多功能游戏控制器的控制方法、装置及多功能游戏控制器与流程

1.本发明涉及游戏控制器领域，具体的说，是涉及一种多功能游戏控制器的控制方法、装置及多功能游戏控制器。


背景技术：

2.目前，随着科学技术和社会经济的发展，各种电子竞技和电子游戏盛行，虚拟娱乐已经渐渐占据人们生活中的一部分。游戏控制器为一种常见电子游戏机的主要配件，市场占有率极高，用户通过操纵多功能游戏控制器上的摇杆、扳机、按钮等等，即可实现对游戏虚拟角色的控制。
3.然而，当前市场上的游戏控制器功能单一且安全性不足，加密方式简单。
4.以上不足，有待改进。


技术实现要素：

5.为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种多功能游戏控制器的控制方法、装置及多功能游戏控制器。
6.本发明技术方案如下所述：第一方面，本发明提供一种多功能游戏控制器的控制方法，包括：步骤s1：初始化寄存器与数据；步骤s2：数据校准，包括摇杆、扳机数据的校准；步骤s3：初始化加密芯片，搭建环境，获取参数；步骤s4：usb枚举，用于游戏控制器的验证；步骤s5：安全协议握手，用于游戏控制器与游戏主机之间的识别。
7.根据上述方案的本发明，还包括：步骤s6：判断安全协议是否握手成功；若握手成功，则进行步骤s7；若握手失败，则重新返回步骤s5；步骤s7：游戏控制器进入正常工作状态。
8.进一步的，步骤s71具体包括：步骤s71：判断所述游戏控制器是否处于休眠状态；若处于休眠状态，则进行步骤s72；若不处于休眠状态，则进行步骤s73；步骤s72：唤醒所述游戏控制器，并判断所述游戏控制器是否被唤醒；若唤醒成功，则进行步骤s73；若唤醒不成功，则重新唤醒；步骤s73：判断所述游戏控制器是否插入耳机；若插入所述耳机，则进行步骤s74；若没有插入所述耳机，则进行步骤s75；步骤s74：打开音频通道，上传mic音频数据，并播放耳机音频；步骤s75：读取按键状态并发送给所述游戏主机，以及读取所述游戏主机的控制命令并进行相关操作。
9.更进一步的，步骤s7具体还包括：步骤s76：读取led-button状态，并判断led-button是否被按下；若所述led-button被按下，则更新led显示状态。
10.更进一步的，步骤s75具体包括：步骤s751：定义扳机振动事件；步骤s752：读取扳机状态并发送给所述游戏主机；步骤s753：在每个通信周期内扫描所述游戏主机发送过来的振动指令；若接收到所述振动指令，则进行步骤s754；步骤s754：将所述振动指令与所述扳机振动事件配置的数据匹配，并控制对应的扳机马达振动。
11.第二方面，本发明提供一种多功能游戏控制器的控制装置，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的多功能游戏控制器的控制方法。
12.第三方面，本发明提供一种多功能游戏控制器，包括游戏控制器主体，所述游戏控制器主体内设置有主控芯片、usb输入模块、模式切换模块、音频解码模块、振动马达、音频输出模块及按键输入模块，所述主控芯片分别与所述usb输入模块、所述模式切换模块、所述音频解码模块、所述振动马达及所述按键输入模块电性连接，所述音频解码模块还与所述音频输出模块电性连接；所述主控芯片的处理器能够执行如上述的多功能游戏控制器的控制方法。
13.根据上述方案的本发明，所述按键输入模块包括扳机组件，所述扳机组件包括扳机主体、磁铁及霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述主控芯片电性连接，所述扳机主体的一侧与所述游戏控制器主体转动连接，所述磁铁设置在所述扳机主体的下端，所述霍尔传感器的感应面与所述磁铁相对设置；按下所述扳机主体时，所述磁铁随着所述扳机主体下移至所述霍尔传感器的感应范围，从而输出信号。
14.进一步的，所述扳机主体包括扳机外壳和扳机支架，所述扳机外壳的一侧与所述游戏控制器主体转动连接，所述扳机外壳的底部设置有马达容纳腔，所述振动马达固定在所述马达容纳腔内，所述扳机支架固定在所述扳机外壳的底部，所述扳机支架的下端设置有磁铁固定槽，所述磁铁固定在所述磁铁固定槽内。
15.进一步的，所述游戏控制器主体内设置有电路板，所述主控芯片、所述usb输入模块、所述模式切换模块、所述音频解码模块、所述霍尔传感器及所述音频输出模块均集成在所述电路板上。
