 编辑

终于等到了ESP32, 这货是带电池充电的，不用再装充电部分，而且下载也是自动的，不用再按BOOT键，只需要将20多条飞线直接拉到排针上就搞定了。
而且这货将GPIO21没有引出来，挨千刀的，本来GPIO就不够。
只好改成GPIO33

然后，跑了一下测试程序顺利通过：

const uint8_t KEYS[] = {
KEY_UP, KEY_DOWN, KEY_LEFT, KEY_RIGHT, KEY_A, KEY_B, KEY_X, KEY_Y,
KEY_L, KEY_LT, KEY_R, KEY_RT, KEY_MODE, KEY_SELECT, KEY_TURBO1, KEY_TURBO2 };
void my_test(void*) {
for(int i=0; i<sizeof(KEYS); i++)
pinMode(KEYS[i], INPUT_PULLUP);
pinMode(LEFT_MOTOR, OUTPUT);
pinMode(RIGHT_MOTOR, OUTPUT);
pinMode(CONNECTED_LED_INDICATOR_PIN, OUTPUT);
digitalWrite(LEFT_MOTOR, HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(LEFT_MOTOR, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(RIGHT_MOTOR, HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(RIGHT_MOTOR, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(CONNECTED_LED_INDICATOR_PIN, HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(CONNECTED_LED_INDICATOR_PIN, LOW);
delay(1000);
while(1)
{
for(int i=0; i<sizeof(KEYS); i++)
Serial.print(digitalRead(KEYS[i]));
Serial.print(' ');
Serial.print(analogRead(LEFT_VR1));
Serial.print(' ');
Serial.print(analogRead(LEFT_VR2));
Serial.print(' ');
Serial.print(analogRead(RIGHT_VR1));
Serial.print(' ');
Serial.print(analogRead(RIGHT_VR2));
Serial.println(' ');
delay(100);
}
}

复制代码

等测试好省电程序，才装电池，现在直接USB供电吧

didadida · 发表于 2019-9-26 12:43:54

支持楼主，爱折腾的奶爸

leon...... · 发表于 2019-9-26 15:34:50

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-26 15:38 编辑

didadida 发表于 2019-9-26 12:43
支持楼主，爱折腾的奶爸

谢谢楼上的支持。正式发布：

目前是一个可以运行的程序版本，但程序还不完整，没有模式切换（摇柄和按键互换），宏定义，马达振动功能。还没有加入省电功能。

这是HID描述文件，同时，求大神传授马达控制方法

const uint8_t reportMapJoystick[] = { //This is where the amount, type, and value range of the inputs are declared
USAGE_PAGE(1), 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
USAGE(1), 0x05, // USAGE (Gamepad)
COLLECTION(1), 0x01, // COLLECTION (Application)
REPORT_ID(1), 0x01, // REPORT_ID (1)
LOGICAL_MINIMUM(1), 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
LOGICAL_MAXIMUM(1), 0x01, // LOGICAL_MAXIMUM (1)
PHYSICAL_MINIMUM(1), 0x00, // PHYSICAL_MINIMUM (0)
PHYSICAL_MAXIMUM(1), 0x01, // PHYSICAL_MAXIMUM (1)
REPORT_SIZE(1), 0x01, // REPORT_SIZE (1)
REPORT_COUNT(1), 0x10, // REPORT_COUNT (16)
USAGE_PAGE(1), 0x09, //(Button)
USAGE_MINIMUM(1), 0x01,
USAGE_MAXIMUM(1), 0x10, // 16
INPUT_(1), 0x02, // variable | absolute
LOGICAL_MAXIMUM(2), 0xff, 0x00, // LOGICAL_MAXIMUM (255)
PHYSICAL_MAXIMUM(2), 0xff, 0x00, // PHYSICAL_MAXIMUM (255)
REPORT_SIZE(1), 0x08, // REPORT_SIZE (8)
REPORT_COUNT(1), 0x04, // REPORT_COUNT (1)
USAGE_PAGE(1), 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
USAGE(1), 0x30, // X axis
USAGE(1), 0x31, // Y axis
USAGE(1), 0x32, // Z axis
USAGE(1), 0x35, // Z-rotator axis
INPUT_(1), 0x02, // INPUT (Data,Var,Abs)
LOGICAL_MINIMUM(1), 0x00,
LOGICAL_MAXIMUM(1), 0x07,
PHYSICAL_MINIMUM(1), 0x01,
PHYSICAL_MAXIMUM(2), (315 & 0xFF), ((315>>8) & 0xFF),
REPORT_SIZE(1), 0x04,
REPORT_COUNT(1), 0x01,
UNIT(1), 20,
USAGE_PAGE(1), 0x01,
USAGE(1), 0x39, //hat switch
INPUT_(1), 0x42, //variable | absolute | null state
END_COLLECTION(0) // END_COLLECTION
};

复制代码

库使用的是nkolban/ESP32_BLE_Arduino，有了库一切都简单了。

源代码在这：https://github.com/kkaoo/esp32_hid

程序在电脑上测试通过，玩了一会玛丽兄弟，还不错，所有键的扫描时间是10MS，灵敏度很高的了。上图：

leon...... · 发表于 2019-9-29 21:32:47

lyg407 发表于 2019-9-24 10:28
能连WIFI 带蓝牙，确实可玩性很高。

VSCODE + PIO 刚把 arduino uno 点亮了。

ESP32也很方便，可以arduino也可以PIO，还可以官方ESPIDF。我是用着就发现中毒了，DIY不再想选其它了。现在就盼ESP32 - S2版本能早些开卖。

leon...... · 发表于 2019-9-29 21:36:39

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-29 21:59 编辑

电路图按买回来的新模块更新了一下：
VR用IO来控制电源进行省电
马达没有用处，加上IO不够，暂时去掉了一个
调整了几个IO

买的这个模组有电池电路，但是还是有漏电问题，需要做一些调整
原模组CH340串口IC静态电流1.6MA，如下图中，
将CH340的VCC挑起来，连接到USB5V，将4脚挑起来接一个0.1UF到GND
修改后还50UA的漏电流，应该是LDO的静态电流，有空再找个低静态LDO试试

当前程序5分钟后自动休眠，按下方向左键可以唤醒
最终休眠电流50〜70UA
工作电流50〜60MA

来张成品图

leon...... · 发表于 2019-9-29 22:03:20

本帖最后由 leon...... 于 2019-9-29 22:06 编辑

树莓派的测试

测试RPI-4B buster: 正常（兼容性不是特别好）, 使用模拟器玩dino恐龙快打时感觉有些延迟，MACOS & WIN10系统没有这个问题。

raspberry-buster配对蓝牙时，在我的RPI4B有时会出现AUTH TIME的错误，使用bluetoothctl查看蓝牙的状态蓝牙连接成功，但没有成功配对。
手动在主屏幕点蓝牙图标关闭，然后重新打开，再重新配对后正常。是何原因未知。

然后三连发：安装测试软件jstest, 查看JS设备端口(比如js0), 运行jstest测试

sudo apt install jstest
ls /dev/input/
jstest /dev/input/js0

上测试图

最新程序稍后上传GITHUB

cbb10240416 · 发表于 2020-7-20 18:55:39

不错不错，都是大神！！！

fszhang · 发表于 2021-2-10 22:52:30

楼主，手柄接收数据搞定了吗？

打算用esp32做一个BLE手柄【持续更新】

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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