コントローラーの構成

構成を考える

PS5 コントローラー は Bluetooth を用いて通信を行いますが、ロボコン会場には WiFi や Bluetooth が多く存在するため、混線する可能性があります。そこで 920MHz 帯を用いて通信します。小規模なロボットや、混線が置きにくいような環境下では Bluetooth を用いて構成することも可能です。

メインマイコン側のドキュメントは こちら にあります。

■ 920MHz 経由 / 無線モジュールがメイン基板にある場合 (推奨)

flowchart LR
  subgraph 操縦者側
    subgraph 送信基板
      コントローラ --USB--> USBホストシールド --SPI--> 送信側マイコン[マイコン] --UART等--> 送信側モジュール[無線モジュール]
    end
  end
  subgraph ロボット側
    subgraph メイン基板
      送信側モジュール[無線モジュール] -.920MHz.-> 受信側モジュール[無線モジュール] --UART等--> メイン側マイコン[マイコン]
    end
  end

• 送信基板マイコン

■ 920MHz 経由 / 無線モジュールとメイン基板が別々の場合 (推奨)

flowchart LR
  subgraph 操縦者側
    subgraph 送信基板
      コントローラ --USB--> USBホストシールド --SPI--> 送信側マイコン[マイコン] --UART等--> 送信側モジュール[無線モジュール]
    end
  end
  subgraph ロボット側
    subgraph 受信基板
      送信側モジュール[無線モジュール] -.920MHz.-> 受信側モジュール[無線モジュール] --UART等--> 受信側マイコン[マイコン]
    end
    subgraph メイン基板
      受信側マイコン[マイコン] --CAN等--> メイン側マイコン[マイコン]
    end
  end

• 送信基板マイコン
• 受信基板マイコン

■ Bluetooth 経由 / USB ホストシールドがメイン基板にある場合

flowchart LR
  subgraph 操縦者側
  コントローラ
  end
  subgraph ロボット側
    subgraph メイン基板
      コントローラ -.Bluetooth.-> Bluetoothドングル --USB--> USBホストシールド--SPI--> メイン側マイコン[マイコン]
    end
  end

• USB ドングルとのペアリング

■ Bluetooth 経由 / USB ホストシールドとメイン基板が別々の場合

flowchart LR
  subgraph 操縦者側
  コントローラ
  end
  subgraph ロボット側
    subgraph 受信基板
      コントローラ -.Bluetooth.-> Bluetoothドングル --USB--> USBホストシールド--SPI--> 受信側マイコン[マイコン]
    end
    subgraph メイン基板
      受信側マイコン[マイコン] --CAN等--> メイン側マイコン[マイコン]
    end
  end

• 受信基板マイコン
• USB ドングルとのペアリング

■ USB 経由

flowchart LR
  subgraph 操縦者側
  コントローラ
  end
  subgraph ロボット側
    subgraph メイン基板
      コントローラ --USB--> USBホストシールド--SPI--> メイン側マイコン[マイコン]
    end
  end

送信側マイコン用クラス

USB ホストシールドからコントローラの情報を受け取り、無線モジュールへ Udon::Message::PadPS5 型オブジェクトの転送を行います。

Udon::PadPS5USB クラスを用いることで、USB ホストシールドから Udon::Message::PadPS5 型オブジェクトを取得できます。getMessage() で取得出来ます。

// コントローラの情報を LoRa へ転送する例
 
#include <Udon.hpp>
#include <Udon/Com/Pad/PadPS5USB.hpp>
 
static Udon::PadPS5USB pad;
 
static Udon::E220Writer<Udon::Message::PadPS5> lora({
    .serial = Serial1,
    .m0 = 2,
    .m1 = 3,
    .aux = 4,
    .channel = 0,
});
 
void setup()
{
    pad.begin();
    lora.begin();
}
 
void loop()
{
    pad.update();
 
    const Udon::Message::PadPS5 message = pad.getMessage();
    lora.setMessage(message);
    // 省略形: lora.setMessage(pad.getMessage());
 
    delay(1);
}

コントローラに内蔵されている LED や、バイブレーションを動作させられます。

pad.setLightBar({ 0x38b48b });   // タッチパネルサイドLED (色指定可能)
pad.setMicLed(true);             // マイクLED
pad.setPlayerLamp();             // タッチパネル下部LED (5つ)
pad.vibrate(100, 100);           // 左右バイブレーションモーター

