CN103309701A - 蓝牙无线游戏控制器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种蓝牙无线游戏控制器及其控制方法,用于连接控制主机进行操作,所述控制器内置有单片机、蓝牙无线通信模块及按键模块,所述单片机可通过蓝牙无线通信模块接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作、程序升级及修改控制器的配置信息,所述按键模块连接于单片机,用于输入游戏操作指令、修改配置信息或程序升级命令。本发明蓝牙无线游戏控制器及其控制方法通过USB线与电脑连接进行软件升级/修改配置,也可以通过蓝牙无线传输来使用任何主机设备来进行软件升级/修改配置,通过软件与硬件的协同工作,实现了同类产品未具备的升级和修改配置等功能,提高了产品应用的灵活性,使用简单而且便于携带。

Description

蓝牙无线游戏控制器及其控制方法
技术领域
本发明涉及蓝牙无线通信技术领域,特别涉及一种蓝牙无线游戏控制器及其控制方法。
背景技术
目前,市面上已存在多种应用于电脑或智能手机的蓝牙无线游戏控制器,其基本原理通常是游戏控制器通过蓝牙无线方式连接于游戏主机,用户通过操作控制器上的按钮输入控制动作命令,通过无线蓝牙方式传输数据给游戏主机,游戏主机接收到用户输入的控制动作命令后做出相应的回应。
此类蓝牙无线游戏控制器主要存在如下缺点:
1、往往只支持某个特定的主机平台,比如个人电脑,特定型号的家用游戏机,特定型号/操作系统的智能手机等,而不能做到一个控制器支持所有的用于游戏的主机设备;
2、只能传输固定协议的输入数据,并且不可变更,这个缺陷导致部分游戏并不能识别控制器的输入,例如,某个游戏是在WINDOWS平台的个人电脑运行的,它极有可能只能识别键盘或鼠标的输入,而不支持游戏控制器的输入,这就是因为传统游戏控制器的通讯协议(HID协议)只支持JOYSTICK(HID协议规范中的游戏杆类方式。在这种情况下游戏控制器将对此游戏无法发挥作用,不能使用;
3、无法通过蓝牙来传输配置信息,使按键能够改变原有功能的无线游戏控制器。对于使用智能手机和平板电脑等便携设备的用户,当需要修改按键配置时必须将无线游戏控制器连接电脑主机后进行配置,费时费力,比较不方便;
4、无法可持续进行软件升级。
发明内容
本发明的目的是提出一种蓝牙无线游戏控制器,能够通过蓝牙无线传输来使用任何主机设备来进行软件升级或修改配置。
为达到上述目的,本发明提出了一种蓝牙无线游戏控制器,用于连接控制主机进行操作,所述控制器内置有单片机、蓝牙无线通信模块及按键模块,所述单片机可通过蓝牙无线通信模块接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作、程序升级及修改控制器的配置信息,所述按键模块连接于单片机,用于输入游戏操作指令、修改配置信息或程序升级命令。
进一步,所述蓝牙无线游戏控制器内还设有用于给单片机、蓝牙无线通信模块供电的电池。
进一步,所述蓝牙无线游戏控制器还设有用于通过USB线连接于主机上进行修改配置信息或程序升级并可用于充电的USB接口。
进一步,所述蓝牙无线游戏控制器内还设有连接于蓝牙无线通信模块、用于通过蓝牙无线通信模块接收主机的音频信号并输出的音频处理模块。
进一步,所述按键模块包括数字按键子模块及模拟按键子模块。
进一步,所述按键模块还包括用于游戏控制器软件升级完成或运行出错时使其重新开机运行的复位按键。
另,本发明还提供一种蓝牙无线游戏控制器控制方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1:蓝牙无线游戏控制器的单片机进行初始化,所述单片机发送检测指令给蓝牙无线通信模块,所述蓝牙无线通信模块接收到所述检测指令后回应,进入待机状态;
步骤S2:所述单片机检测是否有升级模式指令输入,若有,则所述单片机通过蓝牙无线通信模块或USB接口连接主机进行软件升级;若否,则进入步骤S3;
步骤S3:所述单片机检测是否有修改配置模式指令输入,若有,则所述单片机通过蓝牙无线通信模块或USB接口连接主机进行修改并保存蓝牙无线游戏控制器的配置信息;若否,则进入步骤S4;
步骤S4:所述单片机通过蓝牙无线通信模块读取保存的游戏控制器配置信息,并通过蓝牙无线通信模块接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作。
进一步,所述步骤S2中具体包括:
步骤S201:所述单片机检测是否有升级功能键或USB线连接输入升级模式指令,若有,则进入步骤S202;
步骤S202:所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为OBEX SERVER模式,使其能够接收主机传输的升级文件数据;