16.根据上述方案的本发明，其有益效果在于：1、通过在游戏控制器的控制方式上增加安全协议、加密芯片，可以有效的提高游戏控制器通信的安全性；2、通过对能输出模拟信号的摇杆和扳机进行校准，提高摇杆和扳机的精确度，较
少误差；3、通过获取游戏控制器用户输入的扳机操作，识别目标扳机的位置；若按下的是扳机，则触发对应的振动马达振动，增强用户按键操作的触感，提醒用户当前操作状态；4、通过增加振动马达、音频解码，丰富产品性能，解决游戏控制器功能单一，体验差的问题；5、采用霍尔传感器模块 磁铁替代传统的电位器，可以使得扳机的键程更加线性、均匀，指向更精准；同时，按下扳机时，磁条和霍尔传感器之间无摩擦损耗，使用寿命长。
附图说明
17.图1为本发明的流程示意图；图2为图1步骤s7的具体流程示意图；图3为图2步骤s75的具体流程示意图；图4为本发明的原理框架图；图5为本发明扳机组件的安装示意图；图6为本发明扳机组件的结构爆炸图。
具体实施方式
18.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。术语“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。
20.请参考图1，本发明提供一种多功能游戏控制器的控制方法，包括：步骤s1：初始化寄存器与数据。
21.步骤s2：数据校准，包括摇杆、扳机数据的校准，通过获取摇杆、扳机对应的电位器的最大值、最小值（由于结构限制，同一量程的电位器在不同结构有不同的最值），为后续摇杆、扳机行程控制提供初始数据，从而提供摇杆和扳机的精确度，较少误差。
22.步骤s3：初始化加密芯片，搭建环境，获取参数，比如加密芯片的id、序列号等，每个芯片的id、序列号等信息不同，从而用于识别每个手柄。
23.步骤s4：usb枚举，用于游戏控制器的验证，便于游戏设备识别。usb枚举即usb主机从游戏控制器中读取各种描述符信息，为了游戏主机/电脑可以加载合适的驱动程序，为后续通信做准备。例如，当游戏控制器插入电脑之后，电脑会读取游戏控制器的相关描述信息，加载游戏控制器的驱动程序，这时候在电脑设备管理器中就能显示游戏控制器，这个过程就是一个枚举过程。
24.步骤s5：安全协议握手，用于游戏控制器与游戏主机之间的识别，增加安全性；如一种兼容游戏主机a的游戏控制器，需要使用与游戏主机a定义的通信协议，双方识别才能相互通信，增加通信安全性。
25.步骤s6：判断安全协议是否握手成功；若握手成功，则进行步骤s7；若握手失败，则重新返回步骤s5；步骤s7：游戏控制器进入正常工作状态。
26.在上述步骤中，通过在游戏控制器的控制方式上增加安全协议、加密芯片，可以有效的提高游戏控制器通信的安全性。
27.请参考图2，步骤s71具体包括：步骤s71：判断游戏控制器是否处于休眠状态；若处于休眠状态，则进行步骤s72；若不处于休眠状态，则进行步骤s73。
28.步骤s72：唤醒游戏控制器，并判断游戏控制器是否被唤醒；若唤醒成功，则进行步骤s73；若唤醒不成功，则重新唤醒。
29.步骤s73：判断游戏控制器是否插入耳机；若插入耳机，则进行步骤s74；若没有插入耳机，则进行步骤s75。
30.步骤s74：打开音频通道，上传mic音频数据，并播放耳机音频。
31.步骤s75：读取按键状态并发送给游戏主机，以及读取游戏主机的控制命令并进行相关操作。具体的，游戏控制器获取按键主体，并将按键状态发送给游戏主机，游戏主机根据相关的按键状态，下发控制命令。控制命令包括振动指令、模式开启/关闭指令等等。
32.步骤s76：读取led-button状态，并判断led-button是否被按下；若led-button被按下，则更新led显示状态。
33.请参考图3，步骤s75具体包括：步骤s751：定义扳机振动事件。扳机振动事件为按下扳机则触发振动马达振动，如当游戏控制器用户按下左扳机，触发左振动马达振动；同时，为振动马达的振动强弱进行级别设置，以适应不同类别的游戏，具体级别设置参考扳机行程，每个行程对应一个级别。
34.步骤s752：读取扳机状态并发送给游戏主机，游戏主机根据游戏控制器发送过来的扳机状态，下发相应的振动指令。
35.步骤s753：在每个通信周期内扫描游戏主机发送过来的振动指令；若接收到振动指令，则进行步骤s754。
36.步骤s754：将振动指令与扳机振动事件配置的数据匹配，并控制对应的扳机马达振动。
37.在上述步骤中，通过获取游戏控制器用户输入的扳机操作，识别目标扳机的位置；若按下的是左扳机，则触发左振动马达振动，若按下的是右扳机，则触发右振动马达振动，增强用户按键操作的触感，提醒用户当前操作状态。
