CN219272132U - 一种游戏机手柄蓝牙适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种游戏机手柄蓝牙适配器，通过在蓝牙适配器上设置手柄接口和USB接口，手柄接口连接游戏机，通过USB接口可以实现蓝牙适配的自助式固件升级的功能，游戏机自有手柄接口接入游戏手柄蓝牙适配器实现与游戏手机之间蓝牙连接，使得旧款游戏机具有无线连接功能，将手柄控制信号和游戏机的交互信息进行无线传输，相较于传统其他蓝牙适配器，具有可定制接口和自助升级固件、传输时延低、连接速度快和开机自动重连等特点，手柄通过蓝牙方式接入ESP32芯片的IO引脚，从而传输控制信号、时钟信号、应答信号等来实现手柄与游戏机的连接，同时也可以提升游戏机的操控体验。

Description

一种游戏机手柄蓝牙适配器

技术领域

本实用新型属于蓝牙适配器技术领域，尤其涉及一种游戏机手柄蓝牙适配器。

背景技术

现有游戏手柄用蓝牙适配器往往都是通过USB接口连接游戏主机，但很多旧款游戏主机没有USB接口，老式游戏机与游戏手柄之间都是采用有线方式连接，在使用过程中会出现局限性，且空间移动性差，也不利于携带。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种游戏机手柄蓝牙适配器，能够使旧款游戏主机在工作状态下通过插入游戏机手柄蓝牙适配器实现其与游戏手柄之间的蓝牙连接，具有结构简单、携带便捷和空间移动性好的特点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种游戏机手柄蓝牙适配器，所述蓝牙适配器包括上壳体、与所述上壳体卡接的下壳体、设置在所述下壳体上的电路板、手柄接口和USB接口，所述手柄接口和所述USB接口与所述电路板焊接固定，所述手柄接口用于连接游戏机，所述USB接口用于实现对蓝牙适配器的自助式固件升级的功能；

所述电路板上设置有控制模块、蓝牙传输模块、复位按钮和配对按钮，所述手柄接口、所述USB接口、所述蓝牙传输模块、所述复位按钮、所述配对按钮与所述控制模块连接，所述配对按钮用于控制向游戏机手柄发送手柄控制信号，所述蓝牙传输模块将所述手柄控制信号和所述游戏机手柄进行蓝牙信号的无线传输，所述复位按钮用于提供蓝牙复位信号并控制所述蓝牙适配器复位重启，所述配对按钮用于提供蓝牙配对信号使所述蓝牙适配断开处于可配对状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电路板还设置有蓝牙指示灯，所述蓝牙指示灯用于显示所述游戏机手柄与所述游戏机手柄蓝牙适配器的连接状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电路板还设置有电源指示灯，所述电源指示灯位于所述复位按钮与所述配对按钮之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制模块为型号为ESP32芯片，所述ESP32芯片接收所述复位按钮通过GPIO0引脚传递的低电平信号使所述ESP32芯片处于复位状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述配对按钮设置所述ESP32芯片的GPIO0引脚的电平上升沿或下降沿的中断指令。

作为上述技术方案的进一步改进，当短按所述配对按钮时，所述ESP32芯片读取电平下降沿中断指令则断开蓝牙连接，并取消当前配对，重新进入配对状态。

作为上述技术方案的进一步改进，当长按所述配对按钮时，所述ESP32芯片先读取电平下降沿的第一时基，在松开所述配对按钮后读取电平上升沿的第二时基，所述ESP32芯片通过判断所述第一时基和所述第二时基识别出GPIO0长按指令并执行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述蓝牙适配器插入游戏机时通过所述手柄接口获得5V电源，经稳压芯片AMS1117转换为3.3V给ESP32芯片的各个模块供电。

作为上述技术方案的进一步改进，上电后，所述ESP32芯片的EN引脚为高电平，所述蓝牙适配器正常启动并通过所述ESP32芯片内部的蓝牙传输模块与手柄建立连接，所述手柄通过蓝牙方式建立所述手柄与游戏机连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述USB接口与USB桥接芯片、FLASH存储器进行数据传输以实现固件的下载和安装，其中，所述USB桥接芯片的型号为CH340T。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种游戏机手柄蓝牙适配器，通过在蓝牙适配器上设置手柄接口和USB接口，手柄接口连接游戏机，通过USB接口可以实现蓝牙适配的自助式固件升级的功能，游戏机自有手柄接口接入游戏手柄蓝牙适配器实现与游戏手机之间蓝牙连接，使得旧款游戏机具有无线连接功能，将手柄控制信号和游戏机的交互信息进行无线传输，相较于传统其他蓝牙适配器，具有可定制接口和自助升级固件、传输时延低、连接速度快和开机自动重连等特点，手柄通过蓝牙方式接入ESP32芯片的IO引脚，从而传输控制信号、时钟信号、应答信号等来实现手柄与游戏机的连接，同时也可以提升游戏机的操控体验。