步骤S203:所述主机通过蓝牙无线通信模块或USB线发送升级文件给蓝牙无线游戏控制器进行软件升级。
进一步,所述步骤S3中具体包括:
步骤S301:所述单片机检测是否有配置功能键或USB线连接输入修改配置模式指令,若有,则进入步骤S302;
步骤S302:所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为OBEX SERVER模式;
步骤S303:所述主机通过蓝牙无线通信模块或USB线发送修改配置信息给单片机,从而进行修改并保存蓝牙无线游戏控制器的配置信息。
进一步,所述步骤S4中,所述单片机读取保存的游戏控制器配置信息之后还包括:
所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为HID模式或SPP模式。
本发明蓝牙无线游戏控制器及其控制方法通过USB线与电脑连接进行软件升级/修改配置,也可以通过蓝牙无线传输来使用任何主机设备来进行软件升级/修改配置,通过软件与硬件的协同工作,实现了同类产品未具备的升级和修改配置等功能,提高了产品应用的灵活性,使用简单而且便于携带。
附图说明
图1为本发明蓝牙无线游戏控制器一实施例的结构示意图;
图2为本发明蓝牙无线游戏控制器控制方法的流程示意图;
图3为图2中步骤S2的具体流程示意图;
图4为图2中步骤S3的具体流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
请参阅图1,本发明蓝牙无线游戏控制器,用于连接控制主机(智能手机或电脑,也可为其他支持蓝牙通讯的设备)进行操作,所述控制器内置有单片机1、蓝牙无线通信模块2及按键模块3,所述单片机1可通过蓝牙无线通信模块2接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作、程序升级及修改控制器的配置信息,所述按键模块3连接于单片机1,用于输入游戏操作指令、修改配置信息或程序升级命令。
其中,所述蓝牙无线游戏控制器内还设有连接于单片机1及蓝牙无线通信模块2的电池4,用于给单片机1、蓝牙无线通信模块2供电。
所述蓝牙无线游戏控制器还设有USB接口5,用于通过USB线连接于主机上进行修改配置信息或程序升级并可用于充电。
所述蓝牙无线游戏控制器内还设有连接于蓝牙无线通信模块2的音频处理模块6,其用于通过蓝牙无线通信模块2接收主机的音频信号并输出,例如接入耳机接听。即具备无线耳机的功能,并附带电话接听,音量调节等按键,可作为一个通用的蓝牙耳机使用。
所述单片机1作为主控芯片,与蓝牙无线通信模块2之间使用串口(UART)通信,使用SPI接口进行蓝牙无线通信模块2的软件升级。
所述按键模块3包括数字按键子模块32、模拟按键子模块34及复位按键36,所述数字按键32为数字按键,输出信号为二值型,可做一般游戏用途。所述数字按键34为模拟按键,输出信号为连续型,适用于部分需要力回馈输入操作的游戏。所述复位按键36用于游戏控制器软件升级完成或运行出错时使其重新开机运行。
本发明蓝牙无线游戏控制器工作原理如下:
使用时,本发明蓝牙无线游戏控制器使用单片机1作为主控芯片,与蓝牙无线通信模块2之间使用串口(UART)通信,使用SPI接口进行蓝牙无线通信模块的软件升级;需要升级和修改配置时,所述蓝牙无线游戏控制器通过USB接口5与电脑主机使用USB线或蓝牙连接,从电脑主机下载数据进行升级和修改配置,完成后按复位按键36重启即可。另外,还可通过该USB接口5给单片机1、蓝牙无线通信模块2供电。
若用户按下任何特殊功能键,则游戏控制器进入正常游戏模式。此时只要按一般蓝牙配对步骤,连接手机/平板电脑等便携设备到蓝牙游戏控制器,即可使用控制器进行游戏。对于一些特殊的游戏或主机的软件系统,需要相应的软件应用程序配合,处理输入消息为系统能够识别的格式。
所述单片机1负责检测按键输入,并通过串口传输数据指令给蓝牙无线通信模块2,所述蓝牙无线通信模块2接收后转换成指定的输入协议(如HID协议中的鼠标,键盘,游戏杆或自定义数据等),然后通过蓝牙无线传输到主机10。
当需要接听主机的输出音频,例如有电话接入时,可通过蓝牙无线游戏控制器的音频处理模块6接入耳机,用户在智能手机(或其他主机)上设置了使用蓝牙耳机,则游戏控制器内的蓝牙无线通信模块会将音频数据输出到外接的耳机,使得智能手机/平板电脑可以连接电视作为游戏主机,使用无线耳机则可以使用户可以在蓝牙信号覆盖的任意位置进行游戏而无须靠近游戏主机(即智能手机/平板电脑等),同时接听电话也更方便。
请参阅图2,本发明还提供一种蓝牙无线游戏控制器控制方法,包括以下步骤:
步骤S1:蓝牙无线游戏控制器的单片机进行初始化,所述单片机发送检测指令给蓝牙无线通信模块,所述蓝牙无线通信模块接收到所述检测指令后回应,进入待机状态;
