PS2手柄是日本SONY公司的PlayStation2 游戏机的遥控手柄。索尼的 PSX系列游戏主机在全球都很畅销。不知什么时候便有人打起 PS2手柄的主意，破解了通讯协议，使得手柄可以接在其他器件上遥控使用，比如遥控我们熟悉的机器人。突出的特点是这款手柄性价比极高，按键丰富，方便扩展到其它应用中。

PS2采用的是SPI通信协议，SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线（DI、DO、CS、CLK），节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间。 PS2接收器上一共有九根引脚，按上图从左往右，依次为：

1.DI/DAT：信号流向，从手柄到主机，此信号是一个8bit 的串行数据，同步传送于时钟的下降沿。信号的读取在时钟由高到低的变化过程中完成。

2.DO/CMD：信号流向，从主机到手柄，此信号和 DI相对，信号是一个 8bit 的串行数据， 同步传送于时钟的下降沿。

3.NC：空端口。

4.GND：电源地。

5.VCC：接收器工作电源，电源范围 3~5V。

6.CS/SEL：用于提供手柄触发信号。在通讯期间，处于低电平。

7.CLK：时钟信号，由主机发出，用于保持数据同步。

8.NC：空端口。

9.ACK：从手柄到主机的应答信号。此信号在每个8bits数据发送的最后一个周期变低并且CS一直保持低电平，如果CS信号不变低，约60微秒PS主机会试另一个外设。在编程时未使用ACK端口。（可以忽略） 时钟频率 250KHz(4us)，如果接收数据不稳定，可以适当的增加频率。 在通讯过中， 一串数据通讯完成后 CS 才会由低转高，不是 1 个字节通讯完成后就由低转高，在通讯期 间，一直处于低电平。

在时钟下降沿时，完成数据（lbit)的发送与接收，发送和接收是同时完成的。当单片 机想读手柄数据或向手柄发送命令时，将会拉低 CS 线电平，并发出一个命令“0x01”；手 柄会回复它的 ID “0x41=绿灯模式，0x73=红灯模式”；在手柄发送 ID 的同时，单片机将 传 送 0x42,请求数据；随后手柄发送出 0x5A，告诉单片机“数据来了”。 idle:数据线空闲，该数据线无数据传送。

一个通讯周期有 9 个字节（8 位），这些数据是依次按位传送。

注意的是：

CS线在通讯期间拉低，通信过程中CS信号线在一串数据（9个字节,每个字节为8位）发送完毕后才会拉高，而不是每个字节发送完拉高。

DO、DI在在CLK时钟的下降沿完成数据的发送和读取。 下降沿：数字电平从高电平（数字“1”）变为低电平（数字“0”）的那一瞬间叫作下降沿。

CLK的每个周期为12us。若在某个时刻，CLK处于下降沿，若此时DO为高电平则取“1”，低电平则取“0”。连续读8次则得到一个字节byte的数据，连续读9个字节就能得到一次传输周期所需要的数据。DI也是一样的，发送和传输同时进行。

具体的通讯过程如下： 以STC15为例：

1、首先STC15拉低CS片选信号线，然后在每个CLK的下降沿读一个bit，每读八个bit（即一个byte）CLK拉高一小段时间，一共读九组bit。

2、第一个byte是STC15发给接收器命令“0X01” 。

3、PS2手柄会在第二个byte回复它的ID（0x41=绿灯模式，0x73=红灯模式），同时第二个byte时STC15发给PS2一个0x42请求数据。

红灯模式时：左右摇杆发送模拟值，0x00~0xFF 之间，且摇杆按下的 键值 L3 、 R3 有效； 绿灯模式时：左右摇杆模拟值为无效，推到极限时，对应发送 UP、RIGHT、DOWN、 LEFT、△、○、╳、□，按键 L3 、 R3 无效。

4、第三个byte PS2 会给主机发送 “0x5A” 告诉STC15数据来了。

5、从第四个byte开始全是接收器给主机发送数据，每个byte定义如上图，当有按键按下，对应位为“0 ”，例如当键“SELECT”被按下时， Data[3]=11111110。

对于整个通讯过程，你理解成下面的一段对话：

拉低CS，表示开始数据通信

byte 0 : STC15（DO） : 0x01 ------------------------- [现在开始通信] PS2手柄（DI） : 空 ---------------------------- [空]

byte 1 ： STC15（DO） : 0x42 -------------------------- [请求发送数据] PS2手柄（DI） : 红灯0x73             绿灯0X41---------------------[现在的ID]

byte 2： STC15（DO） : 空 ------------------------------ [空] PS2手柄（DI） : 0X5A ------------------------- [数据来了]

byte 3： STC15（DO） : 0X00~0XFF ------------------ [右侧小震动电机是否开启] PS2手柄（DI） : 00000000~11111111 ------- [SELECT、 L3 、 R3、 START 、 UP、 RIGHT、 DOWN、 LEFT 是否被按下，若被按下对应位为0]

byte 4： STC15（DO） : 0X00~0XFF ------------------ [左侧大震动电机振动幅度] PS2手柄（DI） : 00000000~11111111 ------- [L2 、 R2、L1 、R1、△、○、╳、□ 是否被按下，若被按下对应位为0]

byte 5： STC15（DO） : 空 -------------------------------- [空] PS2手柄（DI） : 0X00~0XFF ------------------ [左侧X轴摇杆模拟量]

byte 6： STC15（DO） : 空 -------------------------------- [空] PS2手柄（DI） : 0X00~0XFF ------------------ [左侧Y轴摇杆模拟量]

byte 7： STC15（DO） : 空 -------------------------------- [空] PS2手柄（DI） : 0X00~0XFF ------------------ [右侧X轴摇杆模拟量]

byte 8： STC15（DO） : 空 -------------------------------- [空] PS2手柄（DI） : 0X00~0XFF ------------------ [右侧Y轴摇杆模拟量]

注意：模拟量只对红灯模式下有效，绿灯模式下摇杆推至极限分别对应 UP、RIGHT、DOWN、 LEFT、△、○、╳、□ 。L3、R3只对红灯模式下有效，在绿灯模式下无效。 在手柄通信前还需要一系列的初始化（是否启动振动电机、是否进行锁存等），详情可以参考下面代码。当然，不进行初始化也是可以的，手柄会默认之前的配置。 ——————————————————————————————

主机收到的数据在out[]数组中，在其他文件用到PS2时，只要对out[]数组进行处理和分析即可。