附图说明

图1为本实用新型提出的游戏机手柄蓝牙适配器的结构框图；

图2为本实用新型提出的游戏机手柄蓝牙适配器的结构示意图；

图3为本实用新型提出的控制模块的电路图；

图4为本实用新型提出的复位按钮和配对按钮的电路原理图；

图5为本实用新型提出的USB接口的固件升级模块电路图。

主要元件符号说明如下：

10-蓝牙适配器；20-上壳体；30-下壳体；40-电路板、50-手柄接口；60-USB接口；70-控制模块；80-蓝牙传输模块；90-复位按钮；100-配对按钮；110-蓝牙指示灯；120-电源指示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参阅图1和图2，本实用新型提供了一种游戏机手柄蓝牙适配器，所述蓝牙适配器10包括上壳体20、与所述上壳体20卡接的下壳体30、设置在所述下壳体30上的电路板40、手柄接口50和USB接口60，所述手柄接口50和所述USB接口60与所述电路板40焊接固定，所述手柄接口50用于连接游戏机，所述USB接口60用于实现对蓝牙适配器10的自助式固件升级的功能；

所述电路板40上设置有控制模块70、蓝牙传输模块80、复位按钮90和配对按钮100，所述手柄接口50、所述USB接口60、所述蓝牙传输模块80、所述复位按钮90、所述配对按钮100与所述控制模块70连接，所述配对按钮100用于控制向游戏机手柄发送手柄控制信号，所述蓝牙传输模块80将所述手柄控制信号和所述游戏机手柄进行蓝牙信号的无线传输，所述复位按钮用于提供蓝牙复位信号并控制所述蓝牙适配器复位重启，所述配对按钮用于提供蓝牙配对信号使所述蓝牙适配断开处于可配对状态。

参阅图3，本实施例中，所述电路板40还设置有蓝牙指示灯110，所述蓝牙指示灯110用于显示所述游戏机手柄与所述游戏机手柄蓝牙适配器10的连接状态。所述电路板40还设置有电源指示灯120，所述电源指示灯120位于所述复位按钮90与所述配对按钮100之间。所述控制模块70为型号为ESP32芯片，所述ESP32芯片接收所述复位按钮90通过GPIO0引脚传递的低电平信号使所述ESP32芯片处于复位状态。所述配对按钮100设置所述ESP32芯片的GPIO0引脚的电平上升沿或下降沿的中断指令。电路板40为PCBA电路板，上壳体20与下壳体30卡接，复位按钮90、电源指示灯120、蓝牙指示灯110和配对按钮100依次间隔设置在上壳体20和下壳体30卡接处呈一字排列，手柄接口50和USB接口60分别设置在蓝牙适配器10的不同面，上壳体20上还设置有插入方向的标识，手柄接口50与两个按钮、两个指示灯的设置方向对应。

另外，ESP32芯片包含多个IO引脚和GPIO引脚，ESP32芯片的电路工作过程为：蓝牙适配器10插入游戏机，通过手柄接口50可以获得5V电源，通过电压稳压芯片AMS1117转换为3.3V来给ESP芯片的各个模块供电，上电后，ESP32芯片的EN引脚为高电平，电源指示灯120常亮，蓝牙适配器10正常启动并通过ESP32芯片内部的蓝牙传输模块80与手柄建立连接，蓝牙指示灯110开始亮起，手柄通过蓝牙方式接入ESP32的IO引脚从而传输控制信号，时钟信号，应答信号等来实现手柄与游戏机的链接。

参阅图4，需要说明的是，蓝牙传输模块80为天线，上壳体20和下壳体30为塑胶，时基是一个时间显示的基本单位，时基即时间基准，在电子线路中主要用来表示数字电路中的基准时钟。复位按钮90记为按钮1通过GPIO0引脚传递低电平信号给ESP32，使得ESP32芯片处于复位状态。配对按钮100记为按钮2用于设置GPIO0电平上升沿或下降沿的中断指令。按钮2可以实现两种功能即短按按钮2和长按按钮2，短按按钮2：ESP32芯片读取电平下降沿中断则断开蓝牙连接，并取消当前配对，重新进入配对状态；长按按钮2：ESP32芯片先读取电平下降沿的第一时基，在按钮松开后，读取电平上升沿的第二时基，将第一时基与第二时基进行判断，ESP32识别出GPIO0长按指令并执行，恢复出厂设置并消除蓝牙配对数据，从而挺高了蓝牙适配器10的工作可靠性。

可选地，当短按所述配对按钮100时，所述ESP32芯片读取电平下降沿中断指令则断开蓝牙连接，并取消当前配对，重新进入配对状态。

本实施例中，当长按所述配对按钮100时，所述ESP32芯片先读取电平下降沿的第一时基，在松开所述配对按钮100后读取电平上升沿的第二时基，所述ESP32芯片通过判断所述第一时基和所述第二时基识别出GPIO0长按指令并执行。所述蓝牙适配器10插入游戏机时通过所述手柄接口50获得5V电源，经稳压芯片AMS1117转换为3.3V给ESP32芯片的各个模块供电。上电后，所述ESP32芯片的EN引脚为高电平，所述蓝牙适配器10正常启动并通过所述ESP32芯片内部的蓝牙传输模块80与手柄建立连接，所述手柄通过蓝牙方式建立所述手柄与游戏机连接。