步骤S2:所述单片机检测是否有升级模式指令输入,若有,则所述单片机通过蓝牙无线通信模块或USB接口连接主机进行软件升级;若否,则进入步骤S3;
步骤S3:所述单片机检测是否有修改配置模式指令输入,若有,则所述单片机通过蓝牙无线通信模块或USB接口连接主机进行修改并保存蓝牙无线游戏控制器的配置信息;若否,则进入步骤S4;
步骤S4:所述单片机通过蓝牙无线通信模块读取保存的游戏控制器配置信息,并通过蓝牙无线通信模块接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作。
其中,所述蓝牙无线游戏控制器内还设有连接于蓝牙无线通信模块的音频处理模块,其用于通过蓝牙无线通信模块接收主机的音频信号并输出,例如接入耳机接听。即具备无线耳机的功能,并附带电话接听,音量调节等按键,可作为一个通用的蓝牙耳机使用。
请参阅图3,所述步骤S2中具体包括:
步骤S201:所述单片机检测是否有升级功能键或USB线连接输入升级模式指令,若有,则进入步骤S202;
步骤S202:所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息(Bluetoothusage profile)设置为OBEX SERVER模式,使其能够接收主机传输的升级文件数据;
OBEX SERVER是一种配置模式,标志着蓝牙设备是一个可进行文件传输的设备。
步骤S203:所述主机通过蓝牙无线通信模块或USB线发送升级文件给单片机进行软件升级。
请参阅图4,所述步骤S3中具体包括:
步骤S301:所述单片机检测是否有配置功能键或USB线连接输入修改配置模式指令,若有,则进入步骤S302;
步骤S302:所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为OBEX SERVER模式;
步骤S303:所述主机通过蓝牙无线通信模块或USB线发送修改配置信息给单片机,从而进行修改并保存蓝牙无线游戏控制器的配置信息。
其中,所述OBEX SERVER模式为标准蓝牙应用规范中的数据对象交换应用,这样用户可以操作终端设备如支持蓝牙的手机,发送配置信息文件到蓝牙无线游戏控制器,其操作与通过蓝牙发送文件到另一台手机相同。
所述单片机与USB接口有电路连接,并且可通过USB接口接收和发送数据到个人电脑、服务器及其他支持USB接口通信的主机设备,并可由主机向单片机发送软件升级和修改配置信息的指令,使单片机能够对自身进行软件升级或修改配置信息,亦可通过相连的标准计算机接口对蓝牙模块进行软件升级或修改配置信息。
所述蓝牙无线通信模块可与任何支持蓝牙通信的终端设备建立蓝牙无线连接,并可以根据单片机发送的控制指令来改变蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息,使终端设备能够正确识别并采用相应的蓝牙无线通信协议来传输数据。
所述步骤S4中,所述单片机读取主机中保存的蓝牙无线游戏控制器的配置信息之后还包括:
所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为HID(HumanInterface Device Profile)模式或SPP(Serial Port Profile)模式。
所述HID模式或SPP模式为标准蓝牙应用规范中的人机接口应用或串行通信应用,这样用户可以操作蓝牙游戏控制器,通过蓝牙发送键盘,鼠标,游戏杆或其他输入消息到终端设备比如手机,使终端设备做出正确的响应。其中HID模式为标准的输入协议,在大多数操作系统上不需要特别的软件支持即可使用;而SPP模式为串口传输协议,需要在操作系统上的相应软件支持来处理成系统能够识别的输入操作,其作用是可以实现一些HID模式无法实现的特殊输入消息。
所述单片机及蓝牙无线通信模块通过UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter,通用异步接收/发送装置)、USB(Universal Serial BUS,通用串行总线)及SPI(Serial Peripheral Interface Bus,串行外围设备接口)等标准计算机接口与主机相互连接。
本发明中所列举的标准计算机接口包括硬件的电路连线与公开通用的数据通信协议,实际硬件所使用的通信端口并不限定,只要实现该通讯协议即符合本发明要求。例如在计算机行业内普遍存在使用微处理器的GPIO(通用输入输出端口)通过软件模拟的方式实现UART、SPI等数据通信协议,也可通过微处理器的现成外围硬件接口实现。
相比于现有技术,本发明蓝牙无线游戏控制器及其控制方法的有益效果为:
1、其能够通过软件升级来支持多个主机平台,包括个人电脑,支持蓝牙功能的智能手机,平板电脑,家用游戏主机等。