受信側マイコン用クラス

無線モジュールから取得した Udon::Message::PadPS5 型オブジェクトをメインマイコンへ転送します。

// LoRa で受信したデータを CAN バスへ送信する例
 
#include <Udon.hpp>
 
static Udon::E220Reader<Udon::Message::PadPS5> lora({
    .serial = Serial1,
    .m0 = 2,
    .m1 = 3,
    .aux = 4,
    .channel = 0,
});
 
static Udon::CanBusTeensy<CAN1> bus;
static Udon::CanWriter<Udon::Message::PadPS5> writer{ bus, 0x006 };
 
void setup()
{
    lora.begin();
    bus.begin();
}
 
void loop()
{
    bus.update();
 
    // LoRa から CAN に転送
    if (const auto message = lora.getMessage())
    {
        writer.setMessage(*message);
    }
    else
    {
        writer.setMessage({});
    }
 
    delay(1);
}

Bluetooth 使用時の受信側マイコン用クラス

USB ホストシールドからコントローラの情報を受け取り、Udon::Message::PadPS5 型オブジェクトをメインマイコンへ転送します。

あらかじめコントローラと Bluetooth ドングルがペアリングされている必要があります。ペアリング方法

PadPS5BT.hpp を個別にインクルードし、Udon::PadPS5BT クラスを用います。使い方は PadPS5USB クラスと同じです。

// コントローラの情報を CAN バスへ転送する例
 
#include <Udon.hpp>
#include <Udon/Com/Pad/PadPS5BT.hpp>
 
static Udon::PadPS5BT pad;
 
static Udon::CanBusTeensy<CAN1> bus;
static Udon::CanWriter<Udon::Message::PadPS5> writer{ bus, 0x006 };
 
void setup()
{
    pad.begin();
    bus.begin();
}
 
void loop()
{
    pad.update();
    bus.update();
 
    writer.setMessage(pad.getMessage());
}

PadPS5USB クラスと同じく、コントローラに内蔵されている LED や、バイブレーションを動作させられます。

pad.setLightBar({ 0x38b48b });   // タッチパネルサイドLED (色指定可能)
pad.setMicLed(true);             // マイクLED
pad.setPlayerLamp();             // タッチパネル下部LED (5つ)
pad.vibrate(100, 100);           // 左右バイブレーションモーター

Bluetooth ドングルとのペアリング

Bluetooth を使用してコントローラのデータを取得する場合、USB ドングルとのペアリングが必要です。一度ペアリングすると以降はペアリングする必要ありません。

PadPS5BT のコンストラクタに PAIR を指定し書き込むことで USB ドングルがペアリングモードで起動します。

// ペアリング用スケッチ
 
#include <UdonFwd.hpp>
#include <Udon/Com/Pad/PadPS5BT.hpp>
 
static Udon::PadPS5BT pad{ PAIR };
 
void setup()
{
    pad.begin();
}
 
void loop()
{
    pad.update();
}

クリエイトボタン、PS ボタンを長押しすることで、コントローラ側もペアリングモードになります。ペアリングモードへ移行するとライトバーが点滅します。

ペアリングは通常数秒で終わります。ペアリングが成功するとライトバーが点灯します。

ペアリングに時間がかかる場合、マイコンをリセットすることで大抵つながります。またホストシールドは電源電圧に敏感であるため、電圧値が正常か確認してください。