在制作一些 Arduino 机器人项目时，我们通常希望能便捷地控制机器人。常用的方法有：红外遥控器、手机 App 控制、USB 设备（键鼠/手柄）控制等。其中红外遥控器的控制距离和稳定性都不是很好，手机 App 的实现难度又比较高，比较理想的其实还是使用通用 USB 设备控制机器人。本文将以一款 USB 无线游戏手柄为例，讲解如何解析 USB 设备的通信协议，并实现对机器人的控制。

为了让 Arduino 能读取 USB 设备的数据，必须使用一块芯片——CH375B。这块芯片可以将 USB 数据转为串口数据，发送给 Arduino。本文使用的是 Makeblock USB Host 模块，其中就带有一块 CH375B 芯片。Makeblock 为这个模块提供了库文件，可以通过简单地调用库函数来实现初始化、读取等操作，不再需要发送一系列指令。简单地安利一下，常规的 CH375 库只能使用串口与 CH375 芯片通信，而 Makeblock 封装后的库可以使用任意两个引脚模拟串口，不需要占用硬件串口照片。库文件可以在这里预告： Makeblock-official/Makeblock-Libraries · GitHub

先将 USB Host 模块连接到 Makeblock Orion 上，并将无线 USB 游戏手柄的接收器查到 USB Host 模块上。这个游戏手柄是淘宝上随意买的一款，一般来说 CH375 支持的设备都是普通的 USB 设备，高端的游戏键鼠和手柄可能会不兼容。
然后编写一段程序，将 USB Host 接收到的数据通过串口发送到 PC 端查看。

#include "MeOrion.h"
#include "SoftwareSerial.h"

MeUSBHost usbhost(PORT_3);

int length = 0;

void parseJoypad(unsigned char *buf) //print the data from USB Host
{
for(int i = 0; i < length; i++)
{
Serial.print(buf);
Serial.print(" - ");
}
Serial.println(buf[length]);
}

void setup()
{
Serial.begin(57600);
usbhost.init(USB1_0); //USB1_0 or USB2_0
}

void loop()
{
if(!usbhost.device_online)
{
usbhost.probeDevice();
delay(1000);
}
else
{
length = usbhost.host_recv();
parseJoypad(usbhost.RECV_BUFFER);
delay(5);
}
}

串口读到的数据如下图：
反复操作游戏手柄并观察接收到的数据，可以总结出操作和数据之间的规律：

// 手柄代码（红灯亮）
// 默认：128-127-128-127-15-0-0-128
// 左一：128-127-128-127-15-1-0-128
// 右一：128-127-128-127-15-2-0-128
// 左二：128-127-128-127-15-4-0-128
// 右二：128-127-128-127-15-8-0-128
// 三角：128-127-128-127-31-0-0-128 （0001 1111）
// 方形：128-127-128-127-143-0-0-128 （1000 1111）
// 叉号：128-127-128-127-79-0-0-128 （0100 1111）
// 圆圈：128-127-128-127-47-0-0-128 （0010 1111）
// 左微动: 128-127-128-127-15-64-0-128
// 右微动: 128-127-128-127-15-128-0-128
// 向上：128-127-128-127-0-0-0-128 （0000 0000）
// 向下：128-127-128-127-4-0-0-128 （0000 0100）
// 向左：128-127-128-127-6-0-0-128 （0000 0110）
// 向右：128-127-128-127-2-0-0-128 （0000 0010）
// 左上：128-127-128-127-7-0-0-128 （0000 0111）
// 左下：128-127-128-127-5-0-0-128 （0000 0101）
// 右上：128-127-128-127-1-0-0-128 （0000 0001）
// 右下：128-127-128-127-3-0-0-128 （0000 0011）
// 选择：128-127-128-127-15-16-0-128
// 开始：128-127-128-127-15-32-0-128
// 摇杆：右X-右Y-左X-左Y-15-0-0-128

调用 usbhost.host_recv() 函数后，接收到的数据将保存在以 usbhost.RECV_BUFFER 为起始地址的缓存中。想要用这个手柄控制机器人，只需要在 Arduino 的 loop 函数里调用 host_recv() 函数，并在 parseJoypad() 函数中，访问 RECV_BUFFER 地址读取内容，并根据这些内容来控制机器人。

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