2、可以通过修改配置,实现多种输入协议,例如:同时支持鼠标和键盘,在使用一部分按键模拟鼠标操作的同时,另一部分按键亦可模拟成标准键盘,这样在理论上可支持所有游戏。同样也支持鼠标键盘外的其他输入协议。
3、可以通过蓝牙来传输配置信息,使其按键功能变更,方便用户使用。
4、因为可持续进行软件升级,所以在未来很长一段时间可以支持任何新出现的支持蓝牙,可用于游戏的主机平台。
5、其具备无线耳机的功能,并附带电话接听,音量调节等按键,可作为一个通用的蓝牙耳机使用。
6、使用简单而且便于携带。
综上,本发明蓝牙无线游戏控制器及其控制方法通过USB线与电脑连接进行软件升级/修改配置,也可以通过蓝牙无线传输来使用任何主机设备来进行软件升级/修改配置,通过软件与硬件的协同工作,实现了同类产品未具备的升级和修改配置等功能,提高了产品应用的灵活性,使用简单而且便于携带。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种蓝牙无线游戏控制器,用于连接控制主机进行操作,其特征在于,所述控制器内置有单片机、蓝牙无线通信模块及按键模块,所述单片机可通过蓝牙无线通信模块接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作、程序升级及修改控制器的配置信息,所述按键模块连接于单片机,用于输入游戏操作指令、修改配置信息或程序升级命令。
2.根据权利要求1所述的蓝牙无线游戏控制器,其特征在于,所述蓝牙无线游戏控制器内还设有用于给单片机、蓝牙无线通信模块供电的电池。
3.根据权利要求2所述的蓝牙无线游戏控制器,其特征在于,所述蓝牙无线游戏控制器还设有用于通过USB线连接于主机上进行修改配置信息或程序升级并可用于充电的USB接口。
4.根据权利要求3所述的蓝牙无线游戏控制器,其特征在于,所述蓝牙无线游戏控制器内还设有连接于蓝牙无线通信模块、用于通过蓝牙无线通信模块接收主机的音频信号并输出的音频处理模块。
5.根据权利要求4所述的蓝牙无线游戏控制器,其特征在于,所述按键模块包括数字按键子模块及模拟按键子模块。
6.根据权利要求5所述的蓝牙无线游戏控制器,其特征在于,所述按键模块还包括用于游戏控制器软件升级完成或运行出错时使其重新开机运行的复位按键。
7.一种蓝牙无线游戏控制器控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1:蓝牙无线游戏控制器的单片机进行初始化,所述单片机发送检测指令给蓝牙无线通信模块,所述蓝牙无线通信模块接收到所述检测指令后回应,进入待机状态;
步骤S2:所述单片机检测是否有升级模式指令输入,若有,则所述单片机通过蓝牙无线通信模块或USB接口连接主机进行软件升级;若否,则进入步骤S3;
步骤S3:所述单片机检测是否有修改配置模式指令输入,若有,则所述单片机通过蓝牙无线通信模块或USB接口连接主机进行修改并保存蓝牙无线游戏控制器的配置信息;若否,则进入步骤S4;
步骤S4:所述单片机通过蓝牙无线通信模块读取保存的游戏控制器配置信息,并通过蓝牙无线通信模块接收或发送蓝牙信号来控制主机进行游戏操作。
8.根据权利要求7所述的蓝牙无线游戏控制器控制方法,其特征在于,所述步骤S2中具体包括:
步骤S201:所述单片机检测是否有升级功能键或USB线连接输入升级模式指令,若有,则进入步骤S202;
步骤S202:所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为OBEX SERVER模式,使其能够接收主机传输的升级文件数据;
步骤S203:所述主机通过蓝牙无线通信模块或USB线发送升级文件给蓝牙无线游戏控制器进行软件升级。
9.根据权利要求7所述的蓝牙无线游戏控制器控制方法,其特征在于,所述步骤S3中具体包括:
步骤S301:所述单片机检测是否有配置功能键或USB线连接输入修改配置模式指令,若有,则进入步骤S302;
步骤S302:所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为OBEX SERVER模式;
步骤S303:所述主机通过蓝牙无线通信模块或USB线发送修改配置信息给单片机,从而进行修改并保存蓝牙无线游戏控制器的配置信息。
10.根据权利要求7或8或9所述的蓝牙无线游戏控制器控制方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述单片机读取保存的游戏控制器配置信息之后还包括:
所述单片机将蓝牙无线通信模块的蓝牙应用规范信息设置为HID模式或SPP模式。
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