参阅图5，可选地，所述USB接口60与USB桥接芯片、FLASH存储器进行数据传输以实现固件的下载和安装，其中，所述USB桥接芯片的型号为CH340T。

本实施例中，USB固件升级过程为：数据通过USB接口-USB桥接芯片即CH340T-FLASH存储器进行传输的模式，实现固件的下载和安装，USB_B型口接入PC主机后，VBUS引脚提供5V电源给蓝牙适配器10，通过稳压芯片AMS1117转换为3.3V给ESP32各个模块供电。然后CH340T通电，晶振Y1通过XI、XO引脚为CH340T提供时钟信号。初始状态下DTR#，RST#都是高电平，启用下载的时候，RST#维持高，DTR#拉低，Q2导通，输出GPIO0低电平信号，ESP32进入UART下载模式。固件数据下载过程中，数据源通过D+和D-两个链路接入到UD+和UD-两个引脚，CH340T通过TXD，RXD引脚将接收的数据传输给ESP32芯片。

需要说明的是，将蓝牙适配器10插入游戏主机手柄专用接口如Playstation系列手柄、XBOX系列手柄、Nintendo系列手柄等，操控配对按钮100和复位按钮90，通过蓝牙指示灯110提供反馈，建立手柄与蓝牙适配器80的连接，然后可以通过手柄的按键和遥杆完成对主机系统的诸如游戏中的人物移动，射击等操作。

通过在蓝牙适配器10上设置手柄接口50和USB接口60，手柄接口50连接游戏机，通过USB接口60可以实现蓝牙适配器10的自助式固件升级的功能，游戏机自有手柄接口50接入游戏手柄蓝牙适配器实现与游戏手机之间蓝牙连接，使得旧款游戏机具有无线连接功能，将手柄控制信号和游戏机的交互信息进行无线传输，相较于传统其他蓝牙适配器，具有可定制接口和自助升级固件、传输时延低、连接速度快和开机自动重连等特点，手柄通过蓝牙方式接入ESP32芯片的IO引脚，从而传输控制信号、时钟信号、应答信号等来实现手柄与游戏机的连接，同时也可以提升游戏机的操控体验。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述蓝牙适配器包括上壳体、与所述上壳体卡接的下壳体、设置在所述下壳体上的电路板、手柄接口和USB接口，所述手柄接口和所述USB接口与所述电路板焊接固定，所述手柄接口用于连接游戏机，所述USB接口用于实现对所述蓝牙适配器的自助式固件升级的功能；

所述电路板上设置有控制模块、蓝牙传输模块、复位按钮和配对按钮，所述手柄接口、所述USB接口、所述蓝牙传输模块、所述复位按钮、所述配对按钮与所述控制模块连接，所述配对按钮用于控制向游戏机手柄发送手柄控制信号，所述蓝牙传输模块将所述手柄控制信号和所述游戏机手柄进行蓝牙信号的无线传输，所述复位按钮用于提供蓝牙复位信号并控制所述蓝牙适配器复位重启，所述配对按钮用于提供蓝牙配对信号使所述蓝牙适配断开处于可配对状态。

2.根据权利要求1所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述电路板还设置有蓝牙指示灯，所述蓝牙指示灯用于显示所述游戏机手柄与所述游戏机手柄蓝牙适配器的连接状态。

3.根据权利要求1所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述电路板还设置有电源指示灯，所述电源指示灯位于所述复位按钮与所述配对按钮之间。

4.根据权利要求1所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述控制模块为型号为ESP32芯片，所述ESP32芯片接收所述复位按钮通过GPIO0引脚传递的低电平信号使所述ESP32芯片处于复位状态。

5.根据权利要求4所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述配对按钮设置所述ESP32芯片的GPIO0引脚的电平上升沿或下降沿的中断指令。

6.根据权利要求5所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，当短按所述配对按钮时，所述ESP32芯片读取电平下降沿中断指令则断开蓝牙连接，并取消当前配对，重新进入配对状态。

7.根据权利要求5所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，当长按所述配对按钮时，所述ESP32芯片先读取电平下降沿的第一时基，在松开所述配对按钮后读取电平上升沿的第二时基，所述ESP32芯片通过判断所述第一时基和所述第二时基识别出GPIO0长按指令并执行。

8.根据权利要求1所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述蓝牙适配器插入游戏机时通过所述手柄接口获得5V电源，经稳压芯片AMS1117转换为3.3V给ESP32芯片的各个模块供电。

9.根据权利要求8所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，上电后，所述ESP32芯片的EN引脚为高电平，所述蓝牙适配器正常启动并通过所述ESP32芯片内部的蓝牙传输模块与手柄建立连接，所述手柄通过蓝牙方式建立所述手柄与游戏机连接。

10.根据权利要求1所述的游戏机手柄蓝牙适配器，其特征在于，所述USB接口与USB桥接芯片、FLASH存储器进行数据传输以实现固件的下载和安装，其中，所述USB桥接芯片的型号为CH340T。

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