38.所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
39.根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至
少部分功能可以在一个模块中实现。根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。
40.在一些可能的实施方式中，本发明提供一种多功能游戏控制器的控制装置可以包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元。其中，存储单元存储有程序代码，当程序代码被处理单元执行时，使得处理单元执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的多功能游戏控制器的控制方法中的步骤。例如，处理单元可以执行如图1所示的多功能游戏控制器的控制方法的流程。
41.请参阅图4，在一些可能的实施方式中，本发明提供一种多功能游戏控制器，包括游戏控制器主体，游戏控制器主体内设置有主控芯片、usb输入模块、模式切换模块、音频解码模块、振动马达4、音频输出模块、按键输入模块及led显示模块，主控芯片分别与usb输入模块、模式切换模块、音频解码模块、振动马达4、按键输入模块及led显示模块电性连接，音频解码模块还与音频输出模块电性连接，游戏控制器通过usb输入模块连接游戏主机/电脑，游戏控制器通过音频输出模块连接耳机。其中，主控芯片的处理器能够执行如上述的多功能游戏控制器的控制方法。模式切换模块用于切换游戏控制器的工作模式；音频解码模块用于处理游戏主机发送过来的音频信号，音频输出模块用于将处理后的音频信号发送至耳机；按键输入模块用于将功能按键、扳机、摇杆等的按键信号传输至主控芯片；led显示模块用于接收主控芯片的灯光信号指令，并按照对应的指令点亮/熄灭led灯，实现游戏控制器的灯光效果。
42.请参阅图5，在本实施例中，按键输入模块包括扳机组件，扳机组件包括扳机主体1、磁铁2及霍尔传感器3，霍尔传感器3与主控芯片电性连接，扳机主体1的一侧与游戏控制器主体转动连接，磁铁2设置在扳机主体1的下端，霍尔传感器3的感应面与磁铁2相对设置。按下扳机主体1时，磁铁2随着扳机主体1下移至霍尔传感器3的感应范围，霍尔传感器3根据磁场的变化输出信号。采用霍尔传感器3模块 磁铁2替代传统的电位器，可以使得扳机的键程更加线性、均匀，指向更精准；按下扳机时，磁条和霍尔传感器3之间无摩擦损耗，使用寿命长；霍尔传感器3和长磁条的价格低，生产成本低。
43.在本实施例中，磁铁2靠近霍尔传感器3的一面为n极，另一面为s极；随着扳机主体1的下移时，磁铁2的位置改变，霍尔传感器3感应到磁场的变化，从而输出信号。当然，在其他实例中，磁铁2靠近霍尔传感器3的一面可为s极，另一面可为n极。
44.请参阅图6，在本实施例中，扳机主体1包括扳机外壳11和扳机支架12，扳机外壳11的一侧与游戏控制器主体转动连接，扳机外壳11的底部设置有马达容纳腔111，振动马达4固定在马达容纳腔111内，扳机支架12固定在扳机外壳11的底部，扳机支架12的下端设置有磁铁固定槽121，磁铁2固定在磁铁固定槽121内。通过上述的扳机外壳11和扳机支架12的设置，不仅实现振动马达4和磁铁2的安装固定，且不会占用太多的内部空间，使得游戏控制器
的结构更加紧凑。
45.请参阅图5，在本实施例中，游戏控制器主体内设置有电路板5，主控芯片、usb输入模块、模式切换模块、音频解码模块、霍尔传感器3及音频输出模块均集成在电路板5上。
46.在一些可能的实施方式中，本发明提供一种计算机可读介质，该存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行本说明书上述描述的根据本发明各种示例性实施方式的多功能游戏控制器的控制方法中的步骤。
47.可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
48.此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
49.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
50.上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。